Тұрмыстық немесе өнеркәсіптік электр құрылғысы пайдаланатын электр энергиясын есептеу әдетте өлшенетін электр тізбегі арқылы өтетін электр тогының жалпы қуатын ескере отырып жүргізіледі. Бұл ретте тұтынушыға қызмет көрсету кезінде толық қуат шығындарын көрсететін екі көрсеткіш ерекшеленеді. Бұл көрсеткіштер белсенді және реактивті энергия деп аталады. Жалпы қуат – осы екі санның қосындысы. Белсенді және реактивті электр энергиясы дегеніміз не және есептелген төлемдер сомасын қалай тексеруге болатыны туралы біз осы мақалада айтуға тырысамыз.
Толық қуат
Қалыптасқан тәжірибе бойынша тұтынушылар тікелей экономикада қолданылатын пайдалы қуаттылыққа емес, жеткізуші кәсіпорын шығаратын толық қуатына төлейді. Бұл көрсеткіштер өлшем бірліктерімен ерекшеленеді - жалпы қуат вольт-ампермен (VA) өлшенеді, ал пайдалы қуат киловаттпен өлшенеді. Белсенді және реактивті электр қуатын электр желісінен жұмыс істейтін барлық электр құрылғылары пайдаланады.
Белсенді электр
Толық қуаттың белсенді құрамдас бөлігі пайдалы жұмыс жасайды және тұтынушыға қажетті энергия түріне айналады. Кейбір тұрмыстық және өнеркәсіптік электр құрылғылары үшін есептеулердегі белсенді және көрінетін қуат бірдей. Мұндай құрылғылардың қатарына электр плиталары, қыздыру шамдары, электр пештері, жылытқыштар, үтіктер мен үтіктеу машиналары және т.б. жатады.
Егер паспортта 1 кВт белсенді қуат көрсетілген болса, онда мұндай құрылғының жалпы қуаты 1 кВА болады.
Реактивті электр концепциясы
Электр тогының бұл түрі реактивті элементтерді қамтитын тізбектерге тән. Реактивті электр энергиясы - пайдалы жұмысқа пайдаланылмайтын жалпы қуат бөлігі.
Тұрақты ток тізбектерінде реактивті қуат түсінігі жоқ. Айнымалы ток тізбегінде реактивті компонент индуктивті немесе сыйымдылық жүктеме болған кезде ғана пайда болады. Бұл жағдайда токтың фазасы мен кернеу фазасының сәйкессіздігі бар. Кернеу мен ток арасындағы бұл фазалық ығысу "φ" белгісімен көрсетіледі.
Тізбектегі индуктивті жүктеме кезінде фазалық кідіріс байқалады, сыйымдылық жүктемесінде ол одан озады. Сондықтан тұтынушыға толық қуаттың бір бөлігі ғана келеді, ал негізгі ысыраптар жұмыс кезінде құрылғылар мен құрылғылардың пайдасыз жылытуынан болады.
Электр құрылғыларында индуктивті катушкалардың болуына байланысты қуат жоғалуы орын алады жәнеконденсаторлар. Олардың арқасында электр тізбегінде біраз уақыт жиналады. Содан кейін жинақталған энергия тізбекке қайта беріледі. Қуат тұтынуы электр энергиясының реактивті компонентін қамтитын құрылғыларға портативті электр құралдары, электр қозғалтқыштары және әртүрлі тұрмыстық құрылғылар жатады. Бұл мән cos φ деп белгіленген арнайы қуат коэффициентін ескере отырып есептеледі.
Реактивті электр энергиясын есептеу
Қуат коэффициенті 0,5 пен 0,9 аралығында; бұл параметрдің нақты мәнін электр құрылғысының паспортында табуға болады. Көрінетін қуат белсенді қуаттың коэффициентке бөлінген бөлігі ретінде анықталуы керек.
Мысалы, электр бұрғысының қуаты 600 Вт және мәні 0,6 болса, онда құрылғы тұтынатын жалпы қуат 600/06, яғни 1000 ВА болады. Құрылғының жалпы қуатын есептеуге арналған паспорттар болмаған жағдайда, коэффициентті 0,7-ге тең қабылдауға болады.
Қолданыстағы электрмен жабдықтау жүйелерінің негізгі міндеттерінің бірі соңғы тұтынушыға пайдалы қуатты жеткізу болғандықтан, реактивті қуаттың жоғалуы теріс фактор болып саналады және бұл көрсеткіштің жоғарылауы электр тізбегінің ПӘК-іне күмән тудырады. тұтастай алғанда. Тізбектегі белсенді және реактивті қуат балансын мына күлкілі сурет түрінде көруге болады:
Шығындарды есепке алу кезіндегі коэффициент мәні
Соғұрлым жоғарықуат коэффициентінің мәні болса, белсенді электр энергиясының жоғалуы соғұрлым аз болады - бұл тұтынылатын электр энергиясының соңғы тұтынушысы сәл азырақ шығындарды білдіреді. Бұл коэффициенттің мәнін арттыру үшін электротехникада электр энергиясының мақсатты емес ысыраптарын өтеудің әртүрлі әдістері қолданылады. Компенсациялық құрылғылар ток пен кернеу арасындағы фазалық бұрышты тегістейтін жетекші ток генераторлары болып табылады. Кейде конденсаторлық банктер дәл осындай мақсатта қолданылады. Олар жұмыс тізбегіне параллель қосылған және синхронды компенсаторлар ретінде пайдаланылады.
Жеке тұтынушылар үшін электр энергиясының құнын есептеу
Жеке пайдалану үшін шоттарда белсенді және реактивті электр энергиясы бөлінбейді - тұтыну бойынша реактивті энергияның үлесі аз. Сондықтан 63 А-ға дейінгі қуат тұтынуы бар жеке тұтынушылар бір шот төлейді, онда барлық тұтынылған электр энергиясы белсенді болып саналады. Реактивті электр тізбегіндегі қосымша шығындар бөлек бөлінбейді және төленбейді.
Кәсіпорындар үшін реактивті электр энергиясын есептеу
Тағы бір нәрсе – кәсіпорындар мен ұйымдар. Өндірістік үй-жайларда және өндірістік цехтарда электр жабдықтарының үлкен саны орнатылған, ал жалпы түсетін электр энергиясында қуат көздері мен электр қозғалтқыштарының жұмыс істеуіне қажетті реактивті энергияның айтарлықтай бөлігі бар. Кәсіпорындар мен ұйымдарға жеткізілетін белсенді және реактивті электр энергиясы нақты бөлуді және басқа әдісті қажет етеді.ол үшін төлем. Бұл ретте үлгілік шарт электр энергиясын жеткізуші мен түпкі тұтынушылар арасындағы қатынастарды реттеу үшін негіз болады. Осы құжатта белгіленген ережелерге сәйкес, 63 А-дан жоғары электр энергиясын тұтынатын ұйымдарға есептеу және төлеу үшін реактивті энергия көрсеткіштерін беретін арнайы құрылғы қажет. Желі операторы реактивті электр есептегішін орнатады және оның көрсеткіштеріне сәйкес төлем жасайды.
Реактивті энергия факторы
Бұрын айтылғандай, төлемге арналған шот-фактуралардағы белсенді және реактивті электр энергиясы бөлек жолдарға бөлінген. Егер реактивті және тұтынылған электр энергиясы көлемдерінің арақатынасы белгіленген нормадан аспаса, онда реактивті энергия үшін төлем алынбайды. Коэффициенті әртүрлі тәсілдермен белгілеуге болады, оның орташа мәні 0,15. Егер бұл шекті мән асып кетсе, тұтынушы кәсіпорынға компенсаторлық құрылғыларды орнату ұсынылады.
Көп пәтерлі үйлердегі реактивті қуат
Электр энергиясының әдеттегі тұтынушысы - 63А-ден астам тұтынатын негізгі сақтандырғышы бар көп пәтерлі үй. Осылайша, көпқабатты үйдің тұрғындары тек жеткізушіден үйге толық электр энергиясы бергені үшін төлемақы төлейді. Дәл осындай ереже тұрғын үй кооперативтеріне де қолданылады.
Реактивті қуатты есепке алудың ерекше жағдайлары
Көпқабатты үйде коммерциялық ұйымдар да, пәтерлер де болатын жағдайлар бар. Мұндай үйлерге электр энергиясын жеткізу жеке актілермен реттеледі. Мысалы, бөлу пайдалы аумақтың өлшемі болуы мүмкін. Егер коммерциялық ұйымдар көппәтерлі үйде пайдалы аумақтың жартысынан азын алып жатса, реактивті энергия үшін төлем алынбайды. Егер шекті пайыздан асып кетсе, реактивті электр энергиясы үшін төлеуге міндетті.
Кейбір жағдайларда тұрғын үйлер реактивті қуат төлемдерінен босатылмайды. Мысалы, ғимаратта пәтерлер үшін лифтке қосылу нүктелері болса, реактивті электр энергиясын пайдаланғаны үшін төлем тек осы жабдық үшін бөлек жүреді. Пәтер иелері әлі де тек белсенді электр қуатын төлейді.
Белсенді және реактивті энергияның мәнін түсіну реактивті жүктемеден жоғалтуларды азайтатын әртүрлі компенсациялық құрылғыларды орнатудың экономикалық тиімділігін дұрыс есептеуге мүмкіндік береді. Статистикаға сәйкес, мұндай құрылғылар cos φ мәнін 0,6-дан 0,97-ге дейін көтеруге мүмкіндік береді. Осылайша, автоматты компенсация құрылғылары тұтынушыға берілетін электр энергиясының үштен біріне дейін үнемдеуге көмектеседі. Жылу шығындарының айтарлықтай төмендеуі өндіріс орындарындағы құрылғылар мен механизмдердің қызмет ету мерзімін ұзартады және дайын өнімнің өзіндік құнын төмендетеді.
