Să presupunem că un generator de curent alternativ monofazat cu o putere de 240 kw, cu o tensiune de 1200 V, este instalat la centrala electrică. Curentul pe care generatorul îl poate da rețelei.
Să luăm în considerare cazul când o sarcină este conectată la generator, care are numai rezistență activă (încălzitoare electrice, lămpi cu incandescență). Deoarece în acest caz toată puterea dată de generator este puterea activă, cos este unitatea.
P = IU cosφ = 200 • 1200 • 1 = 240.000 wați = 240 kW.
Dacă acum conectăm la generator o sarcină cu cos φ = 0,8 (rezistență activă și inductivă), atunci energia activă furnizată de generator către rețea,
Generatorul de energie activă nu va fi încărcat, deși curentul anterior de 200 A trece prin bobină, încălzindu-l. Este imposibil să creștem curentul generatorului de peste 200 A, deoarece este periculos pentru înfășurările generatoarelor.
Cu o sarcină având cosφ = 0,5, generatorul dă putere activă,
Astfel, vom vedea că mai mici cos consumatorul are, puterea mai puțin activă va da generatorul, cu atât mai puțin va fi încărcat de puterea activă și mai puțin eficiența mașinii. Acest lucru a făcut necesar să se ia în considerare nu numai energia activă luată de consumator din centrala electrică, ci și energia reactivă. Prin urmare, consumatorul are o sarcină reactivă, contoare de energie trebuie să fie stabilite energie activă și reactivă (structura și funcționarea acestora sunt descrise în capitolul al paisprezecelea). În acest caz, energiile active și reactive cu puteri active și reactive constante pot fi determinate prin formule:
Low "cosinus" al consumatorului duce:
1. Necesitatea creșterii capacității totale a centralelor electrice și a transformatoarelor.
De exemplu, dacă puterea motorului magazinului este de 80 kW și cosul din rețeaua magazinului este de 0,8, atunci puterea transformatorului pentru alimentarea motoarelor va fi:
Dacă rețeaua magazinului este coborâtă la 0.6 la aceeași putere a motorului, puterea necesară a transformatorului va fi deja:
2. O scădere a eficienței generatoarelor și a transformatoarelor. Un generator sau un transformator care funcționează pe o sarcină cu un "cosinus phi" scăzut poate fi încărcat cu curent, dar nu cu putere activă. Mașina funcționează cu underloading, scade eficienta, ceea ce duce la un consum inutil de energie a motoarelor primare (respectiv de turbă sau unghi la centralele termice, pentru combustibil lichid în motoarele cu combustie internă și altele asemenea. D.).
3. Pentru a mări pierderile de tensiune și putere în fire și a crește secțiunea transversală a firelor. Din formula pentru puterea curentului alternativ monofazat
Puterea reactivă
Puterea reactivă - o cantitate ce caracterizează încărcarea generată în dispozitivele electrice în circuitul oscilațiilor câmpului electromagnetic de curent alternativ este produsul valorilor de curent și tensiune U I. curent înmulțită cu sinusul unghiului defazaj φ între ele: Q = UI păcat φ (dacă lag-urile actuale din tensiune, schimbarea de fază este considerată pozitivă, dacă avansează - negativă). Unitatea de putere reactivă este volt-amper reactiv (var. Puterea reactivă este legată de puterea totală S și puterea activă P cu raportul :. Puterea reactivă în rețelele electrice cauzează pierderi suplimentare rezistive (pentru a acoperi energia care este consumată la putere) și căderea de tensiune (tensiune de control înrăutățirea condițiilor). În unele instalații electrice, puterea reactivă poate fi mult mai activă. Aceasta conduce la apariția curenților mari de reacție și cauzează supraîncărcarea surselor de curent. Pentru a elimina supraîncărcarea și a crește factorul de putere al instalațiilor electrice, puterea reactivă este compensată.