Реактивная нагрузка в эл. цепях , Расчёт

Добрый день.

1. Не, ну по поводу п.229 Вы все таки малька передергиваете. Вы же все таки инженер, как мне думается.
2. По поводу убивания предлагаю опустить.
3. Что- то не приходилось встречать ну уж очень тупых гл. энергетиков в таких крупных организациях - такие там просто долго не живут, сильно дорого стоит простой аппаратуры и обрабатываемая в ней информация.
4. По части COS Fi на шильдике вынужден согласиться – приходилось видеть даже на продвинутых приборах, приобретенных в заграницах – и что они себе там думают и ничего не читают?
5. Наблюдения наблюдениям рознь.
6. А так вопрос конечно серьезный и требует к себе отдельного внимания. Так что Вы действительно его правильно приподняли. Поэтому спасибо на полном серьезе, по крайней мере от меня.

Смешно мне читать то, что пишет Чукча по поводу определения ГОСТом постоянного тока. Вот есть такое понятие- димагогия. Так вот нам нужно определиться чем мы здесь занимаемся, если обсуждаем проблему и делимся мнениями для ее решения- то это одно, если занимаемся димогогией- то это другое. Разговора нет, ток от батерейки не постоянный, он меняется во времени, а значит он пульсирующий выпрямленый. А ГОСТ не оговаривает длительность измерения и отклонения от максимальной амплитуды измеряемой величины для определения рода тока (постоянный пульсирующий или переменный). Например если я буду измерять ток через батарейку в течении 3 лет, а затем проанализирую осцилограмму, то скажу, что ток пульсирующий постоянный, если я буду измерять ток через батарейку в течении 0.001 сек, то скажу, что ток постоянный, но даже и в этом случае (при времени измерения 0.001с) величина тока отклонится на некую дельту определяемую емкостью баткрейки и величиной нагрузки и временем измерения. Про эту дельту в госте ничего не сказано, а значит ГОСТ у нас хреновый и определения постояннного тока не существует. А может у нас очень хорошие димогоги? А, Чукча? Не смешно все это читать? Любую здравую идею можно довести до обсурда используя механизмы димогогии. Я против этого занятия.

Теперь по существу.
Полная мощность ЛЮБОЙ цепи равна сумме активной и реактивной мощностей потребляемой цепью. Это касается цепей с линейными и нелинейными элементами!
Если цепь не потребляет реактивную мощность то полная мощность будет равна активной мощности в ЛЮБОЙ цепи! Я могу это доказать математически или при помощи измерений.
Про КМ и cosf. С самого начала темы вопрос был поставлен не корректно. Нельзя сравнивать литры и метры. Это два обсолютно-разных понятия. Cosf характеризует величину сдвига фаз между током и напряжением ( опять же в ЛЮБЫХ цепях обсолютно точно). КМ является поправочным коэффициентом для определения мощности в цепях с нелинейными нагрузками. Величина КМ при этом зависит от характера нелинейной нагрузки. КМ нужен только для того, чтобы упростить расчет мощности в нелинейных цепях. Если я буду исползовать для вычисления полной мощности интегралные выражения, то КМ мне будет не нужен!. Вообще-то все оч. хорошо описано в статье ссылку на которую я давал. Пересказывать чужие мысли неблагодарное дело, но всеже.
Для определения полной мощности в эл. цепях используется формула S=U*I. При этом U и I являются действующими значениями напряжения и тока за период. Тоесть эти значения U и I можно измерить прибором показывающим действующее значение либо вычислить. Здесь все понятно и просто. В линейных цепях потребление мощности происходит на протяжении всего периода. Поэтому для расчета полной мощности в линейных цепях мне нужно знать только действующие значения U и I. Умножив эти две величины друг на друга я получу полную мощность. Нелинейная цепь отличается тем, что потребление мощности происходит не на протяжении всего периода (как в линейных цепях), а на протежении некого интервала (отрезка времени) периода!!! Вот только в этом и зарыта собака.
Вот рис из статьи, где видно, что потребление тока (а значит и потребление мощности) происходит только на неком интервале периода.
Что же будет если я попытаюсь в данном случае посчитать полную мощность? Действующее значение напряжения (тока) обычно считается как корень из интеграла по кривой с пределами интегрирования равными 0-Т деленный на Т. Вот здесь то и возникнет ошибка. Мы посчитаем напряжение и ток за полный период, между тем, как ток потребляется нагрузкой не полный период! см. рис.

В итоге мы будем иметь завышеный результат. Для того чтобы уйти от этой ошибки мне нужно вычислять действующие значения токов и напряжений с другми пределами интегрирование (не с 0 и Т как для цепей с линейными элементами), а с конкрентыми значениями начала и конца потребления тока см. рис.
Если я буду использовать такой расчет то никакой КМ мне не нужен будет. Если етим методом определить действующие значения токов и напряжений, то их произведение будет равно полной мощности, без всякого домножения на КМ. Но, расчет таким методом сильно усложняется (данные для такого расчета будут завистиь от характеристик конкретного типа нелинейной нагрузки). Поэтому расчет ведут обычным способом (за период), но вводят поправочный коэффициент называемый КМ. Если ток и напряжение в нелинейной цепи совпадают по фазе (зависит от конкретного типа нагрузки), то cosf=1 и тогда P=U*I*КМ? если ток и напряжение не совпадают по фазе, то Р=U*I*cosf*КМ.
Как вариант определения мощности в цепях с нелинейной нагрузки можно использовать обычный счетчик энергии, показания которого нужно делить на время измерения. Счетчик не будет считать мощность на тех участках периода где нет потребления тока, а значит и ошибки не будет.

Смешно. Спасиба.
...

Думаль весь день, так и не поняль, буду думать ищо.

"Если долго тужится, голова закружится" - Гетте. 18 век..
Не надо долго думать. S=√(Q^2+P^2). Если цепь не потребляет реактивной мощности (обозначается как Q), то имеем S=√(0^2+P^2). Нуль в квадрате равен нулю (0*0=0), отсюда имеем S=√(0+P^2). Если к нулю прибавить любое число, то сумма будет равна этому числу (0+3=3), отсюда имеем S=√(P^2). Квадратный корень из числа в квадрате будет равен этому числу (√(3*3)=3). Отсюда имеем S=P. Помогло?

Коот, эта формула правильная только для линейной нагрузки. И вот эта ваша фраза

будет правильная, если убрать слово "любой". Не для любой, а только для линейной.
(Не знаю, сколько раз вам нада повторять, подскажите, я сразу сделаю нужное количество дублей через ctrl-v.)

Повторить надо еще 6 раз.
Эта формула справедлива для ЛЮБОЙ цепи, содержащей как линейные так и не линейные элементы. Единственное отличие в способах расчета реактивной мощности в цепях с нелинейными элементами, так как она (реактивная мощность) может потреблятся только на отрезках периода. Но мне кажется, что я повторяюсь. Объяснение я приводил в своем посте выше.

Сообщение отредактировал Коот - 5.10.2008, 5:44

Не, Коот, я таки никак не вкурю насчот того примера про импульсные БП, когда при кос фи = 1 (ну почти) полная мощность раза в полтора больше активной. Уточните плиз, опосредством кастрации какой именно части объективной реальности вы его вписываете вот в эту свою консепсию

Варианты:
1) ихий кос фи вовсе не почти 1, а гораздо меньше;
2) ихая полная мощность не в полтора раза больше активной, а почти равна ей;
3) ну и что, что кос фи = 1, всё равно там есть достаточное кол-во реактивной мощности.

Сообщение отредактировал чукча - 5.10.2008, 20:02

Такого быть не может. Чукча, если cosf=1, то реактивная мощность не потребляется. Вам "кажется", что полная мощность больше активной. Действующее значение полной мощности S=U*I. Для того чтобы посчитать эту формулу нужно знать две штуки это U и I. Действующее значение U и I определяется интегральным методом, причем пределы интегрирования берутся за период (!). Вот вы это поймите. Вот эту фразу "Действующее значение U и I определяется интегральным методом, причем пределы интегрирования берутся за период (!)" Здесь заложена ошибка, так как в реальности, применительно к импульсным источникам питания, действующие значения U и I нужно считать не за период(!) а за некий отрезок периода, на протяжении которого происходит потребление U и I (см. рис. в предыдуших постах). Возникает вопрос как же посчитать U и I за некий отрезок, о точнее узнать где его начало и конец (см. рис.)? Этот отрезок будет определятся констуктивом самого блока питания, а самое неприятное, что продолжительность этого отрезка может еще и менятся во времени (если используется блоки с коррекцией cosf). Все это затрудняет расчет действующего значения U и I. Вот здесь снова ньюанс, если я наберусь ума и смогу вычислить реальные значения U и I(если узнаю реальную продолжительность этого отрезка), то мне не нужно будет применять никаких КМ. И все дальнейшие расчеты будут проходить как и обычно с использованием cosf и без использования КМ(!). Если я не наберусь ума, а предпочту лекгий расчет как для линейных цепей, то для уменьшения ошибки своих расчетов я введу КМ указаный производителем блока , незабывая при этом cosf.
Чукча, это, наверно, мой последний тост, тоесть пост. Я не смогу объяснить подробнее.


Cosf необходимо измерять и учитывать как и обычно, каким бы он не был.

Если полная мощность почти равна активной это значит, что cosf почти равен 1.

Такого не может быть- это просто чушь.

Коот, при нелинейной нагрузке, а значит негармонической форме тока, его действующее значение определяется как среднеквадратичное значение суммы всех гармоник:
I = sqrt (I1*I1 + I2*I2 + ... +In*In),
где I1 - первая (основная) гармоника, I2 ... In - высшие гармоники.
При этом полная мощность определяется вот этим самым I по формуле выше, а активная мощность определяется только мощностью первой гармоники тока I1.
Вы конешно имеете полное право с этим не соглашаться и продолжать инсинуировать по поводу. Потому я и стараюсь упирать на объективную реальность. И на вот тот пример выше про импульсники, как одно из её проявлений. Что у таких дэвайсов полная мощность больше активной где-то в полтора раза и при этом ихий кос фи почти = 1 - это общеизвестный достоверно установленый факт. (А если он лично вам неизвестен, то лучше таки померить самому и почитать буквари, а не буйно фантазировать, про это уже было.) И из этого факта следует, что для стыковки вашей консепсии с объективной реальностью из упомянутых вариантов остаётся только третий:

Но вы сами про него написали:

В чём я с вами полностью согласен.

дв чего вы паритесь, действительное амплитудное значение нихера не соответствует тому что вы меряете а на этом невидимом куске пораболы очень даже можно попрыгать не нарушая закон сохранения массы веществ

Был давно на форуме... Ввиду сессии и того что через 8 часов у меня экзамен по ТОЭ ради спортивного интереса решил сюда зайти. Почитал посты. Я не знаю кто и что как называет, но у меня и у всего потока написано в лекциях:
1) Коэффициент мощности Kм=P/S=UIcosф/UI=cosф
2) В частых условиях Км равен 0,6-0,8 у многих потребителей, т.е. большая доля приходиться на реактивную мощность для создания электромагнитных полей
<дальше написано про повышение коэффициента мощности включением компенсирующего конденсатора в цепь>
3) И вот самое интересное:

Кхм... У меня лично написано: "...однако нельзя добиваться того чтобы cosф=1, т.к. в цепи возникнет резонанс."
А, ещё: кто может сказать, почему при расчёте комплекса полной мощности через произведение комплексов тока и напряжения берётся комплекс сопряжённого тока??

Ну речь конечно идёт о линейных цепях синусоидального тока.

Сообщение отредактировал Egoist - 26.1.2009, 23:02

Не ищите в этом физического смысла. Здесь - чистая "арифметика" комплексных чисел. Сопряженный комплекс берется для того, чтобы легче ("автоматически") учитывался угол МЕЖДУ током и напряжением при действии S = U * I. Если считать S несопряженным током, то углы будт суммироваться, а нужна разность.
Вобщем, это - чистая арифметика, и никакого ТОЭ в этом нет!

Сообщение отредактировал mic61 - 26.1.2009, 23:59

Во-во, отсюда и растут ухи этого оч. популярного заблуждения. Причом формально всё правильно, т.к. курс лекций касается в основном только линейных цепей, а нелинейные там упоминаются лишь в конце бегло всколзь или вообще не.
Потому обычное дело, когда отслушавший подобный курс потерпевшый абсолютно уверен, что Kм=cosф всегда и везде.

Пошли флудить, забыв первоначальный вопрос. А автор темы, видимо, испугавшись такой активности, от нее полностью ушел, не разъяснив сути вопроса.
Для студентов, проходящих лабораторную работу по электротехнике. Измеряем ток амперметром, измеряем напряжение вольтметром. Произведение их есть полная мощность. Измеряем активную мощность ваттметром. Косинус фи есть отношение измеренной активной мощности к вычисленной полной.
Для профессионалов - релейщиков. Берем прибор для измерения углов между током и напряжением (ВАФ-85, ВАФ-Парма, РЕТОМЕТР). Измеряем угол между током и напряжением - это есть фи. Как определить его косинус...
Для любителей экстремала. Берем стабильную нагркузку. Измеряем ток и напряжение. Отсчитываем показания счетчика активной энергии за какое-то время, полученную энергию делим на время.
Чукче - твердая двойка за основы электротехники. Если сумеет вычислить косинус 30 градусов - сменю гнев на милость, тройку поставлю. За русский язык - слабенькая троечка. Нечего национальной принадлежностью свою безграмотность прикрывать (или юродствовать, кося на безграмотного).

Профессор doro, вижу, про линейные цепи вы всё хорошо выучили. Теперь расскажите про коэффициент мощности нелинейной нагрузки при сильно негармонической форме тока, и будет вам зачот.

Сообщение отредактировал чукча - 31.1.2009, 21:22

Классика. Зевеке. "Основы теории цепей" Две странички.

Разложите несинусоидальные величины на гармонические составляющие и посчитайте мощность для каждой из них. В любом случае ни при каких обстоятельствах активная мощность не может быть больше полной.
Зачет пишется через букву Е. Пишется Е, произносится О. До 1970 года писали Ё.
Ученых степеней и званий не имею.

Сообщение отредактировал doro - 1.2.2009, 22:08

Ну а "косинус фи" куда это вдрух делся? шожтакое, какжежтак...

Косинус фи чего?
Импульсного китайского блока питания? Они (китайцы) и на пластмассовых бумбоксах невесть что пишут... Могут и cos =5 написать...

Похоже, в дискуссии произошла подмена тезиса. Классический прием классической демагогии.
Заявляется, что дескать, косинус =1. А гармоник много.
Да, для 1-й гармоники - единица. А для остальных?
Поэтому спрашиваю:
Косинус фи чего?

Да хоть чего-нибудь. В последнем тексте профессора doro он ведь вообще не упоминается ни по какому поводу. Хотя в предыдущем у него "косинус фи" - прима и секонда, и он даже влепил мне "неуд" по основам лектротехники, не иначе именно за моё пренебрежение этим на его взгляд архиважнейшим параметром.