корректор cos фи на весь дом

[Телекот]

не всегда

[Барсик]

коэффициент мощности - это и есть cos Фи, по крайней мере для трёхфазных сетей.

Вы глубоко заблуждаетесь. Ваше утверждение справедливо только в том случае, когда все нагрузки ЛИНЕЙНЫЕ. В случае нелинейных нагрузок вроде диодного моста со сглаживающим конденсатором, косинуса фи нет, а коэффициент мощности есть, и он меньше единицы. Это как в одном кинофильме:
- Кто это такие?
- Это жертвы землетрясения.
- Но землетрясения ведь не было!
- Не было. А жертвы есть...

[Телекот]

cos Фи это сдвиг фазы между током и напряжением, когда нагрузка имеет реактивный характер.
сей час нагрузка стала иметь ещё и нелинейный характер, в результате искажается сама синусоида, она приближается по форме к трапеции.

[Барсик]

То, что форма напряжения приближается к трапеции, это не самое страшное. Самая смерть - это импульсный характер потребляемого тока.

[Aenigma]

Компенсация дело не жильцов а поставщика электроэнергии

Трудно сказать, кто это должен делать (может быть, производители электротехники), но с точки зрения минимизации бесполезных потерь электроэнергии

было бы правильнее компенсировать реактивную мощность в местах её потребления

Точнее даже говорить не о реактивной мощности, а о неактивной (это мощность всех компонент вектора тока, ортогональных напряжению, включает как реактивную мощность, так и мощность искажения).

[Телекот]

Трудно сказать, кто это должен делать (может быть, производители электротехники),

В нормальной комплектации трансформаторные подстанции идут с набором конденсатов и автоматикой.
В советские времена 50% работали. Сей час их просто не покупают, делают подстанции как можно дешевле иногда даже не по климату. Так кто виноват в потерях?
Или надо каждый мотор укомплектовывать набором конденсаторов и автоматикой, фи зависит от нагрузки.
По моему это дорого.

[Aenigma]

Телекот, на производствах используют конденсаторные батареи для компенсации реактивной мощности, а для бытовых потребителей это менее критично, поскольку реактивная составляющая сравнительно невелика. Кроме того, как уже отмечалось, в последнее время в связи с развитием импульсной техники стала значительной мощность искажений, которая не является реактивной, и поэтому её нельзя скомпенсировать простыми средствами (с помощью ёмкостей или индуктивностей). Я где-то читал, что вводятся нормы на качество электропотребления (т.е. на величину коэффициента мощности): если потребляемая мощность электроприбора превышает 30 Вт (это например, на самом деле может быть не так, просто уже не помню точно), то он должен содержать корректор коэффициента мощности. Это правильно, и это согласуется с принципом компенсировать реактивную (неактивную) мощность в местах её потребления. Что касается индуктивной составляющей, то это не является проблемой. Некоторая реактивная нагрузка нужна в сетях, поскольку она используется для регулировки сетевого напряжения.

[Телекот]

Почему нельзя обычный LC фильтр высших частот, правда размер индуктивности будет приличный.
Он не пропустит в сеть высшие гармоники тока, частота среза должна быть 60-70 герц.

[Aenigma]

Примерно по такому принципу и устроены простейшие корректоры коэффициента мощности - они «размазывают» потребляемый ток по полупериоду. Однако если применять такие фильтры централизованно, то напряжение у потребителей будет слишком сильно «прыгать». Внутреннее сопротивление сети должно быть, по возможности, небольшим и слабо зависеть от частоты (мало ли какая нагрузка подключена к сети).

[Барсик]

Где-то на просторах Интернета видел фото фильтра гармоник, кои устанавливают (не знаю, кто. Но, вероятно, не наши люди) на подстанциях. Офигительно монструозное сооружение

[Aenigma]

Барсик, то фильтруют гармоники напряжения, это немного другая задача.
Хотя, я слышал, есть методы активной коррекции коэффициента мощности, основанные на анализе формы синусоиды. Поскольку любые искажения формы тока (нелинейность нагрузки) искажают форму напряжения, то если устранить эти искажения, то и коэффициент мощности (cos фи) исправится. Дальше рассчитываются и посылаются в сеть импульсы тока нужной величины и полярности. Этот метод, в том числе, позволяет скомпенсировать и реактивную мощность.

[МитяРа]

посылаются в сеть импульсы тока нужной величины и полярности.

Этот метод называется "инжекцией гармоник" и применяется в основном в 3-х фазных схемах..

[Кот_Баюн]

Примерно по такому принципу и устроены простейшие корректоры коэффициента мощности - они «размазывают» потребляемый ток по полупериоду. Однако если применять такие фильтры централизованно, то напряжение у потребителей будет слишком сильно «прыгать». Внутреннее сопротивление сети должно быть, по возможности, небольшим и слабо зависеть от частоты (мало ли какая нагрузка подключена к сети).

теперь мне понятно, что такое корректор коэфициента мощности и корректор cos фи.

[Aenigma]

теперь мне понятно, что такое корректор коэфициента мощности и корректор cos фи.

Если в двух словах, то cos фи - это частный случай коэффициента мощности, используется для синусоидальных величин тока и напряжения (или приблизительно синусоидальных). Поэтому коррекция коэффициента мощности подразумевает и коррекцию cos фи. И та, и другая характеристика представляют собой косинус угла между векторами напряжения и тока (но в случае несинусоидальных величин вектор является не двухмерным, а бесконечномерным). Реактивная нагрузка - частный случай нелинейной нагрузки (с нелинейной ВАХ), т.е. нагрузки, у которой ток изменяется непропорционально напряжению. Наличие такой нагрузки в сети приводит к уменьшению коэффициента мощности (косинуса фи). Можно считать, что коэффициент мощности характеризует линейность нагрузки.

[Барсик]

Реактивная нагрузка - частный случай нелинейной нагрузки (с нелинейной ВАХ),

Вообще-то, реактивная нагрузка, это такая нагрузка, которая часть периода запасает энергию, а в другую часть периода отдаёт её обратно в нагрузку.

Ну, если считать, что линейная нагрузка - частный случай нелинейной нагрузки, то да, можно и так выразиться И вообще, все эти ужасы - частный случай нелинейной нагрузки. Но от этого не легче...

[Aenigma]

Реактивная нагрузка - частный случай нелинейной нагрузки (с нелинейной ВАХ),

Вообще-то, реактивная нагрузка, это такая нагрузка, которая часть периода запасает энергию, а в другую часть периода отдаёт её обратно в нагрузку.

Нелинейная нагрузка - нагрузка с нелинейной ВАХ. Ёмкости и индуктивности в эту группу попадают.

Ну, если считать, что линейная нагрузка - частный случай нелинейной нагрузки, то да, можно и так выразиться

Линейная нагрузка - предельный (вырожденный) случай нелинейной нагрузки. Но считать линейную нагрузку частным случаем нелинейной было бы неправильно, поскольку определение нелинейной нагрузки (отсутствие пропорциональной зависимости тока и напряжения) это исключает.

И вообще, все эти ужасы - частный случай нелинейной нагрузки.

Насчёт ужасов согласен.

[Барсик]

Нелинейная нагрузка - нагрузка с нелинейной ВАХ. Ёмкости и индуктивности в эту группу попадают.

Сначала я подумал, что Вы действительно так считаете. А потом увидел в конце смайл. Но у других котов может создаться превратное впечатление, что емкости и индуктивности - нелинейная нагрузка. Спешу развеять сомнения и сказать, что ёмкости и индуктивности, настолько линейная нагрузка, что линейнее не бывает. Разумеется, если индуктивность ведёт себя достойным образом и нет эффекта насыщения. А нелинейную ёмкость вообще сделать не просто. Разве что использовать специальные нелинейные конденсаторы - вариконды.

[Aenigma]

Барсик

Сначала я подумал, что Вы действительно так считаете.

Я думаю, что, в целом, неплохо представляю себе поведение ёмкостей и индуктивностей в электрических цепях. У нас проблема, наверное, возникла опять в терминологии. Сравните ВАХ индуктивности и ёмкости (на любой частоте) с ВАХ резистора, и тогда Вы поймёте, о чём я говорю.

[Барсик]

Сравнил. Ток везде линейно зависит от приложенного напряжения.

[Aenigma]

Барсик, теперь Ваша очередь меня удивлять. Рассмотрим для простоты гармонический сигнал. Сила тока через конденсатор пропорциональна скорости изменения напряжения, поэтому в вершинах синусоиды, когда напряжение максимально, ток равен нулю. А в моменты времени, когда напряжение равно нулю, ток максимальный, т.е. сдвиг фазы на 90°.


Таким образом, если перенести эту зависимость на плоскость напряжение-ток, то получается, что ВАХ конденсатора при гармоническом сигнале представляет собой эллипс.