Конденсаторное питание - потребляемая мощность из сети?

[mattheus]

Собрал себе устройство на "конденсаторном питании" (схема самого блока питания прилагается).
По моим подсчетам (ну в меру понимания) конденсатор С5 емкостью 1мкФ на частоте сети 50 Гц будет иметь реактивное сопротивление 3183 Ом и пропустит ток 69 мА (что кстати полностью подтверждается собранным устройством на котором я "непосредственно" замерил ток в 64 мА).

Схема работает, но устройство будет включено в сеть постоянно и мне стало интересно сколько же я денег отдам за его постоянную работу в сети? Умножил ток в 64 мА на 220 В и получил мощность в 14 Ватт и ужаснулся! (у меня их будет два и что это получается как будто у меня круглые сутки будет 30 Ватт нагрузка включена?).

А потом подумал и удивился: я знаю как греется радиатор на линейном стабилизаторе (или силовом транзисторе) когда на нем выделяется 4-5 Ватт (это такая мини печка с температурой в 60 градусов на большом радиаторе), а тут вроде как 14 Ватт мощности, а теплового нагрева никакого (все детали холодные).

По 5 вольтам предполагается потребление 20-30 мА.

Как посчитать потребляемую из сети мощность конденсаторного блока питания? Если она таки 14 Ватт - то куда они деваются (почему нет нагрева на 14 Ватт)? Интересна именно та мощность которую меряет счетчик (за которую мне платить потом)?

[Enman]

Pакт, за которую платить, = Vcc*0,064A
За реактивную мощность конденсатора платить не надо.

[mattheus]

Enman, спасибо большое! Конечно радует что платить всего за 0.32 Ватта, но подскажите почему за реактивную мощность конденсатора платить не надо? (просто хочется кроме как узнать "правильный" ответ в цифрах еще и понять в чем же дело, чтобы всю жизнь знать и пользоваться)?

[Enman]

Бытовой счётчик должен считать только активную мощность (а в реактивной мощности ток и напряжение сдвинуты на 90 град и полезную работу (по нагреву ) не совершают...(подробнее - ТОЭ и т.д.)
Для точности надо учесть и мощность на резисторе 51 Ом (51*64=3,5В), и на диодах(1,5В), т.е. фактически в 2 раза больше...

[neon]

изначально шла подмена понятий. Умножая значение потребляемого тока из сети на напряжение, мы найдём полную потребляемую мощность, которая измеряется в ВА. Необходимо учитывать, что в таких схемах форма потребляемого тока далека от синусоидальной и при измерении прибором класса не True RMS значение полного тока будет занижено.

и получил мощность в 14 Ватт и ужаснулся! (у меня их будет два и что это получается как будто у меня круглые сутки будет 30 Ватт нагрузка включена?).

даже если так и если для вас ужасом является дополнительные затраты в виде примерно 50-75 р. в месяц, то видать от постоянно включенного стационарного компьютера, который потребляет в среднем 200 Вт, можно умереть.

[Enman]

через конденсатор идёт практически синус тока в этой схеме.....не надо путать...

[neon]

всё зависит от его ёмкости.

[Enman]

ты только своё неправильное понимание другим не навязывай....
(от ёмкости зависит только величина синуса тока)

[Flasher]

Подтверждаю- Enman полностью прав.

[neon]

был неправ насчёт формы тока. Идёт только небольшая ступенька:

[Телекот]

но подскажите почему за реактивную мощность конденсатора платить не надо?

Потому что ток через конденсатор опережает напряжение на 90 градусов.
Напряжение в сети начинает повышаться ток падать конденсатор потребляет мощность из сети и заряжается, потом напряжение в сети начинает падать конденсатор начинает разряжаться ток меняет знак. И мощность затраченная на зарядку конденсатора возвращается в сеть. То есть конденсатор потребляет мощность сначала положительную потом отрицательную, о общая мощность равна 0 и не за что платить. Это справедливо если конденсатор подключен прямо к сети. Если последовательно с ним включена нагрузка то ток опережает напряжение уже не на 90 градусов. И возвращённая мощность становится меньше потребляемой.

[Aenigma]

mattheus

но подскажите почему за реактивную мощность конденсатора платить не надо?

Потому что реактивная мощность - это мощность, которая часть периода берётся из сети, а в другую часть периода возвращается в сеть в том же количестве. Платить нужно только за то, что берётся из сети и не возвращается (подробности в предыдущем сообщении).

[neon]

а на самом деле всё просто, просто решили, что население должно платить только за активную электроэнергию, которая используется в бытовых целях. Хотя общедомовой счётчик учитывает реактивную мощность, которая может использоваться в итоговых расчётах с энергоснабжающей организацией (явно или в виде повышающего коэффициента) или являться основанием для необходимости установки средств компенсации.

[R0MAN]

neon, ваше замечание по поводу учёта реактивной мощности и использования установок компенсации реактивной мощности справедливо только для предприятий, где львиная доля нагрузок реактивна, например, двигатели, недогруженные трансформаторы, освещение территорий ДРЛ-ками, и, отчасти, освещение помещений лампами дневного света с дросселями (хотя с этим боролись путём применения в светильниках балластных устройств индуктивных (УБИ) и ёмкостных (УБЕ) в равных количествах, которые компенсировали реактивную мощность друг друга). В жилом секторе обычно никто не контролирует реактивную мощность.

[diesel170]

Немножко позанудствую.
Чтобы точно определить мощность, которая потребляется от сети, нужно умножить ток, который схема потребляет от сети, на напряжение нагрузки: 0,064А х 5,1В = 0,3264 Вт. Это мощность нагрузки в сумме с небольшими потерями на стабилитроне.
На диодах выпрямителя падает по 0,7В. 2х0,7Вх0,064А = 0,0896Вт.
Резистор R6: 0,064Ах51Ωх0,064А = 0,208896Вт.
Резистор R5: 220В/820кОмх220В=0,06Вт (напряжение на конденсаторе из-за сдвига фаз будет примерно 220В).
Итого: 0,684896 Вт.

К слову, конденсаторный БП является хоть и малой, но компенсацией реактивки трансформаторов и электромоторов.

R0MAN, система УБИ+УБЕ применялась для снижения пульсаций светового потока. К сожалению, здесь от взаимной компенсации толку мало.