Форум РадиоКот

не всегда

Кот_Баюн писал(а):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...

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.

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

Телекот писал(а):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).

Aenigma писал(а):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.

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.

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.

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).

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

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.

Aenigma писал(а):посылаются в сеть импульсы тока нужной величины и полярности.

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

Aenigma писал(а):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.

Кот_Баюн писал(а):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.

Aenigma писал(а):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...

Барсик писал(а):

Aenigma писал(а):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.

Aenigma писал(а):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.

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.

Сравнил. Ток везде линейно зависит от приложенного напряжения.

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.