Mo¾e li mi netko reæi kako se jalova energija "proizvodi" u elektroenergetskoj mre¾i? Jasno mi je da motori i drugi induktivni tereti tro¹e osim radne energije i jalovu energiju.
E sad, gdje se ona proizvede? To ne ku¾im?
Mislio sam da energija dolazi do tro¹ila kao radna i da se onda potro¹i na omskom teretu kao radna, a na induktivnom kao jalova, ali to oèito nije tako jer HEP ima brojila za mjerenje jalove energije prije tih tro¹ila.
To me zbunilo jer znaèi da se jalova energija (cosfi razlièit od 1) povlaèi veæ iz mre¾e? Da li se u proizvodnji osigurava ta jalova energija? Pretpostavljam da ne...
Nadam se da sam uspio objasniti ¹to mi je nejasno?
Kao ¹to vidi¹ - kreæe¹ sa pogre¹nim pretpostavkama - probaj uzeti koju knjigu iz fizike za srednju ¹kolu, mislim da tamo postoje osnovna obja¹njenja.
Ukratko, ukupna snaga se sastoji od radne i jalove komponente. Jalova je komponenta posljedica faznog pomaka napona i struje u induktivnim i kapacitivnim tro¹ilima - to je cos fi - ona se vuèe iz mre¾e i onda se vraæa u mre¾u, dakle ne tro¹i se na rad. Kako je to ipak struja, ona optereæuje vodove , transformatore i ostale elemente i treba je minimizirati. HEP te stimulira (prisiljava) na to naplatom jalove snage jer takva snaga poveæava tro¹kove proizvodnje i distribucije. Tro¹kovi jalove snage mogu se smanjiti pomoæu kompenzatora - u pogonu sa dosta elektromotora kompenzator bi bio skupina kondenzatora - i tada se jalova energija kreæe od motora ka kondenzatoru i natrag, pa distributivna mre¾a ostane po¹teðena tog vi¹ka ampera...
ZAr nije jalova energija isto ¹to i neiskori¹tena el .energija odnosno ona razlika koju plaæamo a ne pretvori se u korisnu energiju u tro¹ilu? Npr. najjednostaniji primjer ¾arulja. PA to veæ u osnovnoj uèimo da se gubici na toplinu puno veæi od korisnosti el. energije koja zagrije ¾arnu nit i proizvede ne¹to sitno svjetla od 100W koje tro¹i.
misli¹ reæi da se prvo vuèe iz mre¾e kao RADNA, a vraæa kao JALOVA?
dakle, onda bi brojilo radne energije trebalo izmjeriti veæu radnu energiju nego ¹to je stvarna potro¹nja radne energije jer se dio te enrgije poslije "pretvori" u jalovu i vrati u mre¾u kao jalova??? brojilo jalove energije onda mjeri potro¹nju u odlaznom smjeru ili?
Ne. Zapravo je stvar poprilièno komplicirana, pa ako ¾eli¹ saznati vi¹e, potra¾i odgovarajuæu literaturu, jer æe¹ na njuzama (bar od mene) dobiti samo djeliæ osnovnih informacija.
Brojila su takoðer komplicirana stvorenja. Oni su zapravo elektromotori pa rade uglavnom ne broje jalovu snagu. Brojila jalove snage su poseba brojila. Prvo broji energiju jednog vektora, drugo broji energiju drugog vektora trokuta snage.
Energija se u svakom ciklusu pohranjuje u namotima induktivnih tro¹ila ili u kapacitetima kapacitivnih tro¹ila. Odatle se vraæa generatoru, a onda opet ide natrag u tro¹ilo - tako se jadan dio ampera¾e bez ikakve potrebe (jer ne obavlja koristan rad) vozi ¾icama od generatora do tro¹ila i optereæuje te ¾ice.
Probaj guglati sa reactive power, jalova snaga, kompenzacija jalove snage i sl.
Brojilo mjeri *samo* radnu snagu a jalova ili prividna snaga ne moze obaviti rad pa se ona ne registrira a niti ne placa. Kada ne bi bilo gubitaka u vodicima zbog ohmskog otpora, izvor ne bi ni 'zamjecivao' jalovu komponentu, ovako zbog porasta amplitude struje dolazi do utroska radne snage i na ohmskim otporima dovodnih vodova koji su van kuce i iza brojila i *to* izvor 'osjeti', *to* uzrokuje starenje izolacije i *zbog toga* velikim potrosacima elektra dodatno zaracunava prividnu snagu iako ona ustvari nije potrosena.
Zamisli ovako:
Imas elektro motor koji radi na nekom naponu i kod odredjenog opterecenja vuce neku struju I. Opterecenje moze biti da ga npr. primis s rukama i pokusavas ga zaustaviti. Snaga koja je potrebna da se motor okrene i koju izvor mora osigurati je radna snaga.
Sad zamisli drugi motor koji radi na istom naponu ali ima losiji faktor snage, to znaci da je veci fazni pomak izmedju struje i napona. Opteretis ga na isti nacin i zbog faznog se pomaka izmedju struje i napona moze npr. desiti da taj motor vuce 10 puta vecu struju od onog prvog ali on i dalje obavlja *isti* rad (ne moras ga jace drzati), brojilo pokazuje isti utrosak energije a izvor ne mora osigurati dodatnu energiju za pokretanje generatora (mozes zamisliti da je izvor genereator na ugljen gdje ako je potrebna veca snaga treba ubacivati vise ugljena).
To bi bilo kad zbog deseterostruko vece struje ne bi u samim vodicima doslo do pada napona (utroska radne energije) zbog njihovog ohmskog otpora. Taj dodatni rad koji se utrosi na zagrijavanje vodica elektra onda velikim potrosacima zaracunava po nekim koeficijentima.
Ovo je vrlo pojednostavljeno objasnjenje, 'ko za djecu', za detaljno objasnjenje uzmi knjige Pinter: Osnove elektrotehnike:
formatting link
Treba vidjeti koja ti od dvije knjige treba, nisu mi pri ruci pa da provjerim, ali nakon citanja bi ti sve skupa trebalo biti jasnije.
Evo ti da lakse zamislis ovo s ugljenom. Ako u nekim autima pod ler gasom ukljucis grijac zadnjeg stakla, to optereti motor i cuje se i po zvuku da je pao broj okretaja. Znaci, svaki potrosac opterecuje izvor energije, ako upalis svjetlo, auto trosi vise benzina, najbolje se to vidi na autima s klimom. S druge strane, kad je u pitanju prividna (jalova) snaga, nju izvor ne mora osigurati i zbog prividne snage izvor ne trosi vise goriva...
Da sad ne bi bilo napadanja zbog krivog izrazavanja, jasno da brojilo mjeri energiju (kWh) a ne snagu i placa se utrosena energija (obavljeni rad) a ne trenutna snaga, o tome sam vec 2-3 puta na grupi pisao i to misim da je bas bilo nesta u vezi jalove snage...
Kak misli¹ gdje se proizvede :)? Koliko znam, sva energija se proizvodi u izvoru.
Energija, odnosno snaga do tro¹ila dolazi kao Puk=U*I, a ona se dijeli na U*I*cosfi i U*I*sinfi. Fazni kut fi nam govori koliki je pomak izmeðu struje i napona. To ti direktno govori da ¹to je taj kut manji, bit æe veæa radna snaga , odnosno manja jalova snaga. Jalova snaga cirkulira izmeðu tro¹ila i izvora. Induktivitet ne tro¹i struju veæ je pretvara u drugi oblik, radni otpor tro¹i struju.
Krivo pretpostavlja¹. Elektra ti osigura sve ¹to potro¹i¹. Iz tog razloga se naplaèuje Jalova energija jer optereèuje mre¾u, bez obzira ¹to se ne potro¹i kao toplina ili ne¹to slièno na tvom tro¹ilu.
--
Petar Klicov, makni SPAM za replay
nemam vise kacige u potpisu jer mi se neda imati :)
ma, dobro. vidio sam vektorski diagram, to nije upitno.
moje je pitanje bilo kako brojilo jalove energije mjeri jalovinu? jalovina se po mom mi¹ljenju ne stvara na elektromotoru, nego se valjda radna energija tu pretvara u jalovu, zar ne? i sad pitam kako brojilo jalove energije mjeri tu energiju ako je ova stigla do tro¹ila kao radna? zar se jalova energija vraæa u mre¾u? ako se vraæa, ¹to ona èini generatoru? gdje se akumulira?
-èekaj, èekaj... jalova i prividna energija nije jedno te isto.
-kako se ne plaæa? svi poduzetnièki prikljuèci moraju imati i brojilo radne i brojilo jalove energije.
-indukcijski motor je divan primjer ureðaja kojem treba jalova energija za rad. mislim da si u krivu kad ka¾e¹ da izvor ne bi zamjeæivao jalovu komponentu kad ne bi bilo gubitaka u vodièima zbog omskog otpora...
ma kako brojilo mo¾e registrirati isti utro¹ak kao u prvom sluèaju. pa ti prkosi¹ zakonu o oèuvanju energije. :) utro¹ak radne je isti, ali iz trokuta snage po pitagori se mo¾e dobiti utro¹ak jalove energije koji ja oèito znaèajan.
ja cijelo vrijeme poku¹avam saznati kako brojilo jalove enrgije mjeri ne¹to ¹to nastaje iza njega (na motoru). vi svi ovdje prièate o vektorima i faznom pomaku (¹to mi je jasno), ali ja pitam:
-gdje nastaje jalova energija?
-kako je brojilo mjeri? u odlaznom smjeru prema mre¾i ili?
-kako jalovina ako se "vrati" u mre¾u utjeèe na mre¾u, prvenstveno na generator kao izvor?
ima¹ li kakvo obja¹njenje za jednostanièna biæa? :)
znaèi, ti misli¹ da se jalova energija po zahtjevu npr. elektromotora proizvede na izvoru, generatoru?
kako ne tro¹i? a rasipni magnetski tok? bez struje nema magnetskog toka bilo korisnog, bilo rasipnog, zar ne?
èini mi se da ti i Chupo govorite o diametralno suprotnim teorijama i tek sada ni¹ta ne ku¾im. kako bi bilo da vas dvojica naðete kompromis i podijelite ga samnom?
Moja ideja kako mjeriti. Da se mjeri posebno struja posebno napon sa nekim osciloskopom... Na jednoj sondi mjeris napon, na drugoj preko nekog strujnog senzora a mozes i staviti neki otpornik malog otpora i na njemu mjeris struju. Tako ces vidjeti koliko je kut (fi) izmedu struje i napona. P=U*I*cos(fi) Q=U*I*sin(fi) To je moja ideja sad kako se mjeri u stvarnosti neznam..
Hocu reci da za izvor postoji samo realna komponenta snage/energije, izvor koji moze dati 100 W ce sasvim dobro snagom nabdijevati trosilo koje 'trosi' 1000 VA ako je radna snaga npr. 90 W. Prividna snaga (kad se uzme u obzir i imaginarna komponenta tj. jalova snaga) je mjerodavna za dimenzioniranje vodica, za proracun starenja izolacije, gubitke u dovodnim vodovima, ... i to se placa, zato se ugradjuju instrumenti koji registriraju i prividnu snagu (ili jalovu, ako znas dvije komponente, znas i trecu).
Objasnio sam zasto se placa, ne zato jer bi izvor morao isporuciti vise energije za rad trosila nego... (sve sam napisao)
A misliti je... :-))
Kako to mislis da 'mu treba' jalova energija?? Mislis da jalova energija odekud dolazi po zicama? :-))
Nisi shvatio, ne postoji UTROSAK jalove snage, jalova snaga NE MOZE OBAVITI NIKAKAV RAD pa prema tome niti ne trosi resurse (gorivo za pogon generatora). Jalova komponenta uzrokuje vecu struju u vodicima i ta struja (njene posljedice) se placaju.
To nije prava energija ta komponenta uzrokuje da izgleda da je energija veca pa se i zato ukuna rezultatnta zove PRIVIDNA.
Da li ti je jasno kako radi brojilo radne snage? Struja koja vrti onaj disk s crvenom crticom vrsi rad - inace se disk ne bi okretao, s obzirom da rad moze izvrsiti samo radna komponenta, tako se mjeri realna komponenta, za brojilo kakvo imas kod kuce, ne postoji nista osim radne snage.
I sad, ako imas radnu snagu pa izmjeris posebno amplitudu napona a posebno amplitudu struje, lako se moze izracunati jalova komponenta. A kako sve to mehanicki ili s mikrokontrolerima moze biti rijeseno, to moze biti na puno nacina...
Uhhhh :-))))
Nema tu odlazna/dolazna jalovina :-)))) Ko sta sam reko, generator da nema gubitaka u vodovima zbog jalove snage ne bi bio opterecen vise nego sta je opterecen i bez, krivo razmisljas.
Moras shvatiti bit o cemu se radi, moraces ipak pogledati primjere idealnih slucajeva, npr. idealan kondenzator ili idealna zavojnica (kakvi u stvarnosti, naravno, ne postoje).
Ili probaj nekakvom analogijom. Da li ti je jasno da je u mehanici rad jednak F*s*cos (fi)? To znaci sila *U SMJERU PUTA* puta put, badava ova sila koja gura 'koso'. Znaci, ako satelit kruzi oko Zemlje i na njega djeluje gravitacijska sila od toliko i toliko Newton-a, ta sila NE OBAVLJA NIKAKAV RAD jer je okomita na smjer puta. Ako je to jasno, probaj malo gledati primjere u spomenutoj knjizi, razmisljati analogijom i malo po malo ce ti se u glavi sloziti slika. Ne znam drukcije objasniti :-/
Ako nije jasno ovo s mehanikom, predlazem da si prvo probas te stvari posloziti u glavi pa onda dalje.
Pero ti je savrseno tocno opisao cinjenice a izmedju nasih tvrdnji nema nikakvih suprotnosti nego si ti krivo tumacis neke stvari.
Zbog faznog pomaka izmadju struje i napona trosilo 'vuce' vecu struju nego bi 'vuklo' s manjim faznim pomakom ali goriva se i dalje trosi onoliko koliko treba da bi se isporucila radna snaga.
Kad bi ti genereator vrtio rucno, trosilo vece snage bi ti pruzalo veci otpor, ako se poveca fazni kut pa potece veca struja koja nije u fazi s naponom, otpor koji ce to pruzati rucka generatora ce i dalje biti isti i neces morati zvati jos jednog covjeka da ti pomogne vrtiti generator, probaj to shvatiti.
Nece, neko mozda naleti kad bude trazio s Google-om :-))
Inace se mora priznati da stvar nije bas trivialna za sloziti si pravu sliku u glavi ako se malo pocne razmisljati kad se prvi put sretne s tim stvarima. Vecina o tome niti previse ne razmislja, dosta im je da znaju uvrstiti brojeve u gotove formule, nacrtati vektore i rijesiti zadatke na ispitu pa ako vec neko razmislja, zasto mu ne bi dao neke smjernice, bice mi drago ako text bilo kome koga to zanima pomogne da shvati ili ako nekog ko o tome nije razmisljao pocne zanimati.
citiram dio teksta s neta: "Za stvaranje magnetnog polja utro¹i se neka energija, koja se u op¹tem sluèaju obezbeðuje iz distributivne mre¾e. Ta energija, iako je neophodna da bi ovi ureðaji mogli da rade, ne proizvodi koristan rad."
evo vidi¹ i ovaj zemunac je to napisao... i on ka¾e kao i ti da se ta energija ne tro¹i za koristan rad, ali se ipak tro¹i.
citiram dalje: "Uzmimo jedan primer motora, tipièan cos ? za motor je 0.80, a to znaèi da ako je motor snage 10 kW, on svakog sata utro¹i 10 kW aktivne energije i 7.5kVAr reaktivne energije. 10 kW se pretvori u rad, dok ovih
7,5 kVAr se utro¹i samo da bi se izvr¹ila magnetizacija polova motora onosno krajnji potro¹aè nema nikakvu direktnu korist od ove energije, a mora da je plati. Sa druge strane reaktivna energija mora da se transportuje od mesta proizvodnje (generator, transformator) do potro¹aèa, i zauzima deo kapaciteta kabla. Konkretno za motor od 10kW, koji smo spomenuli ranije struja koja potièe od aktivne komponente iznosi 25A, a od reaktivne komponente 18,75A. Dakle, ukupno kroz kabel protièe 43,75A, a to direktno doprinosi poveæanju omskih gubitaka u kabelu (grejanje kabela).
za kraj, nije mi jo¹ sjelo da generator 100W mo¾e dati energiju za
90W-ni motor bez obzira da li je cos fi motora jednak 1 ili 0,1. Struja koja teèe u mre¾i u ovom drugom sluèaju je daleko veæa nego ¹to je u idealnom sluèaju, dijelom se potro¹i za stvaranje magnetskog polja motora, a ti ka¾e¹ da se generator i dalje smje¹ka kao da je cos fi=1.
ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here.
All logos and trade names are the property of their respective owners.