Вопрос по теории. Работа катушек.

[KAA]

Вопрос по теории. Работа катушек.

Берём три катушки (с одинаковыми параметрами) и включаем их последовательно в цепь переменного тока 50гц. Куда будет деваться реактивный ток средней катушки? Как они будут влиять на работу друг друга (фазы тока и напряжения)?
А теперь закольцуем эти три катушки (примем активное сопр. = 0) и что получится? Реактивные токи будут гуляют по кругу по очереди намагничивая катушки?

 

[Me1]

учи ТОЭ, за умного может сойдешь

 

[KAA]

А по подробнее можно. Или ссылку на умный источник. А то электротехнику давно в институте проходил. Да и кажется не давали нам такой теории.
Мне за умного походить не надо. Мне знать надо. Желательно, с пониманием процесса

 

[CepDILLETO]

Реактивные токи не могут в принципе намагнитить катушку. Они в принципе не существуют без активной составляющей.

 

[MoToP]

Три катушки последовательно - это все равно, что одна. Ток через любой виток катушки одинаков по амплитуде и фазе (в данном случае). Куда он девается - возвращается в сеть (и подкручивает генератор на станции ) . Напряжения на каждом витке катушки равны, по фазе совпадают и отстают от тока на пи\2.

Дальше могут идти фантазии......

 

[KAA]

А если не пускать его в сеть. Пусть энергетики сами крутят свой генератор (они за это деньги с нас получают). Пусть этот реактивный ток работает на нас. Такое возможно?
А точно напряжение на катушке отстает от тока (по другому говоря, ток опережает напряжение)? Кажется для индуктивности ток отстает от напряжения. А для конденсатора как раз наоборот, ток впереди на пи/2. Но не уверен.

 

[MoToP]

Виноват, попутал с э.д.с. самоиндукции. Конечно же ток отстает от напряжения на пи\2.
Реактивный ток можно использовать, но бесплатным он не будет, так как ничто уже ваш счетчик не будет притормаживать.
Выгода его использования в том, что не надо будет гонять этот ток в генератор и обратно. Для этого применяют компенсаторы реактивной мощности.

 

[CepDILLETO]

По проводам течет полный ток, который имет активную и реактивную составляющию. Работу выполняет активная составляющая тока, наличие реактивной составляющей ведет только к потерям в линии электропередачи, генераторе и потребителе электроэнергии.

 

[KAA]

Из эл.сети мы получили 1000 Вт. Заплатили за неё (счетчик намотал). В эл.двигателе мы потратили на активное сопротивление и потери в магнитопроводе (перевели в тепло) 200 Вт. 800 Вт ушло на создание магнитного поля (наперекор ЭДС самоиндукции). Потом эти 800 Вт нам вернули (помогла ЭДС самоиндукции) но сдвинутыми на пи/2 и они ушли в сеть. Счетчик их проигнорировал (не стал отматывать назад). Обидно!
А если не пустить в сеть, а зарядить конденсатор (например) и потом использовать опять. Или процесс идет как-то по другому?

 

[MoToP]

Счетчик, имхо, не проигнорировал, а посчитал активную мощность. Возможно, при этом посчитал и часть реактивной, так как были неизбежные потери при ее передаче.
Компенсаторы реактивной мощности придуманы уже давно. Еще в далеком детстве пацанами искали на заводской свалке светильники дневного света и ковыряли оттуда высоковольтные конденсаторы фирмы ТESLA.

 

[makz]

Потом эти 800 Вт нам вернули (помогла ЭДС самоиндукции) но сдвинутыми на пи/2 и они ушли в сеть. Счетчик их проигнорировал (не стал отматывать назад). Обидно!

вот уж действительно лишние знания умножают скорбь
не морочь себе голову. счетчик (если он исправен) считает только активную энергию, то есть ту, которая превратилась в тепло, механическую работу или иным путем навсегда покинула электрическую сеть. при чисто реактивной нагрузке он считать ничего не должен. у этого девайса даже полное название звучит как Счетчик активной электроэнергии, что как бы символизирует.
а косинусные конденсаторы (как в лампах) нужны для другого.

три катушки как ты их не включай с точки зрения внешней цепи будут вести себя как одна. никаких перетоков энергии в них не будет.

 

[CepDILLETO]

В промышлености бывает и счетчик реактивной мощности. Это просто информация.

 

[KAA]

Спасибо за разъяснения по катушкам. То что надо!
А вот теперь бы поподробнее разобраться что такое РЕАКТИВНЫЙ ТОК (реактивная мощность), как он возникает и почему нет от него никакой пользы кроме вреда энергетикам.
Слышал, что старые импульсные блоки питания не "мотали" эл.счетчики. А в новые, по указаниям энергетиков, вставляют схемку что б эл.счетчики их адекватно видели. Это правда?

П.с. А как ведут себя параллельно включенные катушки? Это так, для общего развития.

 

[MoToP]

Реактивная мощность - следствие того факта, что ток отстает по фазе от напряжения. Мощность - есть произведение тока на напряжение, т.е. P=U*I, в каждый момент времени (переменные ведь). При этом нужно учитывать знак. На графике можно заметить, что ток и напряжение в некотором интервале времени имеют разные знаки, следовательно их произведение отрицательно. Это есть мощность отдаваемая, но это только половина, так как такая же мощность была ранее накоплена индуктивностью. В сумме они и будут являться мощностью реактивной.
И вот эта мощность впустую гоняется туда-сюда нагревая провода.

Параллельно включенные катушки также ведут себя как одна. Суммарная индуктивность их будет меньше, чем любой из катушек отдельно. Если две катушки одинаковые, то - в два раза.

 

[KAA]

Т.е. реактивная мощность это сумма мощностей на закрашенных участках? Чем больше сдвиг фаз, тем реак. мощ. больше. Т.к. увеличивается площадь закрашенных участков. Это графическая иллюстрация того самого cos Ф. Я правильно понял?
А как можно выделить или отсечь этот реактивный ток?

 

[MoToP]

На закрашенных участках - половина реактивной мощности. Если сдвиг фазы тока будет равен четверти периода, то вся мощность будет реактивной (cosФ=cos(пи\2)=0). Четверть периода она будет накапливаться, четверть - отдаваться, и т.д.. Если эту мощность не отдавать, то счетчик ее посчитает как активную и придется за нее платить.

Компенсируют (выделяют, отсекают) реактивную мощность с помощью конденсаторных установок или отдельных конденсаторов, включенных параллельно нагрузке.

 

[KAA]

Я не совсем понял, а вторая половина реактивной мощности имеет знак + и используется на намагничивание катушки (или заряд конденсатора). Т.е. работу любого элемента способного накапливать и потом отдавать энергию. При этом, эта вторая половина симметрична первой (относительно фазы напряжения).
Компенсируют на подстанциях. Это борьба с реакт. током. А непосредственно на эл.двигателе пустить в дело?

 

[MoToP]

Я не совсем понял, а вторая половина реактивной мощности имеет знак + и используется на намагничивание катушки (или заряд конденсатора). Т.е. работу любого элемента способного накапливать и потом отдавать энергию. При этом, эта вторая половина симметрична первой (относительно фазы напряжения).
Компенсируют на подстанциях. Это борьба с реакт. током. А непосредственно на эл.двигателе пустить в дело?

Вы правильно поняли. Непосредственно на электродвигателе компенсацию делать эффективнее, но для этого нагрузка двигателя должна быть постоянной (cosФ=const).
Выше я писал о компенсирующих конденсаторах в светильниках дневного света с индуктивным балластом.

 

[KAA]

Спасибо за понятные объяснения. Всё что было надо, я узнал. Если еще будут вопросы, можно в личке спросить?

 

[aviwa]

Хорошо ответил MoToP, но вот конденсатор в двойных блоках с дросселями 2Х40Ватт стоял по моему для других, более прозаичных целей-он (около 6,0мкф400В) стоял последовательно с одним двоих из каналов для создания фазового сдвига на одной из ламп ЛБ40, которые, как известно,мерцают( до 40% изменения светового потока по сравнению с 5% от ламп накаливания) и световой поток от двух ламп меньше пульсируетю.
Например, применение 3-фазного напряжения для запитки 3-х одинаковых групп ламп дневного света с индуктивным балластом снижает пульсации светового потока до 7% (сведенья из статьи по светотехнике).
Физику и закон сохранения никто не отменял, но удачи в нетрадиционном поиске, может станете вторым Теслой (посмотрите в инете его схемы экспериментов, например зажигание лампы по 1 проводу).