Базові відомості про активної і реактивної електроенергії (потужності)

Досить часто багато клієнти просять пояснити поняття активної та реактивної електроенергії. Використовуючи терміни АКТИВНА і РЕАКТИВНА, більш коректно їх поєднувати зі словом потужність, хоча ряд видань використовує «електроенергія» в якості другого слова в словосполученні. Пропонуємо розібратися в даній ситуації.
Звернемося до основ електротехніки, описаним у книзі Безсонова Л. А. "Теоретичні основи електротехніки" — М: Вища школа, 1984:

Немає активної електроенергії. Є активна потужність.
Немає реактивної електроенергії. Є реактивна потужність.
 
Активна - це нагрівання резисторів.
Реактивна - коливання струму і напруги в ємностях і індуктивностях.
 
Як правило, споживачі (нагрівальні прилади, лампи розжарювання і т. д.) використовують тільки активну потужність, тому її має бути більше. Тим не менш, є прилади і з реактивною потужністю (двигуни, печі тощо). Тому на виробництві, як правило, застосовуються електролічильники, враховують як активну, так і реактивну складову повної потужності, напр. електролічильники Енергоміра СЕ302 S33 543 380V 5(10)A.

Іншими словами, якщо в ланцюзі струм співпадає з напругою, то це так звана АКТИВНА ПОТУЖНІСТЬ ( не електроенергія, такого поняття немає) . Якщо струм по фазі випереджає напругу або відстає від нього - це РЕАКТИВНА ПОТУЖНІСТЬ і вона не виробляє корисну роботу.
Косинус кута різниці фаз струму і напруги і є цей незрозумілий для споживачів косинус фі. Чим він менше, тим більше різниця фаз між струмом і напругою і тим менше буде вироблено корисної роботи електричним струмом. Чим ближче він до одиниці, тим більша частка корисної, активної потужності. А боротися з марними індуктивними струмами зазвичай намагаються, включаючи у схему додатковий конденсатор.Так що беріть кліщі, вимірюйте реактивку, якщо менше 0,9, ставте кондери відповідного номіналу і буде вам щастя! Бо зменшуючи реактив, ви зменшуєте і актив, це факт. Электрочетчик це теж покаже.

Поняття активної потужності можна пояснити, використовуючи просту аналогію. Розглянемо будівельну тачку, показану на малюнку.

Для того, щоб зрушити машину з місця, очевидно, що необхідно застосувати силу до ручки. (направити силу на ручку).

Але сила застосовується в прямому напрямку тільки коли ми піднімемо тачку. В іншому випадку виникає перешкода для руху у вигляді підніжки (підставки) тачки.

Активна енергія – це те, що є результатом активної роботи, тобто просування тачки в прямому напрямку. Отже, активна енергія – це тільки зусилля, що прикладається до машини, щоб змусити її рухатися і таким чином виконувати реальну, тобто, корисну роботу.

Реактивної енергією можна вважати ту, яка допомагає тримати тачку піднятою.

Повна потужність (підняття (активна потужність) плюс штовхання (реактивна потужність)) — те, що в результаті застосовується до ручки тачки.

Лічильник реактивної енергії — це швидше всього, прилад невідомий нашим звичайним (домашнім) споживачам, які повсюдно використовують для розрахунків з енергопостачальною компанією лічильники активної енергії. Домашній користувач, таким чином, знаходиться в зручному положенні — платить тільки за корисну енергію і не повинен цікавитися який коефіцієнт потужності в його встановленні.

А ось промислові споживачі — на відміну від першої групи — зобов'язані, на підставі підписаних договорів і часто під загрозою фінансових штрафів, підтримувати коефіцієнт потужності на належному рівні. Коефіцієнт tgφ глибоко укорінився в енергетичному законодавстві та його визначають як результат відношення реактивної потужності до активної потужності в даний розрахунковий період. Якщо повернутися на деякий час до трикутника потужності в синусоїдальних системах, то ми помітимо, що тангенс кута зсуву фаз між струмом і напругою дорівнює відношенню реактивної потужності Q до активної потужності P. Таким чином, критерій утримання tgφ нижче 0,4 не означає нічого іншого, як тільки визначення, що максимальний рівень підрахованою реактивної енергії не може бути вище, ніж 0,4 від значення отриманої активної енергії. Будь-споживання реактивної енергії вище домовленості підлягає додатковій оплаті.

Додатково про реактивної потужності можна почитати в наших статтях тут і тут