Как найти потребляемую мощность конденсатора

Формулы для расчета конденсатора

Реактивная мощность конденсатора однофазная

Пример: 66.5 кА с 400 В / 50 Гц

0.0000665 · 400² · 2 · 3.14 · 50 = 3,340 ВАр = 3.34 кВАр

рис 119.jpeg   

Реактивная мощность конденсатора при соединении треугольником

Пример: 3 х 57 кА с 480 В / 50 Гц

3 · 0.000057 · 4802 · 2 · 3.14 · 50 = 12,371 ВАр = 12.37 кВАр

рис 121.jpeg
  

Реактивная мощность конденсатора при соединении звездой

Пример: 3 х 33,2 кА с 400 В / 50 Гц

3 · 0.0000332 · (400 / 1.73)2 · 2 · 3.14 · 50 = 1670 ВАр = 1.67 кВАр

рис 123.jpeg
 

 Ток конденсатора в фазовом проводнике

Пример: 24 кВАр с 400 В

25,000 / (400 · 1.73) = 36 A

рис 125.jpeg
 

 Частота последовательного резонанса (fr) и коэффициента расстройки (p) у конденсаторов, перестраиваемых постоянным напряжением

 Пример: p = 0,07 (расстройка 7 %) в сети 50 Гц

рис 127.jpeg   

Необходимая номинальная трехфазная мощность конденсатора в варианте с расстройкой

Пример: 3 x 308 мкФ при 400 В / 50 Гц с p = расстройка 7 % 0,000308 · 3 · 4002 · 2 · 3,14 · 50 / (1 – 0,07) = 50 кВАр

Какой конденсатор нужно для этого использовать?

Это значит, что для ступени 50 кВАр необходим конденсатор 440 В 56 кВАр

рис 112.jpeg    

  Коэффициент мощности и пересчет cos в tan
рис 114.jpeg   рис 116.jpeg

  Пересчет реактивной мощности конденсатора в зависимости от напряжения в сети

Расчет реактивной мощности Qнов. · C – константа.

Пример:

Сеть: 400 В, 50 Гц, 3-фазный

Номинальные характеристики конденсатора: 480 В, 70 кВАр, 60 Гц, 3-фазный,

треугольный, незапертый

Вопрос: чему равна результирующая номинальная мощность конденсатора?

   Результирующая компенсационная мощность этого 480-вольтного конденсатора, подключенного к сети 400 В 50 Гц, составляет всего 40,5 кВАр.

Обозначения

QC Номинальная мощность конденсатора

P Коэффициент фильтрации

UC Напряжение конденсатора

UN Номинальное напряжение

NC Эффективность фильтрования Qнов. Новая реактивная мощность Uнов. Новое напряжение

fnew Новая частота

fR Номинальная частота конденсатора

4.5.1. Общие сведения

Когда
конденсатор подключен к переменному
синусоидальному напряжению, в нем
возникает синусоидальный ток, опережающий
напряжение на 90о(рис. 4.5.1).

Рис. 4.5.1

Мгновенная
мощность, потребляемая конденсатором
(как и любой другой цепью) определяется
как произведение напряжения и тока:

p
=
ui

График изменения этой мощности можно
построить, перемножая попарно ординаты
графиков u(t)
иi(t), взятые
в один и тот же момент времени. Полученная
таким образом кривая (рис. 4.5.1) представляет
собой синусоиду двойной частоты с
амплитудой.

QC
= UCm

I
Cm /2
= UC

I
C.

Когда p>0, конденсатор
заряжается, потребляя энергию и запасая
ее в электрическом поле. Когдаp<0,
он отдает ее другим элементам цепи,
являясь источником энергии. ВеличинаQCявляется максимальной мощностью,
потребляемой или отдаваемой конденсатором,
и называетсяемкостной реактивной
мощностью
.

Средняя (активная)
мощность, потребляемая конденсатором,
равна нулю.

4.5.2. Экспериментальная часть Задание

Выведите
кривые тока и напряжения конденсатора
на экран виртуального осциллографа,
перенесите их на график и постройте
кривую изменения мгновенных значений
мощности перемножением мгновенных
значений напряжения и тока.

Порядок выполнения эксперимента

  • Соберите
    цепь согласно схеме (рис. 4.5.2), подсоедините
    к ней регулируемый источник синусоидального
    напряжения с параметрами: U
    = 5Bиf= 1 кГц.

Рис. 4.5.2

  • Включите
    виртуальные приборы V0,A1 и осциллограф.

  • «Подключите»
    два входа осциллографа к приборам V0
    иA1, а остальные отключите.

  • Установите
    параметры развёртки осциллографа так,
    чтобы на экране было изображение
    примерно одного-двух периодов напряжения
    и тока.

  • Включите
    блок «Приборы II», выберите
    из меню функции «Активная мощность» и
    «Реактивная мощность», подключите их
    кV1 иA1,
    запишите значения реактивной мощностиQCи убедитесь, что активная мощность
    близка к нулю.

  • Занесите
    данные осциллографирования напряжения
    и тока конденсатора в табл. 4.5.1
    соответственно указанным моментам
    времени. Выполните вычисления мгновенных
    значений мощности.

Таблица 4.5.1

Время t,
мс

Ток iC,
мА

Напряжение
uC,
В

p
= u
CiC,
мВт

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

  • Перенесите
    данные табл. 4.5.1 на график (рис.4.5.3).

Рис. 4.5.3

  • По графику
    p(t) определите
    максимальное значение (реактивную
    мощность) и сравните ее с реактивной
    мощностью, измеренной варметром.

По осциллограмме: QC= …… мВт;

По варметру: QC= …… ВАр.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Форум РадиоКот • Просмотр темы – Конденсаторное питание – потребляемая мощность из сети?

Сообщения без ответов | Активные темы

ПРЯМО СЕЙЧАС:

Автор Сообщение

Не в сети

Заголовок сообщения: Конденсаторное питание – потребляемая мощность из сети?

СообщениеДобавлено: Ср апр 02, 2014 21:21:32 

Встал на лапы
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Ср май 05, 2010 16:39:11
Сообщений: 85

Рейтинг сообщения: 0

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)?

Вложения:
Комментарий к файлу: Схема конденсаторного блока питания на 69 мА



Capasitor-Power-Block.png [27.59 KiB]

Скачиваний: 1056

Вернуться наверх
 

ПрофильПрофиль wwwWWW

 

Реклама

Enman

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Конденсаторное питание – потребляемая мощность из сети?

СообщениеДобавлено: Ср апр 02, 2014 21:37:31 

Карма: 68

Рейтинг сообщений: 1408

Зарегистрирован: Сб янв 29, 2011 00:28:48
Сообщений: 7774

Рейтинг сообщения: 1

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

Вернуться наверх
Реклама

mattheus

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Конденсаторное питание – потребляемая мощность из сети?

СообщениеДобавлено: Ср апр 02, 2014 21:46:05 

Встал на лапы
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Ср май 05, 2010 16:39:11
Сообщений: 85

Рейтинг сообщения: 0

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)?

Вернуться наверх

Enman

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Конденсаторное питание – потребляемая мощность из сети?

СообщениеДобавлено: Ср апр 02, 2014 21:54:01 

Карма: 68

Рейтинг сообщений: 1408

Зарегистрирован: Сб янв 29, 2011 00:28:48
Сообщений: 7774

Рейтинг сообщения: 1

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…

Вернуться наверх
Реклама

25.05.2023 Вебинар «Источники питания MORNSUN: новинки для промавтоматики и оптимальные решения для телекоммуникации»

Приглашаем на вебинар, посвященный новой продукции MORNSUN для промышленной автоматизации и телекоммуникационных приложений.
Мы представим источники питания на DIN-рейку класса High-End для применения в ответственных областях, способные заменить продукцию именитых европейских брендов, а также безвентиляторные ИП для жестких условий эксплуатации, модули UPS и резервирования. Рассмотрим, как и на базе каких компонентов можно реализовать питание в телекоммуникационных и промышленных устройствах от шины до точки нагрузки (PoL). Покажем, почему использование продукции MORNSUN выгодно в нынешних экономических условиях.

Подробнее>>

neon

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Конденсаторное питание – потребляемая мощность из сети?

СообщениеДобавлено: Ср апр 02, 2014 22:07:00 

Поставщик валерьянки для Кота
Аватар пользователя

Карма: 10

Рейтинг сообщений: 267

Зарегистрирован: Пн июн 04, 2012 17:44:22
Сообщений: 2156
Откуда: Казань

Рейтинг сообщения: 0

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.

mattheus писал(а):

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.


_________________
“То, что я понял, – прекрасно, из этого я заключаю, что остальное, что я не понял, – тоже прекрасно”. Сократ.

Вернуться наверх
Реклама

Enman

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Конденсаторное питание – потребляемая мощность из сети?

СообщениеДобавлено: Ср апр 02, 2014 22:10:10 

Карма: 68

Рейтинг сообщений: 1408

Зарегистрирован: Сб янв 29, 2011 00:28:48
Сообщений: 7774

Рейтинг сообщения: 0

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

Вернуться наверх

neon

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Конденсаторное питание – потребляемая мощность из сети?

СообщениеДобавлено: Ср апр 02, 2014 22:13:13 

Поставщик валерьянки для Кота
Аватар пользователя

Карма: 10

Рейтинг сообщений: 267

Зарегистрирован: Пн июн 04, 2012 17:44:22
Сообщений: 2156
Откуда: Казань

Рейтинг сообщения: 0

всё зависит от его ёмкости.


_________________
“То, что я понял, – прекрасно, из этого я заключаю, что остальное, что я не понял, – тоже прекрасно”. Сократ.

Вернуться наверх

Enman

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Конденсаторное питание – потребляемая мощность из сети?

СообщениеДобавлено: Ср апр 02, 2014 22:38:39 

Карма: 68

Рейтинг сообщений: 1408

Зарегистрирован: Сб янв 29, 2011 00:28:48
Сообщений: 7774

Рейтинг сообщения: 0

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

Вернуться наверх

Flasher

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Конденсаторное питание – потребляемая мощность из сети?

СообщениеДобавлено: Ср апр 02, 2014 22:45:16 

Мудрый кот
Аватар пользователя

Карма: 7

Рейтинг сообщений: 90

Зарегистрирован: Ср сен 07, 2011 21:40:30
Сообщений: 1780

Рейтинг сообщения: 0

Подтверждаю- Enman полностью прав.

Вернуться наверх

neon

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Конденсаторное питание – потребляемая мощность из сети?

СообщениеДобавлено: Ср апр 02, 2014 23:26:48 

Поставщик валерьянки для Кота
Аватар пользователя

Карма: 10

Рейтинг сообщений: 267

Зарегистрирован: Пн июн 04, 2012 17:44:22
Сообщений: 2156
Откуда: Казань

Рейтинг сообщения: 0

был неправ насчёт формы тока. Идёт только небольшая ступенька:

Изображение


_________________
“То, что я понял, – прекрасно, из этого я заключаю, что остальное, что я не понял, – тоже прекрасно”. Сократ.

Вернуться наверх

Телекот

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Конденсаторное питание – потребляемая мощность из сети?

СообщениеДобавлено: Чт апр 03, 2014 05:26:23 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 135

Рейтинг сообщений: 5691

Зарегистрирован: Чт июн 04, 2009 21:06:49
Сообщений: 32943
Откуда: г.Мариинск

Рейтинг сообщения: 6

Медали: 1

Лучший человек Форума 2017 (1)

mattheus писал(а):

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.
Изображение

Вложения:


00.jpg [14.82 KiB]

Скачиваний: 2481


_________________
Если вы недовольны своим уровнем жизни, законами нашей страны, уровнем цен, то вспомните всё это при следующих выборах.
Тем кого не устаревает наличия ошибок в моем тексте, оставляю права не пользоваться моими советами или просто не читать мои сообщения.

Вернуться наверх

Aenigma

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Конденсаторное питание – потребляемая мощность из сети?

СообщениеДобавлено: Сб апр 05, 2014 07:52:42 

Это не хвост, это антенна
Аватар пользователя

Карма: 9

Рейтинг сообщений: 65

Зарегистрирован: Чт фев 03, 2011 17:36:53
Сообщений: 1432
Откуда: Новосибирск

Рейтинг сообщения: 0

mattheus

Цитата:

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). :)

Вернуться наверх

neon

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Конденсаторное питание – потребляемая мощность из сети?

СообщениеДобавлено: Сб апр 05, 2014 09:47:17 

Поставщик валерьянки для Кота
Аватар пользователя

Карма: 10

Рейтинг сообщений: 267

Зарегистрирован: Пн июн 04, 2012 17:44:22
Сообщений: 2156
Откуда: Казань

Рейтинг сообщения: 0

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.


_________________
“То, что я понял, – прекрасно, из этого я заключаю, что остальное, что я не понял, – тоже прекрасно”. Сократ.

Вернуться наверх

R0MAN

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Конденсаторное питание – потребляемая мощность из сети?

СообщениеДобавлено: Вс апр 06, 2014 01:53:29 

Встал на лапы
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Пт июл 08, 2011 17:46:28
Сообщений: 129
Откуда: Москва

Рейтинг сообщения: 0

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.

Вернуться наверх

diesel170

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Конденсаторное питание – потребляемая мощность из сети?

СообщениеДобавлено: Пт сен 19, 2014 00:31:57 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 36

Рейтинг сообщений: 1974

Зарегистрирован: Пн окт 10, 2011 23:53:13
Сообщений: 5194
Откуда: 34rus

Рейтинг сообщения: 0

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.


_________________
Теория — это когда всё известно, но ничего не работает. Практика — это когда всё работает, но никто не знает почему. Мы же объединяем теорию и практику: ничего не работает, и никто не знает почему! © А. Эйнштейн

Вернуться наверх

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot], vjic21 и гости: 76

Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Определить реактивную мощность конденсатора

Реактивная мощность конденсатора формула

  • Рреактив = U²*2*π*f*C;

Где:

  •  U – действующее значение переменного напряжения, В;
  •  f – частота переменного тока, Гц;
  •  С – емкость конденсатора, Ф.

Реактивная мощность конденсатора онлайн калькулятор.

Значение переменного напряжения, В:

Частота переменного тока, Гц;

Ёмкость конденсатора:

Реактивная мощность на конденсаторе:

Поделиться в соц сетях:

Популярные сообщения из этого блога

Найти тангенс фи , если известен косинус фи

Калькулятор коэффициент мощности cos fi в tg fi Как найти тангенс фи, если известен косинус фи формула: tg φ = (√(1-cos²φ))/cos φ Калькулятор онлайн – косинус в тангенс cos φ: tg φ: Поделиться в соц сетях: Найти синус φ, если известен тангенс φ Найти косинус φ, если известен тангенс φ

Индекс Руфье калькулятор

Проба Руфье калькулятор онлайн. Первые упоминания теста относиться к 1950 году. Именно в это время мы находим первое упоминание  доктора Диксона о “Использование сердечного индекса Руфье в медико-спортивном контроле”. Проба Руфье – представляет собой нагрузочный комплекс, предназначенный для оценки работоспособности сердца при физической нагрузке. Индекс Руфье для школьников и студентов. У испытуемого, находящегося в положении лежа на спине в течение 5 мин, определяют число пульсаций за 15 сек (P1); После чего в течение 45 сек испытуемый выполняет 30 приседаний. После окончания нагрузки испытуемый ложится, и у него вновь подсчитывается число пульсаций за первые 15 с (Р2); И в завершении за последние 15 сек первой минуты периода восстановления (Р3); Оценку работоспособности сердца производят по формуле:  Индекс Руфье = (4(P1+P2+P3)-200)/10; Индекс Руфье для спортсменов Измеряют пульс в положении сидя (Р1); Спортсмен выполняет 30 глубоких приседаний в

Найти косинус фи (cos φ), через тангенс фи (tg φ)

tg фи=…  чему равен cos фи? Как перевести тангенс в косинус формула: cos(a)=(+-)1/sqrt(1+(tg(a))^2) Косинус через тангенс, перевести tg в cos, калькулятор – онлайн tg φ: cos φ: ± Поделиться в соц сетях:

Добавить комментарий