95,867
199
2
Cos phi?
101
0
Hva betyr cos phi?
Når jeg får oppgitt en cos phi på 0,93 for en motor - er det graden av reaktiv effekt eller er det faseforskyvningsvinkelen den sier noe om?
Hva er formelen(e) for cos phi?
Når jeg får oppgitt en cos phi på 0,93 for en motor - er det graden av reaktiv effekt eller er det faseforskyvningsvinkelen den sier noe om?
Hva er formelen(e) for cos phi?
Du finner formler mm her: http://en.wikipedia.org/wiki/Power_factor
Denne videoen forklarer power factor veldig bra om du er interesert. Kan virke litt kjedelig, men jeg lærte ialefall noe av det
I fare for å skape mer forvirring så vil jeg poengtere at å bruke enhetene W og VA om de to kun er en velinnarbeidet vane for å klargjøre ting. Rent formelt er VA og W samme enhet og kan strengt tatt brukes om hverandre om begge typer effekt.
http://www.power-solutions.com/watts-va
http://en.wikipedia.org/wiki/Volt-ampere
Hva refererer du til?
Hva byger du dette på?
Aktiv og tilsynelatene effekt er like ved ohmsk last da vil strøm og spenning være i fase og cos phi=1.
W= VA* cos phi.
VAr= VA*sin phi.
Jeg har ikke sagt aktiv effekt og tilsynelatende effekt er lik i alle situasjoner, det er en helt annen påstand. Aktiv effekt er en størrelse, som har enheten W (eller VA), størrelsen kan være en helt annen enn tilsynelatende effekt, men de har samme enhet. Akkurat som avstanden mellom oslo og trondheim og oslo og roma ikke er lik, men de (kan) angis med samme enhet, kilometer.
Med litt velvilje og ha lest innlegget ditt en gang til forstår jeg hva du mente, og ja du klarte å skape forrvirring.
Sålenge cos er det samme som 1 har det ikke noen praktisk betydning om du kaller det W eller VA. Da den vil være akuratt like stor. Men det er sjeldent praktisk! Om når man beregner feks motor til et anlegg er det watt man er ute etter, ikke VA.
Watt er effekt, VA er effekt, det er samme enhet. De kan brukes på all type effekt, begge to (for all del, det er lurt å bruke det på den måten det gjøres, fordi det er klargjørende), se feks her:
http://en.wikipedia.org/wiki/International_System_of_Units
I tabellen, så regner du om både watt og VA om til "base units", så ser du at enheten er akkurat den samme (ikke størrelsen dog), det kan man også enkelt se av at cos phi er en enhetsløs størrelse. Hadde det vært to forskjellige enheter så måtte cos phi hatt en enhet.
Problemet er at du er upresis "aktiv effekt" og "tilsynelatende effekt" vil ikke være like store om faktoren ikke er 1. Men det er to STØRRELSER som ikke er like store, en STØRRELSE består av ett MÅLTALL og en ENHET , feks 100 Watt der "100" er måltallet og "watt" er enheten, det er MÅLTALLET som er forskjellig mellom tilsynelatende og aktiv effekt, derfor er det også to forskjellige STØRRELSER men de har samme ENHET.
Denne linken er vel mer utdypende her. Watt og VA er så innarbeidet at jeg tror det er en bjørnetjeneste å rokke ved dette.
Absolutt, det er jeg enig i det gir all mulig mening å faktisk bruke det slik vanen er.
Jeg skjønner veldig godt poenget, i den betydningen hva du prøver å si. Men du tar feil. Begge to er samme enhet.
For det første, aktiv effekt og reaktiv effekt er størrelser, VA og W er enheter, man kan ikke omtale aktiv effekt som VA, fordi VA er en enhet ikke en størrelse, men man kan bruke VA som enhet på størrelsen aktiv effekt.
W = VA * cos phi er heller ikke riktig. Fordi du du ganger sammen to enheter. Det som er riktig er :
Aktiv effekt = Tilsynelatende effekt * cos phi. Der har jeg brukt størrelsene, det er en liten, men vesentlig forskjell i denne sammenhengen.
Som sagt, husk at en størrelse og en enhet er to forskjellige ting, så skjønner du hvorfor du misforstår hva jeg sier.
P = aktiv effekt målt i W.
Q = rekativ effekt målt i VAr.
Cos phi angir faseforskyvning mellom strøm og spenning. Man kan ikke angi tilsynelatende effekt i W, det blir feil.
"Electric power, like mechanical power, is the rate of doing work, measured in watts, and represented by the letter P."
Siden VA er en enhet som inneholder W og VAr er det ikke dette som menes med W.
VAr gjør ikke noe arbeid, og må derfor trekkes fra VA skal du få det aktive arbeidet ut.
Se på det slik.
Du har en motor som skal drive en pumpe som trenger 0.8 w kraft.
motoren har en cos på 0,8.
Da vil 1 VA bli tilført motoren. 0,8W i aktiv effekt, som man får til drivkraft, og 0,2 KVAr som går tilbake til "main" generatoren om du vil. Grovt regnet.
Det er ikke feil, man bør kanskje ikke gjøre det, fordi det kan skape forvirring, men det er ikke feil.
VA og W er samme enhet, så jo, man kan bruke de enhetene fritt, er forsåvidt enig i at ting antakelig har blitt mer forvirrende, men jeg kan ikke late som noe jeg vet er galt er riktig, bare for å skape mere enighet og forvirring. Jeg foreslår å se i "derived units"tabellen i wiki-artikkelen jeg lenket til og prøver å uttrykke begge to i grunnenheter, så ser du raskt det er samme enhet.
Ganger du sammen de to størrelsene spenning [V] og strøm [A] så får du ikke nødvendigvis ut enheten W, som vi alle vet av vekselstrømteknikken.
Denne "diskusjonen" har vært tatt før. Totalt unødvending, kverulerende og skaper forvirring.
Watt er definert som Joule per sekund, og kan brukes både om arbeid, og andre typer energi som ikke utfører ett arbeid i tradisjonell fysisk forstand.
Regner med at du er enig i at V og A er enheter? Da er også VA en enhet, fordi man kan lage enheter ved å gane eller dele med andre enheter (selv om det ikke alltid blir en spesielt meningfyllt enhet)
Man får aldri en enhet av å ganske sammen to størrelser, fordi en enhet og en størrelse ikke er det samme.
Husk at hele grunnen til misforståelsen her er at folk ikke skiller mellom en størrelse og en enhet, man "finner ikke watt", til en motor, like lite som man "finner celsius" i ett rom. Man finner effekten til en motor, og temperaturen i ett rom. Dette kan kanskje virke som flisespikking, men det er faktisk litt viktig når hele poenget mitt er at tilsynelatende og aktiv effekt IKKE er det samme, men du KAN bruke samme enhet på de, og fortsatt være formelt korrekt.
Hva er det du ønsker å oppklare?
Den motor som velges vil ha et merkeskilt som bl.a viser KW=max akseleffekt, Cos phi=faseforskyvning ved 100% belastning, Virkningsgrad ved 100% belastning, spenning og In=strømtrekk ved 100%.
Tilsynelatende effekt S=U*I*rota av 3, benevnes VA. Dette er den verdien som brukes til å dimensjonere vern og kabel til motor.
Aktiv effekt er det arbeidet motoren gjør til enhver tid og det er belastningen som bestemmer dette.
Effekt til en motor er P=U*I*rota av 3*cos phi*virkningsgrad.
Cos phi og virkningsgrad til en motor varierer med belastningsgraden. Cos phi og virkningsgrad er dårligere ved lav belastning enn ved full belastning.
En lærer jeg hadde beskrev forholdet mellom cos phi og strømføringsevne til kabelen med et fullt ølglass. Hvis max strøm for kabelen er 100A og cos phi =0,5 og I= 100A så er det bare 50A som egentlig kan utnyttes til arbeid, samme går for ølglasset hvis det er helt fullt, men halvparten er skum. DEt er helt fullt men likevel bare halvfullt... ;D
For transformatorer og generatorer benyttes (K)VA om kapasitet til disse, igjen er det belastningen som er påhengt disse som blir benevnet KW, altså den aktive effekten eller arbeidet om du vil. ;D
Man kan ikke benevne tilsynelatende og aktiv effekt likt ettersom de har forskjellige verdier om cos phi er mindre enn 1. Hvordan skal de da skilles? Hva er da motorens effekt? Med din retorikk kan det da være aktiv, tilsynelatende eller reaktiv effekt til tross for at disse verdiene vil være forskjellige for en motor.
Differansen mellom tilsynelatende effekt og aktiv effekt er "tap" som ikke nyttiggjøres til arbeid. Watt = Arbeid per tidsenhet....hvor er arbeidet?
Jo, man kan benevne de likt, man skiller mellom de ved å kalle de tilsynelatende og aktiv effekt.
Det er ikke kun elektrisk arbeid som benevnes watt. Du er vel feks enig i at man kan benevne varmen fra ett bål med watt. Men om ett bål produserer 5000 watt med varme, så betyr ikke det at man får 5000 Watt elektrisk energi ut av bålet? Like fullt benevnes begge med watt, og man kan skille imellom de.
Det er en underlig fortolkning av det jeg har sakt, som er at selv om tilsynelatende og aktiv effekt IKKE er det samme, så kan de ha samme dimensjon. Store deler av poenget er jo at samme enhet kan bruke på forskjellige størrelser. Hvordan får du det til å være at samme enhet betyr at to størrelser er det samme? Det virker som du argumenterer mer mot hva du tror jeg mener, enn det jeg skriver. Les nøye igjennom påstandene mine.
Du kan ikke sette opp regnestykket ditt sånn som du har gjort med enheter, da må du bruke størrelser. Mulig du vet godt forskjellen mellom størrelser og enheter, men det virker nesten ikek sånn når du setter opp slike regnestykker.
La meg sette opp ett regnestykke.
Jeg tar 1 km, så halverer jeg det. Det blir 0,5 kilometer, er du ikke enig? Altså akkurat samme enhet (men ikke størrelse) selv om man ganger det med en dimensjonsløs faktor (som cos phi er)
Jeg tror ellers du skal være forsiktig med å anta ting om min kunnskaper innen dette, dette er en fysisk problemstilling.
Jeg har lyst til å prøve meg på en forklaring som har så lite matematikk som mulig:
Stikkontakter gir oss vekselstrøm. Mange ganger i sekundet starter spenningen fra null, stiger, synker igjen, synker videre til spenningen blir motsatt, og stiger så igjen, og så begynner forløpet forfra.
Hvis man vil ha mye energi ut av en stikkontakt ved en begrenset mengde strøm, burde man hente ut mye strøm når spenningen er høy (uansett pluss/minus) og lite strøm når spenningen er lav. Vi sier at en maskin som kan kobles til en stikkontakt og forbruker strøm slik at strømforbruket er direkte proporsjonalt med spenningen har en effektfaktor på 1.
Hvis en maskin ikke virker akkurat slik, og i stedet trekker en større andel av strømmen sin den delen av tiden når spenningen er lav, vil maskinen ta opp mindre energi, mens ledningen fra stikkontakten til maskinen fortsatt belastes med like mye strøm. Vi sier at effektfaktoren er lavere enn 1.
Måleenheten for effekt er Watt. Formelen vi lærte på ungdomsskolen var P=U*I, (effekt er likt spenning ganger strøm), og i enheter blir det W = A * V (watt er lik ampere ganger volt). Nå veksler jo spenningen og strømmen mange ganger i sekundet, siden vi opererer med vekselstrøm, men formelen gjelder for vekselstrøm også når vi bruker noe som ligner på en slags "gjennomsnittsverdier" for strøm og spenning.
Når maskinen trekker mest strøm på en annen tid enn når spenningen er maks, får ikke maskinen hentet ut like mye energi. "Gjennomsnittsverdiene" for strøm og spenning kan fortsatt være like store i ledningen mellom stikkontakt og maskin, mens effekten (det vil si mengden energi i løpet av en viss tid) som maskinen får ut er mindre. Vi sier at effektfaktoren er mindre enn 1.
Altså: Effekt = Tilsynelatende effekt ganger effektfaktor.
Matematikere og elektroingeniører kaller effektfaktoren for "cosinus av phi", av gode grunner. Med deres språk får vi i størrelser
P = U * I * cos(phi)
eller i enheter
Watt = Volt * Ampre * cos(phi)
Watt er effekt. Volt * Ampere er tilsynelatende effekt.
Endel "maskiner", som for eksempel en vanlig panelovn, har cos(phi) lik 1, og derfor er effekten for en panelovn lik den tilsynelatende effekten for disse.
Og jo, at to størrelser har samme enhet betyr faktisk at du kan bruke samme enhet som beneving, det er ikke alltid lurt, men du kan gjøre det.
Og hvorfor er halveringen skivebom? Det er akkurat det samme som skjer, man tar en størrelse ganger det med en dimensjonsløs faktor, og får en annen størrelse med samme enhet. Analogien til tilsynelatende og aktiv effekt er svært treffende.
Når det gjelder watt er arbeid per tidsennhet, mener du at ett båls termiske effekt ikke kan benvnes med watt?
Sett fra observatøren ser stokken ut til å være 1 m = 2 m * sin 30
Sett fra Hades ser en skyggen av stokken, nå ser den ut til å være 1,28 m = 2 m * cos 30
Stokken og dens orientering kan beskrives med størrelsene: 2 m, 1 m og 1,28 m, alle med meter som enhet.
Er det nå noen forskjell på stokken: 2;1;1,28 og stokken 1;1,28,2 eller 1;2;1,28?
Problemet er at en ut fra enheten m ikke kjenner stokkens orientering, den kan danne 30 eller 60 grader med horisontalplanet.
Dersom vi skriver 2 m[sub]d[/sub]1 m[sub]h[/sub] og 1,28 m[sub]v[/sub] kan vi uttrykke at stokken er 2 m lang står i 60 grader, men alle enheter er fortsatt meter.
Om vi i erstatter suffiksene og skriver m[sub]VA[/sub], m[sub]W[/sub] og m[sub]VAr[/sub], så er enheten fortsatt m ( men en ser hvor jeg vil hen.)
Om en i stedet for suffixene skriver VA, W, og VAr, så sier en igjen noe om sammenhengen mellom disse "meterne".
Jeg ser poenget til ATWinsor, men ikke at den betraktningsmåten er hensiktsmessig, noe denne tråden viser.
Ulempen med å gjøre det på den måten som illustrert er at folk faktisk tror (som denne tråden viser) at VA og W ikke er samme enhet sånn grunnleggende fysisk. Den klargjørende skrivemåten har blitt så innarbeidet at folk tror det er to forskjellige ting på ett grunnleggende nivå.
Når man først diskuterer cos phi: Hvis en vei fra Oslo til Trondheim har en vinkel phi i forhold til luftlinjen den første halvparten, og så går rett til Trondheim resten (altså vinkel -phi) vil man se at
Avstand i luftlinje = Avstand langs vei * cos(phi)
Hva du faktisk sitter igjen med (Altså forflytning en viss avstand) er lik belastningen på systemet (Hvor mye du opplever å forflytte deg) ganger cos(phi) (Hvor effektiv forflytningen er...)
Om en nå lar folk leve i den tro at det er to forskjellige enheter, hva så? "Alle" forstår hva en mener og dette har vært praksis i årtier. Jeg er enig i at når en står overfor nye fenomen og definisjoner, så kan diskusjonene bli svært filosofiske og det kan være nødvendig for å klargjøre tankene. Når ting har festet seg i ryggmargen: 1 + 1 = 2 (eller var det 0?
Joda, men INGEN er uenig i at tilsynelatende og aktiv effekt ikke er det samme, spørsmålet er enheten, og i eksemplet dit så har alle størrelser enheten kilometer, selv om de ikke er like store, er du ikke enig?
Kanskje er det ikke noe problem, min erfaring er dog at ukorrekte forenklinger skaper trøbbel lengre ned når folk skal lære mer og begynner å tenke mer på hvordan ting henger sammen.
Problemet slik jeg ser det er at du ikke skiller mellom komplekse og reelle verdier. Det er en helt vesentlig forståelse man må ha for å forstå hvordan man regner på og angir elektriske størrelser
Det var også litt av poenget med fart og hastighet. Fart er en skalar, mens hastighet er en vektor.
Jo, reaktiv effekt er effekt etter fysikkens definisjon. La oss bli litt praktiske her, hva som man har en svært stor reaktiv effekt. Kan man ignorere den, kan man designe ting på nettet etter kun aktiv effekts størrelse, helt uahvengig av den reaktive effekten? Som jeg regner med du vet, så er svaret nei, (er du uenig, så si ifra), vil du feks si at den reaktive effekten kan produsere varme i kretsen? Og om ja, hva er da forskjellen på den termiske effekten bålet stårler ut, og den som den reaktive effekten stråler ut, i ren fysisk forstand, er ikke begge to like mye arbeid?
Jeg vet godt forskjellen på komplekse og reelle verdier, men det er ikke nødvendig å skille mellom de for å vise at VA og W er samme enhet, det er ikke verre å bevise enn å bryte begge ned i grunn-SI-enhetene og observere at de blir det samme.
Ganger man sammen strøm og spenning uten ta hensyn til vektoren de har så vet man ikke hvor mye arbeid som blir utfør per sekund, men man får en tilsynelatende skalar verdi som kan være av interesse.
Det er riktig, om du spesifiserer elektrisk arbeid, der du har skrevet arbeid. Ingen har inne tror jeg mener Tilsynelatende effekt og aktiv effekt er det samme.
PS. Når jeg ser svaret ditt til Hondaen blir jeg enda mer forundret.
Har jeg sagt at det er noen dårlig ide at det er vanlig å bruke W og VA som det gjøres? Nei, det har jeg ikke, jeg har tert imot sagt det kan være lurt. Men det er nå engang samme enhet, fysisk sett.
Ja, dine vurderinger om aktiv og reaktiv effekt er jeg helt enig med. Jeg tror alle andre i tråden er også.
At cos phi er dimensjonsløs gjør at den ikke påvirker enheten.
Jeg er neppe alene, spørs folk som har solid innsikt i fysikk, og du vil antakelig få det samme svaret fra brorparten.
Og husk, å skille mellom aktiv effekt og tilsynelatende effekt er IKKE det samme som å skille mellom VA og W.
Å si at 1 og 0,5km har samme enhet er det samme som å si at 100w og 50w har samme enhet, helt likt 100VA og 50VA.
Det du ikke skjønner er at W, VA og VAr kan ha vidt forskjellig størrelse. De er forskjellige, det er tre vidt forskjellige ting, og dermed faller diskusjonen på sin egen urimelighet.
Jeg skal ikke påberope meg den største kompetansen innen elektroteknikk, men det er ikke rent lite fagfolk som motsier deg. Det blir litt merkelig at du skal motsi elektrikere, ingeniører og siv.ing innen fagområder der W, VA og VAr er en del av yrket.
Er det siv-ing som motsier meg innen dette?
Forøvrig så har jeg hele tiden vært klar på at det er forskjellige størrelser, og at det er forskjellige ting.
Varme er ingen avsporing når folk framstiller det som kun det som gir elektrisk arbeid kan få oppgitt effekt i watt, varme er ett eksempel på det motsatte.
Jeg kan ikke se at noen påstår at watt er ensbetydende med elektrisk effekt.
Personlig slår jeg meg til ro med min oppfatning av W, VA og VAr. Noe annet ville ført til feildimensjonering.
Når folk sier at reaktiv effekt ikke kan betegnes med watt, fordi det ikke utfører arbeid, så sier de indirekte det, fordi reaktiv effekt feks produserer varme, og arbeid kan være varme.
Ellers tviler jeg på min oppfatning vil føre til feildimensjonering den heller.
Men helt uavhengig av hvor mye jeg surrer eller ikke surrer med det, så virker det som du plutselig har blitt enig med meg om at man fint kan betegne både aktiv og tilsynelatende effekt med watt, siden du plutselig sier at alle former for energi per tid kan betegnes med watt? Så når det gjelder min opprinnelige påstand er du ihvertfall enig?
Så du er mao helt enig at om om man har en ren aktiv effekt på ett strømnett, og så får en reaktiv effekt i tillegg, så øker tapet, og dermed også varmeproduksjonen i nettet? Hvor er da uenigheten med påstanden min?
Og, så du mener ikke at watt kan brukes om alle typer energi per sekund? Eller mener du at Tilsynelatende effekt eller aktiv effekt ikke er energi per sekund? Du må jo være uenig med minst en av de, om du skal være uenig med min opprinnelige påstand.
Min disiplin er fysikk, uten at jeg egentlig skjønner hvorfor det er så relevant, jeg angrer allerede på at jeg poengterte det, jeg kunne vært fullstendig uskolert, og jeg ville allikevel hatt rett.
Husk at det vi snakker om er harmoniske elektriske verdier dvs. på formen i(t)= I*2pi*f*t. osv. Dette er en innarbeidet måte å regne på som forenkler beregningene. Det er denne metoden som gjør at vi kan regne på komplekse verdier og som gir oss begrepene tilsynelatende og reaktiv effekt. Siden du er siv.ing i fysikk antar jeg du er vel bevandret i å regne på komplekse tall.
Påstand*måleenhet*utdanning > påstand*måleenhet 8)
Skal tro hva som skjer når en professor, lic., dr.ing, phD, dr.philos, dr. techn kommer på banen, da er vel alt bevist, uansett hva?
Er du uenig eller uenig i at man får mere varme når man får mere reaktiv effekt på en linje?
Er du uenig eller uenig i at man kan angi tilsynelatende effekt som watt?
Ikke skjønner jeg at skin-effekt og reaktiv energi er det samme heller?
Selvfølgelig kan jeg å regne med komplekse tall, eller fysiske konsept som er representert med komplekse verdier. Men det er ikke nødvendig for å illustere poenget, om du er siving kan du lett redusere både VA og W til de grunnleggende SI-enhetene, du vil få
kg⋅m^2⋅s^−3 i begge tilfeller, er du ikke enig?
Det du ikke får med deg er at en reaktiv last kan medføre et høyere strømtrekk som gir ohmske tap i linjen. Dette skyldes resistansen i linjen. Derfor er det krav til fasekompensatorer. Dette er og blir imidlertid en avsporing i forhold til tema. Når det gjelder skinneffet var det en skrivefeil. Jeg mente blindeffekt. Det gjør vel begrepet litt lettere å forstå. Skinneffekt brukes om strømfortregning derfor er det en gal benevnelse i dette tilfellet.
Er forsåvidt enig i at det er en avsporing i forhold til min opprinnelige påstand, som er at VA og W er samme effekt. Om du mener det ikke produserer energi, hvorfor er det greit å bruke VA, men ikke W? Hvorfor er VA en enhet som passer bedre til noe du mener ikke produserer energi?
Hvordan mener du komplekse verdier endrer ENHETER? Du er vel enig i at om du ganger en størrelse med noe dimensjonsløst, så beholder det enheten?
Det er vel derfor vi dimensjonerer kabel etter reaktiv og aktiv effekt altså den tilsynelatende effekten. Den reaktive strømmen har jo også ampere, men bare at den går i motsatt retning. Feks fra motor til generator.
Mja... Når man snakker om cos(phi) er det vel snakk om en eller annen induktiv eller kapasitiv belastning man henger på linjen. Ved en gitt spenning og en gitt effekt for belastningen vil det kreves mer strøm jo lavere cos(phi) blir... Og siden linjen som fører fram til belastningen som er hengt på i seg selv har en ohmsk motstand, får man varmgang i linjen...
Så varmgangen i linjen skyldes riktig nok aktiv effekt I LINJEN, men varmgangen kan skyldes mye strøm som kom av en stor reaktiv effekt som ble hengt på linjen... Så man kan ha middelmådig mange W i motoren eller hva man nå har av belastning, men hvis cos(phi) er liten nok får man problemer med for mange VA som skal skyfles gjennom systemet
Hva mener du er forskjellen? Når man får reaktive komponenter på lasten, som gjør at strømmen øker hva mener du da skjer med den reaktive effekten? Det er jo den reaktive effekten som øker, er du ikke enig? Du er vel enig i at man bruker tilsynelatende effekt når man dimensjonerer en linje, fordi den reaktive effekten faktisk øker tapet/gjør at man må ha større dimensjon? Økt reaktiv effekt = økt tap på linja, det er du vel enig i uansett hvordan du vil forklare dette økte tapet?
Og hva mener du med den siste setningen din? Jeg bruker ikke W om tilsynelatende effekt til vanlig. Er problemet ditt at du mener det er fysisk ukorrekt, eller at du mener det skaper misforståelser?
Her er en link hvis det gir mer kredibilitet en det jeg tydligvis har: http://no.wikipedia.org/wiki/Reaktiv_effekt
Du kan vel svare på mine enkle spøsmål, jeg ber ikke om noe kurs? Du er da vel enig i at man dimensjonerer en linje etter den tilsynelatende effekten? Om den reaktivere komponenten ikke forårsaker noe energi hvorfor i alle dager skulle man gjøre det? For gøy?
Er du enig i at en linje dimensjoneres etter tilsynelatende effekt, ja eller nei?
Det siste spøsmålet ditt går tilbake til gamle synder i denne tråden, og blander sammen enhter og størrelser.
På merkeskiltet står det oppgitt aktiv effekt (W) og virkningsgrad (Cos Phi).
Om vi tar for eksempel en motor som det står 90kW og cos phi på 0.9 og gir denne 100% last på akslingen, som ved dette eksempelet er 90kW. Da vil denne motoren trekke til sammen 100kW fra generatoren (om du ser bort fra tap i ledninger, for det er eit heilt anna tema).
Da vil enn med dette reknestykket sjå at den aktive effekten (det arbeidet som motoren yter på akslingen) er på 90kW, den tilsynelatande effekten (effekten som blir trekt fra generator) er på 100kVA og den reaktive effekten (den effekten som blir dannet for å lage eit magnetfelt i viklingane i en elektromotor) er på 10KVAr. Ingen av desse verdiane er mulig å bruke om kvarandre over hodet så lenge det ikkje er snakk om ein rein ohmsk last, så watt kan ikkje sammenliknast med VA som ATWindsor meiner.
Dette jobbar eg med daglig, så dette kan eg!
Her tror eg at du missforstår mellom elektromotor og generator. Igjennom ei strømlinje så går det tilsynelatande effekt pluss reaktiv effekt. Aktiv effekt er effekten du får ut av arbeidet som motoren gir, som da blir tilsynelatande effekt * cos phi.
Jeg vil jo personlig si det er ett særdels underlig perspektiv å si at "ja, om man legger til en reaktiv effekt, så øker tapet, og det produseres mere energi, men det er ikke på grunn av den reaktive effekten". Mener du den aktive effekten endrer karakteristikk når det kommer reaktiv effekt på linja? Hva mener du fysisk skjer?
Du kan jo gjenta så mange ganger du vil at jeg ikke har kompetanse, men det er dine forklaringer som ikke henger sammen, og det er du som ikke vil svare på mine ganske enkle og veldig konkrete spørsmål. Du håper stadig bukk over ting som har med min originale påstand å gjøre, og har nå dreid det over til om reaktiv effekt skaper energi. Noe som tydeligvis er en sak der du mener at ekstra reaktiv energi fører til større energitap, men det er ikke den reaktive effekten som skaper det allikevel?
Kan du også å lese innleggene mine? Da vil du se at jeg har sagt gjentatte ganger at aktiv effekt, reaktiv effekt og tilsynelatende effekt IKKE ER DET SAMME!. Påstanden min er at W og VA er SAMME ENHET. Det er to vesentlig forskjellige påstander.
Her ser du bort fra tap i (alle?) ledninger. Generatoren leverer 100 kW, motoren aksel-leverer 90 kW.
Hvor blir det av 10kW?
Skal ikke begi meg ut i denne diskusjonen men de 10kW som er beskrevet vil "pendle i nettet" og ta opp plass som det så pent heter.
Blir som folka på toget som setter baggen i setet vedsidenavseg. kunne vært plass til en passasjer, men blir da brukt opp til annet formål. (for å gi et billedlig syn på det)
Riktig, de vil "pendle i nettet" og skape tap fordi alle "elektrisk trafikk" i nettet fører til tap. Tapet kommer ut som varme. Derfor må utstyret på nettet dimensjoneres etter tilsynelatende effekt, og ikke bare aktiv effekt.
Åja, så 10 kW blir opptatt som akseleffekt av generator, men blir ikke avgitt som akseleffekt i motor? Hvor blir energien da av?
Legger ellers merke til at en her skriver "kW" om reaktiv effekt. Da er vi tilbake til ATWinsors diskusjon om enheter.
Tilbake til Oslo-Trondheim-eksemplet mitt: Det er mer enn 500 vei-kilometre mellom de to byene, men mindre enn 500 luftlinje-kilometre. Fordi veien ikke er rett, men kan ha en vinkel for eksempel +/- phi i forhold til luftlinjen. Og som jeg viste, kan man i visse tilfeller skrive at
luftlinje-kilometre = vei-kilometre * cos(phi)
Nå har det seg slik at en luftlinje-kilometer egentlig koker ned til 1000 meter i SI-systemet, og en vei-kilometer egentlig koker ned til 1000 meter i SI-systemet den også. Det betyr IKKE at en luftlinje-kilometer og en vei-kilometer er det samme, men at de har samme benevning. Akkurat som en høyde-kilometer som jeg er interessert i hvis jeg spaserer opp en fjelltopp, hvor høyden er strekningen ganger cos(phi)!
På akkurat samme måten har vi i vekselstrøm-sammenheng ofte tilfellet at
Aktiv effekt = Tilsynelatende effekt * cos(phi)
Aktiv effekt angis ofte i Watt, som i SI-systemet koker ned til m*m*kg/s/s/s. Tilsynelatende effekt angis ofte i VA, som i SI-systemet koker ned til akkurat det samme, nemlig m*m*kg/s/s/s.
Så ja, W og VA koker ned til de samme SI-enhetene, men vi må være forsiktige med å blande sammen W og VA, siden den vanlige konvensjonen er at vi bruker W for aktiv effekt og VA for tilsynelatende effekt.
For avstand vs. strekning har man "desverre" ikke en tradisjon for å bruke noen slik konvensjon. Hvis A sier "det er 500 kilometer mellom Oslo og Trondheim" kan B protestere og si "Nei, det er MINDRE i luftlinje" mens C kan si at "Nei, det er MER langs veien", og både B og C har rett, fordi uttrykket "det er 500 kilometer mellom Oslo og Trondheim" er tvetydig. Elektro-folket har langt på vei greid å fjerne den tilsvarende tvetydigheten sin med å uttrykke sin ene m*m*kg/s/s/s som "W" og sin andre m*m*kg/s/s/s som "VA". Dermed har vi en oversiktelig og grei situasjon.
Det vi har snakket om nå tilsvarer vel omtrent den første timen i STERKSTRØMTEKNIKK 100 for ingeniører og sivilingeniører.
W er enheten for aktiv effekt. VA er enheten for tilsynelatende effekt. Begge kan uttrykkes ved akkurat det samme uttrykket i grunnleggende SI-enheter.
Jeg vet fint forskjellen på aktiv og reaktiv effekt, jeg har vært klinkende klar på at det er to forskjellige ting hele veien. Eneste vi er uenig om der er at du mener reaktiv effekt ikke forårsaker økt varmeproduksjon.
Jeg har forøvrig aldri sagt at det er vanlig å bruke W som enhet på tilsynelatende effekt, tvert imot har jeg sagt det motsatte. (Enhetsmessig sa jeg at man fint kan bruke watt om tilsynelatende effekt, uten at det var formelt ukorrekt), så jeg vet ikke helt hva google-eksemplet ditt liksom skal vise? Og hva mener du med at det "blir feil", mener du det er fysisk uriktig, eller bare at det er uryddig notasjonsbruk?
Problemet er det samme som det har vært hele veien:
1. Du skiller ikke tydelig mellom enhet og størrelse
2. Du skiller ikke tydelig mellom arbeid/energi og ELEKTRISK arbeid/energi. Ting kan produsere arbeid eller energi, selv om den ikke er elektrisk.
Og kan du ikke vennligst slutte å være så opphengt i hvilke fag jeg tok og å mase om hvor lite jeg kan, og heller komme med noen skikkelige faglige argumenter. Det er fint om du holder deg til poenget konkret som ikke er forskjellen mellom aktiv og reaktiv effekt, men følgende to påstander:
1. W og VA er samme ENHET
2. Reaktiv effekt forårsaker effekt i form av feks varme i en linje.
Du får prøve å forklare hvorfor det er feil, ikke alt mulig annet.
Hva mener du med det?
Nå har vi diskutert dette lenge nok. W er en enhet for effekt dvs. energi pr. tidsenhet. Selvfølgelig uavhengig av hvilken form energien har. VAr bruker vi for å betegne en imaginær størrelse. Hvis du mener at den også kan benevnes med W er det greit for meg. Det blir imidlertid totalt forvirrende og i tillegg i mine øyne feil. Eksemplene en del andre trekker inn med avstander etc. for å forklare dette blir litt feil da dette ikke dreier som en skalar, men om komplekse verdier definert med en størrelse og fasevinkel.
Nå er du upresis igjen, cos phi er ikke realdelen av den tilsynelatende effekten, cos phi er ingen effekt i det hele tatt. Cos Phi er FORHOLDET mellom aktiv effekt og tilsynelatende effekt. Cos phi er ikke noen effekt i det hele tatt, det er en dimensjonsløs størrelse.
Nok en gang, mener du det er fysisk feil, eller bare dårlig notasjonsbruk? Hvorfor svarer du ikke på det? Du sier det blir feil, feil på hvilken måte?
Dette er blitt forklart ganske mange ganger i denne tråden nå. For eksempel har Torango gitt utmerkede beskrivelser. Han kjenner åpenbart veldig godt elektro-folkets måte å tenke på, og har gitt en smak på hvordan man kan tenke og regne på dette på en veldig effektiv måte, med vinkler, sinuser, kosinuser, komplekse tall og vektorsummer, og har samtidig anskueliggjort dette pluss gitt linker hvor man kan lese mer.
Man kan også begynne i andre enden, og bygge det opp intuitivt. På ungdomsskolen lærte vi om resistorer og spoler. Man må egentlig huske hva man lærte der for å forstå helt hvordan disse tingene hører sammen. Så derfor skal jeg gi en enda enklere forklaring, som ikke forteller alt, men som kanskje kan få fram at ingen energi eller effekt blir borte her.
I talleksemplet ditt, som kunne vært hentet fra merkeplaten på en elektromotor, har vi altså:
Tilsynelatende effekt = 100 VA
cos(phi) = 0.9
Effekt = 90 W
(Vi ser helt bort fra tap i motoren, og vi ser for en stund også bort i fra tapet fra stikkontakten til motoren)
Ofte vil bare to av disse tre størrelsene være gitt, siden
Effekt = Tilsynelatende effekt * cos(phi)
Så du har hørt på ATWindsor som sier at W og VA er den samme enheten, og lurer på hvorfor 10 "W" er blitt "borte".
Ingenting er blitt borte!
En panelovn trekker strøm fra stikkontakten på den måten som er enklest å tro: Jo høyere spenning, jo mer strøm går det. Dette gjelder selv om vi har vekselstrøm, hvor strømmen veksler retning 50 ganger hvert sekund.
Men sett fra stikkontaktens perspektiv oppleves ikke en motor på akkurat samme måte som en panelovn. En liten andel av hvert 50-dels sekund konsumerer sogar ikke motoren strøm fra stikkontakten som en panelovn ville gjorti det hele tatt, men presser i stedet strøm tilbake inn i stikkontakten som en dynamo ville gjort.
Så selv om motoren bare tar imot 90 W energi fra stikkontakten, så går det like mye strøm igjennom stikkontakten som om det hadde vært en 100 W paneloven som hadde vært tilkoblet. Så den som dimensjonerer stikkontakten, ledningen og kanskje også en sikring blir nødt til å regne som om det hadde gått 100 W gjennom ledningen. De 100 "W" som vi snakker om her, er ikke effekt, snarere er det den spenningen som vi uansett har, multiplisert med den totale strømmen som må gå gjennom stikkontakten og ledningen for å tilfredsstille motoren: Mye strøm for å drive motoren, pluss litt strøm som motoren sender i "retur" når den en liten del av tiden opptrer som en dynamo.
Hvis en butikk selger kjører ut 100 kilo pølser til kundene sine, og får 10 av dem i retur, er det da blitt solgt 100 kilo pølser eller er det blitt solgt 90? Pølsesjåføren er interessert i hvor mange kilo som må transporteres, og tenker "100", som er hvor mange som TILSYNELATENDE er blitt solgt sett fra transportørens synspukt. Kunden og butikken ser at 90 kilo har endt opp hos kunden, og tenker "90". Man kan argumentere for at både 90 og 100 kilo er solgt; det avhenger av perspektiv og interesser. Sjåføren må frakte 100 kilo, kunden sitter igjen med 90 kilo, butikken sitter igjen med 10 kilo. (Bildet er overforenklet, men det fanger opp noe av hva som skjer i en motor).
For ordens skyld: Cos(phi) og virkningsgrad er IKKE det samme, som en antydet i tråden. Hvis en motor er stemplet med 100 VA (Tilsynelatende effekt), cos(phi) = 0.9 og virkningsgrad = 0.8, vil
Tilsynelatende effekt = 100 VA
Opptatt effekt = Tilsynelatende effekt * cos(phi) = 90 W
Avgitt effekt = Opptatt effekt * virkningsgrad = 72 W
"Så du har hørt på ATWindsor som sier at W og VA er den samme enheten, og lurer på hvorfor 10 "W" er blitt "borte"."
Så er det på nivå med å si "70 Watt og 90 Watt er ikke det samme, så de kan ikke begge være watt". Det gir ingen mening. Du bruker jo selv senere i ditt eget innlegg avgitt effekt og opptatt effekt som har SAMME ENHET selv om de ikke er samme størrelse. Det er absolutt ingenting som tilsier at to ting med samme enhet må ha samme størrelse.
Ja, det blir feil fordi du bruker enheten for energi pr. tidsenhet for en imaginær verdi. Ærlig talt så mener jeg at jeg har svart på dette uttalige ganger nå. Som sagt, du må gjerne bruke begrepene som du vil, men du blir nok sett på som kunnskapsløs hvis du angir tilsynelatende eller reaktiv effekt med W.
Så kan du ikke svare en gang til da, helt konkret, for min skyld, for jeg skjønner ikke hva du mener? Mener du det er feil å si VA og W er samme enhet i fysisk forstand, eller mener du bare det er dårlig notasjonsonbruk? I ditt siste innlegg virker det som du mener det siste.
Når VA brukes så er det gjerne for å implisitt si at det er tilsynelatende effekt ja (som gjerne representeres med komplekst), det er jeg ikke uenig i, og det skrev jeg vel i ett av mine aller første innlegg i tråden.
* Bil-mennesker bruker km for både strekning og avstand, og må på et eller annet vis presisere hva de mener hvis det ikke går klart fram av sammenhengen. Det er lett å skjønne forskjell på luftlinje og strekning langs vei, så det går stort sett greit.
* Lampe-mennesker KUNNE brukt W som enhet både for opptatt (strøm-)effekt og avgitt (lys-)effekt, men har valgt å ikke gjøre det. Det funker OK, siden vi har et nært og kroppslig forhold både til lys og til varmetap.
* Elektro-mennesker KUNNE formelt brukt W som enhet både for aktiv og tilsynelatende effekt, men det ville ført til voldsomme antall misforståelser og problemer, siden det ikke er gjort på 10 sekunder å forklare eller skjønne forskjellen mellom de to. Hvis noen står på barrikadene og kjemper for et syn om at VA og W er "det samme", så vil det kunne føre til misforståelser, skuffelser, og i verste fall død og ulykke. Det finnes ganske mange som IKKE er sivilingeniør hverken i elektro eller fysikk og som vil kunne la seg villede til å blande sammen to ulike størrelser som har samme benevning. Vi så det til og med i denne tråden, hvor det dukket opp et veldig nærliggende spørsmål av type "Hvis VA og W er benevning for det samme, hvor ble det da av forskjellen mellom 100 VA og 90 W?". VA brukes for å dimensjonere ledninger, W brukes for å finne ut hvordan en motor slår ut på strømregningen.
En viss ATWindsor skrev i 2008 på et helt annet diskusjonsforum: "W og VA er samme enhet, begge deler er effekt, men tradisjonelt brukes de om to forskjellige typer effekt " (Det er mulig å kjøre en debatt ganske lenge!) Det er en grunn til at denne tradisjonen finnes. Det er praktisk å holde forskjellige størrelser fra hverandre. W brukes tradisjonelt for å angi effekt, som er arbeid per tid. VA bruker vi for noe annet, som på visse måter TILSYNELATENDE er effekt.
Her står: Die Blindleistung führt dann im zeitlichen Mittel zu keinem Drehmoment und wird nicht gezählt.
Som oversettes: Blindeffekten fører ... ikke til noe dreiemoment og telles ikke.
Når det står kWh på telleren, så er det mao den aktive delen som telles. Det er derfor e-verket setter krav til maksimum fasevinkel.
NEI!!!!
Vinkelen mellom den aktive effekten og den tilsynelatende effekten kalles Phi, og tallet som i denne tråden er omstridt finnes ved å ta cosinus til denne vinkelen, da får man cosinus til phi. Hvis cos phi = 1, er tilsynelatende effekt og aktiv effekt lik.
Tilsynelatende effekt er helt nødvendig for å kunne dimensjonere kabler, vern genratorer eller trafo. Den strømmen som komponenten VAr skaper skaper ikke noen form for varmetap i kretsen, men den fyller opp ledningen med strøm, noen ganger kalt blindeffekt. Denne skaper ikke noen form for arbeid.
I en installasjon er det ønskelig å ha cos phi så nært 1 som mulig, derfor kan det i store anlegg med utstyr som skaper dårlig cos phi for anlegget, være nødvendig sette inn kapasitiv last, som f.eks kondensatorbatterier eller bruke synkronmotorer. Disse skaper VAq, kapasitiv effekt som virker 180° på reaktiv effekt VAr.
Det er og helt riktig at Kwh målere kun måler den aktive lasten. Hvis installasjonen har en dårlig cos phi, settes det inn VAr målere som måler den reaktive effekten slik at brukeren må betale for begge komponentene. Det er standarder for dette for nettleverandørene.
En annen kuriositet er at i et generator/motor anlegg det f.eks motorene leverer 500kw med en cos phi på 0,5 vil genratoren levere 1000KVA til anlegget, men drivmaskinen til generatoren, være seg dieselmotor, gassturbin eller vannturbin, bare være belastet med 500kw, ser da vekk fra virkningsgrad.
Hilsen fra en som jobber med dette på detaljnivå daglig.
Synes om noen ikke har fått med seg forskjellen på en størrelse og en enhet nok engang. Jeg forslår du leser nøye hva jeg faktisk skriver en gang til. VA er ikke en effekt (størrelse) det er en enhet. Du kan ikke si VA er den vektorielle summen av aktiv og reaktiv effekt, eller for den saks skyld at VAr virker 90 grader på KW.
Jeg synes ellers varmetap-perspektivet er underlig, du er vel enig i at om det i en leder er en viss aktiv effekt, så legger man til en reaktiv effekt i tillegg, så øker varmetapet? Hva, på grunnleggende fysisk nivå, er det du mener skjer i dette tilfellet som får deg til å mene at det ikke er den reaktive effekten som skaper varmen?
Virkelig? Så vi har altså en strøm i en krets, og denne strømmen fører ikke til noen form for varmetap? Dette høres svært ikke-intuitivt ut for meg.
Strømmen som går til/fra belastningen vet vel ikke om den må gå der fordi den er skapt av en aktiv eller en reaktiv belastning; strømmen er bare elektroner i bevegelse uten noen merkelapp på. Denne strømmen vil møte en ohmsk motstand i ledningen til/fra belastningen, og vi får varmetap.
Pointen er vel hele tiden at det er den aktive effekten vi vanligvis kan nyttiggjøre oss i dingsen vi henger på ledningen, mens den størrelsen vi må bruke for å dimensjonere ledningen er den tilsynelatende effekten, som er vektorsummen av den aktive og reaktive delen. Strøm som fiser fram og tilbake fører til varmetap, og jo mer faseforskjell det er mellom strøm og spenning, jo mer strøm må vi sende for å få den ønskede effekten.
Nei, reaktiv effekt skaper hverken varmetap eller spenningsfall. Utstyr som skaper reaktiv effekt består av spoler i en eller annen form tvinnet rundt en jernkjerne. Disse spolene har den egenskapen at de kan lagre energi i form av elektromagnetisk kraft ved at det magnetiske feltet bygges opp når strømmen øker, når så strømmen avtar vil det magnatiske feltet også avta. Det motsatte vil da skje i trafoen eller generatorens spoler slik at denne strømmen vil veksle eller pendle mellom kraftkilde, trafo eller generator, og belastning. Denne strømmen er er 90° faseforskjøvet i forhold til spenningen, og vil derfor ikke kunne skape noe arbeid, men den vil ta opp plass i ledningen og kommer i tillegg til tapet fra aktiv effekt og må tas med i beregningen av kapasitet på kraftkilde og tversnitt på kabler. Det er en forutsetning for kraftkilden at den har kapasitet til å levere både aktiv og reaktiv effekt.
Ser at det kan misforståas for de som er opptatt av teknikaliteter rundt enheter og størrelser. Min forståelse av både VA, VAr og KW er at de beskriver størrelsen effekt og er avledet fra enheten KW, men de blir brukt for å beskrive de forskjellige komponentene for beregning av effekt innen elektroteknikk. Forståelsen av bruken på VA, KW og VAr er ganske grunnleggende innen elektroteknikk.
I et reelt nett med kobbertap og jerntap er dette kort og godt feil.
Hvorfor skulle e-verket ta seg betalt for "ingenting" og sette inn en VAr-teller eller kreve kompensering?
enkelt forklart er det fordi siden dimensjonering av tilførsel, kabler etc må gjøres ut fra Tilsynelatende effekt, vil en dårlig cos phi gi et større og dyrere anlegg enn strengt nødvendig og kreve større kapasitet på overføringen. Dette er jo kapasitet som blir brukt, men som ikke blir målt av kwh måleren.
Hentet fra Hafslunds hjemmesider:
Reaktiv effekt - Anlegg som trekker reaktiv effekt fra elektrisitetsnettet legger beslag på overføringskapasitet og fører til økte nett-tap. Når uttaket av aktiv effekt er over 50 kW og den reaktive effekt overstiger 50 % av aktiv effekt (effektfaktor under 0,9), kan Hafslund Nett kreve at kunden bedrer anleggets effektfaktor. Alternativt kan kunden velge å betale gjeldende tariff for det overskytende uttak av reaktiv effekt som utstyret deres krever. Pris for uttak av reaktiv effekt er 45 kr/kVAr/måned i perioden november - mars.
Forklar hvorfor dette er feil? Drivmaskinen vil kun være belastet med aktiv effekt til anlegget.
Her er det nyttig å skilne mellom belastningen du henger på ledningen (Motor, lystoffrør eller ligende) og selve ledningen. Den reaktive effekten er stort sett ikke noe du har nytte av som f.eks. hestekrefter i en motor. Men det må gå strøm i ledningen for å levere denne reaktive effekten, og når det går strøm i en ledning får vi varmetap i ledningen.
"Ta opp plass i ledningen" er et søtt lite uttrykk :-) Kan vi være enige om at å "ta opp plass i ledningen" betyr at det går en strøm, og at denne strømmen fører til varmetap hvis ledningen har en ohmsk motstand som er større enn 0? Og at vi derfor må regne med den tilsynelatende effekten, altså spenningen multiplisert med vektorsummen av den aktive og reaktive strømmen, når vi dimensjonerer for varmgang, overslag og lignende?
Du gir selv svaret på siste spørsmål i din egen forklaring om kraftigere anlegg lenger opp.
Dersom akseleffekt inn på generator = akseleffekt ut på motor, så forutsetter du et tapsfritt system. Det finnes ikke. Det er også enkelt å dimensjonere, i et tapsfritt system en kan overføre TW på 1.5 mm2.
Om ikke økt reaktiv effekt fører til mere varme i kabelen, hvorfor må da kabelen dimensjoneres for det? La meg få ett enkelt ja/nei svar på dette, om man har en gitt kabeldimmensjon, og en gitt aktiv effekt, så legger man til en stor mengde reaktiv effekt, vil varmegangen i kabelen øke, ja eller nei?
Dette er en tråd som utelukkende handler om teknikaliteter, presisjon er viktig, når jeg har skrevet at VA og W er samme ENHET, så kan ikke du komme og late som VA og W er STØRRELSER og forklare meg hvorfor størrelsene ikke er de samme. For å gjenta meg selv nok en gang tilsynelatende effekt er IKKE det samme som aktiv effekt, men de har samme ENHET.
Det er ikke uvanlig i fysikken å representere ting komplekst, det er ingen nødvendighet å operere med forskjellige enheter eller benevne samme enhet forskjellig for å gjøre det. Men det er vanlig notasjon innen dette fordi det er klargjørende.
At det har kommet frem en del misforståelser i andre innlegg angående forståelsen av aktiv og reaktiv effekt er mye mer interessant. Det viser at dette er et komplisert område som krever intuitiv forståelse for å forstå hva som genererer tap og ikke.
Effekttapet i en kabel øker med kvadratet av strømmen.
P tap = I^2 x R
Hvilket arbeid som anleggsdel utfører av denne strømmen er en helt annen sak. Kunden betaler for aktiv effekt som blir avlest (wattimer, Wh), ikke kun strøm (strømtimer,Ah).
For meg kommer dette soleklart frem av tråden.
Benyttes det mest VAr målere fremfor fasekompensering?
Denne må du (bort)forklare. Forutsatt at man bør skrive W fremfor KW.
VA er en enhet, det er like meningsfult som å si "summen av avstanden mellom oslo og hamar og hamar og lillehammer er kilometer" eller "halvererer man spenningen på USB så får man volt" VA er ingen effekt (størrelse) det er en enhet. Det er Tilsynelatende effekt som er summen av aktiv og reaktiv effekt. Som jeg har gjentatt til det kjedsommelige her, så er det forskjell på en størrelse og en enhet. Så kan man kanskje innvende at det er flisespikking, men i en tråd som dette med så mange nyanser er det ikke det. Det er hele denne vedvarende sammenblandingen mellom enheter og størrelser som får folk til å innbille seg at når jeg sier at W og VA er samme enhet, så betyr det det samme som at aktiv og tilsynelatende effekt er det samme (noe det IKKE er)
Å bruke kW som benevning på reaktiv eller tilsynelatende effekt, er som å bruke joule på dreiemoment etter min mening!
Ja, jeg bryr meg egentlig katta. I mitt yrke er jeg vitterlig klar over at reaktiv effekt står 90 grader på aktiv effekt og danner vinkelen phi. Vektoren blir tilsynelatende effekt. Det er hundre prosent sikkert, og det jeg må forholde meg til.
Jeg kan aldri benevne tilsynelatende effekt med W, det ville ført til en rekke feil, og det gjelder også resten av bransjen.
Det er egentlig en ganske god sammenlikning. Joule på dreiemoment er uvanlig, sjeldent formålstjenlig, men ikke galt å bruke, fysisk sett.
Dette har ATWindsor påpekt og forklart så mange ganger nå i denne tråden at han snart må få slippe å gjøre det flere ganger.
V og A er enheter, på linje med km, kg eller kr. Du kan ikke si "km fra Oslo til Trondheim er lang", "kg av den peisen er jammen høy!", eller "kr for den pilsen var drøy". Du kan si at "AVSTANDEN fra Oslo til Trondheim er lang", "VEKTEN av den peisen er jammen høy!" eller "PRISEN for den pilsen var drøy".
Volt er IKKE det samme som spenning. Spenning MÅLES i Volt.
VA er IKKE det samme som den vektorielle summen av aktiv og reaktiv effekt. Den TILSYNELATENDE EFEKTEN er den vektorielle summen av aktiv og reaktiv effekt, og ENHETEN for tilsynelatende effekt har vi valgt å skrive som VA, kanskje i stor grad for å skille tilsynelatende effekt fra aktiv effekt som oppgis i enheten W.
Det tror jeg nesten ingen i tråden er uenig i? Det virker som de fleste forstår forholdene mellom aktiv, tilsynelatende og reaktiv effekt. (dog er det endel som virker til å mene at jeg ikke forstår det)
Det står du selvsagt fritt til, jeg har aldri forfektet at det er spesielt fornuftig å benevne tilsynelatende effekt med med Watt, men det er ikke feil fysisk/formelt.
Det fremstår feil. I innlegget til ATW virker det som om det uttales at reaktivt effekt ikke står 90 grader på aktiv effekt. Og at tilsynelatende effekt ikke er vektorsummen av aktiv og reaktiv effekt. Ellers kan jeg bare referere til mitt forrige innlegg, så får dere andre skravle videre om fliser som uansett ikke betyr en dritt i praksis
Dreiemoment er en vektor, mens arbeid er en skalar, så jeg tror ikke det er så enkelt. Dreiemoment måtte bli joule pr. rad mener jeg.
Det er jo vesentlig mer klargjørende å oppgi det som joule per radian, men rad er jo egentlig dimensjonsløst, å oppgi det som joule gjør det jo feks lettere å misforstå, så man kunne bli forledet til å tro det er snakk om energien ved å utøve momentet en viss vinkeldistanse. Egentlig er analogien til W og VA svært god, og blir bedre jo mer jeg tenker på det
Jeg er ihvertfall enig i at det er uvanlig og sjeldent formålstjenelig!
Om det er riktig eller galt å bruke? Joule er enheten for arbeid eller energi. Et dreiemoment er ikke arbeid eller energi. At arbeid og dreimoment begge kan uttrykkes i Nm er for meg et sammentreff, litt siden vi tilfeldigvis benytter m som enhet både for avstand og veilengde. Videre er det ikke alle typer arbeid jeg ville å benvne i Nm. Varmen som kommer fra ovnen min i løpet av en time ville det være ok å benevne i J, men det ville framstå som toskete å benevne den i Nm, selv om det kanskje på et eller annet nivå kan påstås å være en ekvivalent benevning. Der er ingen m involvert i den varmen som kommer fra en ovn.
Parallelt med noe som ble påpekt tidligere: Du ville nok bli sett på som temmelig kunnskapsløs og rar hvis du påstod at motoren på bilen din gir et maks dreiemoment på et visst antall Joule.
Ja, det har du jammen rett i - rad er dimensjonsløs. Da blir det riktig og gir litt mer mening enhetsmessig.
Kan sees på som flisespikkeri. Likevel, denne tråden har virket oppklarende mhp grunnleggende begrepsforståelse for enkelte og enkelte har fått en bedre forståelse for hvorfor reaktiv effekt er uheldig og faktisk koster vann inn på turbinen og krever kraftigere kabler og vern.
Dreiemoment er kraft ganger arm, og har derfor enhet Nm.
At det kan oppgis i Joule per rad er morsomt; rad er dimensjonsløst, så da kan man på et vis oppgi det i Joule :-) Men like forbasket vil jeg aldri finne på å oppgi dreiemomentet i Joule
Akkurat det med at varme ikke har noe med meter å gjøre i utgangspunktet, men husk at alle SI-enheter er bygd opp av noen ganske få grunnenheter. Om man deler opp joule, så får man også kg⋅m^2⋅s^−2. Husk at joule (ihvertfall vanligst), defineres som den energien det tilsvarer å benytte en kraft på 1 Newton i 1 meter.
Ellers er jeg ikke uenig i at det vil bli sett på som rart å bruke både W og J som i eksemplene. Det er jo denne tråden ett tydelig tegn på
Det er selvsagt en vesentlig forskjell mellom VA og tilsynelatende effekt, akkurat som det er en vesentlig forskjell mellom km og avstand. Størrelser og enheter er to forskjellige ting.
Så får kanskje høyskoleutdannede fysikere lære seg å leve med at enkelte håndverkere og andre har et "fritt" språklig forhold til dette, og kan si ting som "Dø, hva er volt'en i den konntakta der'a?" eller "Meter'n på den bjelka der er tre og en halv" :-)
Det er ikke flisene som har oppklart dette, og det strides vel om hvem som har rett angående akkurat de.
kilde: http://en.wikipedia.org/wiki/Reactive_power#Real.2C_reactive.2C_and_apparent_powers
Enig i at det ikke er feil matematisk. Det har vel mer med definisjoner å gjøre. Man har definert at aktiv effekt benevnes Watt og tilsynelatende effekt med VA. Tror også at endel her misforstår med vilje.
Alle er enig i at reaktiv effekt ikke gjør noe arbeid i motoren og er således uønsket. Denne reaktive effekten fører til økt strøm i ledningene som igjen fører til økt tap i ledningene. Tapet i ledningene kan regnes som aktiv effekt som øker med økt reaktiv effekt ved belastningen(motoren)
http://no.wikipedia.org/wiki/Volt-amp%C3%A8re_reaktiv
Kan ikke ta Wikipedia seriøst i dette tilfellet. Alle kan redigere og lage sine egne sannheter på wikipedia. Vi skiller også mellom stor og liten bokstav i SI systemet.
Det som har vært mitt poeng hele tiden er at W er enheten for reell effekt. Dette blir vel greit underbygget i den engelske utgaven. Man kan selvfølgelig hevde at siden W og VA har samme dimensjon så er det det samme. For meg er denne diskusjonen utdebattert da dette er en innarbeidet og forståelig distinksjon. Dette har vel blitt synliggjort gjennom andre eksempler lenger opp.
Påstanden til ATWindsor, som du hevdet var feil var at "Rent formelt er VA og W samme enhet og kan strengt tatt brukes om hverandre om begge typer effekt."
Jeg mener dette er korrekt, da begge måleenhetene, brutt ned til grunnenheter, er 1 J/s....
Men at det er hensiktmessig å bruke dem om hverandre er vel en annen sak ;)
Når du kommer med påstander som at "Reaktiv effekt produserer ikke varme" svekker det jo også din troverdighet litt.
Er ellers enig i at man skal være kritisk til informasjon som finnes på wikipedia, på samme måte som man skal være kritisk til informasjon som finnes på forum som dette, uansett om den er skrevet av sivilingeniører eller ei..
Hvorfor kan du ikke ta wikipedia seriøst i dette tilfellet?
var, VAR eller VAr om du vil er uansett ikke en enhet i i SI-systemet. Gjett hvilken enhet som kan brukes for å omtale reaktiv effekt i SI-systemet? ;)
Symbolet for reaktiv effekt er "var" ifølge IEC.
Dette symbolet vart foreslått av Constantin Budeanu og introdusert av IEC i 1930.
Minner om at hvis man går litt dypere inn i materien, så ser det ut som om "var" er IEC-normen for enhet for reaktiv effekt og "VA" (med store bokstaver) er enheten for tilsynelatende effekt.
(Så kan man men hva man vil om at IEC ikke har anbefalt å bruke skrivemåten "VAr" i stedet for "var". "VA" med store bokstaver ville gitt riktige assosiasjoner til Volt og Ampere, som skal skrives med store bokstaver siden enhetene kommer fra personnavn, mens "r" gir riktige assosiasjoner til et suffiks som angir den reaktive delen ...)
Dessverre er denne påstanden i denne referansen feil:
Den sier at reaktiv effekt skaper varme i ledninger, det er ikke korrekt, fordi at spenningsfall deltaU= (rot3*I*ro*L *cosphi)/A og når man i tillegg vet at P= U²/R ser man at den reaktive effekten hverken skaper spenningsfall eller varmetap i kabelen.
Men derimot er denne setningen korrekt:
Siden at strømmen i den reaktive komponenten er 90° forsinket i forhold til spenningen vil produktet alltid være =0. Den vil derfor ikke lage noen form for varme i kabelen. Men den er med på å bygge opp magnetiske feltet i spolen i motoren og generatoren og vil pendle mellom kraftkilde og motor og vil ta opp plass i kabelen og fortrenge den aktive komponenten slik at dimensjoneringen av kraftkilde, motor og kabler må være gjort basert på tilsynelatende effekt, her omtalt som apparent power.
Ser vi bort fra kapasitans ved lengre strekk, så representer kabelen en ren ohmsk verdi, dvs faseforskyvning = null.
Effekttapet, P, blir da I^2 x R, hvor R er motstanden til leder.
Hvis en privatkunde har en last med lav cos phi, så vil han kun betale for den aktive effekten P, som blir målt hos seg. E-verket derimot, leverer strøm i ledningene som de ikke får betalt for. Dette liker de selvsagt dårlig.
Tullebukk, overter! Dingsen som har reaktiv effekt får sin strøm gjennom ledningen. Strøm som går gjennom en leder møter en viss ohmsk motstand og den er forskjellig fra null. Derfor får man spenningsfall og varmetap i ledningen. Wikipedia og alle gode lærebøker har fullstendig rett på dette punktet.
Dette har du nevnt tidligere overter og fått motbør fra alle på denne linken. Tror du bør konsultere grunnleggende teori for å stå bedre rustet i daglig arbeide.
Du forutsetter et system med superledere i generatorer, overføringslinjer, linjetransformatorer og last.
Et dagligdags eksempel er en unge i en huske. Du trekker ut (kapasitiv) og slipper ungen som har fart i bunnen (induktiv) og svinger opp til "kapasitiv". Som du vet, så må du hjelpe til med dytt, dytt, ... pga vindmotstanden (kabeltapet). Huska pendler ikke evig uten vakuum (supraleder).
Man dimensjonerer kabelen etter den tilsynelatende strømmen eller effekten som lasten trekker, helt riktig som Hondaen og noen andre har påpekt.
Hvis man gjør som du antyder, at man kaster på mer reaktive effekt, med en konstant aktiv effekt, så har man økt den tilsynelatende belastningen og man får da et nytt lastforhold med en høyere strøm og en annen cos phi. Da betyr det at man må skifte ut kabler, vern og kanskje til og med kraftkilde.
Dette er en litt annen problemstilling enn det man i praksis møter i f.eks motor kurs. Da har man beregnet driftsforholdet ut fra en spesifikk motor, da vil strømmen variere med belastningen, det samme vil og cos phi og strøm. Det vi har dimensjonert for er det mest ugunstige tilfellet.
Det du skisserer er at du skifter ut motoren med en større motor, men har samme påhengt belastning, da vil ofte cos phi bli dårligere pga at cos phi forbedrer seg med belastningsgrad. I tillegg vil og strømmen øke, fordi den tilsynelatende effekten har økt, som igjen kan kreve at kursen trenger kabel med større dimensjon. Det vil være korrekt tilnærming til denne probelmstillingen.
Hvis du har noen konkrete tall er det bare sette dine forutsetninger inn i formlene så har du svaret.
Uansett er det både myndighetskrav og kundekrav som styrer krav til spenningsfall.
Jeg snakker om å hekte på en last på kabelen, først en med en Gitt aktiv effekt, la oss si 100W, så en med samme aktive effekt med en reaktiv effekt i tillegg 100W+ 100 VAr feks. Blir da kabelen varmere eller ikke med samme dimensjon? Jeg er uinteressert i hvordan e-verket strukturer sin prising, jeg snakker om det som skjer fysisk.
Riktig, så etter mye om og men så er svaret fra deg "ja, kabelen blir varmere om man holder aktiv effekt konstant og legger på mere reaktiv effekt". om jeg ikke misforstår deg. Er det ikke da naturlig å si at den reaktive effekten skaper varme i kabelen? Eller tilsvarende kunstig å si at det egentlig ikke er det?
Angående formlene dine: Du overkompliserer, og så går du deg helt bort.
Se nå dette fra ledningens perspektiv:
Ledningen har en viss motstand, R. La oss for forenklingens skyld anta at ledningen ikke har annen impedans enn den ohmske.
Det går en viss strøm gjennom ledningen, I. Om denne strømmen skyldes aktiv eller reaktiv effekt i belastningen som henger i enden av ledningen er ett fett; strømmen går der like forbasket.
I varierer sett i et kort tidsperspektiv, siden vi har vekselstrøm.
Da vil spenningsfallet i ledningen, U, variere på samme måte og i samme fase, siden U = R * I og R er konstant. (Fra ledningens perspektiv er altså ledningens fasevinkel = phi = 0 inni ledningen. Følgelig er cos(phi) = 1. Fasevinkelen sett fra ledningens perspektiv er IKKE den samme som fasevinkelen for den reaktive belastningen. Inni ledningen er strøm og spenningsfall helt i fase)
Varmeeffekten i ledningen = P = U * I = U^2 / R
Her trenger vi ikke blande inn hverken roten av 3 eller noe annet. Her holder det fint med formlene vi lærte i fysikk på ungdomsskolen.
Altså: Både aktiv og reaktiv effekt i en belastning fører til varmetap i tilførselsledningene.
Noe av det mest fornuftige som er sagt i denne tråden. Er også helt enig i det ATWindsor sier.
Forutsetninger kurs#1 - motor
Spenning:400V
Strøm - In: 120A (50KW)
Cosphi:0.8
Virkningsgrad: 0.9
Kabeltversnitt: 50mm² CU
Lengde 100m
Forutsetninger kurs#2 - Varme
Spenning:400V
Strøm - In: 120A
Cos phi=1
Kabeltversnitt: 50mm² CU
Lengde 100m
Da blir spenningsfallet for
kurs#1: 5,82V
Kurs#2: 7,27V
Eneste forskjellen her er cos phi. Og følger man da Misfornøyd's resonnement, som også etter min mening er korrekt at U²/R, så vil varmetap i kurs#2 være ca 55% høyere enn i kurs#1 i dette tilfellet.
Som dere ser er både spenningstapet og varmetapet i kabelen for en kurs med reaktiv effekt (Cos phi=0,
Har jeg gjort noen feil her er jeg ydmyk for konstruktive tilbakemeldinger.
Hvis vi skifter 100w og var med A og Areaktiv blir det samme forholdet. Den nye In vil være (100²+100²)sqrt=141,4A og siden aktiv og reaktiv er like vil phi=45°, dvs cos phi=0,707
Ved
Spenning:400V
In 141,4A
cosphi=0,707
Tversnitt 50mm Cu
lengde 100m
vil tap i kabel ved kun resistiv last være 6,07V og etter reaktiv last er lagt til vil en være 6,06V, mistenker siste hundredelen kommer av av avrunding...
Jeg regner med at det betyr at du har to like ledninger også da.
Da har de to ledningene samme motstand.
Kobberledningene dine har liten kapasitans og induktans i forhold til ohmsk resistans, så vi (jeg) bestemmer oss for å anse kobberledningene dine som rent ohmske motstander.
Strømmen i begge ledningene sier du er 120 A, altså lik i begge ledninger.
U = R * I
R er lik i begge tilfeller, I er lik i begge tilfeller, da blir U lik i begge tilfeller også. Man trenger ikke en superdatamaskin for å regne ut det. Hvis du kommer til at de to like ledningene med to like strømmer gir to ulike spenningsfall over ledningene, så påstår jeg altså i all ærbødighet at beregningene dine kanskje ikke er aldeles riktige?
Siden du oppgir tverrsnitt, lengde og materiale på ledningen din ville du kanskje ha meg til å slå opp og regne ut motstanden i ledningen, men jeg trenger ikke vite bry meg om noe av dette for å si at 120 A gir samme oppvarming av to like ledninger.
Hvorfor oppgir du virkningsgraden på motoren? Du har selv sagt at strømmen som går til motoren er 120A, og du sa ikke noe om at den påvirkes av fargen, virkningsgraden eller temperaturen på motoren. (OK, kunden din oppdager at avgitt effekt fra motoren blir mindre enn de 50 kW han har drømt om, men det er psykologi og forventningsstyring, ikke varmetap i ledningen).
Når det gjelder den siste linjen i det jeg skrev sist, at P = U^2 / R, så er det riktig, men akk så lite pedagogisk eller nyttig. Det hadde vært mye bedre å påpeke at P = U I = R * I^2. For da ser man veldig kjapt at hvis man for ekskremsel har en belastning med en gitt effekt med cos phi = 1, og så bytter den ut med en annen belastning med samme effekt men med cos phi = 0.5, så blir den tilsynelatende effekten doblet, siden P=IU blir også strømmen doblet, og siden I er kvadrert i uttrykket P = R * I^2 blir varmeutviklingen i tilførselsledningen firedoblet. Au, au!
Hvordan har du regnet ut disse spenningsfallene. Strømmen er lik i begge tilfeller det samme er resistans i kabel samt spenning, ergo får de samme spenningsfall.
Hvordan får du motoren til å bli 50 KW?
Med dine tall får jeg motoren til å trekke 66,5KW elektrisk effekt og produsere en akseleffekt på 59,9KW
Nei, overter, du kan ikke sende strøm gjennom en ledning som har motstand uten at det lages varme. Du har ikke funnet noe smutthull i Ohms lov. Du kan ikke sende strøm gjennom en ledningen, si til ledningen at "Æda bæda, den strømmen jeg sender gjennom deg nå har en forhistorie som har noe med reaktiv effekt å gjøre, så nå har du ikke lov til å gjøre motstand".
Husk at strøm er elektroner, og elektroner har ingen hukommelse om hvor de kommer fra. Om det går en viss strøm i en ledning fordi det henger en reaktiv last på, eller fordi mora mi har skrudd på en bryter, eller fordi det snart er jul og alle lysdekorasjonene i julegata er blitt skrudd på, like fullt strømmer et antall elektroner gjennom ledningen, og like fullt vil denne strømmen føye seg pent etter Ohms lov og generere et pent lite spenningsfall og tilhørende varmeproduksjon.
Om motoren din tilfeldigvis skulle være lysegul, eller om den tilfeldigvis skulle ha en eller annen cos phi, det er ett fett, så lenge vi har bestemt oss for hvor mange Ampere med strøm som går gjennom ledningen. Om cos phi i motoren din er forskjellig fra 1 så betyr det at spenning og strøm slik det oppleves av stikkontakten som ledningen er plugget inn i ikke er i fase. Det er en ærlig og grei sak. Men det bryr da ledningen din seg ikke om. Det viktige for varmetap i ledningen er strømmen gjennom ledningen og spenningsfallet over ledningen, og disse er i fase hvis ledningen din er ren ohmsk.
Strøm gjennom kabler som har ohmsk motstand fører til varmeutvikling. U = R * I. Punktum.
Om talleksemplene dine: Jeg har ikke til hensikt å slå opp i tabeller over ledningsevne til kobber og regne ut alt for å bruke det til å spekulere i hvor du går deg bort. Hvis du vil ha noen til å korrigere regnestykket ditt, så foreslår jeg at du viser hvert enkelt steg.
Spørsmålet som debatteres nå er ikke om det utfører elektrisk arbeid, men om det blir mere varme i lederene.
AtW
Denne var morsom, spesielt siden det skrives av "en som kan det". cos phi benevnt som virkningsgrad. lol.
90 kW og cos phi på 0,9 gir en tilsynelatende effekt på 100kVA. Cos phi på 0,9 angir en vinkel phi på 26 grader. Den reaktive komponenten blir da 44kVAr. P=U*I*sin phi
Det har jeg jo svart på. Så lenge det går strøm gjennom en leder med ohmsk motstand vil det genereres varme. Poenget er at når vi snakker om reaktive komponenter med tap vil ikke cos phi være 0.
Ser ut til at dette er beregnet slik, gitt spesifik motstand for kobber: 0.0175 ohm*mm2/m
Ohms last: (0.0175 ohm*mm2/m *100m / 50 mm2) * 31/2 * 120 A = 7,27 V
Reaktiv last: ohmsk last * cos (phi) = 7,27 * 0,8 = 5,82 V
Edit: la til glemt faktor.
Her kommer det ingen "lol" fra meg. Her har Bellen demonstrert grunnleggende mangel på forståelse av flere begreper. Det er i og for seg greit nok; det er mange ting jeg ikke forstår her i verden selv, og jeg greier meg likevel. Men Bellen sier han jobber med dette til daglig, og da blir jeg redd. Som TorfinnS påpekte ser det ut som om Bellen ikke kjenner forskjellen mellom cos phi og virkningsgrad, og det kan føre til vesentlige feil i dimensjonering. Bellen skjønner heller ikke hvordan en tilsynelatende effekt kan dekomponeres i en aktiv og en reaktiv del, og også det kan føre til vesentlige feil. Jeg blir bekymret når jeg ser slikt hos fagfolk, og jeg begynner å lure på hvilke typer feil det kan føre til og hvordan man i så fall vil merke konsekvensene.
Jeg foreslår at Bellen tar et kurs i disse tingene.
Bare for å vise en liten illustrasjon på hvordan det går galt med tallene til Bellen: I eksemplet sitt har han aktiv effekt på 90 kW og reaktiv effekt på 10 kVAr. Hvis vi kan være enige om at aktiv og reaktiv effekt står 90 grader på hverandre, så kan vi ikke bare banalt tenke at "90 kW + 10 kVAr = 100 W". Enhetene som er brukt gir oss en påminnelse om dette, og Bellen er inne på det selv: kW og kVAr kan ikke uten videre legges sammen som vi lærte på barneskolen - vi må bruke Pythagoras som vi lærte på ungdomsskolen. Pythagoras forteller oss at sqrt(90*90+10*10) = sqrt(8100+100) = sqrt(8200) = 90.55 kVA. 90 kW aktiv effekt "pluss" 10 kVAr reaktiv effekt gir oss altså IKKE 100 av noe, men 90.55 kVA, for de som godtar hva aktiv og reaktiv effekt er, hvordan de står i forhold til hverandre, og hvordan vi lærte å regne på ungdomsskolen.
Kritikken av ATWindsor fra Bellen ser jeg som malplassert - ATWindsor kan nok erte oss litt med sin gjentatte påpekning av at VA på et vis og under noen omstendigheter er ekvivalent med W, slik vi også fikk høre i en av de aller første timene i Sterkstrøm I på høyskolen, men ATWindsor viser jo til stadighet at han egentlig behersker begrepene og fysikken helt ut til tuppen av fingerspissene, og han er også til syvende og sist enig at det i praksis er fornuftig å holde W og VA fra hverandre, siden det kan føre til død og fordervelse hvis man roter dem sammen på feil måte. Som enkelte gjør her.
Hvis manglende forståelse fører til overdimensjonerte kabler er det kanskje greit nok - det koster litt penger å overdimensjonere ting, men ellers er ingen skjede skadd. :-) Derimot er jeg mer bekymret for kabler og forbindelser som blir underdimensjonert. Her kan jeg se for meg større problemer...
Det trøster meg å se litt at mange behersker og kan regne med alle disse begrepene, og jeg håper at de som ikke gjør det og som blir nødt til å gjøre beregninger ut fra manglende forståelse ihvertfall kan få andre til å kontrollere alt som blir beregnet.
KjellG: Formelen er korrekt og utregningen ser god ut den og. Brukte kalkulator for spenningsfall på jobb for enkelhets skyld, derfor er ikke spesifikk motstand med, bare tall inn og tall ut. For de som vil prøve selv, her er enhttp://www.trainor.no/tools/Spenningsfall.htm
Caid: Opss, ser jeg har skrevet 50Kw, skulle egentlig ikke stått noe, men du har rett, 59.9kw er korrekt, mens tilsynelatende som blir brukt for vern og kabler er uansett basert på strømmen In-120A.
ATWindsor, Sikkerheten til mennesker, dyr og innretninger, for ikke snakke om funksjonaliteten av det som designes og lages krever jeg faktisk tar dette ganske alvorlig, selv om jeg synes dette forumet er ganske fornøyelig ;)
Når du legger til en reaktiv belastning til en ren resistiv last, vil du, som du ser av utregningen min, se at den tilsynelatende effekten i kursen øker, dermed vil og strømmen øke, derfor må tverrsnittet økes.
Det jeg sier og mener å ha bevist med utregningene er at den reaktive komponenten av effekten eller strømmen ikke genererer noe form for spenningsfall eller varmetap i kabelen. Det er det kun den aktive effekten son skaper.
Dette er det ikke jeg som har funnet på, jeg har bare lært om hvordan dette hører sammen og lært bruke dette i det praktiske liv.
Siden mange taler varmt om wikipedia, vil jeg og anbefale http://no.wikipedia.org/wiki/Spenningsfall.
Helt enig, TorfinnS
Så hva er vi enig om her? Skaper den reaktive komponenten spenningsfall og varmetap i en kabel eller ei?
Du utelater det faktum at en kabel er en ren ohmsk komponent (hvis vi ser bort fra lange strekk). Du vet strømmen som går, du vet motstanden og du vet at resitive laster har null faseforskyvning.
Spørsmål 1: Får vi faseforskyvning over rent ohmske laster? (kun kabelen). Hva er effekttapet i kabelen?
Spørsmål 2: Er det sunt bondevett å tro at det kan gå strøm i en leder uten tap?
Spørsmål 3: Hvis vi nå skal skille mellom reaktive strømmer og rent ohmske strømmer i en kabel, har du noensinne lest i noen tabeller [NEK400] at vi må skille mellom dem?
Effekttapet i en kabel er proporsjonalt med kvadratet av strømmen, I^2 x R
http://www.trainor.no/tools/Spenningsfall.htm
Den leveres av Trainor som skriver om seg selv:
Norges største opplæringsbedrift innen elsikkerhet
Etter min oppfatning regner denne kalkisen feil!
1) Spenningsfallet i kabelen går ned når reaktiv andel av strømmen øker.
2) Jeg kan ikke se hvordan kvadratroten av 3 kommer inn her. En måler strømmen = 120A i hver av faselederene L1,L2,L3 og får et spenningsfall jfr R*I i hver faseleder.
3) Det synes også å være noe uklart hvordan denne brukes i praksis idet lenger kabel med ditto mer motstand vil redusere strømmen i kretsen. En kan mao ikke ta utgangspunkt i lastens merkestrøm. Dersom en likevel må ut og måle aktuell strøm, så kan like gjerne måle aktuelt spenningsfall.
4) Dersom en endrer spenning i kalkulatoren, så er beregnet spennningsfall konstant. Mao spenningen synes ikke å inngå i kalkulatorens beregning, noe som stemmer med teorien.
Edit, rettet skrivefil i teksten over (kvadratet av I som seff er tull)
Vi deler sinuskurven opp i 4 deler og tar for oss de 2 første delene, siden de to siste fungerer på samme måte , bare med motsatt polaritet:
Del 1.Stigende spenning(0-90 grader): Energi strømmer fra kilde til spole, og blir lagret i spolen.
Del 2.Fallende spenning(90-180): Den lagrede energien strømmer tilbake fra spole til kilde.
Som eksempelet over viser, vil spolen først oppta energi, deretter vil den gi energien tilbake til kilden, derfor sier vi at den reaktive energien pulserer mellom spolen og kilden. Denne energien vil såklart generere en strøm i kabelen mellom kilde og spole, og dermed vil det også oppstå et vist tap i kabelen pga kabelens ohmske motstanden.
Denne strømmen er 90 grader faseforskyvd i forhold til strømmen til den aktive effekten, derfor kan vi ikke bare addere disse 2 strømmene sammen, for å få den totale strømmen i kabelen. Den totale strømmen i kabelen, kan vi derfor regne dem ut som sider i en rettvinklet trekant, der hypotenusen tilsvarer den totale strømmen i kabelen. Øker en av katetene (den aktive eller den reaktive), vil også hypotenusen(den tilsynelatende) bli større, og dermed vil vi få mer tap i kabelen uansett vilken strømkomponent som øker.
Kraftleverandørene er ikke så glade i denne strømmen, da den "opptar" plass i nettet, uten å egentlig bli brukt til noe fornuftig. Derfor krever de at bedrifter som genererer mye reaktiv effekt, må betale et vist tillegg for dette. Et triks for å hindre denne strømmen i å pulsere i nettet er å sette inn kondensatorbatterier nær forbruker. Da vil denne strømmen pulsere mellom forbruker og kondensatorbatteriet i stedet, og dermed blir belastningen på nettet mindre.
Drivmotor til generatoren vil ikke merke noe økt belastning pga denne reaktive effekten (Borsett fra litt økt tap i kabel), da denne effekten ikke blir "tatt ut" av forbruker.
Dermed vil strømmen øke? DU har jo eksemplene dine sagt at strømmen er lik 120A i hver av tilfellene.
Man skal være forsiktig med å stole på wikipedia. Formelen er jo feil. Effekttapet over linjen er, som mange nå har forklart, gitt av linjemotstanden ganger kvadratet av strømmen. Dette under forutsetning at linjen er kort og kun har ohmske serielle ledertap.
Det er avvik mellom norsk og engelsk tekst på Wikipedia.
På engelsk WP står en korreksjonsfaktor på 0,866 for 3fase. Noen som kan utdype den?
Edit: 0,866 = 31/2/2 (lenge siden
http://www.nve.no/Global/Kraftmarked/Enkeltvedtak/Vedtak%20nettleieklager%202004/2004-sak33-Hafslund%20Nett-hansryen.pdf
Siteres:
Spenningsfallet pr. fase i ledningen er produktet av strømmen i ledningen (proporsjonal med effektuttaket) og motstanden i ledningen (proporsjonal med lengden på ledningen). Dette spenningsfallet pr. fase må multipliseres med kvadratroten av 3 for å finne linjespenningen i et trefasesystem. For å hensynta uttak av reaktiv effekt er det vanlig å regne med en effektfaktor på 0,9. For 50 mm2 aluminiumsledere er motstanden 0,641 ohm/km.
Dette gir et spenningsfall lik 113 A x 0,641 ohm/km x 0,2 km x 1,73 / 0,9 = 28 V. I tillegg vil det være spenningsfall i småbrukets interne husinstallasjonsanlegg. Når spenningen ved transformator normalt er i intervallet 230-240 V vil derfor, etter NVEs syn, ønsket om kapasitetsutvidelse på 3x63 A nødvendiggjøre en forsterkning av inntaksledningen.
Noen her burde rette opp i saken.
Det blr for drøyt et par timer siden også lagt inn en kommentar i selve artikkelen om at den inneholder alvorlige feil, så jeg antar at "noen" her er kjent med hvordan man oppdaterer Wikipedia.
Kunne en av de som har demonstrert god forståelse for feltet påta seg å sørge for at Wikipedia-artikkelen blir korrekt? KjellG? Torango? TorfinnS? caid? ATWindsor (Hvis du kan holde deg til enhetene vi bruker tradisjonelt, vær så snill?) ? Hondaen? stianiquniez? sOPp?
Heisann! Er dette et spørsmål eller forsøker du å lokke motdebatanter ut på glattisen?
Ser du litt på historikken, så ser du at jeg ikke var den som først brakte dette på banen, dvs ihvertfall ikke alene (det ble brukt som argument at man ikke kunne bruke Watt, fordi det ikke utførte arbeid, hvorpå jeg repliserte med at det ikke utførte elektrisk arbeid, men at man bruker watt på andre ting enn det som utfører elektrisk arbeid, feks varme). Jeg har vel vært ganske klar på at reaktiv effekt fører til mere varme i lederne og ikke lagt noe skjul på det, men ikke alle virker til å være enige, noen mener tilsynelatende at det ikke blir mere varme i det hele tatt, andre mener at det er den aktive effekten som egentlig skaper den ekstra varmen som kommer med mere reaktiv effekt. (noe jeg personlig synes i er i det aller minste ett underlig perspektiv, men ingen av de har forklart hva de mener fysisk foregår som skulle underbygge en slik modell).
Så for å svare på det, jo, jeg mener jeg vet dette, men andre er ikke enige, og således er det en debatt.
1. Øke reaktiv effekt skaper ikke økt varme i det hele tatt
2. Økt reaktiv effekt skaper økt varme, men det er egentlig den aktive effekten som skaper denne varmen når den reaktive effekten øker.
3. Økt reaktiv effekt skaper økt varme. Punktum.
Jeg har oppfattet det som du faller i gruppe 2, basert på feks din uttalelse. "Nå surrer du det alvorlig til. Reaktiv effekt produserer ikke varme"
Mulig jeg har misforstått deg. Personlig så holder jeg meg til gruppe 3 om ikke noen klarer å overbevise meg om at 2 stemmer på det fysiske plan.
Det mest intressante med tråden er at den har avslørt noen fundamentale misforståelser rundt vekselstrømslære.
Dette er mer overraskende, deriblant kalkulatoren til Trainor.
Spenningsfall over tilførselsledning: ΔU=31/2*I*ρ*l/S
Her er:
I = belastningsstrøm i Ampere
ρ = resistiviteten
l = lengden av lederen og
S = tverrsnittet av lederen.
Boka angir resistiviteten til 0.018 for Cu og 0,3 for Al+ 20% ved 70 grader
Boka har utført en delvis multiplikasjon av 31/2*ρ/S og oppgitt dette i tabell 6.2f
Jeg ser ikke hvordan tallene i tabellen fremkommer. Jeg får noe lavere spenningsfall.
Den reaktive effekten må i aller høyeste grad tas hensyn til, den pendler bare i nettet, men den er der. Det blir et varmetap i nettet, og øker den reaktive effekten så øker også varmetapet.
Her kan du være elektriker, ingeniør eller sivilingeniør så mye du vil, hvis dere ikke skjønner dette så har dere misforstått noe SVÆRT grunnleggene i elektro.
Min erfaring er at svært få elektrikere vet noe særlig om reaktiv effekt i det hele tatt. Det gjelder både hva det er, hvorfor den finnes, hvorfor man skal ta hensyn til den osv.
(Da ser jeg bort fra denne tråden, ettersom jeg oppfatter at nivået er ligger noen hakk over den jevne elektrikere)
Det er min oppfatning også.
De *husker* at reaktiv effekt var 90 grader forskjøvet fra aktiv effekt, og de *husker* effektrekanten og hvilken av "hjørnene" som pleide å hete phi. Videre så *husker* de at spoler var induktive og kondensatorer kapasitive og at de opphever hverandre.
Hvorfor ting er slik og hvordan ting henger sammen var det heller dårlig med.
Jeg synes skolen burde i det minste bare forklart at for spolen sin del, så er strømmen forsinket 90 grader fordi spolen nekter å slippe gjennom noen strøm før magnetfeltet har blitt satt opp skikkelig. Og for kondensatoren sin del, så nekter den å ta opp spenning før strømmen har lagt litt elektrisk ladning på platene og derfor er spenningen forsinket.
Hvis man i tillegg sper på med at det roterende magnetfeltet fungerer som et svinghjul som skal bremses og akselereres i hver periode så blir det litt mer intuitivt hvorfor strømmen fremdeles henger igjen på feil side av nullen når spenningen fortsetter med motsatt fortegn.
For to-tre dager siden snakket jeg med en god kompis som har drøye ti år som elektriker og ett år som serviceingeniør på generatorer for skip. Han lirte av seg at han var flink til å tune dieselmotorene slik at den reaktive effekten ble jevnt fordelt mellom generatorene. Man får jo hjerteklapp av mindre.
Så har vi skipselektrikere på dieselelektriske skip som er livredd for "dårlig cosinus phi", og jeg som bokstavlig talt må reise verden rundt for å forklare de at det ikke er noen skam å ha lav effektfaktor. Når man fyller båten med elektromotorer som går med lav last, da MÅ effektfaktoren være lav. Men neida, de vil ha inn kondensatorer for å bedre dette tallet selv om det aktive tapet i ledningene er fullstendig neglisjerbare ombord i et skip som er 90 meter langt.
Med ovenstående som utgangspunkt: Det vil oppstå jitter i rotasjonshastigheten som følge av dette? Er dette et problem, f.eks. med utmattingsbrudd i aklinger?
Helt klart.
Men det er dessverre tatt veldig lett på. Generelt bør magnetfeltsaklsingen inspiseres årlig.
Karsten Moholt kan utføre både inspisering og overhaling av aksling og svinghjul.
Kødder du nå? Magnetfeltets rotatasjonsretning er jo diktert av strømretningen?
Nei, jeg tøyser ikke. Jeg har alltid oppfattet det slik at magnetfeltet i en 3-fasegenerator roterer helt jevnt, konstant amplitude og konstant vinkelhastighet. Du synes her å hevde noe annet og jeg er ikke lenger kapabel til å regne på slikt.
Forsvare bruker/brukte syncroer for overføring av vinkelinformasjon mellom radar og kanon. Disse ligner mye på 3-fasemaskiner (er faktisk det, men i spesiell kobling). Dersom magnetfeltet rykker, så vil trolig heller ikke en syncro gi jevn vinkelinformasjon.
Mine kunnskaper er rustene, og temaet interessant, derfor lurte jeg på om det finnes ytterligere info her.
Rotasonsjitter har jeg vært borti, men *husker* ikke helt forutsetningene. Jeg har alltid senere antatt at det skyldtes fordelingen av polene.
Aha!
Der oppdaget jeg misforståelsen.
Jeg snakket om magnetfeltet som roterer rundt en strømførende leder. Det er dette som gjør alle ledere induktive (neglisjerbart i de fleste sammenhenger bortsett fra i kraftoverføringer). I spoler derimot er magnetfeltet mye kraftigere og man får en større induktivitet.
Det jeg mente med det du opprinnelig siterte er at strømmen i en induktiv krets blir forsinket (faseforskøvet bakover) fordi magnetfeltet må settes opp før en induktans tillater strømgjennomgang.
Når det kommer til generatorer (3-fase synkronmaskiner) så har du rett.
Magnetfeltet roterer, men bare fordi akslingen med magnetene på blir rotert av en drivmaskin (turbin, dieselmotor, gassturbin, etc).
Selve magnetfeltet varierer i styrke, men dette er regulert av spenningsregulatoren. Denne variasjonen i magnetfeltsstyrke bestemmer hvor mye reaktiv effekt en generator skal avgi eller absorbere.
Hadde generatoren vært i øydrift (alene, uten andre generatorer tilkoblet) ville justering av magnetfeltet direkte endret klemmespenningen, men ettersom et nett av tusen generatorer er såpass "stivt", kan ikke én generator alene endre på spenningen i nettet. (Se for deg en tandemsykkel med 10 000 syklister på. Man må være mange om å endre farten på sykkelen, men hver og en bestemmer selv hvor mye av sin egen effekt han vil bidra med ved å regulere hvor hardt han trykker på pedalen).
Rotasjonsjitter har jeg aldri vært borti hos generatorer. Rotasjonshastigheten, og dermed frekvensen, er jo nærmest låst til nettet - eller bestemt av drivmaskinen om den opererer alene.
Man kan si at aktiv effekt og frekvens er bestemt av drivmaskinen, og at reaktiv effekt og spenning er bestemt av spenningsregulatoren. Faktisk er de to veldig analoge til hverandre, og de fungerer parvis på akkurat samme måte.