Witam!
-Wytłumaczono “na chłopski rozum”, czyli przez analogię zachodzących zjawisk fizycznych, więc chyba już po temacie.
Witam Kolegę Darom 
Rozumiem, że Kolega potrafi nam lepiej wyjaśnić więc z niecierpliwością czekam na wypowiedź (czytaj prośba o odpowiedź). Bo rozumiem, że Kolegi słowa nie zakończą się tylko pustą krytyką?
Jeśli Kolega będzie tak uprzejmy prowadzić dalej dyskusję i zakładam wyjaśnić inaczej czyli lepiej sprawy dotyczące mocy, to przypominam, że jak do tej pory w dyskusji w domyśle założyliśmy, że mówimy o obwodach, w których napięcie i prąd ma przebieg sinusoidalny, dla których mamy zależność mocy:
SS=PP+Q*Q
Dla obwodów z odbiornikami nieliniowymi mamy przebiegi odkształcone i pojawia nam się pojęcie mocy odkształcenia (lub deformacji) D, a trójkąt mocy zastępowany jest prostopadłościanem mocy dla których mamy zależność mocy:
SS=PP+QQ+DD
Ja jak do tej pory mocy odkształcenia D nawet do taczki nie potrafię załadować, ale mam nadzieję, że Koledze się uda.
Mam nadzieję, że mojej prośby nie potraktuje Kolega jako głupiego pytania.
Mam również nadzieję, że odpowiedź też padnie i nie zostanę szybko spławiony?
Witam
Przypominam że zadane pytanie zostało w dziale Nie jestem elektrykiem, proszę o poradę
I uważam, że odpowiedź kolegi Bonius za wystarczającą dla nie elektryka (żeby wszyscy tak umieli wytłumaczyć to liczba postów na Forum byłaby trzy razy krótsza ).
Jeżeli ktoś potrafi trafniej sprecyzować zależności charakteru obciążenia sieci z uwzględnieniem pobierania lub oddawania energii z sieci lub do sieci z uwzględnieniem THD to zapraszam do dyskusji.
Zamieszczam prosty wykres wektorowy i oczekuję odpowiedzi dla ludzi spoza branży elektrycznej:
Witam Kolegę Zbyszka (Boniusa) i pozostałych Kolegów
Od ostatniego mojego postu minęło trochę czasu. Pobyt za granicą ograniczył mój dostęp do forum. Niestety kosmiczny koszt
GPRSu w roamingu spowodował, że odpuściłem sobie internet - ograniczając się tylko do poczty elektronicznej. Ale wracając do tematu.
Przeczytałem wszystkie posty kolegów, które były reakcją na moje krytyczne słowa. Oburzenie na moją krytykę, pochwały taczki - prawdę mówiąc liczyłem, że moje słowa skłonią kolegów do poszukiwania lepszych przykładów niż taczka. To dobrze, że kolega Zbyszek (Bonius) ma tak wielkie i bezkrytyczne poparcieu rzeszy forumowiczów. A ja dodam od siebie. Na forum zawsze czytam posty kolegi Zbyszka z wielką uwagą. I wiem, że jak napisał kolega melon: “żeby wszyscy tak umieli wytłumaczyć to liczba postów na Forum byłaby trzy razy krótsza”.
Dlatego mój krytyczny post nie odnosi się do kolegi Zbyszka tylko do taczki (no może z wyjątkiem tego jak kolega bonius potraktował kolegę lukiii - podkreślę - w dziale “Nie jestem elektrykiem..”).
Można być wdziecznym koledze, że w ogóle na początek wrzucił z głowy jakiś przykład. Wiadomo " nie od razu Kraków zbudowano ". Natomiast później nikt z kolegów nie próbował udoskonalać modelu, albo podać inny. W zasadzie można przeczytać tylko słowa uwielbienia dla “taczki”.
Podany model nawet “na chłopski rozum” musi coś wyjaśniać. Przynajniej jakieś relacje zachodzące miedzy tymie wiekościami (moc czyna, bierna i pozorna). Oczekuje tego osoba która potrzebuje się coś dowiedzieć. Wiadomo, że jak ktoś z elktrotechiką miał niewiele do czynienia nie jest w stanie pojąć zjawiska tak jak elektryk. Ten przykład z taczką można rozumieć dwojako:
-
Poprawnie że jest to jakaś suma S=P+Q (mniejsz o to jaki charakter ma ta suma -arytmetyczny czy geometryczny). Może to być skojarzone np. z wagą taczki: brutto = netto + tara. Oczywiście jak sobie czytający uświadomi, że tara (cieżar taczki) jest tym czymś niepożądanym (energia bierna), ale nieuchronnie towarzyszącym właściewmu ładunkowi
to z Bogiem sprawa. -
Niepoprawna. Taczka jest kojarzona jako nośnik ładunku. Osoba czytająca może pomyśleć, że relacja miedzy energią bierną a czynną
jest taka - że ta pierwsza jest jakby nośnikiem tej drugiej. A tak nie jest.
Nie wiem co kolega rozumie - ja wyraziłem tylko swoją opinię. Po prostu nie za bardzo mi pasuje jesli pytających “nieelektryków”
traktuje się jako “jełopów” i najlepiej ich szybko byle czymś zbyć, no chyba, że temat podpasi i można popisać się wiedzą. Ale ta uwaga akurat kolegi Zbyszka nie dotyczy.
Ja niestety nie jestem specjalistą od energii elektrycznej biernej - na forum jest grupa kolegów którzy się na tym doskonale znają i od nich oczekiwałbym, że coś napiszą.
Po przeczytaniu postu kolegi gruhaa pomyslałem że napiszę prostą interpretację hydrauliczną:
Wyobraźmy sobie dwa zbiorniki wypełnione jakims płynem (może być woda). Zbiorniki połączone są rurą i jakąś specyficzną pompą.
Przepływ płynu będzie symbolizował przepływ energii elektrycznej (nie mylić z prądem - czyli z przepływem ładunku elektrycznego).
Przepływ cieczy może być:
A* ciągły w jednym kierunku → tak jak przepływa energia elektryczna w przypadku zasilania prądem stałym.
B* pulsujący - w jednym kierunku → tak jak przepływa energia elektryczna w przypadku zasilania prądem przemiennym i obciążenia rezystancyjnego. Można zaobserwować, że są chwile, że ciecz zatrzymuje się, i takie momenty, gdzie płynie ona pełnym strumieniem. Ale nigdy się nie cofa. Chwile, kiedy energia elektryczna się nie przemieszcza się to wtedy gdy napiecie elektryczne U i prąd elektryczny I są = 0.
Ta sytuacja występuje, gdy w mieszkaniu podłączymy żarówkę. Cała “dopływająca” energia elektryczna będzie zamieniana na światło (i ciepło). Zarówka nie magazynuje energii elektrycznej i dlatego nie ma zjawiska “cofania”. Mówimy, że ta energia ma charakter czynny.
C* wahadłowy - ciecz przepływa raz w jednym kierunku raz w drugim. I mimo, że obserwujemy ruch cieczy to tak naprawdę z jednego zbiornika do drugiego nie przepłyną ani jeden litr. Bo to co wpłynie to zaraz ulega cofnięciu.
A teraz wracając do energii elektrycznej:
energia el. nie przepływa w momencie U=0 lub I=0. Gdy U i I mają te same znaki energia przemieszcza się “do przodu”. Gdy mają przeciwne (np. U+ a I-) to energia przemieszcza się w drugą stronę (cofa się). Czyli mamy do czynienia z sytuacją, gdzie następuje chwilowe przemieszczanie się energii, ale w dłuższym odcinku czasu nic nie przepłynęło. Taka systuacjia wystąpi, gdy w mieszkaniu podłączymy do sieci 230V np. kondensator. Kondensator nie umie zamieniać energii elktrycznej na inną (świeltlną, cieplną, mechaniczną). On potrafi tylko ją magaznynować i oddawać. Mowimy wtedy o charakterze biernym.
D* złożenie C* i B*
Przepływ cieczy ma złożony charakter. Są chwile, kiedy następuje cofanie, i są chwile kiedy płynie do przodu. Jednakże w dłuższym okresie czasu jednak coś przepływa. Można powiedzieć, że przepływ jest złożeniem składowej pulsującej (czyli czynnego przepływu) i składowej wahadłowej (przepływu biernego). Nazwijmy go przepływem pozornym (dopowiednik energii elektrycznej pozornej). Przy wyborze przekroju rur musielibyśmy uwzględnić całościowy przepływ - przepływ pozorny. Dlatego jak wcześniej koledzy napisali:
Powyższy model powinien zaspokoić kolegę Zbyszka - obejmuje on także moc deformacji D i uwzględnia THD (uwaga kol. Melona), gdyż przepływ cieczy może mieć dowolny charakter (nie musi być sinusoidalny).
Koledze gruhaa dziekuje za natchnienie swoim postem.
pozdrawiam
DAREK
Właśnie przed chwilką pogrzebałem trochę w koszu 
i znalazłem jedną rzecz na dokładkę.
(Wysłany: 06 Wrz 2006 04:54)
Nieadekwatność modelu z taczką dowiódł sam kolega Zbyszek własnie w tej wypowiedzi.
pozdrawiam
DAREK
Czyli ta energia oscyluje pomiedzy indukcyjnoscia (np. silniki) a pojemnościa (kondesator). Zajmując niepotrzebne miejsce w przewodzie.
A teraz mam pytanie: skąd sie bierze ta energia w chwili poczatkowej tj przy wlaczeniu np silnika do sieci?
Kolego lukiiii.
Ten model “hydrauliczny” jest na tyle prosty, że ujmuje istotę sprawy - czym jest energia bierna i czynna - przynajmniej dla laika. Niestety dlatego też nie nie da się w nim odróznić pojemności od indukcyjności. Jak wiadomo, zarówno cewka jak i kondensator potrafią gromadzić energię elektryczną. W modelu hydraulicznym istnieją tylko odpowiedniki pojemności elekrycznej. Odpowiednikiem tym jest BALONIK (może być prezerwatywa). Jak wzrasta w rurce ciśnienie to balonik się napełnia (pobiera ciecz) gdy maleje to ciecz wypływa z balonika.
Niestety nie jest prosto zamodelować indukcyjność.
Natomiast słusznie kolega zauważył, że ta oscylacyjna częsć energii zajmuje niepotrzebnie miejsce w przewodzie.
W chwili włączenia silnika do źródła mamy stan nieustalony. Oczywiście energia ta musi być pobrana ze źródła. No chyba że silnik się już wcześniej kręcił, więc już jaką energię mechaniczną posiadał.
pozdrawiam
DAREK
Przepraszam Kolegów, że już trochę przynudzam, ale w tygodniu jestem dość zajęty i korzystając z chwili czasu chciałbym dodać:
Chciałem odnieść się z uznaniem do kolegi Marcina. Jako jeden z nielicznych wykazał pewną dozę wątpliwości co do “taczki”. Jego posty bardzo mi się podobały. W pełni się pod nimi podpisuję!
pozdrawiam
DAREK
Co do indukcyjności można ją zaprezentowac w modelu hydraulicznym jako kolo zamachowe, ktore kreci sie nadal swoja siłą bezwladnosc po zmianie kierunku przeplywu wody (prądu).
Witam!
Jeśli chodzi o lekturę o THD, to polecam:
http://www.fonar.com.pl/bonus/programy/thd.htm
Jeśli chodzi o prosty wykres, to powinna być jeszcze legenda, by bardziej czytelne były symbole. W tym temacie polecam lekturę:
http://www.twelvee.com.pl/files/543124878/DTR-Asa-POL.pdf#search=“Wektorowa%20reprezentacja%20mocy”
Powiem tylko, że kompensacja mocy biernej może odbywać się u producentów energii elektrycznej lub ich odbiorców.
-Są to dwie, różne metody poprawy współczynnika mocy.
P.S.
Jak znajdę trochę wolnego czasu na (przez analogię) tłumaczenia, to postaram się coś napisać, (o laniu wody na młyńskie koła nadsiębierne i podsiębierne), w celu pewnych zjawisk (“na chłopski rozum”) wyjaśnienia.
Albowiem kiedyś chłop woził zboże do młyna i zapewne pytał młynarza, jaka jest zasada działania tego wodnego młyna.
Witam kolegę luki(i) i pozostałych kolegów
Wczoraj wieczonem jak pisałem o tych pojemnościach w modelu hydraulicznym też byłem bliski takiego rozwiązania jak kolega teraz przedstawił. Już chciałem napisać o turbince wodnej z kołem zamachowym.
Przepływający strumień cieczy rozpędził by turbinkę a ta dalej by podtrzymywała przepływ cieczy (opierając się zmianom przepływu).
Ale w porę się opamietałem. STOP.
Nie mylmy pojęc ENERGIA ELEKTRYCZNA i PRĄD ELEKTRYCZNY (natężenie prądu).
Przykład z trubinką jako modelem indukcyjności byłby dobry, gdyby ciecz modelowała prąd (cząsteczki wody - elektrony).
A przecież w naszym modelu hydraulicznym przepływ cieczy symbolizuje przepływ ENERGII a nie PRĄDU. A w takim układzie turbinka nie ma sensu.
A dlaczego ciecz w naszym modelu posłużyła jako odpowiednik Energii a nie Prądu? Bo inaczej nie bylibyśmy w stanie wytłumaczyć czym jest energia czynna bierna czy pozorna. Dlatego w modelu hydraulicznym ( gdzie ciecz jest sybolem energii) może istnieć tylko jedna “reaktancja”. Nie ważne jak ją zwał (pojemność czy indukcyjność). Chociaż może któryś z kolegów ma jakiś pomysł na tę drugą reaktancję w modelu hydraulicznym.
Ma to niestety swoje następstwa. W elektryczności te dwie reaktancje (indukcyjność i pojemność) mogą gromadzić energię, ale dodatkowo w specyficzny sposób są do siebie komplementarne. Otóż dla danej czestotliwości mogą się “kompensować”.
Dlatego w tym modelu hydraulicznym z cieczą jako energią - nie jesteśmy w stanie przedstawić zjawiska kompensowania energii biernej. 
No chyba że wymyslimy coś już nierzeczywistego tzn. Do Balonika (jako symbolu pojemności ) dodamy ANTYBALONIK. Bedzie on podobnie jak Balonik pobierał, magazynował i oddawał ciecz. Ale będzie miał też inną właściwość: będzie to robił odwrotnie niż Balonik. Tym samy uzyskamy efekt kompensacji. A balonik z antybalonikiem będą w rezonansie (będą wzajemie miedzy sobą przerzucali ciecz)
pozdrawiam
DAREK
Witam
Wielkie dzięki dla Kolegi Darom za wytrwałość.
Co do modelu z taczką świadomy jestem jego niedoskonałości i przyznaję rację Koledze.
Taczka i cegła przyszła mi do głowy w czasie przerwy w pracy i rzuciłem temat na „ruszt” aby sprawdzić jakie danie wyjdzie. Wyszła zabawna dyskusja, która mimo swoich niedoskonałości, poprawiła mi najzwyczajniej humor.
Odnośnie potraktowania Kolegi Lukii.
No cóż rozmawiając z człowiekiem w cztery oczy często ciężko zrozumieć prawdziwe intencje rozmówcy, a co dopiero na forum.
Dlatego też nie ukrywam, że sposób zadawania przez Kolegę Lukii pytań, w konfrontacji z jego wcześniejszymi wypowiedziami, wydał mi się podejrzany. Dzisiaj sądzę, że nie miał złych zamiarów. Nie ukrywam też, że Kolega Lukii trafił na zły dzień i tak oto wszystko wyszło jak wyszło. Kolega Lukii przeprosił i ja również przepraszam.
Tymczasem znikam i do „przeczytania” w następnym temacie, w którym niekoniecznie będziemy się poklepywali po ramieniu .
Witam!
-Mam pomysł, ale brak czasu na zredagowanie.
Proszę powrócić do punktu wyjścia modelu, czyli dwóch zbiorników z wodą i jakiejś tam pompy.
To sposób połączenia tych zbiorników między sobą i rodzaj czy budowa pompy decyduje, jaki mamy przepływ tej wody ( analogicznie - rodzaj prądu i przepływ energii).
Mamy zobrazować zjawisko kompensacji mocy na dwa sposoby:
- maszyną synchroniczną,
- baterią kondensatorów.
W pierwszym przypadku musimy dokładać wzbudzenia, podnosić napięcie, co można zobrazować wzrostem ciśnienia w pierwszym zbiorniku wody, który obrazuje producenta.
W drugim przypadku, wystarczy zmieniać wysokość położenia lustra wody w drugim zbiorniku, który symbolizuje odbiorców energii.
Drugi sposób jest bardzo prosty, bo wektory są przeciwnie skierowane ( o 180
Witam kolegów Zbyszka (Bonius) i Edwarda (EDI) oraz pozostałych kolegów.
Chciałem ustosunkować się do kilku kwestii. Ale po kolei.
Kolego Zbyszku.
Ani na moment nie miałem do kolegi pretensji o jakąkolwiek taczkę. Taczka była jakimś modelem który może i w jakimś stopniu coś miał wyjaśnić. Moim zdaniem było to dalekie od ideału i dlatego napisałem że taczka mi się nie podoba. Natomiast muszę przyznać, że po poscie kolegi z 25 wrzesnia - nie miałem wyjścia - musiałem coś napisać, mimo, że wcześniej liczyłem, że ktoś inny wymyśli coś lepszego od taczki.
Jedyne co mnie zdziwiło, to to, że niektórzy koledzy zaczeli zachwalać taczkę jako dobrą analogię. Zdziwiło mnie zachowanie kolegi melona, który podkreślał doskonałość tego modelu i dążył do szybkiego zamknięcia tematu.
Być może kolega melon przedstawiając w poscie z dn.25 wrzesnia “ostrosłup mocy” z wektorami P,Q,S i T widział w tym przewróconą do góry kółkiem taczkę. Muszę przyznać, że jakieś podobieństwo faktycznie występuje.
Kolego Edwardzie.
No własnie kolega trochę “przyoszczędził” czasu, poleciał na skróty i ja muszę przyznać, że nie wiele zrozumiałem. Ja rozumiem, że koledzy elektrycy załapali o co chodzi, ale wątek miał być z założenia dla tych mniej rozgarniętych w elektryce. Ja sam nie mam pojęcia jak się kompensuje energię bierną maszyną synchroniczną (chociaż wiem, że to się jakoś tam robi i chyba kiedyś w szkole to miałem…).
Otrzymałem też dwa krytyczne posty (na prywatną pocztę) odnośnie mojego modelu hydraulicznego. Przede wszystkim cieszę się, że jednak kilka osób przeczytało moje wypociny. Co do modelu hydraulicznego - to jest tylko pewna analogia i nie należy się po nim spodziewać zbyt dużo. Najważniejsza idea została wytłumaczona. Natomiast uznaję że trochę zacząłem mieszać pojęcia energii i mocy. Dlatego malutkie sprostowanie.
odpowiednikiem mocy w modelu hydraulicznym bedzie szybkość przepływu wody (cieczy) np. w litrach na sekunde. Moc mierzymy w W (watach). Ale tę “drgającą” część mocy podaje się dla odróznienia w var (warach).
odpowiednikiem energii będzie zaś ilość cieczy np. w litrach. Oczywiście energię elektryczną mierzymy w J (dzulach) bądz kWh. U tych dużych, będących na bakier z mocą bierną można spotkach licznki energii biernej. Jeśli nie zamiszałem to mierzą w kvarh.
I na koniec.
Dlaczego u mnie przepływ cieczy nie obrazuje przepływającego prądu (natężenia) tylko przepływającą energię? Bo tak prawdę mówiąc jedno z drugim niewiele (w/g mnie ) ma wspólnego. Prosty przykład odbiornik rezystancyjny zasilany prądem przemiennym. Prąd zmienia 100x w ciągu sekundy zwrot (kierunek) a energia płynie ciągle w tym samym kierunku. Równie dobrze można sobie wyobrazić (przy specyficznym wymuszeniu) przepływający w jednym kierunku prąd i zmieniającą zwrot energię.
A teraz przypadki skrajne: przepływ energii przy prądzie i=0 (promieniowanie przy wysokich częstotliwościach) oraz brak przepływu energii przy ciągłym przepływie prądu (np. w elektromagnesach z uzwojeniami z nadprzewodnika do którego “wpuszczono” prąd). To chciałem unaocznić - zbyt wielu laików nie odróznia pojęcia prądu elektrycznego od mocy elektrycznej i potem wychodzą takie kwiatki jak te z cudeńkami od firmy EUROIMPORT
pozdrawiam
DAREK
Witam!
Z braku czasu, zasygnalizowałem jedynie, że jednak można wytłumaczyć przepływ mocy elektrycznej poprzez analogię do w/w modelu przepływu wody. Mogę jedynie obiecać, że w wolnym czasie bedę kontynuował “temat o laniu wody na różne sposoby”.
-Tworzenie teorii w oparciu o dawno przeczytane lektury, (być może już zapomniane i nie do zdobycia czy odzyskania), wymaga jednak wiele wolnego czasu i wewnętrznego spokoju.
Gwoli przypomnienia, polecam lekturę:
http://home.agh.edu.pl/~wszpyra/Sieci_rozdzielcze/Seci_rozdz_w8.doc
http://www.p.lodz.pl/i15/educatio/elen2/Wyk7_SI.ppt
P.S.
Pamiętać jednak należy, o czym przypomniał kolega (melon) …
To może ja spróbuję trochę “polać wody”
Zostawmy na chwilę model gdzie przepływ wody (cieczy) sybmolizował przepływ energii elektrycznej. Jak już mowiłem ten model doskonale nam posłużył do pokazania czym jest moc czynna a czym moc bierna.
Ale teraz zastanówmy się co by było jakbyśmy poprzez przepływ wody uznali przepływ strumienia elektronów - czyli inaczej mówiąc ładunku elektrycznego. Wtedy szybkość tego przepływu była by odpowiednikiem natężenia prądu elekrycznego. A teraz zastanówmy się jak to się ma do energii.
Ano właśnie chyba nijak.
Trzeba byłoby się zastanowić czym jest energia.
Weźmy 10kg odważnik i unieśmy go 1m nad ziemią. Taki odważnik posiada pewną energię. To my ją mu nadaliśmy podnosząc go. Wykonaliśmy pewną pracę.
A teraz zastanówmy się ile posiada energii odważnik 2kg ale uniesiony 5m nad ziemią. Co niektórzy domyslą się, że tyle samo co jego poprzednik. I będą mieli rację. Oczywiście te 10kg czy 2kg to nie musi być odważnik, może być to woda. Czyli woda w garczku na wysokości 5m o wadze 2kg ma taką samą energię jak 10kg wody na wysokości 1m
No i wracamy do elektryczności - tak jak masa w polu grawitacyjnym ziemi ma energie (tym wyższą im wyższa jej wysokość)
tak elektron im jest na wyższym potencjale tym też ma wyższą energię. Oczywiście zazwyczaj nikt sie nie bawi w pojedyńcze elektrony, tak jak nikt nie sprzedaje towarów posługując się ilością cząsteczek czy atomów. Od tego są w przypdaku masy - kilogramy, a w przypdaku ładunku elektrycznego - kulomby.
Jeden Kulomb (1C) to taka ilość elektronów (baaaaardzo dużo) dopowiednikiem którego w modelu wodnym jest
jednostka wody 1kg (czy 1L) - czyli też baaaardzo dużo cząsteczek wody.
Jeden Amper (1A) to jakbyśmy przelewali 1 Kulomb na sekundę (czyli jest to szybkość z jaką przepływają elektryony)
odpowiednikiem tego będzie płynięcie wody w l/s czy kg/s.
Domyslamy się że woda płynąca z predkościa 2L/s na wysokosci 10m będzie miała wiekszą energie niż ta płynąca z prędkościa 10L/s ale na wysokości 1m.
A dlaczego? Bo jak jedna i druga spadnie na koło młyńskie (o którym pisał kolega EDI) to ta spadająca z 10m wykona jednak wiekszą prace - i będzie dostarczała więcej energii mechanicznej (obrót koła).
Podobnie jest z prądem elektrycznym - jesli jest na niskim potencjale (czyt. napięciu elektrycznym) to jego moc może być mizerna.
Oczywiście takie rozważania mają sens jedynie do prądu stałego, chociażby dlatego, że w elektryczności potencjał może być raz dodatni raz ujemny. Natomiast wysokość (w polu grawitacyjnym) jest zawsze dodatnia.
pozdrawiam
DAREK