Energia czynna, bierna, za co płacimy?

Ja widzę, że zrozumienie prostej trygonometrii jest nie do przejścia. Mierzysz prąd, napięcie i kąt przesunięcia miedzy nimi. P=UI cos fi, Q=UI sin fi

[quote=“roberto, post:20, topic:13553, full:true, full:true”]
A może zadać to pytanie w formie pisemnej do któregoś Operatora ZE
[/quote] Raczej bym się nie spodziewał satysfakcjonującej odpowiedzi.
[quote=“roberto, post:20, topic:13553, full:true, full:true”]
Napisz do uznanego Autorytetu, dr Edwarda Musiała z PG
[/quote] Znany autorytet z zakresu instalacji i sieci elektroenergetycznych. Pewnie ma wiedzę nie tylko z zakresu instalacji i sieci elektroenergetycznych. Ale nie jest to problem na tyle ważny by zawracać nim głowę naukowcom. A od czego jest Forum? Przecież w dziale “Pomiary elektryczne” znajdzie się ktoś kto wie jak działają liczniki energii. Jak ktoś ma dostęp do licznika z pomiarem energii biernej to może sprawdzić czy naliczana jest energia bierna w przypadku obwodu gdzie rezystor zasilony jest przez ściemniacz bez potrzeby fatygowania naukowców.
[quote=“roberto, post:20, topic:13553, full:true, full:true”]
Ja widzę, że zrozumienie prostej trygonometrii jest nie do przejścia. Mierzysz prąd, napięcie i kąt przesunięcia miedzy nimi. P=UI cos fi, Q=UI sin fi
[/quote] To co ta prosta trygonometria mówi Ci w przypadku zasilenia rezystora R=10 omów z sieci 230V 50Hz przez ściemniacz wysterowany z kątem zapłonu 90 stopni?

Mnóstwo teorii kol. Waldek wylał po to, żeby zapytać o istnienie wzorów w przepisach wg których mierzą energie liczniki. Z całego tego steku wiedzy wynika, że wzory nie są potrzebne w rozporządzeniach , czy normach bo są podstawową wiedzą techniczną poznawaną na elektrotechnice i teorii obwodów, bo przecież analogicznie, gdzie w przepisach koledzy znajdą wzory na napięcie , czy prąd ?

Przepisy regulują błąd pomiaru i tyle a co to jest moc czynna , bierna, czy pozorna to powinniśmy wiedzieć. Za budowę, legalizację, dopuszczenie przyrządów pomiarowych odpowiadają ich producenci. Skoro liczniki je przechodzą? … wniosek jest prosty - są zgodne z przepisami i już.

Płacimy za: [quote=“Rosol44, post:21, topic:13553, full:true, full:true”] prąd, napięcie i kąt przesunięcia miedzy nimi
[/quote]
a techniczne sposoby realizacji tych pomiarów to tajemnice producentów .

[quote=“elmontjs, post:23, topic:13553, full:true, full:true”]
…co to jest moc czynna , bierna, czy pozorna to powinniśmy wiedzieć…
[/quote] To dlaczego nikt z tego Forum tego nie wie? Nie potrafi odpowiedzieć na proste i podstawowe pytanie: [quote=“elmontjs, post:23, topic:13553, full:true, full:true”]
czy naliczana jest energia bierna w przypadku obwodu gdzie rezystor zasilony jest przez ściemniacz?
[/quote] Przecież nie zadaję tego pytania na forum kulinarnym.
[quote=“elmontjs, post:23, topic:13553, full:true, full:true”]
Z całego tego steku wiedzy wynika, że wzory nie są potrzebne w rozporządzeniach , czy normach bo są podstawową wiedzą techniczną poznawaną na elektrotechnice i teorii obwodów, bo przecież analogicznie, gdzie w przepisach koledzy znajdą wzory na napięcie , czy prąd ?
[/quote]

Prąd jest jednostką podstawową SI, więc nie ma na niego wzoru. Jest zdefiniowany właśnie jako jednostka podstawowa układu SI, który to układ obowiązuje w Polsce. <LINK_TEXT text=“Jednostka – Wikipedia, wolna encyklopedia … _układu_SI”>Jednostka podstawowa układu SI – Wikipedia, wolna encyklopedia</LINK_TEXT>

Jednostki i wielkości fizyczne, które nie są podstawowe w układzie SI a służą do rozliczeń finansowych jednak wg mnie powinny być zdefiniowane przepisem. Chociaż potocznie się mówi o płaceniu za prąd, to za prąd nie płacimy, tylko za zużytą energię elektryczną i niektórzy płacą za ponadumowny pobór energii biernej.

Co to jest moc czynna, bierna, pozorna znajdziesz np w wikipedi
Problem polega na tym iż zupełnie nie rozumiesz jak działa system pomiaru energii dla celów rozliczeniowych. Sądząc po twoich postach wydaje Ci się iż w miernik ma w sobie komputer który na podstawie jedynego słusznego wzoru wylicza wartości, tymczasem nie ma takiej potrzeby.
W uproszczeniu, aby miernik był dopuszczony do użytku musi spełniać określone wymagania prawne (obecnie najczęściej MID) Przeczytaj sobie normę dla liczników energii biernej PN-EN 62053-24 gdzie opisana jest procedura sprawdzania. Z grubsza opisując sprawdza się tam czy wskazania miernika badanego zgadzają się dla określonych w normie przebiegów testowych i zakłóceń z wskazaniami miernika uznanego za wzorcowy z dokładnością zgodną z deklarowaną klasą.
Nikt nie sprawdza według jakiego wzoru liczy miernik tylko czy to co pokazuje zgadza się z wskazaniami wzorca. O ile pamiętam to sprawdza się tam dla przebiegów odkształconych pomiar dla obwodu z diodą prostowniczą.
W związku z tym może się tak zdarzyć iż np jeden licznik klasy 1 dla prądu z dominującą 7 harmoniczną będzie pokazywał z błędem 10 % a drugi 50% i oba będą pokazywały prawidłowo zgodne z prawem bo norma nie przewiduje badania dla takiego przypadku.

Waldek4 twoje rozważania są czysto teoretyczne nie mające dla praktyka znaczenia. Jeśli jest taka potrzeba Istnieją sposoby kompensacji mocy biernej zaś wielkość baterii określa się na podstawie pomiarów.

[quote=“fliziarz, post:25, topic:13553, full:true, full:true”]
Co to jest moc czynna, bierna, pozorna znajdziesz np w wikipedi
[/quote] Wiem gdzie znajdę informacje co to jest moc czynna, bierna, pozorna. Ty też je tam znajdziesz i nic z tego nie wynika bo nie potrafisz odpowiedzieć na proste pytanie. Skupiasz się tylko na tym czego ja nie wiem i swoją dyskusją nic nie wnosisz do tematu. Tematem nie jest moja wiedza czy niewiedza na temat miernictwa elektrycznego.
[quote=“fliziarz, post:25, topic:13553, full:true, full:true”]
Waldek4 twoje rozważania są czysto teoretyczne nie mające dla praktyka znaczenia.
[/quote] Zależy kogo uważasz za praktyka. Jeżeli praktyk to osoba, która tylko kuje bruzdy w ścianie to owszem.
[quote=“fliziarz, post:25, topic:13553, full:true, full:true”]
W związku z tym może się tak zdarzyć iż np jeden licznik klasy 1 dla prądu z dominującą 7 harmoniczną będzie pokazywał z błędem 10 % a drugi 50% i oba będą pokazywały prawidłowo zgodne z prawem bo norma nie przewiduje badania dla takiego przypadku.
[/quote] Napisałeś powyższy tekst bo to wiesz, czy tylko Ci się wydaje? Praktyka jest taka, że jak by przebadać 1000 losowo wybranych liczników służących do rozliczeń finansowych to żaden nie będzie zaniżał pomiaru. Rzecz zupełnie nie spotykana w przypadku innych przyrządów pomiarowych, które nie służą do rozliczeń finansowych.
[quote=“fliziarz, post:25, topic:13553, full:true, full:true”] …Nikt nie sprawdza według jakiego wzoru liczy miernik tylko czy to co pokazuje zgadza się z wskazaniami wzorca…[/quote] A wzorzec kupują na targu warzywnym? :smiley:

[quote=“Waldek4, post:24, topic:13553, full:true, full:true”]
To dlaczego nikt z tego Forum tego nie wie? Nie potrafi odpowiedzieć na proste i podstawowe pytanie:

Waldek4 pisze: ↑pt paź 12, 2018 17:38

czy naliczana jest [color=#FF0000]energia bierna[/color] w przypadku obwodu gdzie rezystor zasilony jest przez ściemniacz?
[/quote]
Odpowiedz sobie jako elektryk , czy rezystor zasilony prądem przemiennym powoduje jakiekolwiek [color=#FF0000]przesunięcie prądu względem napięcia[/color] ? Ściemniacz regulowany fazowo powoduje przesunięcie ?

Podłącz taki układ do oscyloskopu i zobacz przebiegi, bedziesz miał odpowiedź, czy do układu trzeba dostarczyć moc bierną.

Co do sposobu pomiaru energii elektrycznych, wiesz co określa całka funkcji i co na nią się składa ? … to jest właśnie mierzona moc. Sposoby jej pomiaru są tajemnicą (a może nie , tylko wystarczy zapytać) producentów liczników.

Znalazłeś wzory na naliczanie impulsów lum obroty tarczy , ale nie na “sposób pomiaru” ; powód? … zróżnicowane , odkształcone od sinusoidy przebiegi nie pozwolą na jednoznaczny wzór.

[quote=“elmontjs, post:27, topic:13553, full:true, full:true”]
Odpowiedz sobie jako elektryk , czy rezystor zasilony prądem przemiennym powoduje jakiekolwiek przesunięcie prądu względem napięcia ? Ściemniacz regulowany fazowo powoduje przesunięcie ?
[/quote] To, że sobie odpowiem jako elektryk nie ma wpływu na to co i jak będzie mierzył licznik. W pierwszym poście napisałem, że są różne teorie dotyczące mocy i energii biernej w przypadku przebiegów odkształconych. Nawet trzy wymieniłem z nazwiska. Licznik energii biernej nalicza zgodnie z którąś z teorii, pytanie z którą? Bo nie jest tak, że licznik coś tam nalicza w oderwaniu od fizycznej wielkości określonej wzorami matematycznymi. Miernik wzorcowy tu nie ma nic do rzeczy, bo nie spadł nam z nieba tylko też wykonał go człowiek.

Z trzech przez Ciebie wymienionych teorii najbardziej prawdopodobne jest iż licznik mierzy zgodnie z teorią Budeanu czyli Q=UIsin fi. Od dawna wiadomo iż teoria ta daje błędne wyniki dla przebiegów odkształconych ale jest najstarsza i najprostsza . Więc na postawione pytanie czy będące w powszechnym użyciu mierniki mocy biernej zmierzą energię odkształcenia (bo jak rozumiem temu miał służyć układ rezystora zasilonego z sieci elektroenergetycznej przez sterownik fazowy) odpowiadam według mnie licznik wskaże zero albo błędnie. Dawniej waromierze budowano jako watomierz który podłączano wraz z dodatkową cewką szeregową do układu Hummla celem uzyskania przesunięcia 90st. Czyli nie mierzyły one w istocie energii biernej. Sam sobie odpowiedz według jakiego wzoru mierzy taki miernik.
Mierniki wzorcowe skaluje się w odniesieniu do etalonów czyli wzorców miary (np 1 kvar, … 10 kvar ) a nie na bazarze.
Ciągle nie widzę praktycznych zastosowań tych rozważań jeśli mógłbyś zdradzić jakie znaczenie ma ich wynik? Bo zgodnie z prawem płacimy zgodnie z wskazaniami licznika zwanego licznikiem mocy biernej. (pomimo tego iż w praktyce nie mierzy on mocy biernej).

Fliziarz, piszesz farmazony, w każdym razie nic konkretnego. Jeżeli licznik zmierzy energię bierną zgodnie z teorią Budeanu to moc bierna będzie zgodna ze wzorem, który jest widoczny (a nawet bardzo widoczny) w poście pierwszym, a gdy pomnożymy moc bierną razy czas to otrzymamy energię bierną. Najpierw piszesz, że licznik zmierzy prawdopodobnie zgodnie z teorią Budeanu, później, że wskaże zero albo błędnie. Na końcu piszesz, że w praktyce licznik mocy biernej nie mierzy mocy biernej. Więc co mierzy? Wzór Q=UIsin fi znany był przed 1927 rokiem, kiedy to Budeanu opublikował swoją teorię. Przypuszczam, że ten wzór był znany zanim Budeanu się urodził.
[quote=“fliziarz, post:29, topic:13553, full:true, full:true”]
Ciągle nie widzę praktycznych zastosowań tych rozważań jeśli mógłbyś zdradzić jakie znaczenie ma ich wynik?
[/quote] A sama wiedza nie wystarczy? Jakby George Boole uzależnił swoje prace od praktycznych zastosowań to w roku 1847 musiał by przewidzieć zastosowanie algebry Boole’a w komputerach.

Może jeszcze dodam, że najstarszą teorią mocy jest teoria klasyczna lub też zwana konwencjonalną. Opisuje ją Wikipedia Moc bierna – Wikipedia, wolna encyklopedia
Jest tam taki zapis:

“Energia jest pobierana ze źródła w części okresu przebiegu zmiennego, magazynowana przez odbiornik (w postaci energii pola elektrycznego lub magnetycznego) i oddawana do źródła w innej części okresu, co jest związane z zanikiem pola w odbiorniku.”

Zapis ten jest słuszny również w przypadku przebiegów odkształconych. Czyli warunkiem mocy biernej jest obecność “magazynu energii” w postaci dławika lub kondensatora w obwodzie elektrycznym i możliwość oddania energii do sieci. Najczęściej dowiadujemy się o pobranej energii biernej gdy przyjdzie nam za nią zapłacić. Niedawno był wałkowany ten temat: Przyczny - ponad umowny pobór mocy biernej w lokalu usługowym Przyczny - ponad umowny pobór mocy biernej w lokalu usługowym - Jakość energii elektrycznej - ISE.pl - Forum Elektryka
I konia z rzędem temu kto wyjaśni na podstawie teorii klasycznej dlaczego sprzęty wprawdzie posiadające kondensator ale za prostownikiem powodują, że licznik zmierzy energię bierną pojemnościową? Przecież energia naładowanego przez prostownik kondensatora nie może wrócić z powrotem do sieci. Co ciekawe to nie jest jakiś błąd pomiarowy bo tą moc bierną można skompensować dławikiem. I między innymi stąd ten temat by odpowiedzieć na pytanie: Przyczny - ponad umowny pobór mocy biernej w lokalu usługowym zadane przez autora tamtego wątku.

Widzę, że temat jest mało ciekawy lub za trudny by napisać w nim coś merytorycznego.
Piszę ten post bo właśnie znalazłem ciekawy artykuł dotyczący pomiaru energii biernej w kontekście przepisów UE.

Wydawać by się mogło, że artykuł odpowiada na postawione pytania w wątku, jednak tak nie jest. Autorzy nie są konsekwentni w tym co piszą, a nawet napisali nieprawdę. Na pewno nie jest prawdziwe stwierdzenie (pod koniec rozdziału 3):
“Coraz powszechniej stosowane liczniki statyczne realizują pomiary energii biernej różnymi metodami. Na przykład mogą mierzyć moc czynną i moc pozorną, a moc bierną wyliczają z trójkąta mocy.”
Owszem, tak mogą mierzyć chińskie liczniki za 30zł ale nie liczniki dopuszczone do rozliczeń finansowych. Przecież w ten sposób nie da się określić czy moc bierna jest dodatnia czy ujemna, czyli czy jest indukcyjna czy pojemnościowa.
W tym samym rozdziale jest napisane:
“Moc bierna wg definicji Budeanu znalazła się w grupie definicji niezalecanych, których nie należy stosować w nowych miernikach mocy i energii biernej.”
Dalej autorzy piszą:
“Znana pod oznaczeniem literowym Q moc bierna została ograniczona do składowej podstawowej i dotyczy to zarówno układów jednofazowych jak i trójfazowych.”
Tylko później podają wzory (1), (2), (3), (4), (5), (6), gdzie nie ograniczają się do składowej podstawowej tylko podają właśnie nie zalecane wzory Budeanu w czystej postaci.

[quote=“Waldek4, post:31, topic:13553, full:true, full:true”]
I konia z rzędem temu kto wyjaśni na podstawie teorii klasycznej dlaczego sprzęty wprawdzie posiadające kondensator ale za prostownikiem powodują, że licznik zmierzy energię bierną pojemnościową?
[/quote] I znów kłania się teoria, trójkąt mocy i najlepiej zaobserwowanie przebiegu prądu i napięcia przed prostownikiem … i wszystko wiadomo.
[quote=“Waldek4, post:31, topic:13553, full:true, full:true”]
Przecież energia naładowanego przez prostownik kondensatora nie może wrócić z powrotem do sieci
[/quote] … i nie musi. Energia skumulowana wraca jedynie układzie o charakterze pojemnościowym lub indukcyjnym w sieci prądu przemiennego, tu mamy prostownik, który zablokuje ten proces. Energię częściowo zużyje sam układ na wygładzenie.

Energia bierna pobrana przez taki układ to klasyka w energoelektronice (UPSy, zasilacze impulsowe , falowniki) - powodują przesunięcie prądu względem napięcia i to oczywiste, że licznik mierzy energię bierną pojemnościową do skompensowania cewką (zmniejszy kąt wyprzedzenia prądu ) , mało tego sam taki układ tj kondensator za prostownikiem jest w stanie skompensować moc bierną indukcyjną .
[quote=“Waldek4, post:31, topic:13553, full:true, full:true”]

na podstawie teorii klasycznej
[/quote] nic tu od klasyki nie odbiega :slight_smile:

[quote=“Waldek4, post:31, topic:13553, full:true, full:true”]
Wydawać by się mogło, że artykuł odpowiada na postawione pytania w wątku, jednak tak nie jest. Autorzy nie są konsekwentni w tym co piszą, a nawet napisali nieprawdę. Na pewno nie jest prawdziwe stwierdzenie (pod koniec rozdziału 3): …
[/quote] Opisali proces, tylko ja się zastanawiam czego Ty tak naprawde kolego szukasz ciągnąc swe rozważania. Przecież nikt Ci tu nie opisze algorytmów działania elektroniki w licznikach.

Niestety elmontjs, w ogóle nie orientujesz się w temacie. Do tego stopnia, że trudno mi cokolwiek skomentować lub wyjaśnić. Np. ja cytuję definicję klasyczną mocy i energii biernej: [quote=“Waldek4, post:31, topic:13553, full:true, full:true”]
Może jeszcze dodam, że najstarszą teorią mocy jest teoria klasyczna lub też zwana konwencjonalną. Opisuje ją Wikipedia Moc bierna – Wikipedia, wolna encyklopedia

Jest tam taki zapis:
[quote]“Energia jest pobierana ze źródła w części okresu przebiegu zmiennego, magazynowana przez odbiornik (w postaci energii pola elektrycznego lub magnetycznego) i oddawana do źródła w innej części okresu, co jest związane z zanikiem pola w odbiorniku.”
[/quote][/quote]

Gdzie jest zapis o energii oddawanej do źródła a Ty piszesz, że nie musi być oddawana. I co mam odpisać? No nie musi, tylko wtedy trzeba zmienić definicję i nie będzie to już definicja klasyczna.

Energia bierna może być oddawana do źródła lub przetwarzana na inne wielkości np na przemagnesowanie rdzenia ferromagnetycznego, nie przekładające się na prace urządzenia. Kol. Waldek4 nie opieraj swojej wiedzy tylko na wiki i nie mów że inni są niezorientowani jak chcesz prowadzić merytoryczną dyskusję. Póki co szukasz nie wiedzieć czego w przepisach a to są podstawy teorii obwodów o czym pisali Ci tu również koledzy.

[quote=“elmontjs, post:35, topic:13553, full:true, full:true”]
Póki co szukasz nie wiedzieć czego
[/quote] No właśnie o tym pisałem, nie rozumiesz pytań i silisz się na odpowiedzi. Nie opieram wiedzy na Wiki. Zacytowałem powszechnie znaną definicję, którą można przeczytać w licznych podręcznikach. Ale widocznie nie tak powszechnie znaną jak myślałem, że masz jakieś obiekcje. Jedynie usprawiedliwia Cię ten napis uczeń. Tu masz to samo w bardziej rozbudowanej formie: http://encyklopedia.naukowy.pl/Moc_bierna

Energia bierna nie jest przetwarzana na inne wielkości. Przemagnesowanie rdzenia to jest dokładnie to o czym jest w tej definicji z Wiki plus zużyta energia czynna na straty (ciepło).



[color=#FF0000]Uwagi osobiste (mało eleganckie) do kolegi biorącego udział w dyskusji wykasowałem/moderator.[/color]

Powoli sam się kolego uczysz , szukając i czytając przy okazji obrażając adwersarza , ale nic to … wiedza rodzi się w bólach , układaj więc nowe teorie, ja uczeń chętnie poczytam :smiley:

Znowu ingerencja moderatora, uczestnik czepia się kolegów, wykasowałem uwagi, udzieliłem ostrzeżenia.
moderator/STANCA
(…)

Skrytykowany przeze mnie poniższy artykuł okazał się pomocny.

Naprowadził mnie, że tego co potrzebuję znajdę w normie IEEE Std 1459-2010.

“Wśród istniejących teorii mocy najbardziej adekwatna do rozliczania energii biernej jest właśnie określona w standardzie IEEE1459-2000 (wersja rozszerzona w 2010 roku) [9]. Podano tu definicję mocy i zalecane wyrażenia matematyczne dla stosowania podczas projektowania i konstruowania przyrządów pomiarowych.”

Myślałem, że podobnie jest jak z Polską Normą, będzie tam wielkie “G” na temat pomiaru energii elektrycznej i normę trzeba kupić. A tu miłe zaskoczenie, jest dostępna w Internecie i wszystko dokładnie opisuje, poniżej link dla zainteresowanych:

Są tam wszystkie odpowiedzi na moje pytania. Te całki udało mi się rozkminić. Dają wyniki w większości przypadków takie jak wzory Budeanu, ale nie zawsze. W każdym razie pomiar mocy biernej tego układu o którym pisałem, czyli rezystor zasilony przez ściemniacz da takie same wyniki (wzór jest w pierwszym poście).
Sam musiałem sobie pomóc, bo zamiast pomocy miałem adwersarzy, którzy chcieli mi wmówić, że nie istnieją definicje w postaci wzorów matematycznych na których opiera się pomiar licznika energii elektrycznej. I że takie wzory w ogóle nie są potrzebne.

Dzień dobry.
Trzeba zwrócić uwagę, że to jest standard dotyczący koncepcji opisu mocy. Od tego jest jeszcze dość daleka droga do wprowadzenia zawartych w nim algorytmów do liczników energii, wiodąca przez normy produktowe dotyczące budowy i działania liczników energii. Na razie więc, pewnie jeszcze przez wiele lat, będziemy mieli do czynienia z sytuacją, w której nie wiemy co właściwie mierzą liczniki energii biernej (sposób pomiaru energii czynnej jest znormalizowany).