Generaattorilla loistehoa.

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Mietein tässä et voimalaitoksissa on omaa loistehontuotantoa generaattoreilla, mutta miten sitä loistehoa muodostuu generaattoreiden avulla? Näin ollen voimalaitoksen voimalaitoksen ei tarvitse maksaa loistehosta.

Sivut

Kommentit (26)

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26845
Liittynyt16.3.2005
apassi85
Mietein tässä et voimalaitoksissa on omaa loistehontuotantoa generaattoreilla, mutta miten sitä loistehoa muodostuu generaattoreiden avulla? Näin ollen voimalaitoksen voimalaitoksen ei tarvitse maksaa loistehosta.



Tahtigeneraattorin tuottamaa loistehoa säädetään magnetointia muuttamalla. Muistaakseni se meni niin päin, että kun magnetointia lisätään, tuotetaan enemmän loistehoa.

Miten se loisteho muodostuu selviää parhaiten perehtymällä tahtimoottorin fysiikkaan sähkövoimatekniikan oppikirjan avulla. Ei siihen taida olla mitään kätevää rautaalnkamallia tarjolla.

ovolo
Seuraa 
Viestejä5368
Liittynyt7.7.2007

Ei sitä loistehoa tarvii ihan varta vasten tehdä tai tuottaa. Sitä syntyy ihan itsestään, kun kuorma ei ole resistiivinen, vaan reaktiivinen. Eli jos kuormassa on induktiivinen tai kapasitiivinen komponentti. Eli oikeastaan vasta kuluttaja tekee sitä loistehoa kulutuslaitteissaan. Kylläkin siinä samalla muuttuu myös generaattorin virran ja jännitteen välinen vaihekulma. Toki generaattoria voi säätää optimiin kulloisenkin loistehon kulutuksen suhteen.

Vai arveleeko kysyjä, että Imatran Voima tekee loistehoa kolmessa vuorossa generaattorit punaisena sen minkä ehtii!?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26845
Liittynyt16.3.2005
ovolo
Ei sitä loistehoa tarvii ihan varta vasten tehdä tai tuottaa. Sitä syntyy ihan itsestään, kun kuorma ei ole resistiivinen, vaan reaktiivinen. Eli jos kuormassa on induktiivinen tai kapasitiivinen komponentti. Eli oikeastaan vasta kuluttaja tekee sitä loistehoa kulutuslaitteissaan. Kylläkin siinä samalla muuttuu myös generaattorin virran ja jännitteen välinen vaihekulma. Toki generaattoria voi säätää optimiin kulloisenkin loistehon kulutuksen suhteen.



Eikö se mennyt niin, että kapasitiivinen loisteho on "tuottoa" ja induktiivinen "kulutusta". Fysikaalista syytä sille, että tuotto ja kulutus on noin päin, ei taida olla, ja sähkölaitoskin laskuttaa molemmista yhtä lailla, jos on laskuttaakseen (isoilla teollisuusasiakkailla). Mutta yleensä kulutuslaitteet ovat induktiivisia (moottorit, kaasupurkausvalaistus ym.), ja yleisin tilanne on se, että induktiivinen loisteho on ongelma, ja sitä ratkotaan "tuottamalla" loistehoa konkilla tai ylimagnetoimalla generaattoreita.

Vai arveleeko kysyjä, että Imatran Voima tekee loistehoa kolmessa vuorossa generaattorit punaisena sen minkä ehtii!?



Varmaan sitäkin, vaikka ehkä päätuote on pätöteho.

ovolo
Seuraa 
Viestejä5368
Liittynyt7.7.2007
Neutroni
Eikö se mennyt niin, että kapasitiivinen loisteho on "tuottoa" ja induktiivinen "kulutusta".



Tuo varmastikin voi tarkoittaa vain sitä, että verkossa on yleensä vain induktiivista kuormaa, joten kapasitiivinen kuorma on tervetullutta helpotusta voimalaitoksien generaattorien kuormitukseen. Toki kaikkia ongelmia tuokaan ei poista, jos sähköverkon jossain haarassa on kapasitiivista loistehoa ja toisessa haarassa samanverran induktiivista loistehoa. Jäljelle nimittäin jää loistehon aiheuttamat jännite- ja tehohäviöt kyseisten siirtojohtojen haaroissa. Eli tämän takia loisteho pyritään kompensoimaan kulutuspisteessä.

ovolo
Seuraa 
Viestejä5368
Liittynyt7.7.2007
apassi85
Mietein tässä et voimalaitoksissa on omaa loistehontuotantoa generaattoreilla, mutta miten sitä loistehoa muodostuu generaattoreiden avulla? Näin ollen voimalaitoksen voimalaitoksen ei tarvitse maksaa loistehosta.



Loisteho on näennäistehoa, eikä todellista. Esim. kun vaihtovirtapiirissä on kondensaattori, niin ensimmäisen neljännesjakson aikana se varautuu ja toisen neljännesjakson aikana energia virtaa takaisin verkkoon. Samoin jos induktanssi on vaihtovirtapiirissä, niin ensimmäisen neljännesjakson aikana energiaa varautuu kelaan ja toisen neljännesjakson aikana energia purkautuu takaisin verkkoon. Tuo virran ja jännitteen välinen 90° vaihe-ero siis merkitsee sitä, ettei loisteho tee työtä, vaan se on näennäistehoa.

Ongelmia loistehon kanssa syntyy siitä, että loisvirta kulkee ohmisen jakoverkon kautta ja jakoverkossa tästä loisvirrasta aiheutuu todellisia jännite- ja tehohäviöitä. Lois- ja pätövirta pitää laskea yhteen geometrisesti tuon 90° vaihe-eron takia ja tuo summavirta siis kuormittaa jakoverkkoa.

Vaikka loisteho ei tee työtä, niin tuo loisvirta aiheuttaa jakoverkkoon ylimääräistä jännite- ja tehohäviöitä, jonka takia teollisuus joutuu myös maksamaan tuosta haitasta.

Siis loistehoa ei varsinaisesti tehdä, vaan sitä muodostuu kulutuslaitteissa. Toki loistehoa kompensoidaan myös voimalaitoksilla, mutta generaattorin päässä kompensointi ei poista loistehon jakoverkolle aiheutuvia tehohäviöitä.

Olis mielenkiintoista tietää, alkaako sähköyhtiöt ( kuluttajan tietämättä ) periä loistehomaksuja myös kuluttajilta tuon kaukoluettavan mittarivaihdon myötä. Eli summaako nämä uudet mittarit yhteen lois- ja pätötehon? Nythän on menossa vaihe, jolloin mittarit vaihtuu elektronisiksi ja kaukoluettaviksi.

Ja samalla nämä uudet pakolliset energiansäästölamput ja muut kodin elektroniikkalaitteet synnyttävät loistehoa ja tehokertoimen huonontumista sekä harmonista säröä verkkoon. Eli kun verkkosähköä tasasuunnataan hakkurivirtalähteen varauskondensaattoriin, niin virtaa kulkee vain verkkojännitteen huippukohdissa terävinä piikkeinä. Ja harvemmin pienitehoisimmissa kodin elektroniikkalaitteissa on PFC-korjausta (Power Factor Correction) joka vaikutuksesta teholähteet kuormittaisi verkkoa laajemmalla jakson alueella, eikä vaan jännitteen huippukohdissa.

BlackKnight
Seuraa 
Viestejä320
Liittynyt28.3.2006
ovolo

Ongelmia loistehon kanssa syntyy siitä, että loisvirta kulkee ohmisen jakoverkon kautta ja jakoverkossa tästä loisvirrasta aiheutuu todellisia jännite- ja tehohäviöitä. Lois- ja pätövirta pitää laskea yhteen geometrisesti tuon 90° vaihe-eron takia ja tuo summavirta siis kuormittaa jakoverkkoa.




Siis jakoverkossa on johtimen virralle rajoitus, joka tarkoittaa juuri tuon pätö- ja loistehon summavirtaa eli näennäisvirtaa. Muuten johtimet sulavat tolppaan.

Ihmetyttää vaan, miksi loisteho muuttuu (ohmisessa) jakoverkossa lämmöksi muttei lämpöpatterissa.

Ertsu
Seuraa 
Viestejä6541
Liittynyt8.11.2007
BlackKnight

Ihmetyttää vaan, miksi loisteho muuttuu (ohmisessa) jakoverkossa lämmöksi muttei lämpöpatterissa.

Ei se muutu johtimissa lämmöksi vaan muuntajissa.

ovolo
Seuraa 
Viestejä5368
Liittynyt7.7.2007
Ertsu
BlackKnight

Ihmetyttää vaan, miksi loisteho muuttuu (ohmisessa) jakoverkossa lämmöksi muttei lämpöpatterissa.

Ei se muutu johtimissa lämmöksi vaan muuntajissa.



Kyllä se muuttuu jakoverkon johtimien ja muuntajan käämien (+ muuntajarautojen häviöissä) resistanssissa lämmöksi. Yksinkertaisesti siksi, että kun virta kulkee vastuksessa , syntyy lämpöä, eli P = I² x R.

Jos haluat lämpöpatteriin myös loistehoa, niin kytket sarjaan sopivan kondensaattorin tai kelan. Virta lämpöpatterin vastuksessa muuttuu kyllä lämmöksi, mutta ei kelassa tai kondensaattorissa. Mutta tämä vastuksen ja reaktanssin yhdistelmä synnyttää tai kuluttaa (ihan miten päin vain) myös loistehoa.
Vastaava tilannehan on myös jakoverkossa. Jakoverkkohan (= resistiiviset johdot) ovat sarjassa loistehoa tuottavan kuluttajalaitteen kanssa. Resistanssin yli kulkiessaan virta lämmittää vaihesiirrosta huolimatta, mutta ei reaktanssin läpi kulkiessaan (kela tai kondensaattori)

Tietysti, jos pilkkuja viilataan, niin käytännössä ei ole puhdasta reaktanssia (induktanssia tai kapasitanssia) vaan aina on jonkun verran ohmisia häviöitä, joten nuo reaktiiviset komponentit hieman lämpiävät ohmisten häviöiden takia.

ovolo
Seuraa 
Viestejä5368
Liittynyt7.7.2007

Edellisen viestin selvennykseksi vielä:

ovolo
Resistanssin yli kulkiessaan virta lämmittää vaihesiirrosta huolimatta, mutta ei reaktanssin läpi kulkiessaan (kela tai kondensaattori)



Vaikka reaktanssin ja resistanssin sarjaankytkentä aiheuttaakin po. sarjakytkennän liitäntänavoista mitaten virran ja jännitteen välille tietyn (alle 90°) vaihesiirron, niin jos mitataan pelkästään resistanssin yli, niin virran ja jännitteen välillä ei ole vaihesiirtoa. Eli resistanssin läpi kulkeva virta aiheuttaa resistanssiin samanvaiheisen jännitehäviön, vaikka kokonaiskytkentää mitaten virran ja jännitteen välillä on vaihesiirto.
Vastaavasti mitattaessa jännitteen ja virran välistä vaihetta reaktanssin yli, niin vaihesiirto on 90°.

Ertsu
Seuraa 
Viestejä6541
Liittynyt8.11.2007
ovolo

Vastaavasti mitattaessa jännitteen ja virran välistä vaihetta reaktanssin yli, niin vaihesiirto on 90°.

Joka tarkoittaa samaa, kuin että tehokin on nolla? Cos.90°=0, vai onko?

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005
ovolo
Ertsu
BlackKnight

Ihmetyttää vaan, miksi loisteho muuttuu (ohmisessa) jakoverkossa lämmöksi muttei lämpöpatterissa.

Ei se muutu johtimissa lämmöksi vaan muuntajissa.



Kyllä se muuttuu jakoverkon johtimien ja muuntajan käämien (+ muuntajarautojen häviöissä) resistanssissa lämmöksi. Yksinkertaisesti siksi, että kun virta kulkee vastuksessa , syntyy lämpöä, eli P = I² x R.




Muuntajan rautahäviöt ovat jokseenkin vakiot tyhjäkäyvästä muuntajasta täysin kuormitettuun muuntajaan. Ainoa mikä vaikuttaa on magnetoinnin vaihtelu. Ja sehän vaihtelee jännitteen vaihdellessa. Induktiivinen loisteho laskee verkoston jännitettä eli rautahäviöt pienenevät nimeksi. Yritän tarkoittaa sitä, että rautahäviöt eivät ole tähän oikeasti kuuluva juttu.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005
ovolo
apassi85
Mietein tässä et voimalaitoksissa on omaa loistehontuotantoa generaattoreilla, mutta miten sitä loistehoa muodostuu generaattoreiden avulla? Näin ollen voimalaitoksen voimalaitoksen ei tarvitse maksaa loistehosta.



Loisteho on näennäistehoa, eikä todellista. Esim. kun vaihtovirtapiirissä on kondensaattori, niin ensimmäisen neljännesjakson aikana se varautuu ja toisen neljännesjakson aikana energia virtaa takaisin verkkoon. Samoin jos induktanssi on vaihtovirtapiirissä, niin ensimmäisen neljännesjakson aikana energiaa varautuu kelaan ja toisen neljännesjakson aikana energia purkautuu takaisin verkkoon. Tuo virran ja jännitteen välinen 90° vaihe-ero siis merkitsee sitä, ettei loisteho tee työtä, vaan se on näennäistehoa.

Ongelmia loistehon kanssa syntyy siitä, että loisvirta kulkee ohmisen jakoverkon kautta ja jakoverkossa tästä loisvirrasta aiheutuu todellisia jännite- ja tehohäviöitä. Lois- ja pätövirta pitää laskea yhteen geometrisesti tuon 90° vaihe-eron takia ja tuo summavirta siis kuormittaa jakoverkkoa.

Vaikka loisteho ei tee työtä, niin tuo loisvirta aiheuttaa jakoverkkoon ylimääräistä jännite- ja tehohäviöitä, jonka takia teollisuus joutuu myös maksamaan tuosta haitasta.

Siis loistehoa ei varsinaisesti tehdä, vaan sitä muodostuu kulutuslaitteissa. Toki loistehoa kompensoidaan myös voimalaitoksilla, mutta generaattorin päässä kompensointi ei poista loistehon jakoverkolle aiheutuvia tehohäviöitä.

Olis mielenkiintoista tietää, alkaako sähköyhtiöt ( kuluttajan tietämättä ) periä loistehomaksuja myös kuluttajilta tuon kaukoluettavan mittarivaihdon myötä. Eli summaako nämä uudet mittarit yhteen lois- ja pätötehon? Nythän on menossa vaihe, jolloin mittarit vaihtuu elektronisiksi ja kaukoluettaviksi.

Ja samalla nämä uudet pakolliset energiansäästölamput ja muut kodin elektroniikkalaitteet synnyttävät loistehoa ja tehokertoimen huonontumista sekä harmonista säröä verkkoon. Eli kun verkkosähköä tasasuunnataan hakkurivirtalähteen varauskondensaattoriin, niin virtaa kulkee vain verkkojännitteen huippukohdissa terävinä piikkeinä. Ja harvemmin pienitehoisimmissa kodin elektroniikkalaitteissa on PFC-korjausta (Power Factor Correction) joka vaikutuksesta teholähteet kuormittaisi verkkoa laajemmalla jakson alueella, eikä vaan jännitteen huippukohdissa.




>>Esim. kun vaihtovirtapiirissä on kondensaattori, niin ensimmäisen neljännesjakson aikana se varautuu ja toisen neljännesjakson aikana energia virtaa takaisin verkkoon. Samoin jos induktanssi on vaihtovirtapiirissä, niin ensimmäisen neljännesjakson aikana energiaa varautuu kelaan ja toisen neljännesjakson aikana energia purkautuu takaisin verkkoon. Tuo virran ja jännitteen välinen 90° vaihe-ero siis merkitsee sitä, ettei loisteho tee työtä, vaan se on näennäistehoa.>>

Ei mene noin. Konkkaan varautuu ja purkautuu silloin kun verkon jännite muuttuu. Varausvirran suuruus on suurin nollakohdassa. Eli kondensaattori varautuu toiseen suuntaan positiivisesta huipusta negatiiviseen huippuun ja toiseen suuntaan negatiivisesta huipusta positiiviseen huippuun. Varautumisaika on siis puoli jaksoa. Konkan jännitteellä on huippuarvo verkon jännitteen huippukohdassa eli vaihesiirto on varausvirrassa.

Kelan kanssa menee niin, että ideaaliseen kelaan varautuu virtaa koko positiivisen jakson ajan. Virta on suurimmillaan jännitteen nollakohdassa Eli jännite on jo nollassa ja virta on suurimmassa arvossaan. Siitä se laskee negatiivisen jakson ajan kunnes on pienimmillään taas nollakohdassa. Näin käy kytkentätilanteessa, jossa kela kytketään alkavan positiivisen jakson alussa. Ideaalisen kelan virtaan jää kytkentähetkestä johtuva tasajännitekomponentti. Normaalitilaan siirtyminen tapahtuu ei-ideaalisella kelalla vähitellen useitten jaksojen aikana. Mutta kyse oli siis siitä ettei tässä millään neljännesjaksolla toimita vaan aivan koko jaksolla. Sen sijaan ideaalinen kytkentähetki on neljännesjakson kohdalla eli jännitteen huippuarvossa kelalla ja nollakohdassa konkalla. Kelaan ei tule tasasähkökomponenttia eikä konkkaan kytkentävirtapiikkiä näin toimien.

>>Olis mielenkiintoista tietää, alkaako sähköyhtiöt ( kuluttajan tietämättä ) periä loistehomaksuja myös kuluttajilta tuon kaukoluettavan mittarivaihdon myötä. Eli summaako nämä uudet mittarit yhteen lois- ja pätötehon? Nythän on menossa vaihe, jolloin mittarit vaihtuu elektronisiksi ja kaukoluettaviksi. >>

No ei varmasti summata tuolla tavalla mielivaltaisesti. Ei vaikka olisi millaiset etäluettavat.

Joskus on tullut mietityksi jotta olisiko loisteholaitos kannattava juttu. Pelkkiä konkkia kaukokäytettynä ympäriinsä. Loisteho on verkostossa ongelma aina. Automaattisestikin ne voisivat kytkeytyä, koska verkoston jännite tippuu huonon loistehotilanteen aikana. Konkkia kytkettäisiin siis palauttamaan jännitettä. Tietenkin tuollaiseen laitokseen voisi liittää imupiiritoiminnon harmonisille. Hyvin toimiva kompensointi säästää häviöissä eli oikeasti tuo olisi energiaa "tuottava" laitos. Siinä perustelu sille miksi siitä voisi saada korvausta. Muuten niissä tapauksissa kun kvarh:t laskutetaan, on se aivan merkittävä summa. Eräässä tavallisessa koulussa oli 45 euroa kuukausi loisteholasku kun muutaman kymmenen kvar automaattikompensointi oli hajalla.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Vierailija

Hieman offtopikkina, Mites nää halvat energiamittari, jotka tungetaan töpseliin mittaamaan laitteen kulutusta. Ne liene mittaa vain P=UxI periaatteella ja cosfii jätetään huomiota kokonaan ??

Vierailija
Penttinen
Hieman offtopikkina, Mites nää halvat energiamittari, jotka tungetaan töpseliin mittaamaan laitteen kulutusta. Ne liene mittaa vain P=UxI periaatteella ja cosfii jätetään huomiota kokonaan ??

Niin, ne mittaa raakaa ottotehoa. Ovat siis varsin käteviä jos haluaa sähkökuluja laskeskella.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat