Energia bierna indukcyjna i pojemnościowa - różnice

Na fakturze za energię mogą pojawić się dwa podobnie brzmiące określenia: energia bierna indukcyjna oraz energia bierna pojemnościowa. To nie są jednak dwa sposoby nazwania tego samego problemu. Powstają w innych urządzeniach i mogą wymagać zupełnie innego sposobu kompensacji.

Energia bierna indukcyjna - gdzie powstaje?

Energia bierna indukcyjna jest związana głównie z urządzeniami wykorzystującymi silniki, transformatory i pola magnetyczne. Najczęściej pojawia się w:

• pompach,
• wentylatorach,
• sprężarkach,
• windach,
• urządzeniach chłodniczych,
• klimatyzatorach,
• liniach produkcyjnych,
• transformatorach.

Dobrym przykładem jest silnik elektryczny. Pobiera on energię czynną potrzebną do wykonania pracy, ale jednocześnie potrzebuje energii biernej do wytworzenia pola magnetycznego. Im więcej takich urządzeń działa w obiekcie, tym większe może być zapotrzebowanie na energię bierną indukcyjną.

Energia bierna pojemnościowa - skąd się bierze?

Energia pojemnościowa jest często kojarzona z nowoczesną elektroniką i instalacjami pracującymi z niewielkim obciążeniem. Może pojawiać się w obiektach wyposażonych w:

• dużą liczbę lamp LED,
• zasilacze impulsowe,
• komputery i serwery,
• systemy UPS,
• ładowarki,
• rozbudowane instalacje kablowe,
• urządzenia elektroniczne,
• instalacje fotowoltaiczne.

Źródłem energii pojemnościowej może być również źle ustawiona albo niesprawna bateria kondensatorów.

Jedna firma może mieć oba problemy

Wyobraźmy sobie centrum handlowe.

W ciągu dnia działają wentylatory, klimatyzacja, windy i urządzenia chłodnicze. Instalacja może wtedy pobierać energię bierną indukcyjną.

W nocy większość silników zostaje wyłączona, ale nadal pracuje oświetlenie awaryjne, monitoring, serwery, zasilacze i systemy bezpieczeństwa. Charakter instalacji może zmienić się na pojemnościowy.

Firma może więc rano potrzebować jednego rodzaju kompensacji, a nocą drugiego.

Co oznacza niedokompensowanie?

Niedokompensowanie występuje wtedy, gdy układ nie równoważy wystarczającej ilości energii biernej indukcyjnej. Przykładowo bateria kondensatorów jest za mała, część jej stopni nie działa albo po rozbudowie zakładu zapotrzebowanie znacznie wzrosło. W efekcie przedsiębiorstwo nadal pobiera z sieci zbyt dużo energii biernej.

Co oznacza przekompensowanie?

Przekompensowanie jest sytuacją odwrotną. Układ dostarcza zbyt dużo energii pojemnościowej. Może do tego dojść, gdy bateria kondensatorów pozostaje załączona mimo wyłączenia silników i innych odbiorników indukcyjnych. Zamiast zmniejszać opłatę, niesprawny lub źle ustawiony system zaczyna generować kolejny problem.

Czy bateria kondensatorów rozwiąże oba problemy?

Nie. Bateria kondensatorów dostarcza energię pojemnościową, dlatego nadaje się przede wszystkim do kompensowania energii indukcyjnej. Jeżeli instalacja ma już charakter pojemnościowy, dołożenie kolejnych kondensatorów może pogorszyć sytuację.

W obiektach, które zmieniają charakter pracy, lepszym rozwiązaniem może być aktywny kompensator. Takie urządzenie może reagować w obu kierunkach, dostosowując się do aktualnej sytuacji.

Dlaczego potrzebny jest pomiar?

Na podstawie samej listy urządzeń można jedynie przypuszczać, jaki problem występuje w obiekcie. Dopiero pomiar pokazuje:

• kiedy pojawia się energia indukcyjna,
• kiedy instalacja staje się pojemnościowa,
• jak duże są zmiany,
• czy poszczególne fazy są równomiernie obciążone,
• czy istniejący układ działa poprawnie.

Pomiar powinien obejmować normalny cykl pracy, a nie tylko kilka minut w przypadkowym momencie.

Podsumowanie

Energia indukcyjna i pojemnościowa wymagają różnych sposobów działania. Dlatego skuteczna kompensacja powinna zaczynać się od poznania rzeczywistego profilu obiektu. VARAI dobiera rozwiązanie do instalacji, a nie instalację do urządzenia znajdującego się akurat w magazynie.