Kompensacja mocy biernej – w jakim celu się ją stosuje?

Urządzenia elektryczne zasilane prądem przemiennym prócz użytkowej mocy czynnej pobierają także moc bierną, której nie można zamienić na pracę a więc na światło, ciepło czy energię mechaniczną. Zbyt duża ilość mocy biernej wytwarzanej przez urządzenia może więc pociągać za sobą wysokie straty i podwyższać rachunki za prąd. Aby temu zapobiec, stosuje się kompensację mocy biernej.

Po co jest moc bierna?

Moc bierna nie jest wprawdzie zamieniana na pracę, choć niekiedy okazuje się niezbędna do jej wykonania. Dzieje się tak chociażby przy wytwarzaniu pola magnetycznego w silnikach i transformatorach, kiedy występuje pod postacią energii biernej indukcyjnej. Niekiedy też służy do wytwarzania w kondensatorach pola elektrycznego – wtedy jest to bierna energia pojemnościowa. Dostawcy energii zarabiają jednak nie na mocy biernej, ale na czynnej, toteż zależy im na tym, by tej pierwszej było jak najmniej. Zazwyczaj ustalają więc współczynnik, którego przekroczenie związane jest z obowiązkiem uiszczenia dodatkowych opłat. Wynosi on 0,4, co oznacza, że ilość mocy biernej nie powinna przekroczyć 40% mocy czynnej. Jest to bowiem granica, przy której straty są jeszcze akceptowalne, a tym samym nie mają wpływu na wysokość rachunku za prąd. W interesie użytkowników sieci jest więc zatroszczenie się o to, by energii biernej było jak najmniej. Doskonałe propozycje znajdziemy na https://www.innogy.pl/pl/duze-przedsiebiorstwa/artykuly/2019/kompensacja-mocy-biernej

Trójkąt mocy

Pożądaną sytuację najlepiej obrazuje tak zwany trójkąt mocy, którego przeciwprostokątną oznacza się literą S, a przyprostokątne odpowiednio literami P i Q. Na tym schemacie P oznacza moc czynną, S moc pozorną, natomiast Q właśnie moc bierną. Idealna sytuacja to taka, w której P=S, czyli moc czynna jest równa mocy pozornej, a tym samym moc bierna ma wartość 0. W praktyce jednak dąży się do tego, by sieć miała charakter lekko indukcyjny – w tym celu stosowana jest kompensacja mocy biernej. Polega ona na równoważeniu mocy pobieranej przez odbiorniki poprzez wykorzystanie kompensatora pobierającego moc bierną o zbliżonej wartości, ale o przeciwnym znaku.