प्रतिक्रियाशील शक्ति वोल्टेज को क्यों प्रभावित करती है?


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प्रतिक्रियाशील शक्ति वोल्टेज को क्यों प्रभावित करती है? मान लीजिए कि आपके पास एक बड़े प्रतिक्रियाशील भार के साथ एक (कमजोर) बिजली प्रणाली है। यदि आप अचानक लोड को डिस्कनेक्ट करते हैं, तो आपको वोल्टेज में एक चोटी का अनुभव होगा।

क्या एक अच्छा स्पष्टीकरण है कि ऐसा क्यों होता है?


एक विश्वसनीय स्रोत से निकटता से वोल्टेज स्तर और प्रतिक्रियाशील शक्ति में रुचि रखने वालों के लिए, यहां मूल डिकोड्ड लोड फ्लो एल्गोरिदम (आपको IEEE तक पहुंच की आवश्यकता है) का वर्णन करने वाला मूल पेपर है:

"स्टॉट एंड ओ। अल्साक," फास्ट डिकोड्ड लोड फ्लो "IEEE ट्रांस। पीएएस पर, वॉल्यूम 93, नंबर 3, पीपी 859-869, मई / जून 1974।"

इस पाठ्यपुस्तक में पेज 79 को भी लकड़ी / वॉलनबर्ग द्वारा books.google पर देखें

इलेक्ट्रिकल पावर सिस्टम्स पर इस पाठ्यपुस्तक के लेखक रोजर सी दुगान का एक उद्धरण :

ट्रांसमिशन लाइनों के माध्यम से सक्रिय शक्ति (वाट) देने के लिए वोल्टेज को बनाए रखने के लिए प्रतिक्रियाशील शक्ति (vars) की आवश्यकता होती है। इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह को उपयोगी कार्य में बदलने के लिए मोटर भार और अन्य भारों को प्रतिक्रियाशील शक्ति की आवश्यकता होती है। जब पर्याप्त प्रतिक्रियाशील शक्ति नहीं होती है, तो वोल्टेज कम हो जाता है और लाइनों के माध्यम से भार द्वारा मांग की गई शक्ति को धक्का देना संभव नहीं होता है।

मेरा मानना ​​है कि संपादित इतिहास किसी के लिए भी दिलचस्प हो सकता है, यह सोचकर कि संपादन और सभी टिप्पणियाँ किस बारे में हैं।


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एक पावर इलेक्ट्रिकल इंजीनियर के रूप में, यह एक वैध और दिलचस्प सवाल है। (निस्संदेह, मुझे अपने सिर के शीर्ष का उत्तर नहीं पता है, और मुझे कुछ शोध करना होगा।)
ली-आंग येप

संबंधित: स्थिर VAR कम्पेसाटर (उपकरण जो ट्रांसमिशन लाइन वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए, सबस्टेशनों पर प्रतिक्रियाशील शक्ति को इंजेक्ट या उपभोग करते हैं) और प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजे की सामान्य अवधारणा।
ली-आंग येप

एक अधिक सटीक उत्तर यह है कि एक मोटर कॉइल या + VAR के उत्तेजना से प्रतिक्रियाशील धारा उत्पन्न करता है और किसी को स्पष्ट शक्ति वृद्धि को कम करने के लिए -VAR's (जैसे कैप श्रृंखला या शंट) के साथ क्षतिपूर्ति करनी चाहिए। tinyurl.com/y9zmovut
टोनी स्टीवर्ट Sunnyskyguy EE75

जवाबों:


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प्रतिक्रियाशील शक्ति वोल्टेज को क्यों प्रभावित करती है? मान लीजिए कि आपके पास एक बड़े प्रतिक्रियाशील भार के साथ एक (कमजोर) बिजली प्रणाली है। यदि आप अचानक लोड को डिस्कनेक्ट करते हैं, तो आपको वोल्टेज में एक चोटी का अनुभव होगा।

सबसे पहले, हमें यह परिभाषित करने की आवश्यकता है कि वास्तव में क्या पूछा जा रहा है। अब जब आपने कहा है कि यह एक उपयोगिता-पैमाने की बिजली प्रणाली के बारे में है, न कि एक ओपैंप या कुछ के आउटपुट के बारे में, तो हम जानते हैं कि "प्रतिक्रियाशील शक्ति" का क्या मतलब है। यह बिजली उद्योग में उपयोग किया जाने वाला एक शॉर्टकट है। आदर्श रूप से सिस्टम पर भार प्रतिरोधक होगा, लेकिन वास्तव में आंशिक रूप से प्रेरक है। वे इस लोड को शुद्ध प्रतिरोधक और शुद्ध आगमनात्मक घटकों में अलग करते हैं और प्रतिरोध को "वास्तविक शक्ति" के रूप में वितरित करते हैं और "रिएक्टिव पावर" के रूप में इंडक्शन को दिया जाता है।

यह कुछ दिलचस्प चीजों को जन्म देता है, जैसे कि एक संधारित्र संचरण लाइन के पार एक संस्कार शक्ति जनरेटर है। हां, यह अजीब लगता है, लेकिन यदि आप ऊपर प्रतिक्रियाशील शक्ति की परिभाषा का पालन करते हैं, तो यह सब सुसंगत है और किसी भी भौतिकी का उल्लंघन नहीं किया जाता है। वास्तव में, कैपेसिटर का उपयोग कभी-कभी प्रतिक्रियाशील शक्ति को "उत्पन्न" करने के लिए किया जाता है।

एक जनरेटर से निकलने वाला वास्तविक प्रवाह एक छोटे चरण कोण द्वारा वोल्टेज को पीछे छोड़ रहा है। इसे एक परिमाण और चरण कोण के रूप में सोचने के बजाय, इसे अलग-अलग परिमाण के साथ दो अलग-अलग घटकों के रूप में माना जाता है, एक 0 चरण पर और दूसरा 90 ° चरण में पिछड़ जाता है। पूर्व वह वर्तमान है जो वास्तविक शक्ति और उत्तरार्द्ध प्रतिक्रियाशील शक्ति का कारण बनता है। वोल्टेज के संबंध में समग्र वर्तमान का वर्णन करने के दो तरीके गणितीय रूप से समतुल्य हैं (प्रत्येक को स्पष्ट रूप से दूसरे में परिवर्तित किया जा सकता है)।

तो सवाल यह है कि जनरेटर चालू क्यों करता है जो वोल्टेज को 90 ° से कम कर रहा है और वोल्टेज नीचे जाने का कारण बनता है? मुझे लगता है कि इसके दो उत्तर हैं।

पहले, किसी भी वर्तमान, चरण की परवाह किए बिना, अभी भी सिस्टम में अपरिहार्य प्रतिरोध के कारण एक वोल्टेज ड्रॉप होता है। यह वर्तमान वोल्टेज के चरम पर 0 को पार करता है, इसलिए आप कह सकते हैं कि यह वोल्टेज के शिखर को प्रभावित नहीं करना चाहिए। हालांकि, वोल्टेज चोटी से पहले वर्तमान नकारात्मक है। यह वास्तव में ओपन-सर्किट वोल्टेज पीक से पहले थोड़ा उच्च स्पष्ट (श्रृंखला प्रतिरोध पर वोल्टेज ड्रॉप के बाद) वोल्टेज चोटी का कारण बन सकता है। एक और तरीका रखो, गैर-शून्य स्रोत प्रतिरोध के कारण, खुले सर्किट वोल्टेज की तुलना में स्पष्ट आउटपुट वोल्टेज का एक अलग जगह में एक अलग शिखर है।

मुझे लगता है कि वास्तविक उत्तर का प्रश्न में निर्मित अस्थिर धारणाओं से है, जो जनरेटर के आसपास एक नियंत्रण प्रणाली है। प्रतिक्रियाशील लोड को हटाकर आप वास्तव में जो प्रतिक्रिया देख रहे हैं, वह नंगे जनरेटर की नहीं है, बल्कि इसकी नियंत्रण प्रणाली के साथ जनरेटर की है जो लोड में परिवर्तन की भरपाई करता है। दोबारा, सिस्टम में अपरिहार्य प्रतिरोध प्रतिक्रियाशील वर्तमान वास्तविक नुकसान का कारण बनता है। ध्यान दें कि उस "प्रतिरोध" में से कुछ प्रत्यक्ष विद्युत प्रतिरोध नहीं हो सकता है, लेकिन यांत्रिक मुद्दे विद्युत प्रणाली के लिए अनुमानित हैं। वे वास्तविक नुकसान जनरेटर पर वास्तविक भार को जोड़ने जा रहे हैं, इसलिए प्रतिक्रियाशील लोड को हटाने से अभी भी कुछ वास्तविक भार से छुटकारा मिलता है।

इस तंत्र को व्यापक रूप से व्यापक "सिस्टम" प्राप्त होता है जो प्रतिक्रियाशील शक्ति का उत्पादन कर रहा है। यदि सिस्टम में एक ट्रांसमिशन लाइन शामिल है, तो प्रतिक्रियाशील धारा अभी भी ट्रांसमिशन लाइन में वास्तविक I 2 R नुकसान का कारण बन रही है, जो जनरेटर पर एक वास्तविक भार का कारण बनती है।


@ रोबर्ट: यह ठीक उसी तरह की धारणा है जो आपके प्रश्न में गायब है, यही वजह है कि उत्तर लिखना समय की बर्बादी हो सकती है। पहले आपके पास कई और निहित धारणाएँ थीं। मैंने जवाब देने की कोशिश की जब आपने उनमें से कुछ को खत्म कर दिया। देखें कि कैसे धारणाएँ हर किसी का समय बर्बाद कर सकती हैं, और उन पर निर्भर प्रश्न बंद क्यों होने चाहिए?
ओलिन लेट्रोप

मुझे लगता है कि ओलिन अनिवार्य रूप से सही है - ट्रांसमिशन लाइन में एक इंडक्शन है, और ओम का कानून कहता है कि इस तरह के एक इंडक्शन में वोल्टेज ड्रॉप होगा। 'रिएक्टिव पावर' के बारे में शब्दांकन इस वोल्टेज ड्रॉप के बारे में बात कर रहा है। आप कुछ कैपेसिटेंस जोड़कर इंडक्शन को काउंटर कर सकते हैं, जो अनिवार्य रूप से एक स्थिर VAR कम्पेसाटर करता है। नोट: मैंने इसे केवल एक उथले स्तर पर शोध किया है और काम पर कुछ संसाधनों की जांच करने की आवश्यकता होगी (हालांकि अभी हम बहुत व्यस्त हैं, इसलिए अपनी सांस को रोककर न रखें।)
Li-aung Yip

@ यिप: ओम के नियम में कहा गया है कि इसके माध्यम से करंट के लिए आनुपातिक प्रतिरोध में एक वोल्टेज ड्रॉप होगा। मेरा मानना ​​है कि यह फैराडे और हेनरी थे जिन्होंने एसी के प्रभाव में कैपेसिटेंस और इंडक्शन के लिए विशेष काम किया था। (कैपेसिटर और इनकाउंटर, हेनरी और फैराडे नहीं)
EM फील्ड्स

@EMFields: हम पावर इंजीनियरिंग में कुछ सरलीकृत मान्यताओं के साथ काम करते हैं। हम निरंतर आवृत्ति (ω = 50 हर्ट्ज या 60 हर्ट्ज) मान लेते हैं, जिस स्थिति में हेनरीज़ में एक दिया गया अधिष्ठापन दी गई संख्या में ओम में परिवर्तित हो जाता है, जिसे एक्स [X] = j × L × L के रूप में दिया जाता है। ट्रांसमिशन मशीन का प्रतिबाधा एक काल्पनिक बन जाता है ओम की संख्या (यानी Z = j10 you) और आप जटिल संख्या का उपयोग करके ओम की विधि को कर सकते हैं, यह निर्धारित करने के लिए कि जटिल-संख्या वोल्टेज ड्रॉप - V = I * × Z. (मैं प्रतिबाधा के प्रतिरोधक भाग की उपेक्षा करता हूं, जो इससे बहुत छोटा है आगमनात्मक प्रतिक्रिया।) यह निराला लगता है, लेकिन यह सटीक रूप से मॉडल है कि हम क्या निरीक्षण करते हैं।
Li-aung Yip

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कमजोर बिजली प्रणाली के स्रोत प्रतिबाधा पर विचार करें दोनों में एक प्रतिरोधक और प्रतिक्रियाशील घटक होता है (यानी एक आरएल संयोजन के साथ श्रृंखला में "आदर्श" वोल्टेज स्रोत)। जैसे ही एक प्रतिरोधक भार स्रोत के साथ एक "वोल्टेज विभक्त" बनेगा, एक प्रतिक्रियाशील भार वही करेगा। जटिल प्रतिबाधाओं के लिए मानक वोल्टेज डिवाडर नियमों को लागू करने से, मनाया परिणाम (शुद्ध रूप से प्रतिरोधक की तुलना में आगमनात्मक भार के साथ अधिक वोल्टेज ड्रॉप) का कारण स्पष्ट हो जाता है।

इसे दूसरे तरीके से रखने के लिए, प्रतिक्रियाशील स्रोत प्रतिबाधा से अधिक वर्तमान प्राप्त करने के दो तरीके हैं - एक वोल्टेज ड्रॉप को बढ़ाने के लिए है, दूसरा प्रेरक घटक में चरण बदलाव को बढ़ाने के लिए है। जटिल प्रतिबाधा के समान "संकेत" के साथ एक प्रतिक्रियाशील भार जोड़ने से उस चरण की शिफ्ट कम हो जाती है (क्योंकि सिस्टम में परिणामस्वरूप एसी चालू स्रोत के "आदर्श" घटक के साथ लोड-इन-फेज में एक वोल्टेज पैदा करता है), इसलिए स्रोत प्रतिबाधा भर में वोल्टेज ड्रॉप एक ही लोड करंट देने के लिए बढ़नी चाहिए।

प्रश्न की अन्य व्याख्या मैं ग्राहकों से संबंधित करता हूं, जब एक बड़ी धारा गुजरती है, जबकि एक प्रारंभ करनेवाला (सभी तारों में एक प्रेरक गुण होता है) बाधित होता है, ढहने वाला चुंबकीय क्षेत्र प्रारंभ करनेवाला के लिए di / dt के अनुपात में एक वोल्टेज वृद्धि को प्रेरित करता है। यह चक्र के एक अंश के लिए लोड पर एक क्षणिक चोटी बनाता है, हालांकि अगर सिस्टम में महत्वपूर्ण समाई है, तो रिंगिंग (दोलन) हो सकती है जो कुछ चक्रों में क्षणिक फैलता है। ये ग्राहक भारी आगमनात्मक लोडिंग को एक डिज़ाइन चुनौती के रूप में बदलते हैं।


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"यदि आप अचानक लोड को डिस्कनेक्ट करते हैं, तो आप वोल्टेज में एक चोटी का अनुभव करेंगे।" मेरा सुझाव है कि आप फेरेंटी प्रभाव को देखें । जब आप लोड हटाते हैं तो आप अनिवार्य रूप से एक हल्की भरी हुई लाइन बना रहे होते हैं।


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क्या आप इस पर थोड़ा विस्तार कर सकते हैं? लिंक-केवल उत्तर हतोत्साहित किए जाते हैं।
एडम हॉन

यह भी एक लिंक केवल जवाब नहीं है ...
अशक्त

@ नल: लिंक जोड़ा गया।
डेव ट्वीड

कुछ लोगों को कोई सीखने, या सर्फिंग कौशल नहीं है
टोनी स्टीवर्ट Sunnyskyguy EE75
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