¿Energía Activa, Energía Reactiva o sólo Energía?

Los motores tienden a ser la carga más grande en la industria y su eficiencia debe aumentar con el tamaño de Hp hacia el 96% según lo exigen las normas. La corriente sin carga puede ser del 10 al 25% de la nominal, pero en su mayoría es una corriente de excitación del núcleo reactivo para acoplar magnéticamente el rotor y el estator.

Dado que el factor de potencia, pf es la relación de potencia o corriente real/aparente , el pf disminuye con la carga/carga nominal. Dado que la energía reactiva se almacena en las máquinas rotativas, genera algunas pérdidas conductivas en la red. Pero lo que es más importante, aumenta la corriente de carga aparente que debe asignarse según los costos de la red de distribución vendiendo o comprando energía de reserva para cumplir con la carga aparente.

Aunque los capacitores de carga son costosos como corrección del factor de potencia pasivo (PFC) en motores pequeños, es un gran ahorro de costos en industrias que utilizan motores de >= 50 Hp. Así que aquí es importante. La inductancia del motor hace que la corriente se retrase 90 grados y la capacitancia hace que la corriente se aleje del voltaje 90 grados.

Además, IEC ha exigido clasificaciones pf altas para SMPS de CA-CC de alta potencia para reducir los efectos acumulativos de muchas fuentes de alimentación de CA-CC. (98% >=100W) Entonces pf importa aquí.

La energía reactiva es la inercia almacenada para alcanzar y mantener la velocidad pero que no se consume para realizar el trabajo mientras se producen pérdidas conductivas reales por fricción y corriente de excitación magnética necesaria para crear una fuerza real de baja impedancia cuando se produce una carga.

En efecto, todas las grandes industrias con bajo factor de potencia pagan extra a menos que administren su propio FP con compensación y luego obtengan un descuento y verifiquen con medidores para medirlo.

Ref: https://www.cui.com/catalog/resource/power-factor.pdf

En la industria todo es importante. La magnitud de la corriente es relativa a la potencia aparente, mientras que solo se convierte la potencia real, la reactiva rebota de un lado a otro, haciendo que las corrientes fluyan sin necesidad. Entonces en la industria se obtienen dos medidores de potencia real y reactiva, el precio de la reactiva es mayor, ya que es producto del descuido de la planta. Los usuarios domésticos y las pequeñas tiendas pagan solo la energía real: solo un medidor. Las plantas industriales, sin embargo, tienen una unidad de compensación que cancela la potencia reactiva a la red eléctrica.

¿Puedo decir que usando la potencia activa, puedo estimar el consumo de energía activa del motor o la energía activa es un término que no se usa mucho, especialmente en un entorno industrial?

La potencia real es el consumo/conversión de energía real, por lo que no es necesario calcularlo si ya lo sabe. La energía activa o verdadera, suponiendo que sean términos válidos, serían solo cantidades de energía que se convertirían en energía no eléctrica, y la potencia activa/verdadera es la tasa de conversión.

Si puedo usar el término anterior, ¿está bien si no considero en absoluto la energía reactiva? ¿Tiene sentido hablar de energía reactiva?

Sospecho que dependería en gran medida de lo que estés haciendo. Si es irrelevante para su tarea, sí, puede ignorarlo, pero si pregunta en general si puede ignorar el factor de potencia o algo así, la respuesta es no.

¿A qué nos referimos generalmente cuando hablamos de energía eléctrica en una fábrica?

Cuando hablamos de energía eléctrica en una fábrica o cualquier otro sistema, nos referimos a la energía potencial disponible debido a una diferencia de voltaje que hace que la corriente fluya para realizar tareas, de naturaleza eléctrica o no.

¿Nos referimos a la suma de la potencia activa en kWh?

kWH, o mil vatios hora, se refiere al consumo/conversión de energía que se produce al multiplicar una tasa de conversión de energía (una cifra de potencia) por el período durante el cual se convierte la energía, por lo que una cifra en kWh expresa una cantidad de energía utilizada o disponible.

¿O usamos la potencia aparente para calcular la energía en este caso?

Hmmm, creo que podrías estar muy confuso sobre lo que significa poder y energía en primer lugar. Antes de continuar, quisiera señalar que no está claro de qué estás hablando. ¿Usamos qué cifra de potencia aparente y de qué manera para calcular qué cifra de energía? La mayoría de sus preguntas son igualmente difíciles de responder, por lo que agregaré lo siguiente:

Hmmmm... Vale, creo que una pequeña aclaración podría aclararte las cosas.

True Power es el poder que en realidad se está "usando" (convertido en alguna otra forma de energía y eliminado del circuito como calor, energía cinética, etc.)

La potencia reactiva es la potencia que se almacena en los reactores (inductores y condensadores) y se retroalimenta al circuito en un momento posterior. Si bien el circuito no usa esta energía en sí misma, puede contribuir al desperdicio de calor, ya que aumenta la corriente en partes del circuito a medida que "suena" de un lado a otro entre los reactores.

La potencia aparente es la potencia que aparece cuando simplemente mide el circuito sin separar la parte reactiva de la potencia. Un tipo elegante descubrió que la relación entre estas figuras podría expresarse con las matemáticas relacionadas con los lados de un triángulo, como se ve aquí:

La energía reactiva, en todo caso, sería la energía almacenada por los reactores en un circuito, y su tasa de transferencia/almacenamiento probablemente sería la potencia reactiva.

Espero que esto ayude.

La energía activa, la energía reactiva, la energía aparente y el factor de potencia (PF) están todos relacionados. Conociendo dos de ellos, puedes calcular los otros con un simple cálculo.

1. Por supuesto que puedes si tienes las herramientas adecuadas. La energía activa es la integral de la potencia activa en el tiempo. Si solo tiene un medidor de potencia (un aparato que solo indica vatios), es bastante difícil estimar la energía a menos que la demanda sea muy estable y pueda medir el tiempo que está encendido. En ese caso, simplemente multiplique la potencia activa media por el tiempo y obtendrá energía activa. Además, la energía activa es muy importante ya que significa para el proveedor del servicio eléctrico cuánto carbón, viento o sol se necesita y te cobrarán por eso.
2. En cambio, puede medir la energía aparente o el FP, pero la energía reactiva también es válida. La motivación para medirlo depende de si su proveedor de servicio eléctrico le cobra o no por un mal factor de potencia. Si no es así, no tienes que preocuparte. En caso afirmativo, debe medir la energía reactiva para poder calcular su energía aparente o factor de potencia para saber cuánto cuesta o si desea corregirlo o lo que sea.
3. Consumiste X kWh (energía activa) con un FP medio de 0,95. Para una descripción completa de la demanda se deben conocer dos de las magnitudes. No teniendo en cuenta la distorsión armónica.