Blindstroom: wel of niet betalen?

Op 10 mei 2022 16:49:05 schreef Frederick E. Terman:

Natuurlijk is de netspanning niet altijd sinusvormig; het ging nu om de manier van rekenen.
Als altijd zijn de HF-beoefenaars hier in het voordeel: voor ons is dit peanuts. Iedereen die weleens naar de spanning (sinus) en stroom (niet sinus!) in een klasse-C eindtrap heeft gekeken kent de berekeningen.

Ik kwam ooit in een Amerikaans examen voor de advanced license het volgende tegen:

Een zender met een klasse C eindtrap genereert harmonischen. Zonder maatregelen worden die door de antenne uitgestraald. Er is dus sprake van harmonisch vermogen. Nu plaats ik tussen de zender en de antenne een ideaal laagdoorlaatfilter. Er wordt dan door de antenne geen harmonisch vermogen meer uitgestraald.

Vraag: waar blijft het harmonisch vermogen?

Perilex voor kooktoestellen is onveilig vanwege het duale gebruik 2x230V en 230/400V
Frederick E. Terman

Honourable Member

Vraag: waar blijft het harmonisch vermogen?

Nooit aan amateurs vragen, en ook niet aan 'gewone' technici. Geheid ruzie.
Het amateurantwoord is: het harmonisch vermogen wordt nu gedissipeerd in de eindtrap.

Maar het blijft hetzelfde sommetje als bij de eindtrap zèlf, waar je naar de tankkring kijkt: de ideale tankkring heeft Z=0 voor de harmonischen.

Iets dergelijks geldt voor het filter. Juister is het daarom, te zeggen dat met een ideaal filter dat harmonisch vermogen niet eens wordt opgewekt 'to begin with' (ik heb de Extra ticket :)), omdat er geen ohmse belasting voor bestaat. Het ideale filter reflecteert alles boven de werkfrequentie en kan dus geen harmonisch vermogen opnemen.
Als je wilt, kun je zeggen dat de harmonischen als blindstroom rondjes draaien in de L's en C's van de eindtrap en het filter.

--
@New Beetle: Ja, maar wij hadden het zonder internet natuurlijk ook wel heel wat gemakkelijker. Met een paar goede boeken en eventueel wat instructie was je er wel.
Tegenwoordig moet je blijkbaar moeizaam alles stukje voor beetje op internet zien te vinden, waar alles, fout en goed, door elkaar staat. Om rijp en groen te scheiden moet je eigenlijk al weten hoe het zit.
Zo wordt er, ook hier op CO, nog gediscussieerd over een filmpje van Veritasium (lamp, transmissielijn, gaan we het hier niet over hebben ;)), terwijl wat hij zegt al létterlijk zo in het werk van Maxwell staat (o.a. 'A dynamical theory of the electromagnetic field', 1865).

e: Wel te verstaan, ik ben dol op het internet, en zo kunnen we bijblijven. Maar je moet weten wat te lezen, en wat beslist niet. Met beleid en geduld kom je daar overigens na een tijdje wel achter. ;)

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Op 10 mei 2022 20:19:42 schreef Frederick E. Terman:
[...]Nooit aan amateurs vragen, en ook niet aan 'gewone' technici. Geheid ruzie.

:)

Iets dergelijks geldt voor het filter. Juister is het daarom, te zeggen dat met een ideaal filter dat harmonisch vermogen niet eens wordt opgewekt 'to begin with' (ik heb de Extra ticket :)), omdat er geen ohmse belasting voor bestaat. Het ideale filter reflecteert alles boven de werkfrequentie en kan dus geen harmonisch vermogen opnemen.
Als je wilt, kun je zeggen dat de harmonischen als blindstroom rondjes draaien in de L's en C's van de eindtrap en het filter.

Precies. Er IS helemaal geen harmonisch vermogen meer! Precies het correcte antwoord dat ik van jou verwachtte. :) Maar leg het maar eens uit op de cursus...

Perilex voor kooktoestellen is onveilig vanwege het duale gebruik 2x230V en 230/400V

het antwoord op hoe blind vermogen opgewekt word is pas eens gegeven door een co lid welke voorheen bij de buggenum centrale werkte.

https://www.circuitsonline.net/forum/view/155613#highlight=buggenum

waar rook was, werkt nu iets niet meer

Op 10 mei 2022 09:57:20 schreef rew:

Google zelf eens naar "cos phi definition". Alles wat je tegenkomt begint met "power factor is.... " Dus mijn voorstel (om cos phi identiek te behandelen als powerfactor) wordt kennelijk redelijk algemeen aanvaard.

Ja, en dat is waar ik me (al jaren) aan stoor. Cosphi zit in de arbeidsfactor, maar niet alles wat de arbeidsfactor naar beneden haalt is te wijten aan fazeverschuiving. door het gelijkschakelen worden PFC (power factor circuits, improvers) daardoor wel eens vertaald als cosphi verbeteraars, en dat zijn het uiteraard niet. .. alle mussen zijn vogels , maar niet omgekeerd.

FET heeft het hierboven mooi verwoord, veel beter dan ik het kan.

@FET: Je kan iedere frequentie beschouwen als een verschoven sinus, of als som van een cosinus en sinus. Als de spanning een sinus is, dan zijn alle producten met de cosinus direct nul. Alleen de sinus van de gelijke frequentie draagt bij aan het vermogen.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Hoewel het blind vermogen en de blindstroom niet worden weergegeven. Je digitale energiemeter heeft wel een wattmeter om het momentele actieve vermogen weer te geven en de momentele stroom. Uit deze gegevens kun je de blind gegevens berekenen!

De spanning is te snijden, welke mes moet ik daarvoor gebruiken?
Hoeben

Golden Member

Tip als je ooit wil meten en je hebt geen cos(phi) meetgeval:

Het werkelijk afgegeven vermogen is U*I*COS(PHI). Dat betekent rekenen als je het zelf wil meten, een vermenigvuldiger.

Om een vermogen te meten met een digitale scoop zet je de spanning op een kanaal. De stroom (via een tang of serieweerstand) op een ander kanaal. Mooi een sinus vol in beeld. Dat geeft duizenden meetpunten.

Sla die data op naar excel (vandaar een digitale scope). Neem een volle sinus van de spanning en neem van al die meetpunten ook de stroom. In een extra kolom zet je U*I. Dat is het vermogen op dat meetpunt wat ook een negatief getal kan laten zien (i.v.m. cos phi etc., maakt nu niet uit).

Tel die vermogens van die sinus op en deel die door het aantal meetpunten. En voilá, je hebt het werkelijk vermogen gemeten. Datgene wat ook je energiemeter meet.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Als je met een digitale scope werkt, kun je meestal gewoon het product van beide kanalen in beeld brengen.
En omdat de scope toch altijd al het gemiddelde kan laten zien, kun je dan het gemiddelde vermogen op het scherm aflezen.

Bijv. Rigol:
Press MATH → Math → Operator to select “A×B”:
Press Display to turn on or off the multiplication operation function.
Press Source A and Source B to select the desired channels (CH1, CH2, CH3 or CH4).

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
Hoeben

Golden Member

Dan moet je het wel van 1 sinus pakken. Dan klopt dat als je scope het kan.

Op 10 mei 2022 13:17:29 schreef grotedikken:
zoveel discussie voor een simpel antwoord.
Je betaalt enkel de effectief geleverde energie als privépersoon.
Elektromagnetische klassieke kWhmeters registreren door hun werkingsprncipe enkel het effectieve vermogen in functie van de tijd aan.
Als de nieuwere types dit niet zouden doen is dat fraude.

Idd, dat is het enige wat ik vroeg.
Iedereen bedankt die daarop simpel antwoord gaf.
Ik weet ook niet waarom er daardoor een discussie van 3 pagina's ontstaat :P

Op 10 mei 2022 17:13:27 schreef New Beetle:
Een van mijn (oer-)oude schoolboeken, makkelijk 45 jaar oud en bijna geel. Toen wist men al dat een centrale geen kolen moest stoken om reactief vermogen te produceren en toch duikt die vraag in 2022 nog steeds op. Eigenlijk wel vreemd, niet?

[bijlage][bijlage]

nee want de meeste kolencentrale-operators zijn wtb. en er is nu eenmaal minder gevoel bij de sterkstroomkant.
ik heb het altijd zo uitgelegd: als de blindstroomcomponent opwek-energie kost (kg stoom/uur) waar zit die component dan in de hoofdstoomleiding of is er een special blindstoomcircuit in het ketelhuis.

aantoonbaar varieren van de kVA zonder dat de stoomconsumptie toe of afneemt was wel de duidelijkste methode. en daarna duurde het nog een week of wat voordat het kwartje viel.

Wat is er anders aan de meter en of de meetopstelling als er zowel arbeids als blindvermogen gemeten word?

De spanning is te snijden, welke mes moet ik daarvoor gebruiken?

Als zowel arbeid als blindverbruik gemeten wordt, werden traditioneel 2 meters geplaatst, de ene voor arbeid en de andere voor blindverbruik.
Maar wellicht zijn er tegenwoordig elektronische meters die het beide kunnen.

Dat er twee meters zijn weet ik, maar wat is het onderlinge verschil tussen de meters of de opstelling?

De spanning is te snijden, welke mes moet ik daarvoor gebruiken?

Op 15 mei 2022 23:17:00 schreef Hunebedbouwer:
Dat er twee meters zijn weet ik, maar wat is het onderlinge verschil tussen de meters of de opstelling?

de opstelling is dezelfde, maar de constructie van de instrumenten is verschillend, de ene meet U x I x cosphi (Watts), de andere U x I x sinphi (VAr).

Op 15 mei 2022 14:05:24 schreef anne2:
[...]

nee want de meeste kolencentrale-operators zijn wtb. en er is nu eenmaal minder gevoel bij de sterkstroomkant.
ik heb het altijd zo uitgelegd: als de blindstroomcomponent opwek-energie kost (kg stoom/uur) waar zit die component dan in de hoofdstoomleiding of is er een special blindstoomcircuit in het ketelhuis.

aantoonbaar varieren van de kVA zonder dat de stoomconsumptie toe of afneemt was wel de duidelijkste methode. en daarna duurde het nog een week of wat voordat het kwartje viel.

Fijn om te horen dat men hier en daar toch moeite doet om dit diets te maken.

Heb uiteraard geen echte cijfers maar ik denk toch dat ook minstens 50% van collega-installateurs dit niet begrijpen en dat zijn toch vaak mensen met een elektrotechnische achtergrond. Meestal jongeren maar toch ook ouderen met bakken ervaring en zeker niet enkel met een louter praktische opleiding.

Als dat thema op een werf ter sprake komt probeer ik dat altijd door te vragen of er door een condensator stroom vloeit als je die in het stopcontact steekt? Meestal is het antwoord ja, maar toch heb je er ook bij die nee antwoorden. Als je dan vraagt waar die energie dan wel naartoe gaat, terwijl die condensator niet warm wordt, geen licht geeft en ook niet over de vloer rijdt krijg je meestal na een pauze “dat dit in de centrale blijft steken of soms de bedrading” maar ook vaak “die energie kan je niet zien” Na een tijdje heb je er wel een paar die merken dat daar iets niet klopt in hun redenering.

Moet wel eerlijk toegeven dat die manier van aanleren ook niet altijd succesvol is en vaak uitmondt in ruzie of zelfs scheldpartijen. Zoals FET al opmerkte, heel gevoelig thema die cos φ :)

Op 16 mei 2022 07:37:11 schreef New Beetle:
Als je dan vraagt waar die energie dan wel naartoe gaat, terwijl die condensator niet warm wordt, geen licht geeft en ook niet over de vloer rijdt .....

De gevoeligheid van het thema zit in het feit dat veel vakmensen net te weinig theoretische kennis hebben.
Het antwoord op de vraag waar die energie naartoe gaat: die reist heen en weer.
Teken maar eens twee sinussen die 90 graden verschoven zijn. Vermenigvuldig die met elkaar en je ziet dat het resultaat net zo vaak positief als negatief wordt. Dus het ene moment loopt die energie de condensator in, en het volgende moment gaat er precies zo veel energie terug het net in.

Op 15 mei 2022 23:44:12 schreef kris van damme:
[...]

de opstelling is dezelfde, maar de constructie van de instrumenten is verschillend, de ene meet U x I x cosphi (Watts), de andere U x I x sinphi (VAr).

Verrek, als je het zo bekijkt, dan is het nog redelijk makkelijk ook om zo'n ouderwetse draaischijfmeter te maken die dit meet!

Begin met een gewone. Hierin zit een "spanningswikkeling" die met ontzettend dun draad gemaakt is. Die vervang je door dikker draad zodat het ook een stroomspoel wordt en gebruik een condensator om daar dan wat stroom door te jassen.

Bijna perfect. Mogelijk dat het lukt om het beter te doen, maar dit is wat ik in 30 sec bedacht.

@klaasZ Dat hoef je New Beetle niet uit te leggen. Ik krijg de indruk dat DIE het prima weet.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Op 16 mei 2022 12:37:49 schreef rew:

Bijna perfect. Mogelijk dat het lukt om het beter te doen, maar dit is wat ik in 30 sec bedacht.

Leuk bedacht maar ik zie wel een probleempje. Bij een inductieve belasting zal ie de andere kant op draaien dan bij een capacitieve belasting. Dat zal niet zijn wat je wilt meten als energieleverancier. Er zal nog wat mechaniek in moeten om het meetgedeelte altijd te laten optellen onafhankelijk van de draairichting van de schijf.

Perilex voor kooktoestellen is onveilig vanwege het duale gebruik 2x230V en 230/400V

Damn. Ik denk dat je gelijk hebt. :-)

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Na weer een paar pittige Cos φ discussies met collega’s (Lunch gaat zoveel sneller voorbij als je met Cos φ komt aandraven bij de boterhammen :) ) weer wat wijzer over welke schoolboeken er in 2022 over de toog gaan. Heb er de relevante pagina’s uitgefilterd. Iedereen is natuurlijk vrij zelf een mening te vormen maar m.i. zie je daar al het probleem. De manier waarop dat aangeleerd wordt is veel te vaag en veel te toegepast, waarschijnlijk doelbewust. Alleen al de titel van dat hoofdstuk “condensatorbatterijen” lijkt mij al een fout uitgangspunt, alsof een lage arbeidsfactor per definitie tot “condensatorbatterijen” moeten leiden.

watt-met-elektriciteit-deel-2.pdf

Verwarring is onvermijdelijk want 't is een raar beestje om uit te leggen.

De topictitel alleen al is verkeerd, een teller meet geen stroom maar vermogen.
Blindvermogen wordt door een digitale teller niet gemeten maar alle kosten ivm blindvermogen worden doorgerekend aan de gebruiker, professionele verbruikers moeten zelf instaan voor de handhaving van de cosφ en krijgen dan ook een lager tarief en een boete bij niet naleving.

Wat PeterBoomhut in dit topic schrijft https://www.circuitsonline.net/forum/view/155613#highlight=buggenum

ik citeer " de kerncentrale in Borsele Bs30 maakt rond de 450 MW, continue en draait meestal cos phi van 1. (Geen Blindlast) "

Mijn vraag is dan, een cosphi van 1 draaien, hoe doen ze dat?

LDmicro user.

Op 23 mei 2022 08:29:25 schreef MGPMaar de vraag is dan, een cosphi van 1 draaien, hoe doen ze dat?

Op dezelfde manier als een PV omvormer. Die draaien meestal ook met een arbeidsfactor van 1. Als de arbeidsfactor van de belasting verlaagt, neemt de stroom uit het net toe, dus enkel het net “levert” reactief vermogen. iIgv een centrale is dat een andere centrale die deze verhoogde stroom voor zijn rekening neemt.

In dat boek uit mijn vorige post staat trouwens ergens op een andere plaats dat reactief vermogen aan 20% van actief vermogen wordt aangerekend. Geen idee of dat klopt iig dat is niet noodzakelijk de reële kost van de duurdere infrastructuur en hogere verliezen. Kan net zo goed een businessmodel zijn. Feit dat dit niet op een transparante manier kan berekend worden speelt hier in het voordeel van de netbeheerder/leverancier.

Volgens mij kan dat onderwerp wel degelijk op een praktische manier worden uitgelegd via plaatjes. Probleem is dat men steeds vervalt in het het louter opsommen van vermogensdriehoeken, formules en vage teksten. Zo krijg je dat natuurlijk nooit onder de knie.

Een elektrische centrale kan vrij makkelijk een cosphi = 1 draaien . Dat doen ze met de spanningsregeling. Ze leveren dan dus geen blindenergie, die moet ergens anders vandaan komen. In Borssele doen ze dat o.a. met een condensatorbatterij in het 150kV station.