Schijnbaar vermogen

Op vrijdag 21 juni 2024 20:53:43 schreef KHJM:
Dag,

Hoe moet ik hier met betrekking tot de formule mee omgaan en wat bepaald of VAR negatief of positief is?

Gr KHJM.

hangt af van waar je meetgegevens komen. het kan zijn dat de meter onderscheid maakt tussen inductief ( +) en capacitief VAr (-) vermogen.Het is maar een idee, maar als dat de reden is vh minteken, dan maakt het voor de formule niet uit. VAr is VAr.. (en door het kwadraat doet het minteken er niet toe)

In de formule moet je hem kwadrateren. Of ie nu negatief is of niet, maakt niet uit.

Even een vraag tussendoor.

Bij het werkelijk vermogen staan zowel positieve als negatieve getallen.

Is het correct dat in uw opstelling er zowel energie opgenomen als terug geleverd wordt ?

Op vrijdag 21 juni 2024 20:53:43 schreef KHJM:
Nu merk ik op dat ik bijvoorbeeld een positief verbruik heb in W, maar een negatieve VAR waarde... en vica verca, dus W negatief en een positieve VAR als komt die weinig voor (lijstje is 100 x langer dan het plaatje).

Ik neem aan dat het hier over een dikke PV-installatie gaat of misschien windturbine waar energie naar het net wordt teruggeleverd? Best dan eerst de conventie van dit - teken bevestigen. Vermogen heeft immers geen teken (is immers een kwadraat) en wordt normaal gebruikt om afname of levering aan te duiden. Bij reactief vermogen kan het teken echter meerdere betekenissen hebben.

Dat het reactief vermogen dan altijd negatief (afname) is, is in dat geval perfect logisch. Veel omvormers kunnen geen reactief vermogen leveren en het is dus normaal dat de waarde altijd een min teken heeft, komt immers steeds van het net.

Schijnbaar vermogen kan je ook gewoon bekomen door spanning en stroom te vermenigvuldigen, als je die hebt tenminste.

Beste New beetle,

ruim 2000 jaar geleden had "men" moeite met negatieve getallen... Wat is nu -3 geiten?

Men kwam er achter dat door "negatieve getallen" te introduceren en je niet over de "wat is nu -3 geiten?" te bekommeren, een aantal rekendingen dan gewoon veel simpeler worden!

De koning haalt iedere maandag 5 geiten bij boer jansen. Op een dag zit boer jansen met een probleem: hij heeft nog maar 2 geiten. De zending geiten die ie besteld had heeft wat vertraging opgelopen. Dus hij vraagt z'n buurman: Mag ik 3 geiten van je lenen? komende week krijg ik m'n zending binnen en dan geef ik je 3 geiten en zelfgemaakte taart terug! Deal gesloten! Aantal geiten op dinsdag = aantal geiten op zondag - 5 is de formule die, zodra je negatieve getallen toestaat, ineens gewoon blijft gelden.

Stroom is evenredig met aantal elektronen per seconde. Hoe kan dat nu negatief zijn?

Je kiest een richting, noemt dat de positieve stroom, en als de stroom de andere kant op gaat is je reken-variabele negatief.

Vermogen kan twee kanten op stromen. Je kiest een richting, noemt dat positief vermogen en als het vermogen de andere kant op gaat is het negatief vermogen.

Reactief vermogen heb je in twee soorten. Inductief en capacitief. Je kiest een richting, noemt dat positief-reactief-vermogen en de andere is dan negatief.

Allerlei dingen "werken dan gewoon". Heb je een apparaat met -4VAR. Heb je een andere van -10VAR, dan is dat samen -14VAR. Heb je er ook eentje van 5VAR en zet je die er bij, krijg je -9VAR. Had je er niet 1 maar vier krijg je -14VAR + 4*5VAR = 6VAR.

Hetzelfde geldt voor vermogens, verbruiker van 200W, zonnepaneel van -250W, alles kan je optellen, mits je ook voor vermogens de juiste tekens gebruikt.

Op zaterdag 22 juni 2024 05:06:46 schreef New Beetle:

Dat het reactief vermogen dan altijd negatief (afname) is, is in dat geval perfect logisch. Veel omvormers kunnen geen reactief vermogen leveren en het is dus normaal dat de waarde altijd een min teken heeft, komt immers steeds van het net.

stel dat het idd over een PV geval gaat en er af en toe teruglevering is, maar het VAr vermogen steeds door het net veroorzaakt wordt. OOk in dat geval zou het teken moeten wijzigen als de reële stroom van richting wijzigt, want wat de teller als inductieve VAr zag, wordt bij verandering van de hoofstroom plots een capacitieve VAr en vice versa. Misschien is de teller niet zo slim.

Ik ben nu even aan het fietsen en geen tijd voor een volledig antwoord. Al een hele afstand afgelegd trouwens, zit niet ver meer van Pamwikkeling . Straks even antwoorden.

Op vrijdag 21 juni 2024 22:31:44 schreef rew:
In de formule moet je hem kwadrateren. Of ie nu negatief is of niet, maakt niet uit.

Dat wist ik, ik doorzag alleen niet waarom er een positief vermogen kan zijn en op hetzelfde moment een negatief reactief vermogen.

Op zaterdag 22 juni 2024 00:34:25 schreef pamwikkeling:
Even een vraag tussendoor.

Bij het werkelijk vermogen staan zowel positieve als negatieve getallen.

Is het correct dat in uw opstelling er zowel energie opgenomen als terug geleverd wordt ?

Correct

Op zaterdag 22 juni 2024 10:23:11 schreef New Beetle:
Ik ben nu even aan het fietsen en geen tijd voor een volledig antwoord. Al een hele afstand afgelegd trouwens, zit niet ver meer van Pamwikkeling . Straks even antwoorden.

Goede keuze, eindelijk een beetje temperatuur om te fietsen

Er is ook iets mis gegaan in de berekening denk ik, het schijnbaar vermogen is zo te zien voornamelijk functie van het werkelijk vermogen. Ik denk dat je even moet kijken naar waar je de haakjes hebt staan. Het resultaat is niet wat je van de berekening die je noemt zou verwachten.

[edit]
Het lijkt er op dat het schijnbaar vermogen wel in de buurt zit als het vermogen negatief is, alleen niet als het positief is.
[/edit]

Ik vind het blindvermogen trouwens opmerkelijk constant, hoe wordt dit gemeten? Volstrekt theoretisch geredeneerd zou ik bijna denken dat er ergens een stroommeettrafo op de verkeerde fase zit of iets dergelijks. Wat is het interval tussen de metingen? Je kunt getallen die gemiddeld zijn over tijd niet op deze manier behandelen, het werkt alleen op "instantane" metingen. De "som" in de titel doet vermoeden dat het een totaalsom over een periode betreft, en daar kan je niet mee rekenen. Ben je aan het narekenen of de stroomleverancier jullie niet teveel in rekening brengt?

Op zaterdag 22 juni 2024 11:34:01 schreef Kruimel:
Er is ook iets mis gegaan in de berekening denk ik, het schijnbaar vermogen is zo te zien voornamelijk functie van het werkelijk vermogen. Ik denk dat je even moet kijken naar waar je de haakjes hebt staan. Het resultaat is niet wat je van de berekening die je noemt zou verwachten.

[edit]
Het lijkt er op dat het schijnbaar vermogen wel in de buurt zit als het vermogen negatief is, alleen niet als het positief is.
[/edit]

Ik vind het blindvermogen trouwens opmerkelijk constant, hoe wordt dit gemeten? Volstrekt theoretisch geredeneerd zou ik bijna denken dat er ergens een stroommeettrafo op de verkeerde fase zit of iets dergelijks. Wat is het interval tussen de metingen? Je kunt getallen die gemiddeld zijn over tijd niet op deze manier behandelen, het werkt alleen op "instantane" metingen. De "som" in de titel doet vermoeden dat het een totaalsom over een periode betreft, en daar kan je niet mee rekenen. Ben je aan het narekenen of de stroomleverancier jullie niet teveel in rekening brengt?

We zitten aan de max capaciteit van de transformator (400kVA).
Wat ik heb gedaan is het volgende:

=ALS(O2<0;-WORTEL(O2^2+E2^2);WORTEL(O2^2-E2))

Waarin cel O2 de soms van het werkelijke vermogen is en E2 de som van het reactief vermogen. Om in de uitkomst te kunnen doorzien of we het hebben over gebruik of levering kijk ik eerst of O2 negatief of positief is (levering of gebruik).

=ALS(voorwaarde;- voorwaarwaarde waar;+ voorwaarde onwaar)

Ik snap je niet helemaal, deels omdat ik de cellen die je noemt niet zie, maar je berekening is me duidelijk. Volgens mij maakt het voor de belasting van de trafo echter niet uit wat de richting is van de stroom. De berekening voor het leveren of afnemen van vermogen verandert niet als de vermogensrichting omkeert. Je onderschat nu het schijnbaar vermogen dat de transformator moet verwerken als je energie afneemt, terwijl de transformator dat wel gewoon moet leveren.

In het geval van een transformator is het waarschijnlijk makkelijker gewoon de stroom te meten, want dat is hetgeen de specificatie van de transformator bepaalt (gegeven een vaste frequentie en spanning). Dan ben je de complexiteit van fasedraaiing ook kwijt.

[Bericht gewijzigd door Kruimel op zaterdag 22 juni 2024 12:04:30 (10%)]

Op zaterdag 22 juni 2024 12:02:07 schreef Kruimel:
Ik snap je niet helemaal, deels omdat ik de cellen die je noemt niet zie, maar je berekening is me duidelijk. Volgens mij maakt het voor de belasting van de trafo echter niet uit wat de richting is van de stroom. De berekening voor het leveren of afnemen van vermogen verandert niet als de vermogensrichting omkeert. Je onderschat nu het schijnbaar vermogen dat de transformator moet verwerken als je energie afneemt, terwijl de transformator dat wel gewoon moet leveren.

In het geval van een transformator is het waarschijnlijk makkelijker gewoon de stroom te meten, want dat is hetgeen de specificatie van de transformator bepaalt (gegeven een vaste frequentie en spanning). Dan ben je de complexiteit van fasedraaiing ook kwijt.

Stromen zijn ook gemeten net zoals de spanning. Wanneer ik daar U*I=VA op uitvoer krijg ik een andere waarde dan met de eerder genoemde formule (wortel uit W^2+VAr^2).

Om het nog even te verduidelijken nog een plaatje toegevoegd. Links in de tabel het totale reactief vermogen, totale werkelijk vermogen en met de formule wortel uit W^2+VAr^2 het schijnbare vermogen. Rechts in de tabel de formule het schijnbare vermogen totaal door U*I=VA. (Totale kVA's opgeteld)

[Bericht gewijzigd door KHJM op zaterdag 22 juni 2024 12:55:00 (10%)]

Op zaterdag 22 juni 2024 11:32:50 schreef KHJM:
[...]

Dat wist ik, ik doorzag alleen niet waarom er een positief vermogen kan zijn en op hetzelfde moment een negatief reactief vermogen.

het reactief vermogen kan voor of achterlopen. Dat onderscheid, voor zover het interessant is in de gegeven situatie, kan je dan met - of + teken aanduiden.

Op zaterdag 22 juni 2024 12:47:21 schreef KHJM:
[...]

Stromen zijn ook gemeten net zoals de spanning. Wanneer ik daar U*I=VA op uitvoer krijg ik een andere waarde dan met de eerder genoemde formule (wortel uit W^2+VAr^2).

het is vrij lastig VAr nauwkeurig te meten (doordat stromen in de moderne tijd niet meer zuiver sinusvormig zijn). Kan zijn dat daardoor een afwijking onstaat op de resultaten.

Is het een idee dat je begint met de probleemstelling:

"we hebben een bedrijf en de netbeheerder kan niet genoeg stroom leveren" of zoiets.

Jij hebt kennelijk formules zitten bedenken (*) en je ziet inconsistenties. Mijn conclusie is dan dat je een fout hebt gemaakt bij het bedenken van de formules.

Dus: Laat je getallen zien (en niet meteen duizend tegelijk) en hoe die door je formules heen lopen.

En vertel gewoon wat je gemeten hebt. Wat KAN je meten, en hoe doe je dat? Wat is de meetapparatuur?

Pas dan valt er wat zinnigs te zeggen.

(*) Ik zie een "ALS" ergens in iets wat excel zou kunnen zijn als die idioten ook de programmeertaal hebben verTAALd. Een "IF" hoort niet in dit soort formules anders dan if (power < 0) "Terugleverring" else "verbruik".

[Bericht gewijzigd door rew op zaterdag 22 juni 2024 13:18:41 (17%)]

Laat je getallen zien (en niet meteen duizend tegelijk) en hoe die door je formules heen lopen.

Oké, dan maak ik het wat concreter, wat is het schijnbare vermogen uit -69,15 kVAr en 141,58 kW?

Blijkbaar is er een verschil tussen de som van
- actief vermogen in een driefazen systeem en
- reactief vermogen in een driefazen systeem.

Het totaal actief vermogen is de som van het actief vermogen uit ieder faze.
Maar deze redenering mag je niet verder trekken naar de som van het reactief vermogen.

Het heeft ermee te maken of je het reactief vermogen ziet vanuit iedere éénfazige "energieleverancier" of als vermogen dat door het "energiesysteem dwaalt".

onderstaande link helpt wellicht.

standard_definitions_for_measurement_of_electric_power_IEEE_Std_1459-2010[1].pdf

@ New Beetle

"Ik ben nu even aan het fietsen en geen tijd voor een volledig antwoord. Al een hele afstand afgelegd trouwens, zit niet ver meer van Pamwikkeling . Straks even antwoorden."

Als je volgende keer in de buurt ben, kom gerust binnen, krijg je iets te drinken.

Op zaterdag 22 juni 2024 13:38:38 schreef KHJM:
[...]

Oké, dan maak ik het wat concreter, wat is het schijnbare vermogen uit -69,15 kVAr en 141,58 kW?

Net terug van het fietsen en meteen wiskunde uit de tijd toen ik nog jong en knap was..

Dat hangt er van af. De vragen hier krijg je niet zomaar, best dus dat je die dan ook beantwoordt. Merk en type van dat meetinstrument is hier belangrijk.

- Dit teken voor het reactief vermogen slaat op capacitief of inductief. Schijnbaar vermogen is dan de wortel uit de som van de kwadraten of √(69,15^2 + 141,58^2) = 157,56 kVA . Teken speelt dan geen rol.

- Dat teken heeft op een of andere wijze betrekking op de richting (Reactief vermogen gaat heen en weer en heeft eigenlijk geen richting). Denk hetzelfde maar durf er mijn hand niet voor in het vuur steken. Ga dit straks even uitvogelen.

Op zaterdag 22 juni 2024 15:07:35 schreef pamwikkeling:
@ New Beetle

[...]
Als je volgende keer in de buurt ben, kom gerust binnen, krijg je iets te drinken.

Op zaterdag 22 juni 2024 15:04:42 schreef pamwikkeling:
Het totaal actief vermogen is de som van het actief vermogen uit ieder faze.

Je zit dan ook nog een keer met 3 fasen die asymmetrisch belast kunnen zijn. Nog niet eens aan gedacht. Een reden te meer om de gegevens van dat meettoestel te kennen.

Op zaterdag 22 juni 2024 13:38:38 schreef KHJM:
Oké, dan maak ik het wat concreter, wat is het schijnbare vermogen uit -69,15 kVAr en 141,58 kW?

Als het niet op veel decimalen nauwkeurig hoeft te zijn, kun je het ook meetkundig benaderen.
Teken een rechthoekige driehoek, de ene rechthoekszijde 141 mm lang, de andere 69 mm lang. De schuine zijde meet je dan, dat is het schijnbaar vermogen.

Het is me niet duidelijk waarom je dit wil berekenen. Het elektriciteitsbedrijf laat je alleen betalen voor het werkelijk verbruik. Bij grootverbruikers soms nog het blindverbruik of het maximale kwartiervermogen.
Maar het schijnverbruik verrekenen ze niet, en daarom meten ze het ook niet.
Het kan zijn dat je de maximale belasting van de trafo of de zekeringen wil bepalen, maar dan kun je beter de stromen loggen.

Op zaterdag 22 juni 2024 13:38:38 schreef KHJM:
[...]

Oké, dan maak ik het wat concreter, wat is het schijnbare vermogen uit -69,15 kVAr en 141,58 kW?

sqrt(69.15*69.15 + 141.58*141.58) = 157.564 .

Maarrrr.... ondertussen maakt pamwikkeling een slimme opmerking:

Op zaterdag 22 juni 2024 15:04:42 schreef pamwikkeling:
- .... vermogen in een driefazen systeem en

En dat klopt!

Stel we hebben een systeem waarbij 3 fasen 10A reeel vermogen wordt afgenomen. 2300W per fase = 6900W.

STEL nu dat op iedere fase 1A reactieve stroom wordt afgenomen. de schijnbare stroom wordt dan op iedere fase sqrt (10*10+1*1) = 10.05A. Het schijnbare vermogen wordt dan 2311VA (op iedere fase, dus 6933VA over de drie fases).

Maar stel nu dat we de 6900W op twee fases opnemen: 15A, 3450W per fase. En dat we 3A reactieve stroom afnemen, maar nu helemaal op de derde fase. Je ziet nu dat we nog steeds hetzelfde reeele vermogen (6900W), hetzelfde reactieve vermogen (690VA), maar niet dezelfde totale stroom of schijnbaar vermogen: 3450+3450+690 = 7590 VA, terwijl dat eerst 6933 was.

De formules voor totaal schijnbaar vermogen gegeven reactief en werkelijk vermogen zijn van toepassing als het om 1 fase gaat. En dan kan het zelfs zijn dat je niet eens harmonischen mag hebben. Hmmm. Ik denk dat /dat/ meevalt. Maar goed.

Als je reactieve vermogen niet precies hetzelfde verdeeld is over de fases als het reele vermogen, dan kan je niet de originele formule toepassen.

Uit het feit dat jij "rare resultaten" krijgt is jou reactieve vermogen niet "netjes over de fasen" en niet "evenredig met het werkelijke vermogen" verdeeld.

Zolang je reactieve vermogen minder dan 10% (*) van je reele vermogen is, levert het weinig op om dure installaties te gaan aanschaffen om te proberen NET dat beetje extra uit je trafo te halen.

Is het meer, dan kan het de moeite lonen om PER FASE het reactieve vermogen te proberen te minimaliseren.

(*) Ter plekke verzonnen vuistregel. "use with caution".

Op zaterdag 22 juni 2024 16:44:48 schreef rew:
Maar stel nu dat we de 6900W op twee fases opnemen: 15A, 3450W per fase. En dat we 3A reactieve stroom afnemen, maar nu helemaal op de derde fase. Je ziet nu dat we nog steeds hetzelfde reeele vermogen (6900W), hetzelfde reactieve vermogen (690VA), maar niet dezelfde totale stroom of schijnbaar vermogen: 3450+3450+690 = 7590 VA, terwijl dat eerst 6933 was.

Hier maak je toch een wiskundige fout. Je telt werkvermogens en blindvermogen bij elkaar. Maar dat kan niet, het zijn verschillende eenheden en die kun je niet zo maar bij elkaar tellen. Je moet de wortel van de som van de kwadraten berekenen. En daarbij maakt het niet uit wat op welke fase zit, de berekening blijft gelijk.

Op zaterdag 22 juni 2024 15:47:47 schreef KlaasZ:
Het is me niet duidelijk waarom je dit wil berekenen. Het elektriciteitsbedrijf laat je alleen betalen voor het werkelijk verbruik..

Ik heb uit de tekst begrepen dat de voedingstrafo aan zijn maximum kVA's zit. door de reactieve componente nul te maken ontlast je hem, en kan je meer reëel vermogen trekken. (maar dat laatste wist je wel)