Taigi, kodėl mums pirmiausia reikia šios greitos energijos iš kondensatoriaus? Atsakymas slypi tame, kaip veikia kai kurie svarbiausi mūsų elektros prietaisai. Pagalvokite apie mūsų pasaulio darbinius arklius: transformatorius ant komunalinių stulpų ir galingus variklius, valdančius viską nuo gamyklinių mašinų iki jūsų namų oro kondicionieriaus. Šiuos įrenginius turi bendra sudedamoji dalis: visi jie savo darbui atlikti naudoja vielos ir magnetizmo ritinius. Šis dizainas yra būtinas, kad jie veiktų, tačiau jis turi keistą šalutinį poveikį.
Kad šie prietaisai su magnetais ir ritėmis veiktų, jiems reikia ypatingos energijos, kad sukurtų ir palaikytų jų magnetinius laukus. Ši energija negamina šviesos, nešildo ar nejuda; tai daugiau kaip energija, kuri tiesiog „šlifuoja“ pirmyn ir atgal tarp elektros energijos įmonės ir įrenginio. Jis nuolat skolinamas ir grąžinamas, realaus darbo neatliekant, bet vis tiek užima vietą elektros linijose. Tai sukuria tam tikras tinklelio „iššvaistytas pastangas“.
Nors ši slegianti energija ir nesunaudojama, elektros tinklas turi būti pastatytas, kad jį tvarkytų, o tai yra neįtikėtinai neefektyvu. Tai tarsi mokėjimas už pristatymo sunkvežimį, kuris yra pakankamai didelis, kad galėtų gabenti dešimt dėžių, net jei penkios iš jų yra tik tuščios dėžės, maišomos pirmyn ir atgal. Šios švaistomos pastangos apkrauna visą sistemą.
Alaus bokalo analogija: tikrosios ir iššvaistytos galios paaiškinimas
Šią „iššvaistytą pastangą“ įprasmina pažįstama analogija: didelis, šaltas alaus bokalas. Kai perkate tą alų, mokate už visą bokalą, tačiau jame yra du labai skirtingi dalykai. Skirtumo tarp jų supratimas yra raktas į supratimą, kaip iš tikrųjų veikia mūsų elektros tinklas.
Skystas alus yra ta dalis, kurios iš tikrųjų norite; tai numalšina tavo troškulį. Tai kaip tikra jėga . Tai elektros energijos dalis, kuri atlieka naudingas užduotis, pvz., apšviečia kambarį, suka ventiliatorių ar pašildydama vakarienę. Tai galia, kuri duoda apčiuopiamų rezultatų.
Tada ant viršaus yra storas putplasčio sluoksnis. Nors tai yra natūrali alaus dalis, jis nenumalšina troškulio. Tai tiesiog užima vietos puodelyje. Tai puikiai tinka reaktyviajai galiai . Kaip sužinojome, tokiems įrenginiams kaip transformatoriai ir varikliai šios energijos reikia tik tam, kad jie veiktų ir sukurtų savo magnetinius laukus. Tai „iššvaistytos pastangos“, kurios slampinėja pirmyn ir atgal elektros laidose neatlikdamos jokio realaus darbo.
Tai veda prie esminės galios koeficiento koncepcijos . Pagal mūsų analogiją tai yra tiesiog alaus ir viso bokalo santykis (alus plius puta). Bokalas, kuriame yra beveik visas alus su trupučiu putos, turi „gerą“ galios koeficientą. Dideliems pramoniniams objektams „blogas“ galios koeficientas – per daug putų – reiškia, kad jie bereikalingai apkrauna tinklą, o komunalinių paslaugų įmonės dažnai už tai ima papildomą mokestį. Taigi tikslas yra rasti būdą, kaip atsikratyti putos neprarandant alaus.
