И така, защо изобщо се нуждаем от тази бърза енергия от кондензатор? Отговорът се крие в това как работят някои от нашите най-важни електрически устройства. Помислете за работните коне на нашия свят: трансформаторите на електрическите стълбове и мощните двигатели, работещи с всичко – от фабрични машини до климатика в дома ви. Тези устройства имат обща съставка: всички те използват намотки от тел и магнетизъм, за да вършат работата си. Този дизайн е от съществено значение за функционирането им, но идва с любопитен страничен ефект.
За да работят, тези устройства с магнити и намотки изискват специален вид енергия, само за да създадат и поддържат своите магнитни полета. Тази енергия не произвежда светлина, топлина или движение; това е по-скоро като енергия, която просто "плиска" напред-назад между енергийната компания и устройството. Постоянно се взема назаем и се връща, не върши реална работа, но все пак заема място по електрическите линии. Това създава един вид "загубени усилия" за мрежата.
Въпреки че тази плискаща енергия не се консумира, електрическата мрежа трябва да бъде изградена, за да се справи с нея, което е невероятно неефективно. Това е като да платите за камион за доставка, който е достатъчно голям, за да носи десет кутии, дори когато пет от тях са просто празни кутии, които се разбъркват напред-назад. Това пропиляно усилие натоварва цялата система.
Аналогията с халбата за бира: обяснение на истинската срещу пропиляната енергия
Една позната аналогия дава смисъл на това „напразно усилие“: голяма, заскрежена халба бира. Когато купувате тази бира, вие плащате за цялата халба, но тя съдържа две много различни неща. Разбирането на разликата между тях е ключът към разбирането как наистина работи нашата електрическа мрежа.
Течната бира е частта, която всъщност искате; това е, което утолява жаждата ви. Това е като истинска сила . Това е частта от електричеството, която изпълнява полезни задачи, като осветяване на стая, въртене на вентилатор или затопляне на вашата вечеря. Това е силата, която дава осезаеми резултати.
След това има дебел слой пяна отгоре. Въпреки че е естествена част от бирата, тя не утолява жаждата ви. Просто заема място в чашата. Това е перфектна замяна за реактивна мощност . Както научихме, устройства като трансформатори и двигатели се нуждаят от тази енергия само за да функционират, създавайки своите магнитни полета. Това е „загубеното усилие“, което се плиска напред-назад по електропроводите, без да върши никаква реална работа.
Това води до решаващата концепция за фактора на мощността . В нашата аналогия това е просто съотношението бира към цялата халба (бира плюс пяна). Халба, която е почти изцяло бира само с малко пяна, има "добър" фактор на мощността. За големите промишлени съоръжения „лошият“ фактор на мощността – твърде много пяна – означава, че те натоварват ненужно мрежата и компаниите за комунални услуги често ги таксуват допълнително за това. Следователно целта е да се намери начин да се отървете от пяната, без да загубите нищо от бирата.
