Відношення активної та реактивної потужності. Активна потужність ланцюга змінного струму

Специфіка мережі змінного струмупризводить до того, що у фіксований момент часу синусоїди напруги та струму на приймачі збігаються тільки у разі так званого активного навантаження, що повністю переводить струм у тепло або механічну роботу. Практично це всілякі електронагрівальні прилади, лампи розжарювання, в якомусь наближенні електродвигуни та електромагніти під навантаженням і звуковідтворююча апаратура. Ситуація повністю змінюється, якщо навантаження, що не створює механічної роботи, має велику індуктивність при малому опорі. Це характерний випадок електродвигуна чи трансформатора на холостому ході.

Підключення такого споживача до джерела постійного струмупривело б до , тут нічого особливого з мережею не станеться, але миттєвий струм відставатиме від миттєвого напруження приблизно чверть періоду. У разі чисто ємнісного навантаження (якщо в розетку вставити конденсатор), струм на ньому буде, навпаки, на ту ж чверть періоду випереджати напругу.

Реактивні струми

Практично така розбіжність струму і напруги, не виробляючи на приймачі корисної роботи, створює у проводах додаткові, або, як їх називати, реактивні струми, які у особливо несприятливих випадках можуть призвести до руйнівних наслідків. При меншій величині це явище все одно вимагає витрачати зайвий метал на більш товсту проводку, підвищувати потужність генераторів живлення і трансформаторів електроенергії. Тому економічно виправдано усувати у мережі реактивну потужність усіма можливими способами. При цьому слід враховувати сумарну реактивну потужність всієї мережі, при тому, що окремі елементи можуть мати значні значення реактивної потужності.

Реактивна електроенергія

З кількісного боку вплив реактивної електроенергії на роботу мережі оцінюється косинусом кута втрат, який дорівнює відношенню активної потужності до повної. Повна потужність вважається векторною величиною, яка залежить від зсуву фаз між струмом і напругою на всіх елементах мережі. На відміну від активної потужності, яку, як і механічну вимірюють у ВАТ, повну потужність вимірюють у вольт-амперах, так як ця величина присутня тільки в електричному ланцюзі. Таким чином, чим ближче косинус кута втрат до одиниці, тим повніше використовується і потужність, що виробляється генератором.

Основні шляхи зниження реактивної потужності - взаємна компенсація зрушень фаз, створюваних індуктивними та ємнісними приймачами та використання приймачів з малим кутом втрат.

Фізичний аспект процесу та практичне значеннявикористання установок компенсації реактивної потужності

Щоб зрозуміти, що містить у собі термін «реактивна потужність»,

пригадаємо визначення поняття електричної потужності. Це фізична величина, яка виражає швидкість передачі, споживання чи генерації електроенергії у певний час.

Чим більший рівень потужності, тим більшу продуктивність може мати електрична установка певну одиницю часу. Під терміном «миттєва потужність» розуміють добуток сили струму та напруги за один з моментів на якійсь ділянці електроланцюга.

Розглянемо фізичний аспект процесу.

Якщо брати ланцюга у яких відбувається постійний струм, то там величина середньої та миттєвої потужності за певний відрізок часу є рівними, а реактивної потужності немає. А в ланцюгах, де відбувається явище змінного струму, вищеописана ситуація має місце тільки в тому випадку, якщо навантаження там є суто активним. Це буває, наприклад, у такому електроприладі, як електронагрівач. При чисто активному навантаженні ланцюга в умовах змінного струму фази струму і напруги збігаються і вся потужність віддається в навантаження.

У разі індуктивного навантаження, як, наприклад, в електродвигунах, то у струму відбувається відставання по фазі від напруги, а якщо вона ємнісна, що має випадок у різноманітних електропристроях, тоді струм навпаки, по фазі випереджає напругу. Так як у напруги і струму немає збігу по фазі (при реактивному навантаженні), то навантаження повна потужність відходить тільки частково, повністю вона могла б перейти, якщо зсув фаз був би нульовим, тобто активне навантаження.

Чим відрізняються реактивна та активна потужність

Та частина повної потужності, що передалася в навантаження в умовах періоду змінного струму, має назву активної потужності. Її величина обчислюється в результаті добутку значень напруги та струму на косинус кута зсуву фаз, що лежать між ними

А та потужність, яка не передалася в навантаження, і через яку сталися втрати випромінювання та нагріву, називається реактивною потужністю. Її ж величина – це добуток значень напруги та струму на синус кута зсуву фаз, що лежать між ними.

Отже, реактивна потужність – це термін, що характеризує навантаження. Одиниця її виміру називається – реактивні вольт ампери, скорочено вар чи var. Але в житті частіше зустрічається інша величина виміру - косинус фі, як величини, що вимірює якість електричної установки з аспекту економії електроенергії. Насправді, від величини cos φ залежить та величина енергії, яка коли подається від джерела, йде в навантаження. Отже, цілком можливо користуватися не дуже потужним джерелом, Тоді, відповідно менша кількість енергії піде в нікуди.

Як можна компенсувати реактивну потужність

Як випливає з вищесказаного, у разі коли навантаження є індуктивним, тоді потрібно виконати її компенсацію, використовуючи конденсатори, конденсаторів, а ємнісне навантаження слід компенсувати із застосуванням реакторів і дроселів. У такий спосіб можна підняти косинус фі до достатніх величин у розмірі 0.7-0.9. Так і виконується компенсація реактивної потужності.

Чим вигідна компенсація реактивної потужності?

Установки компенсації реактивної потужності можуть принести величезну економічну вигоду. Як свідчить статистика, можуть економити до 50% від рахунків за електроенергію у різних частинах РФ. Там, де вони встановлюються, гроші витрачені на них, окупаються менше ніж за рік.

На стадії проектування об'єктів використання конденсаторних установок допомагає здешевити придбання кабелів шляхом зменшення їх перетину. Як приклад, автоматична конденсаторна установка може дати ефект збільшення косинуса фі з 0.6 до 0.97.

Підіб'ємо межу:

Як ми зрозуміли, установки з компенсації реактивної потужності допомагають суттєво економити фінанси, а також збільшувати термін роботи обладнання через наступні причини:

1) зменшується навантаження на силові трансформатори, що підвищує їхню довговічність.

2) Зменшується рівень навантаження на кабелі та дроти, а також можна заощаджувати купуючи кабелі меншого перерізу.

3) Підвищення рівня якості електричної енергії електроприймачів.

4) Немає небезпеки виплати штрафових відрахувань за зниження cos?

5) зменшується величина вищих гармонік у мережі.

6) знижується кількість витрати електроенергії.

Нагадаємо ще раз, що реактивна енергія і потужність знижують підсумки роботи енергосистеми, через те, що завантаження реактивними струмами генераторів електростанцій веде до підвищення обсягу палива, що споживається, а також зростає розмір втрат в підвідних мережах і приймачах, і нарешті зростає рівень падіння напруги в мережах.


"Довідник" - інформація з різних електронним компонентам: транзисторам, мікросхем, трансформаторам, конденсаторам, світлодіодамі т.д. Інформація містить усі, необхідні для підбору компонентів та проведення інженерних розрахунків, параметри, а також цоколівку корпусів, типові схеми включення та рекомендації щодо використання радіоелементів.

З одного боку, роботу струму можна легко порахувати, знаючи силу струму, напругу та опір навантаження. До болю знайомі формули з курсу шкільної фізики мають такий вигляд.

Мал. 1. Формули

І тут немає жодного слова про реактивну складову.

З іншого боку, ряд фізичних процесів насправді накладають свої особливості на ці розрахунки. Йдеться про ре активної енергії. Проблеми з розумінням реактивних процесів приходять разом із рахунками за електроенергію у великих підприємствах, адже у побутових мережах ми платимо лише за активну енергію (розміри споживання реактивної енергії настільки малі, що їх просто нехтують).

Визначення

Щоб зрозуміти суть фізичних процесів, почнемо з визначень.

Активна електроенергія- Це повністю перетворювана енергія, що надходить у ланцюг від джерела живлення. Перетворення може відбуватися в тепло або інший вид енергії, але суть залишається одна - прийнята енергія не повертається назад в джерело.

Приклад роботи активної енергії: струм, проходячи через елемент опору, частина енергії перетворює на нагрівання. Ця досконала робота струму і є активною.

Реактивна електроенергія- Це енергія, що повертається назад джерела струму. Тобто раніше отриманий та врахований лічильником струм, не зробивши роботи, повертається. Крім іншого, струм робить стрибок (на короткий час навантаження сильно зростає).

Тут без прикладів важко зрозуміти процес.

Найнаочніший - робота конденсатора. Сам по собі конденсатор не перетворює електроенергію на корисну роботу, Він її накопичує і віддає. Звичайно, якщо частина енергії все-таки йде на нагрівання елемента, її можна вважати активною. Реактивна ж виглядає так:

1.При живленні ємності змінною напругою, разом із збільшенням U росте і заряд конденсатора.

2.В момент початку падіння напруги (другий чвертьперіод на синусоїді) напруга на конденсаторі виявляється вищою, ніж у джерела. І тому конденсатор починає розряджатися, віддаючи енергію назад у ланцюг живлення (струм тече у зворотному напрямку).

3.У наступних двох чвертьперіодах ситуація повністю повторюється, тільки напруга змінюється на протилежне.

З огляду на те, що сам конденсатор роботи не здійснює, напруга, що приймається, досягає свого максимального амплітудного значення (тобто в √2=1,414 рази більше діючого 220В, або 220·1,414=311В).

Працюючи з індуктивними елементами (котушки, трансформатори, електродвигуни тощо.) ситуація аналогічна. Графік показників можна побачити на зображенні нижче.

Мал. 2. Графіки показників

Зважаючи на те, що сучасні побутові прилади складаються з безлічі різних елементів з "реактивним" ефектом живлення і без нього, то реактивний струм, протікаючи у зворотному напрямку, здійснює цілком реальну роботу з нагрівання активних елементів. Таким чином, реактивна потужність ланцюга – по суті виявляється у побічних втратах та стрибках напруги.

Дуже складно відокремити один показник потужності від іншого при розрахунках. А система якісного та ефективного обліку коштує дорого, що, власне, і призвело до відмови від виміру обсягу споживання реактивних струмів у побуті.

У великих комерційних об'єктах навпаки, обсяг споживання реактивної енергії набагато більше (через розмаїття силової техніки, що забезпечує потужні електродвигуни, трансформатори та інші елементи, що породжують реактивний струм), тому для них вводиться роздільний облік.

Як вважається активна та реактивна електроенергія

Більшість виробників лічильників електроенергії підприємств реалізують простий алгоритм.

Q=(S 2 - P 2) 1/2

Тут з повної потужності S віднімається активна потужність P (у полегшеному для розуміння вигляді).

Отже, виробнику необов'язково організовувати повністю роздільний облік.

Що таке cosϕ (косинус фі)

Для числового виразу співвідношення активної та реактивної потужностей застосовується спеціальний коефіцієнт – косинус фі.

Обчислюється він за такою формулою.

cosϕ = P акт / P повний

Де повна потужність – це сума активної та реактивної.

Такий коефіцієнт вказується на шильдиках електроінструменту, оснащеного двигунами. У цьому випадку cosϕ використовується для оцінки споживаної пікової потужності. Наприклад, номінальна потужність приладу становить 600 Вт, а cosϕ = 0,7 (середній показник для переважної більшості електроінструменту), тоді пікова потужність, необхідна для старту електродвигуна буде вважатися як Pномін / cosϕ = 600 Вт / 0,7 = 857 ВА ( реактивна потужність виявляється у вольт-амперах).

Застосування компенсаторів реактивної потужності

Щоб стимулювати споживачів експлуатувати електромережу без реактивного навантаження, постачальники електроенергії вводять додатковий оплачуваний тариф на реактивну потужність, але оплату стягують лише якщо середньомісячне споживання перевищить певний коефіцієнт, наприклад, при співвідношенні повної та активної потужностей становитиме понад 0,9, рахунок на оплату реактивної виставляється.

Щоб знизити витрати, підприємства ставлять спеціальне устаткування – компенсатори. Вони можуть бути двох видів (відповідно до принципу роботи):

  • Ємнісні;
  • Індуктивні.

При цьому виділяються два показники, що відображають витрати повної потужності під час обслуговування споживача. Ці показники називаються активна та реактивна енергія. Повна потужність є сумою цих двох показників. Про те, що таке активна та реактивна електроенергія та як перевірити суму нарахованих оплат, спробуємо розповісти у цій статті.

Повна потужність

За практиці споживачі оплачують не корисну потужність, яка безпосередньо використовується в господарстві, а повну, яку відпускає підприємство-постачальник. Розрізняють ці показники за одиницями виміру – повна потужність вимірюється у вольт-амперах (ВА), а корисна – у кіловатах. Активна та реактивна електроенергія використовується всіма електроприладами.

Активна електроенергія

Активна складова повної потужності здійснює корисну роботу і перетворюється на ті види енергії, які потрібні споживачеві. У частини побутових та промислових електроприладів у розрахунках активна та повна потужність збігаються. Серед таких пристроїв - електроплити, лампи розжарювання, електропечі, обігрівачі, праски та інше.

Якщо в паспорті вказано активну потужність 1 кВт, то повна потужність такого приладу становитиме 1 кВА.

Поняття реактивної електроенергії

Цей вид електроенергії властивий ланцюгам, у яких є реактивні елементи. Реактивна електроенергія - це частина повної потужності, що надходить, яка не витрачається на корисну роботу.

У електроланцюжках постійного струму поняття реактивної потужності відсутнє. У ланцюгах реактивна складова виникає тільки в тому випадку, коли є індуктивне або ємнісне навантаження. У разі спостерігається невідповідність фази струму з фазою напруги. Цей зсув фаз між напругою і струмом позначається символом "φ".

При індуктивному навантаженні ланцюга спостерігається відставання фази, при ємнісної - її випередження. Тому споживачеві приходить лише частина повної потужності, а основні втрати відбуваються через марне нагрівання пристроїв та приладів у процесі експлуатації.

Втрати потужності відбуваються через наявність у електричних пристрояхіндуктивних котушок та конденсаторів. Через них у ланцюзі протягом деякого часу відбувається накопичення електроенергії. Після цього запасена енергія надходить назад у ланцюг. До приладів, у складі яких є реактивна складова електроенергії, відносяться переносні електроінструменти, електродвигуни та різна побутова техніка. Ця величина розраховується з урахуванням особливого коефіцієнта потужності, що позначається як cos?

Розрахунок реактивної електроенергії

Коефіцієнт потужності лежить у межах від 0,5 до 0,9; Точне значення цього параметра можна дізнатись з паспорта електроприладу. Повна потужність має бути визначена як окреме від поділу активної потужності на коефіцієнт.

Наприклад, якщо в паспорті електричного дриля вказана потужність 600 Вт і значення 0,6, тоді повна потужність, що споживається пристроєм, дорівнюватиме 600/06, тобто 1000 ВА. За відсутності паспортів обчислення повної потужності приладу коефіцієнт можна брати рівним 0,7.

Оскільки одним із основних завдань діючих систем електропостачання є доставка корисної потужності кінцевому споживачеві, реактивні втрати електроенергії вважаються негативним фактором, і зростання цього показника ставить під сумнів ефективність електроланцюга загалом. Баланс активної та реактивної потужності в ланцюзі може бути наочно представлений у вигляді цього кумедного малюнка:

Значення коефіцієнта під час обліку втрат

Чим вище значення коефіцієнта потужності, тим меншими будуть втрати активної електроенергії - а значить кінцевому споживачеві споживана електрична енергіяобійдеться трохи дешевше. Щоб підвищити значення цього коефіцієнта, в електротехніці використовуються різні прийоми компенсації нецільових втрат електроенергії. Компенсуючі пристрої є генераторами випереджаючого струму, що згладжують кут зсуву фаз між струмом і напругою. З цією ж метою іноді використовуються батареї конденсаторів. Вони підключаються паралельно до робочого ланцюга та використовуються як синхронні компенсатори.

Розрахунок вартості електроенергії для приватних клієнтів

Для індивідуального користування активна та реактивна електроенергія у рахунках не поділяється - у масштабах споживання частка реактивної енергії невелика. Тому приватні клієнти при споживанні потужності до 63 А оплачують один рахунок, в якому вся електроенергія, що споживається, вважається активною. Додаткові втрати в ланцюзі на реактивну електроенергію окремо не виділяються та не оплачуються.

Облік реактивної електроенергії для підприємств

Інша справа – підприємства та організації. У виробничих приміщеннях і промислових цехах встановлено величезну кількість електрообладнання, і в загальній електроенергії, що надходить, є значна частина енергії реактивної, яка необхідна для роботи блоків живлення і електродвигунів. Активна та реактивна електроенергія, що постачається підприємствам та організаціям, потребує чіткого поділу та іншого способу оплати за неї. Підставою для регулювання відносин підприємства-постачальника електроенергії та кінцевих споживачів у цьому випадку є типовий договір. Відповідно до правил, встановлених у цьому документі, організації, які споживають електроенергію понад 63 А, потребують особливого пристрою, що надає показання реактивної енергії для обліку та оплати.
Мережеве підприємствовстановлює лічильник реактивної електроенергії та нараховує оплату згідно з його показаннями.

Коефіцієнт реактивної енергії

Як говорилося раніше, активна та реактивна електроенергія в рахунках на оплату виділяються окремими рядками. Якщо співвідношення обсягів реактивної та спожитої електроенергії не перевищує встановлену норму, то плата за реактивну енергію не нараховується. p align="justify"> Коефіцієнт співвідношення буває прописаний по-різному, його середнє значення становить 0,15. У разі перевищення даного порогового значення підприємству-споживачеві рекомендують встановити компенсаторні пристрої.

Реактивна енергія у багатоквартирних будинках

Типовим споживачем електроенергії є багатоквартирний будинок з головним запобіжником, який споживає електроенергію понад 63 А. Якщо у такому будинку є виключно житлові приміщення, плата за реактивну електроенергію не стягується. Таким чином, мешканці багатоквартирного будинку бачать у нарахуваннях оплату лише за повну електроенергію, поставлену до будинку підприємством-постачальником. Така сама норма стосується житлових кооперативів.

Окремі випадки обліку реактивної потужності

Трапляються випадки, коли в багатоповерховому будинку є і комерційні організації, і квартири. Постачання електроенергії в такі будинки регулюється окремими актами. Наприклад, поділом можуть бути розміри корисної площі. Якщо багатоквартирному будинку комерційні організації займають менше половини корисної площі, то оплата за реактивну енергію не нараховується. Якщо пороговий відсоток було перевищено, виникають зобов'язання оплати за реактивну електроенергію.

У ряді випадків житлові будинки не звільняються від сплати за реактивну енергію. Наприклад, якщо в будинку встановлено пункти підключення ліфтів для квартир, нарахування за використання реактивної електроенергії відбувається окремо лише для цього обладнання. Власники квартир, як і раніше, оплачують лише активну електроенергію.

Розуміння сутності активної та реактивної енергії дає можливість грамотно розрахувати економічний ефект від встановлення різних компенсаційних пристроїв, що знижують втрати від реактивного навантаження. Згідно зі статистикою, такі пристрої дозволяють піднімати значення cos від 0.6 до 0.97. Тим самим автоматичні компенсаторні пристрої допомагають заощадити до третини електроенергії, що надається споживачеві. Значне зменшення теплових втрат збільшує термін експлуатації приладів та механізмів на виробничих ділянках та знижує собівартість готової продукції.

В даний час взаємини енергопостачальних організацій та споживачів електроенергії розглядаються широким колом осіб неенергетичної освіти (комерційні менеджери, юристи та інші фахівці). Використання поняття реактивна потужність (реактивна енергія) у практиці грошових розрахунків між постачальниками та споживачами електроенергії та наявність окремих лічильників активної та реактивної енергії викликає у багатьох уявлення про постачання споживачам двох видів продукції. Це не так. за електричної мережіне передаються електрони різного кольору - червоні активної енергії та блакитні реактивні. То що таке реактивна потужність і реактивна енергія?

Розглянемо в самому простому виглядівластивості змінного струму Змінний струм називають так не в тому сенсі, що його значення змінюється у процесі споживання енергії. Воно може залишатися і незмінним. Під змінним струмом у вузькому розумінні розуміють періодичний струм, миттєві значення якого протягом кожного невеликого періоду (для змінного струму частоти 50 Гц це 1/50 частка секунди) проходять цикл зміни від мінімального до максимального значення, і навпаки. Графічно цей цикл відображається синусоїдою. Змінним у сенсі є і напруга. Загалом для ланцюгів, у яких і напруга, і струм циклічно змінюються, використовується термін «ланцюга змінного струму».

У ланцюгах змінного струму існує багато елементів, які розділені повітряними проміжками - обмотки високої і низької напруги трансформаторів або статор і ротор машини, що обертається (двигуна і генератора) не мають електричного зв'язку між собою. Проте електрична енергія передається через цей повітряний простір, що є фактично непровідним струмом діелектриком. Це відбувається у зв'язку з виникненням під дією змінного струму змінного магнітного поля в індуктивності, а під дією змінної напруги- Змінного електричного поля в ємності (у комбінації - електромагнітного поля). Полям, як відомо, повітря не перешкода. Змінне магнітне поле, яке утворюється однією з розділених обмоток, постійно перетинає своїми магнітними лініями витки іншої обмотки, наводячи в ній електрорушійну силу. Її величина така, що вся потужність первинної обмотки переходить на вторинну обмотку. У конденсаторі ті ж функції здійснює електричне поле.

Магнітне та електричне поля існують навколо будь-якого провідника, який знаходиться під напругою і яким йде струм. Теоретично можна передати потужність повітрям з однією з паралельно прокладених ліній на іншу. Щоправда, щоб передати суттєву потужність, лінії мають бути завдовжки сотні тисяч кілометрів. Для перекидання через повітряні проміжки великої потужності у пристрої прийнятного розміру потрібне сильне магнітне поле, сконцентроване у невеликому просторі. Це досягається обмотування навколо металевого сердечника (ярма) численних витків, розташованих близько один до одного, і застосуванням для виготовлення сердечників спеціальної сталі, що забезпечує велику взаємоіндукцію.

Електромагнітна енергія безпосередньо перетворюється на теплову, механічну, хімічну та інші види корисної роботи в елементах, що мають активний опір, що позначається R. В елементах, що являють собою індуктивність L і ємність С, електромагнітна енергія на половині періоду запасається, а на другій половині періоду повертається джерело. При цьому синусоїда струму, що створює магнітне поле, завжди на чверть періоду (90 ел. градусів) відстає від синусоїди напруги, а синусоїда струму, що створює електричне поле, випереджає.

Опір таких елементів пов'язані з індуктивністю та ємністю та частотою f співвідношеннями: X L = 2πfL і X С = 1/2πfС. З цих співвідношень видно, що ці опори існують тільки в ланцюгах змінного струму, а в ланцюгах постійного струму (f = 0) X L перетворюється на 0 ( коротке замикання), а X С - в нескінченність (розрив ланцюга). У зв'язку зі зворотним характером їхньої дії ці опори називають реактивними, а струм, зумовлений обмінною електромагнітною енергією, — реактивним струмом. Так як реактивний струм зрушений щодо активного на 90 °, то природно, що повний струм визначається як корінь квадратний із суми квадратів активного та реактивного струму.

Проходження через мережу «зсунутого» струму можна порівняти з просуванням людей через прохід, пропускна здатність якого становить, наприклад, 10 осіб одночасно. При цьому у восьми рядах люди весь час йдуть в одному напрямку, а в двох рядах одні й ті самі люди йдуть, то повертаються. В результаті кількість людей, які перейшли на інший бік, слід вважати виходячи з пропускної спроможностівісім чоловік, а прохід постійно завантажений десятьма рядами. Аналогічна ситуація і з пропускною спроможністю електричної мережі. Різниця лише тому, що активна і реактивна складові струму складаються не арифметично, а квадраті, тому реактивна складова меншою мірою займає перетин. Для повноти порівняння можна вважати, що два ряди людей ходять боком і тому посідають менше місця.

Напівперіоди запасання та повернення електромагнітної енергії індуктивністю та ємністю зрушені на 180° (у першій струм зрушений на -90°, а у другої на +90°), тобто вони знаходяться у протифазі. Тому за наявності рядом опорів X L = X З обмінна частина електромагнітної енергії не повертається в джерело, а ці елементи постійно обмінюються нею між собою. Вже має виникнути думка, а чи не поставити у споживача електроенергії, в мережах якого повно індуктивності, ємність? І нехай вони обмінюються між собою цією частиною електромагнітної енергії, розвантаживши від неї мережу і надавши їй можливість передавати тільки ту частину електромагнітної енергії, яка перетворюється на корисну роботу? Ця операція називається компенсацією реактивної потужності (КРМ).

Реактивна енергія не виконує жодної роботиу тому сенсі, що вона не може, як активна енергія, перетворюватися на теплову чи механічну енергію. Так як у фізиці поняття енергії та роботи тотожні, то, строго кажучи, словосполучення «реактивна енергія» фізично безглуздо. Тим не менш, застосування на практиці цього умовного поняття зручне. Якщо вже виникає додатковий струм, названий реактивним, його твір на напругу начебто інакше як потужністю не назвеш, а інтегрування потужності за часом формально називається енергією. Більше того, зрушивши на 90° обмотку електричного лічильника, можна змусити його вважати твір на напругу тільки струму, зрушеного на 90°, - з'являється наочне підтвердження існування реактивної енергії (адже лічильник показує!).

Реактивний струм як віднімає в активного струму частина пропускної спроможності мережі, а й у його проходження проводами витрачається певна частина активної енергії , оскільки втрати потужності ΔР = 3I²R, де I - повний струм. Лічильник активної енергії (за великим рахунком тільки її і можна назвати енергією, тому він називається просто лічильник електроенергії) покаже те саме значення і за наявності, і за відсутності реактивної складової струму. Тому тільки за його показаннями не можна правильно оцінити режими ліній передачі електроенергії (у наведеному вище прикладі лічильник показуватиме рух восьми рядів, повністю ігноруючи два рухаються туди і назад). Для оцінки режиму мережі необхідно знати обидві складові. Активна та реактивна складові повного струмупо-різному впливають напругу в точках споживання енергії. Втрати напруги від передачі активної складової струму переважно визначаються опором R, а реактивної - опором X L . В елементах ліній електропередач зазвичай X L >> R, тому проходження по мережі реактивного струму призводить до набагато більшого зниження напруги, ніж активного струму тієї ж величини.

Отже, в мережі змінного струму немає нічого, крім миттєвих значень струму і напруги, що циклічно змінюються, цикли яких зрушені відносно один одного на деяку частину періоду. При графічному зображенні їх у вигляді векторів говорять, що вони зміщені на деякий кут. Тому анекдотична відповідь студента на іспиті, що три дроти потрібні тому, що по першому передається напруга, по другому струм, а по третьому cos φ, можна вважати ближчим до істини, ніж уявлення про постачання споживачам двох видів продукції.