Ce este puterea activă, reactivă și aparentă - o explicație simplă

definiție

Sarcina de pe circuit determină cât de mult curent circulă prin el. Dacă curentul este constant, atunci în majoritatea cazurilor, echivalentul unei sarcini poate determina un rezistor al unei anumite rezistențe. Apoi, puterea este calculată conform uneia dintre formule:

P = U * I

P = i²* R

P = u²/ R

Aceeași formulă determină puterea totală în circuitul AC.

Sarcina se împarte în două tipuri principale:

• Active este o sarcină rezistivă, cum ar fi - TENOV, lămpi incandescente și altele asemenea.
• Reactiv - poate fi inductiv (motoare, bobine de pornire, solenoide) și capacitiv (unități condensatoare etc.).

Acesta din urmă se întâmplă doar cu curent alternativ, de exemplu, într-un circuit de curent sinusoidal, care este exact ceea ce aveți în prize. Care este diferența dintre energia activă și cea reactivă într-un limbaj simplu, astfel încât informația devine clară pentru electricienii începători.

Simțul sarcinii reactive

Într-un circuit electric cu sarcină reactivă, faza curentă și faza de tensiune nu coincid în timp. În funcție de natura echipamentului conectat, tensiunea depășește curentul (în inductanță) sau rămâne în spatele acestuia (în capacitate). Pentru a descrie întrebările folosind diagrame vectoriale. Aici, aceeași direcție a vectorului de tensiune și curent indică coincidența fazelor. Și dacă vectorii sunt descriși într-un anumit unghi, atunci acesta este plumbul sau decalajul fazei vectorului corespunzător (tensiune sau curent). Să ne uităm la fiecare dintre ele.

În inductanță, tensiunea este întotdeauna înaintea curentului. „Distanța” dintre faze este măsurată în grade, care este clar ilustrată în diagrame vectoriale. Unghiul dintre vectori este indicat de litera greacă Phi.

Într-o inductanță idealizată, unghiul de fază este de 90 de grade. Dar, în realitate, acest lucru este determinat de încărcarea completă din circuit, dar în realitate nu se poate descurca fără o componentă rezistivă (activă) și una parazitară (în acest caz) capacitivă.

În capacitate, situația este opusă - curentul este înaintea tensiunii, deoarece inductanța de încărcare consumă un curent mare, care scade cu încărcarea. Deși mai des spun că tensiunea rămâne în spatele curentului.

Pe scurt și clar, aceste schimburi pot fi explicate prin legile comutării, conform cărora tensiunea nu se poate schimba instantaneu în capacitate și curentul în inductanță.

Triunghiul de putere și Cosine Phi

Dacă luați întregul circuit, analizați compoziția, curenții de fază și tensiunile, apoi construiți o diagramă vectorială. După aceasta, descrieți activul de-a lungul axei orizontale, iar cel reactiv - de-a lungul verticalului și conectați capetele acestor vectori cu vectorul rezultat - veți obține un triunghi de putere.

Acesta exprimă raportul dintre puterea activă și cea reactivă, iar vectorul care leagă capetele celor doi vectori precedenți va exprima întreaga putere. Toate acestea sună prea uscate și confuze, așa că uitați-vă la imaginea de mai jos:

Litera P - indică puterea activă, Q - reactivă, S - plină.

Formula de putere completă este:

Cei mai atenți cititori au observat probabil asemănarea formulei cu teorema pitagoreică.

Unități:

• P - W, kW (wați);
• Q - VAR, kVAr (amperi volt-reactivi);
• S - VA (Volt-ampere);

calcule

Pentru a calcula puterea totală, utilizați formula în formă complexă. De exemplu, pentru un generator, calculul are forma:

Și pentru consumator:

Dar aplicăm cunoștințele în practică și vom descoperi cum să calculăm consumul de energie electrică. După cum știm, consumatorii obișnuiți plătesc doar pentru consumul componentei electrice:

P = S * cos Φ

Aici vedem o nouă valoare cos. Acesta este un factor de putere, unde Ф este unghiul dintre componentele active și complete ale triunghiului. apoi:

cos Φ = P / S

La rândul său, puterea reactivă este calculată după formula:

Q = U * I * sinF

Pentru a consolida informațiile, consultați conferința video:

Toate cele de mai sus sunt valabile pentru un circuit trifazat, numai formulele vor diferi.

Răspunsuri la întrebări populare

Puterea completă, activă și reactivă este un subiect important în electricitate pentru orice electrician. În concluzie, am făcut o selecție de 4 întrebări frecvente pe acest subiect.

• Ce lucru face puterea reactivă?

Răspuns: nu efectuează lucrări utile, dar sarcina pe linie este la putere maximă, inclusiv luând în considerare componenta reactivă. Prin urmare, pentru a reduce sarcina totală, ei se luptă cu ea sau, vorbind într-o limbă competentă, sunt compensați.

• Cum se compensează?

- În aceste scopuri, utilizați instalația pentru a compensa reactivul. Poate fi unități condensatoare sau compensatoare sincrone (motoare sincrone). Am considerat această problemă mai detaliat în articol:https://rom.electricianexp.com/kompensaciya-reaktivnoj-moshhnosti.html

• Ce consumatori provoacă reactivul?

- Acesta este în primul rând motoare electrice - cel mai numeros tip de echipamente electrice din întreprinderi.

• Ce dăunează unui consum mare de energie reactivă?

- Pe lângă sarcina pe liniile electrice, trebuie avut în vedere faptul că întreprinderile plătesc întreaga putere, iar persoanele plătesc doar în mod activ. Aceasta duce la o cantitate crescută de plată pentru energie electrică.

Videoclipul oferă o explicație simplă a conceptelor de putere reactivă, activă și deplină:

Aici ne terminăm cu privire la această problemă. Sperăm că acum v-a devenit clar care este puterea activă, reactivă și aparentă, care sunt diferențele dintre ele și modul în care fiecare valoare este determinată.

Materiale conexe:

• Pentru ce este limitator de putere?
• Faza și tensiunea de linie în circuitele trifazate
• Cum se determină consumul de energie electrică al aparatelor electrice