Reaktif güç ve bu fenomenin neden istenmeyen olduğu hakkında her şey. Aktif ve reaktif yük kavramlarını anlamak

Herhangi bir elektrikli veya ev cihazı tarafından tüketilen elektrik gücünü hesaplarken, belirli bir yükün devresinde belirli işleri yapan elektrik akımının toplam gücü genellikle dikkate alınır. "Tam güç" kavramı, bir elektrikli cihaz tarafından tüketilen tüm güç anlamına gelir ve hem aktif bileşen hem de reaktif bileşen içerir ve bu da devrede kullanılan yükün türüne göre belirlenir. Aktif güç her zaman watt (W) cinsinden ölçülür ve rapor edilirken, görünen güç genellikle Volt-Amper (VA) olarak verilir. Çeşitli cihazlar - elektrik enerjisi tüketicileri, elektrik akımının hem aktif hem de reaktif bileşenlerine sahip devrelerde çalışabilir.

aktif bileşen herhangi bir yükün tükettiği elektrik akımının gücü faydalı işler yapar ve ihtiyacımız olan enerji türlerine (termal, ışık, ses vb.) dönüşür. Bireysel elektrikli cihazlar, esas olarak bu güç bileşeni üzerinde çalışır. Bunlar akkor lambalar, elektrikli sobalar, ısıtıcılar, elektrikli fırınlar, ütüler vb.
Cihazın pasaportunda belirtilen 1 kW aktif güç tüketimi değeri ile şebekeden 1 kVA'nın tam gücünü tüketecektir.

reaktif bileşen elektrik akımı sadece reaktif elemanlar (endüktanslar ve kapasitanslar) içeren devrelerde meydana gelir ve genellikle bu devreyi oluşturan iletkenlerin gereksiz ısınmasına harcanır. Bu tür reaktif yüklere bir örnek, çeşitli tiplerdeki elektrik motorları, taşınabilir elektrikli aletler (elektrikli matkaplar, öğütücüler, duvar kovalayıcılar, vb.) ve ayrıca çeşitli ev elektronik aletleridir. Bu cihazların volt-amper cinsinden ölçülen toplam gücü ve aktif güç (watt olarak), 0,5 ile 0,9 arasında bir değer alabilen cosφ güç faktörü aracılığıyla birbirleriyle ilişkilidir. Bu cihazlar genellikle aktif gücü watt olarak ve cosφ katsayısının değerini gösterir. VA cinsinden toplam güç tüketimini belirlemek için aktif gücü (W) cosφ faktörüne bölmek gerekir.

Örnek: elektrikli matkabın güç değeri 600 W ve cosφ = 0,6 ise, alet tarafından tüketilen toplam gücün 600 / 0,6 = 1000 VA olduğu sonucu çıkar. cosφ ile ilgili verilerin yokluğunda, ev tipi elektrikli el aleti için yaklaşık 0,7 olan yaklaşık değerini alabilirsiniz.

Elektriğin aktif ve reaktif bileşenleri (daha doğrusu gücü) konusunu ele alırken, genellikle alternatif akım devrelerinde meydana gelen olayları kastediyoruz. AC devrelerindeki farklı yüklerin oldukça farklı davrandığı ortaya çıktı. Bazı yükler kendilerine iletilen enerjiyi amaçlanan amaç için (yani faydalı işler yapmak için) kullanır ve diğer tür yükler bu enerjiyi önce depolar ve sonra güç kaynağına geri verir.

AC devrelerindeki davranışlarının türüne göre, çeşitli tüketici yükleri aşağıdaki iki türe ayrılır:

1. Aktif yük tipi kaynaktan alınan tüm enerjiyi emer ve faydalı işe dönüştürür (örneğin bir lambadan gelen ışık) ve yükteki akımın şekli tam olarak üzerindeki voltajın şeklini tekrarlar (faz kayması yoktur).

2. reaktif yük tipi ilk başta (belirli bir süre için) güç kaynağı tarafından sağlanan enerjiyi biriktirmesi ile karakterize edilir. Daha sonra depolanan enerji (belirli bir süre boyunca) bu kaynağa geri verilir. Bu tür yükler, kapasitörler ve indüktörler gibi elektrik devrelerinin elemanlarının yanı sıra bunları içeren cihazları içerir. Aynı zamanda böyle bir yükte gerilim ile akım arasında 90 dereceye eşit bir faz kayması vardır. Mevcut güç kaynağı sistemlerinin temel amacı, elektriğin üreticiden doğrudan tüketiciye yararlı bir şekilde iletilmesi (ileri geri pompalamak yerine) olduğundan - gücün reaktif bileşeni genellikle devrenin zararlı bir özelliği olarak kabul edilir.

Ağdaki reaktif bileşendeki kayıplar, doğrudan yukarıda tartışılan güç faktörünün değeri ile ilgilidir, yani. tüketicinin cosφ'si ne kadar yüksek olursa, hattaki güç kayıpları o kadar düşük olur ve elektriği tüketiciye aktarmak o kadar ucuz olur.
Dolayısıyla güç kaynağının çalışma gücünün ne kadar verimli kullanıldığını bize gösteren güç faktörüdür. Her türlü elektrik tesisatında güç faktörünün (cosφ) değerini artırmak için özel reaktif güç kompanzasyonu yöntemleri kullanılır.
Genellikle, güç faktörünü arttırmak için (akım ve voltaj arasındaki faz kaymasını azaltarak - açı φ), işletim ağına, öncü (kapasitif) akımın yardımcı jeneratörleri olan özel dengeleme cihazları dahil edilir.
Ek olarak, çoğu zaman, devrenin endüktif bileşeninden kaynaklanan kayıpları telafi etmek için, içinde çalışma yüküne paralel olarak bağlanan ve senkron kompansatörler olarak kullanılan kapasitör bankaları kullanılır.

Elektriğin iletiminde temel amaç şebekelerin verimliliğini artırmaktır. Bu nedenle kayıpları azaltmak gerekir. Kayıpların ana nedeni, telafisi elektriğin kalitesini önemli ölçüde artıran reaktif güçtür.

Reaktif güç, kabloların gereksiz ısınmasına neden olur, elektrik trafo merkezleri aşırı yüklenir. Trafo gücü ve kablo kesitleri gereğinden fazla hesaplanmaya zorlanır, şebeke gerilimi düşürülür.

reaktif güç kavramı

Reaktif gücün ne olduğunu bulmak için diğer olası güç türlerini tanımlamak gerekir. Devrede aktif bir yük (direnç) bulunduğunda sadece aktif güç tüketilir ve bu tamamen enerji dönüşümüne harcanır. Bu, aktif gücün ne olduğunu formüle edebileceğimiz anlamına gelir - akımın etkin çalıştığı güç.

Doğru akımda, aşağıdaki formüle göre hesaplanan yalnızca aktif güç tüketilir:

Watt (W) cinsinden ölçülür.

Alternatif akımlı elektrik devrelerinde, aktif ve reaktif yük varlığında, güç göstergesi iki bileşenden toplanır: aktif ve reaktif güç.

1. Kapasitif (kapasitörler). Gerilim ile karşılaştırıldığında akımın bir faz ilerlemesi ile karakterize edilir;
2. Endüktif (bobinler). Gerilim ile ilgili olarak bir faz akımı gecikmesi ile karakterize edilir.

Dirençli bir yükün bağlı olduğu bir AC devresini (ısıtıcılar, kazanlar, filamanlı ampuller) düşünürsek, akım ve voltaj aynı fazda olacaktır ve belirli bir zaman aralığında alınan görünen güç, voltaj ve akım okumalarının çarpılmasıyla hesaplanır. .

Bununla birlikte, devre reaktif bileşenler içerdiğinde, voltaj ve akım okumaları aynı fazda olmayacak, ancak kayma açısı "φ" ile belirlenen belirli bir miktarda farklılık gösterecektir. Basit bir ifadeyle, reaktif bir yükün tükettiği kadar devreye enerji geri döndürdüğü söylenir. Sonuç olarak, aktif güç tüketimi için göstergenin sıfır olacağı ortaya çıktı. Aynı zamanda, etkin bir iş yapmadan devreden reaktif bir akım geçer. Bu nedenle reaktif güç tüketilir.

Reaktif güç, AC ekipmanının ihtiyaç duyduğu elektromanyetik alanların kurulmasını sağlayan enerji kısmıdır.

Reaktif gücün hesaplanması aşağıdaki formüle göre yapılır:

Q \u003d U x I x günah φ.

Reaktif güç için ölçü birimi VAr'dır (reaktif voltamper).

Aktif güç için ifade:

P = U x I x cos φ.

Sinüzoidal değişken bir akım için aktif, reaktif ve görünen güç ilişkisi, geometrik olarak, güç üçgeni adı verilen dik açılı bir üçgenin üç tarafı ile temsil edilir. AC elektrik devreleri iki tür enerji tüketir: aktif güç ve reaktif güç. Ayrıca, aktif gücün değeri asla negatif değildir, reaktif güç ise pozitif (endüktif yük ile) veya negatif (kapasitif yük ile) olabilir.

Önemli! Sistemin verimliliğini artırmak için reaktif bileşeni azaltmanın her zaman faydalı olduğu güç üçgeninden görülebilir.

Görünen güç, aktif ve reaktif güç değerlerinin cebirsel toplamı olarak bulunmaz, P ve Q'nun vektör toplamıdır. Nicel değeri, güç göstergelerinin karelerinin toplamının karekökü çıkarılarak hesaplanır: aktif ve reaktif. Görünen güç, VA (voltamper) veya türevleri olarak ölçülebilir: kVA, mVA.

Görünen gücün hesaplanabilmesi için sinüzoidal değerler U ve I arasındaki faz farkının bilinmesi gerekir.

Güç faktörü

Geometrik olarak temsil edilen bir vektör resmi kullanarak, kosinüs phi veya güç faktörüne eşit olacak olan faydalı ve toplam güce karşılık gelen üçgenin kenarlarının oranını bulabilirsiniz:

Bu katsayı ağın verimliliğini bulur.

Tüketilen watt sayısı, 1 veya %100'lük bir güç faktöründe tüketilen voltamper sayısı ile aynıdır.

Önemli! Tam güç, aktif göstergeye ne kadar yakınsa, o kadar büyük cos φ veya akım ve voltajın sinüzoidal değerlerinin kayma açısı o kadar küçüktür.

Örneğin, bunun için bir bobin varsa:

• P = 80 W;
• Q = 130 VAR;
• sonra S = 152.6 BA, RMS olarak;
• çünkü φ = P/S = 0,52 veya %52

Bobinin 80 watt'lık faydalı işi yapabilmesi için 130 vars tam güç gerektirdiğini söyleyebiliriz.

çünkü φ düzeltme

cos φ'yi düzeltmek için, kapasitif ve endüktif bir yük ile reaktif enerji vektörlerinin antifazda olduğu gerçeği kullanılır. Çoğu yük endüktif olduğundan, bir kapasitans bağlayarak cos φ'de bir artış elde edilebilir.

Reaktif enerjinin ana tüketicileri:

1. Transformatörler. Endüktif bağlantılı, akımları ve gerilimleri manyetik alanlar vasıtasıyla dönüştüren sargılardır. Bu cihazlar elektriği ileten elektrik şebekelerinin ana elemanıdır. Kayıplar özellikle rölantide ve düşük yükte artar. Transformatörler üretimde ve günlük yaşamda yaygın olarak kullanılmaktadır;
2. Metallerin içlerinde girdap akımları oluşturularak eritildiği indüksiyon fırınları;
3. asenkron motorlar. En büyük reaktif enerji tüketicisi. İçlerindeki tork, statorun alternatif bir manyetik alanı vasıtasıyla oluşturulur;
4. Demiryolu taşımacılığının iletişim ağına güç sağlamak için kullanılan güç redresörleri ve diğerleri gibi elektrik dönüştürücüler.

Kapasitör bankları, voltajın öngörülen seviyelerde kontrol edilmesi için elektrik trafo merkezlerine bağlanır. Yük, gün boyunca sabah ve akşam zirveleri ile ve hafta boyunca değişir, hafta sonları azalır, bu da voltaj okumalarını değiştirir. Kondansatörleri bağlamak ve bağlantısını kesmek, seviyesini değiştirir. Bu, elle ve otomasyon yardımıyla yapılır.

cos φ nasıl ve nerede ölçülür

Reaktif güç, özel bir cihaz - bir faz ölçer ile cos φ değiştirilerek kontrol edilir. Ölçeği, endüktif ve kapasitif sektörlerde sıfırdan bire nicel değerlerde cos φ derecelendirilir. Endüktansın olumsuz etkisini tam olarak telafi etmek mümkün olmayacaktır, ancak endüktif bölgede istenen göstergeye - 0.95'e yaklaşmak mümkündür.

Faz ölçerler, cos φ regülasyonu yoluyla elektrik şebekesinin çalışma modunu etkileyebilecek kurulumlarla çalışırken kullanılır.

1. Tüketilen enerji için finansal hesaplamalarda reaktif bileşeni de dikkate alındığından, üretimde kapasiteleri değişebilen kapasitörlere otomatik kompanzatörler kurulur. Ağlarda, kural olarak, statik kapasitörler kullanılır;
2. Heyecan verici akımı değiştirerek senkron jeneratörler için cos φ'yi ayarlarken, manuel çalışma modlarında görsel olarak izlenmesi gerekir;
3. Aşırı uyarma modunda yüksüz çalışan senkron motorlar olan senkron kompansatörler, endüktif bileşeni kompanze eden ağa enerji sağlar. Uyarma akımını düzenlemek için, faz ölçerde cos φ okumaları gözlenir.

Güç faktörü düzeltmesi, enerji maliyetlerini azaltmak için en etkili yatırımlardan biridir. Aynı zamanda alınan enerjinin kalitesi de artar.

Video

Tesisatın veya ağın güç özellikleri, bilinen çoğu elektrikli cihaz için ana özelliklerdir. Aktif güç (iletilen, tüketilen), belirli bir AC frekansı periyodu boyunca iletilen toplam gücün bir kısmını karakterize eder.

Tanım

Doğru akım için ağın özellikleri (akım ve voltaj) her zaman eşit olduğundan, aktif ve reaktif güç sadece alternatif akım için olabilir. Aktif gücün ölçü birimi Watt, reaktif gücün birimi ise reaktif voltamper ve kiloVAR'dır (kVAR). Hem tam hem de aktif özelliklerin kW ve kVA cinsinden ölçülebileceğini, belirli bir cihazın ve ağın parametrelerine bağlı olduğunu belirtmekte fayda var. Endüstriyel devrelerde genellikle kilovat cinsinden ölçülür.

Elektrik mühendisliği, aktif bileşeni, bireysel elektrikli cihazların enerji transferinin bir ölçüsü olarak kullanır. Bazılarının ne kadar güç tükettiğini bir düşünün:

Yukarıdakilere dayanarak, aktif güç, elektrikli cihazların seçilmesi ve elektrik tüketiminin kontrol edilmesi için ana parametrelerden biri olan belirli bir elektrik devresinin pozitif bir özelliğidir.

Reaktif bileşen tanımı:

Bu, cihazın çalışması sırasında EMF dalgalanmaları ve kayıpları kullanan elektrikli cihazlarda yükleri karakterize eden nominal bir değerdir. Başka bir deyişle, iletilen enerji belirli bir reaktif dönüştürücüye (bu bir kapasitör, bir diyot köprüsü vb.) gider ve yalnızca sistem bu bileşeni içeriyorsa görünür.

Ödeme

Aktif güç endeksini bulmak için toplam gücü bilmek gerekir, hesaplamak için aşağıdaki formül kullanılır:

S = U \ I, burada U şebeke gerilimi ve I şebeke akımıdır.

Simetrik bağlantılı bir bobinin enerji transfer seviyesi hesaplanırken aynı hesaplama yapılır. Şema şöyle görünür:

Aktif güç hesaplaması, faz açısını veya faktörünü (cos φ) hesaba katar, ardından:

S \u003d U * I * çünkü φ.

Çok önemli bir faktör, bu elektriksel miktarın hem pozitif hem de negatif olabilmesidir. cos φ'nin hangi özelliklere sahip olduğuna bağlıdır. Sinüzoidal akımın 0 ila 90 derece aralığında bir faz kayması açısı varsa, aktif güç pozitif, 0 ila -90 arasında ise negatiftir. Kural sadece senkron (sinüzoidal) akım için geçerlidir (bir asenkron motoru, makine ekipmanını çalıştırmak için kullanılır).

Ayrıca, bu özelliğin karakteristik özelliklerinden biri, üç fazlı bir devrede (örneğin, bir transformatör veya jeneratör), aktif göstergenin çıkışta tamamen geliştirilmiş olmasıdır.

Maksimum ve aktif, P, reaktif güç - Q ile gösterilir.

Reaktifin manyetik alanın hareketi ve enerjisi tarafından belirlenmesi nedeniyle, formülü (faz kayma açısı dikkate alınarak) aşağıdaki gibidir:

Q L = U L I = I 2 x L

Sinüsoidal olmayan akım için standart ağ parametrelerini seçmek çok zordur. Aktif ve reaktif gücü hesaplamak için gerekli özellikleri belirlemek için çeşitli ölçüm cihazları kullanılmaktadır. Bu bir voltmetre, ampermetre ve diğerleri. Yük seviyesine göre istenilen formül seçilir.

Reaktif ve aktif özelliklerin görünen güçle ilgili olması nedeniyle oranları (dengesi) aşağıdaki gibidir:

S = √P 2 + Q 2 ve tüm bunlar U*I'ye eşittir.

Ancak akım doğrudan reaktanstan geçerse. Ağda kayıp yok. Bu, endüktif endüktif bileşen - C ve direnç - L ile belirlenir. Bu göstergeler aşağıdaki formüllerle hesaplanır:

Endüktans direnci: x L = ωL = 2πfL,

Kapasitans direnci: xc = 1/(ωC) = 1/(2πfC).

Aktif ve reaktif güç oranını belirlemek için özel bir katsayı kullanılır. Bu, cihazın çalışması sırasında enerjinin hangi kısmının yanlış kullanıldığını veya "kaybolduğunu" belirleyebileceğiniz çok önemli bir parametredir.

Ağda aktif bir reaktif bileşen varsa, güç faktörü hesaplanmalıdır. Bu değerin ölçüm birimi yoktur; elektrik sistemi reaktif elemanlar içeriyorsa, belirli bir akım tüketicisini karakterize eder. Bu gösterge yardımıyla enerjinin şebeke gerilimine göre hangi yöne ve nasıl kaydırıldığı anlaşılır. Bunu yapmak için bir voltaj üçgeni şemasına ihtiyacınız var:

Örneğin, bir kapasitör varlığında katsayı formülü aşağıdaki forma sahiptir:

çünkü φ = r/z = P/S

En doğru sonuçları elde etmek için alınan verileri yuvarlamamanız önerilir.

Tazminat

Akımların rezonansında reaktif gücün 0 olduğu göz önüne alındığında:

Q=QL-QC=ULI-UCI

Belirli bir cihazın kalitesini artırmak için, kayıpların ağ üzerindeki etkisini en aza indirmek için özel cihazlar kullanılır. Özellikle, bu UPS. Bu cihaz, yerleşik bir pile sahip elektrik tüketicilerine ihtiyaç duymaz (örneğin, dizüstü bilgisayarlar veya taşınabilir cihazlar), ancak diğerlerinin çoğu için kesintisiz bir güç kaynağı gereklidir.

Böyle bir kaynağı kurarken, yalnızca kayıpların olumsuz sonuçlarını belirlemekle kalmaz, aynı zamanda elektrik için ödeme maliyetini de azaltabilirsiniz. Uzmanlar, bir UPS'nin ortalama olarak %20'den %50'ye kadar tasarruf sağlamaya yardımcı olacağını kanıtladı. Bu neden oluyor:

Teller daha az ısınır, bu sadece çalışmalarını olumlu yönde etkilemekle kalmaz, aynı zamanda güvenliği de artırır;

Sinyal ve radyo cihazları paraziti azaltmıştır;

Elektrik şebekesindeki harmonikler, büyüklük sırasına göre azaltılır.

Bazı durumlarda, uzmanlar tam teşekküllü UPS'ler değil, özel dengeleyici kapasitörler kullanır. Ev kullanımı için uygundurlar ve her elektrik tedarik mağazasında bulunur ve satılırlar. Yukarıdaki formüllerin tümü, planlanan ve gerçekleşen tasarrufları hesaplamak için kullanılabilir.

Tesisatın veya ağın güç özellikleri, bilinen çoğu elektrikli cihaz için ana özelliklerdir. Aktif güç (iletilen, tüketilen), belirli bir AC frekansı periyodu boyunca iletilen toplam gücün bir kısmını karakterize eder.

Tanım

Doğru akım için ağın özellikleri (akım ve voltaj) her zaman eşit olduğundan, aktif ve reaktif güç sadece alternatif akım için olabilir. Aktif gücün ölçü birimi Watt, reaktif gücün birimi ise reaktif voltamper ve kiloVAR'dır (kVAR). Hem tam hem de aktif özelliklerin kW ve kVA cinsinden ölçülebileceğini, belirli bir cihazın ve ağın parametrelerine bağlı olduğunu belirtmekte fayda var. Endüstriyel devrelerde genellikle kilovat cinsinden ölçülür.

Elektrik mühendisliği, aktif bileşeni, bireysel elektrikli cihazların enerji transferinin bir ölçüsü olarak kullanır. Bazılarının ne kadar güç tükettiğini bir düşünün:

Yukarıdakilere dayanarak, aktif güç, elektrikli cihazların seçilmesi ve elektrik tüketiminin kontrol edilmesi için ana parametrelerden biri olan belirli bir elektrik devresinin pozitif bir özelliğidir.

Reaktif bileşen tanımı:

Bu, cihazın çalışması sırasında EMF dalgalanmaları ve kayıpları kullanan elektrikli cihazlarda yükleri karakterize eden nominal bir değerdir. Başka bir deyişle, iletilen enerji belirli bir reaktif dönüştürücüye (bu bir kapasitör, bir diyot köprüsü vb.) gider ve yalnızca sistem bu bileşeni içeriyorsa görünür.

Ödeme

Aktif güç endeksini bulmak için toplam gücü bilmek gerekir, hesaplamak için aşağıdaki formül kullanılır:

S = U \ I, burada U şebeke gerilimi ve I şebeke akımıdır.

Simetrik bağlantılı bir bobinin enerji transfer seviyesi hesaplanırken aynı hesaplama yapılır. Şema şöyle görünür:

Aktif güç hesaplaması, faz açısını veya faktörünü (cos φ) hesaba katar, ardından:

S \u003d U * I * çünkü φ.

Çok önemli bir faktör, bu elektriksel miktarın hem pozitif hem de negatif olabilmesidir. cos φ'nin hangi özelliklere sahip olduğuna bağlıdır. Sinüzoidal akımın 0 ila 90 derece aralığında bir faz kayması açısı varsa, aktif güç pozitif, 0 ila -90 arasında ise negatiftir. Kural sadece senkron (sinüzoidal) akım için geçerlidir (bir asenkron motoru, makine ekipmanını çalıştırmak için kullanılır).

Ayrıca, bu özelliğin karakteristik özelliklerinden biri, üç fazlı bir devrede (örneğin, bir transformatör veya jeneratör), aktif göstergenin çıkışta tamamen geliştirilmiş olmasıdır.

Maksimum ve aktif, P, reaktif güç - Q ile gösterilir.

Reaktifin manyetik alanın hareketi ve enerjisi tarafından belirlenmesi nedeniyle, formülü (faz kayma açısı dikkate alınarak) aşağıdaki gibidir:

Q L = U L I = I 2 x L

Sinüsoidal olmayan akım için standart ağ parametrelerini seçmek çok zordur. Aktif ve reaktif gücü hesaplamak için gerekli özellikleri belirlemek için çeşitli ölçüm cihazları kullanılmaktadır. Bu bir voltmetre, ampermetre ve diğerleri. Yük seviyesine göre istenilen formül seçilir.

Reaktif ve aktif özelliklerin görünen güçle ilgili olması nedeniyle oranları (dengesi) aşağıdaki gibidir:

S = √P 2 + Q 2 ve tüm bunlar U*I'ye eşittir.

Ancak akım doğrudan reaktanstan geçerse. Ağda kayıp yok. Bu, endüktif endüktif bileşen - C ve direnç - L ile belirlenir. Bu göstergeler aşağıdaki formüllerle hesaplanır:

Endüktans direnci: x L = ωL = 2πfL,

Kapasitans direnci: xc = 1/(ωC) = 1/(2πfC).

Aktif ve reaktif güç oranını belirlemek için özel bir katsayı kullanılır. Bu, cihazın çalışması sırasında enerjinin hangi kısmının yanlış kullanıldığını veya "kaybolduğunu" belirleyebileceğiniz çok önemli bir parametredir.

Ağda aktif bir reaktif bileşen varsa, güç faktörü hesaplanmalıdır. Bu değerin ölçüm birimi yoktur; elektrik sistemi reaktif elemanlar içeriyorsa, belirli bir akım tüketicisini karakterize eder. Bu gösterge yardımıyla enerjinin şebeke gerilimine göre hangi yöne ve nasıl kaydırıldığı anlaşılır. Bunu yapmak için bir voltaj üçgeni şemasına ihtiyacınız var:

Örneğin, bir kapasitör varlığında katsayı formülü aşağıdaki forma sahiptir:

çünkü φ = r/z = P/S

En doğru sonuçları elde etmek için alınan verileri yuvarlamamanız önerilir.

Tazminat

Akımların rezonansında reaktif gücün 0 olduğu göz önüne alındığında:

Q=QL-QC=ULI-UCI

Belirli bir cihazın kalitesini artırmak için, kayıpların ağ üzerindeki etkisini en aza indirmek için özel cihazlar kullanılır. Özellikle, bu UPS. Bu cihaz, yerleşik bir pile sahip elektrik tüketicilerine ihtiyaç duymaz (örneğin, dizüstü bilgisayarlar veya taşınabilir cihazlar), ancak diğerlerinin çoğu için kesintisiz bir güç kaynağı gereklidir.

Böyle bir kaynağı kurarken, yalnızca kayıpların olumsuz sonuçlarını belirlemekle kalmaz, aynı zamanda elektrik için ödeme maliyetini de azaltabilirsiniz. Uzmanlar, bir UPS'nin ortalama olarak %20'den %50'ye kadar tasarruf sağlamaya yardımcı olacağını kanıtladı. Bu neden oluyor:

Teller daha az ısınır, bu sadece çalışmalarını olumlu yönde etkilemekle kalmaz, aynı zamanda güvenliği de artırır;

Sinyal ve radyo cihazları paraziti azaltmıştır;

Elektrik şebekesindeki harmonikler, büyüklük sırasına göre azaltılır.

Bazı durumlarda, uzmanlar tam teşekküllü UPS'ler değil, özel dengeleyici kapasitörler kullanır. Ev kullanımı için uygundurlar ve her elektrik tedarik mağazasında bulunur ve satılırlar. Yukarıdaki formüllerin tümü, planlanan ve gerçekleşen tasarrufları hesaplamak için kullanılabilir.

Anında Güç P Voltajı ve akımı kanuna göre değişen devrenin keyfi bölümü sen=sen günah ( T), ben = ben günah ( T-), forma sahip

p = kullanıcı = U günah ( T)i günah ( T- )= U m i m/2 =

= Uiçünkü -UIçünkü(2 T-) = (kullanıcı arayüzüçünkü - kullanıcı arayüzü cos cos2 T)- kullanıcı arayüzü günah günah2 T. (1)

AC devresi aktif güç P ortalama anlık güç olarak tanımlanır P(T) periyod boyunca:

harmonik fonksiyonun periyot boyunca ortalama değeri 0 olduğundan.

Bundan, periyottaki ortalama gücün, voltaj ve akım arasındaki faz açısına bağlı olduğu ve devre bölümü aktif dirence sahipse sıfıra eşit olmadığı sonucuna varılır. İkincisi adını açıklıyor  aktif güç. Aktif dirençte elektrik enerjisinin diğer enerji türlerine, örneğin termal enerjiye geri dönüşü olmayan bir dönüşümü olduğunu bir kez daha vurguluyoruz. Aktif güç, bir süre boyunca bir devre bölümüne sağlanan ortalama enerji oranı olarak tanımlanabilir. Aktif güç watt (W) cinsinden ölçülür.

Reaktif güç

Elektrik devrelerini hesaplarken, sözde reaktif güç. Devrenin reaktif elemanları ile enerji kaynakları arasındaki enerji alışverişi süreçlerini karakterize eder ve devrenin anlık gücünün değişken bileşeninin genliğine sayısal olarak eşittir. Buna göre reaktif güç (1)'den şu şekilde belirlenebilir:

Q = kullanıcı arayüzü günah.

 açısının işaretine bağlı olarak reaktif güç pozitif veya negatif olabilir. Aktif güç biriminden ayırt etmek için reaktif güç birimine watt değil, volt-amper reaktifvar denir. Endüktif ve kapasitif elemanların reaktif güçleri, anlık güçlerinin genliklerine eşittir. P Kara P C. Bu elemanların direnci dikkate alındığında, indüktör ve kapasitörün reaktif güçleri eşittir. Q L= kullanıcı arayüzü=x L i 2 ve Q C= kullanıcı arayüzü=x C i 2, sırasıyla.

Dallanmış bir elektrik devresinin elde edilen reaktif gücü, devre elemanlarının doğaları (endüktif veya kapasitif) dikkate alınarak reaktif güçlerinin cebirsel toplamı olarak bulunur: Q=Q L- Q burada Q L, tüm endüktif devre elemanlarının toplam reaktif gücüdür ve Q C, tüm kapasitif devre elemanlarının toplam reaktif gücünü temsil eder.

Tam güç

Aktif ve reaktif güce ek olarak, sinüzoidal bir akım devresi, harfle gösterilen toplam güç ile karakterize edilir. S. Bölümün tam gücü, belirli bir voltajda mümkün olan maksimum aktif güç olarak anlaşılır. sen ve akım i. Açıkçası, maksimum aktif güç, cos = 1'de, yani voltaj ve akım arasında faz kayması olmadığında elde edilir:

S = ui.

Bu gücü tanıtma ihtiyacı, elektrikli cihazlar, aparatlar, ağlar vb. tasarlanırken, belirli bir anma gerilimi için hesaplanmaları gerçeğiyle açıklanmaktadır. sen anma ve tanımlanmış anma akımı i nom ve ürünleri sen isim i nom \u003d S nom, bu cihazın mümkün olan maksimum gücünü verir (toplam güç S nom, çoğu AC elektrikli cihazının pasaportunda gösterilir.). Toplam gücü diğer güçlerden ayırt etmek için ölçü birimi volt-amper olarak adlandırılır ve VA olarak kısaltılır. Görünen güç, anlık gücün değişken bileşeninin genliğine sayısal olarak eşittir.

Yukarıdaki oranlardan farklı güçler arasındaki ilişkiyi bulabilirsiniz:

P = Sçünkü , Q= S günah, S= kullanıcı arayüzü=

ve faz kayması açısını aktif ve reaktif güç cinsinden ifade edin:

.

Karmaşık voltaj ve akımdan bir devre bölümünün aktif ve reaktif gücünü bulmanızı sağlayan basit bir numara düşünün. Karmaşık voltajın ürününü almaktan ibarettir. ve akım , akıma karmaşık eşlenik Devrenin incelenen bölümü. Karmaşık konjugasyonun işlemi, karmaşık sayının sanal kısmının önündeki işaretin tersinin değiştirilmesinden veya sayı üstel gösterimde temsil ediliyorsa karmaşık sayının fazının işaretinin değiştirilmesinden oluşur. Sonuç olarak, denilen bir değer elde ederiz. tam entegre güç ve belirtilen . Eğer
, sonra elde ettiğimiz toplam karmaşık güç için:

Bu, aktif ve reaktif güçlerin toplam karmaşık gücün sırasıyla gerçek ve hayali kısımları olduğunu gösterir. Güçlerle ilgili tüm formüllerin ezberlenmesini kolaylaştırmak için, Şek. 7, B(s. 38) bir güç üçgeni oluşturulur.