Vad som är aktiv, reaktiv och uppenbar kraft - en enkel förklaring

definition

Belastningen på kretsen avgör hur mycket ström som flödar genom den. Om strömmen är konstant, kan i de flesta fall bestämma ekvivalenten av lasten med ett motstånd med ett visst motstånd. Sedan beräknas kraften enligt en av formlerna:

P = U * I

P = i²* R

P = u²/ R

Samma formel bestämmer den totala effekten i AC-kretsen.

Lasten är uppdelad i två huvudtyper:

• Aktiv är en resistiv belastning, liksom - TENOV, glödlampor och liknande.
• Reaktiv - den kan vara induktiv (motorer, startspolar, solenoider) och kapacitiva (kondensatorenheter etc.).

Det senare händer endast med växelström, till exempel i en sinusformad strömkrets, vilket är exakt vad du har i uttag. Vad är skillnaden mellan aktiv och reaktiv energi på ett enkelt språk så att informationen blir tydlig för nybörjare.

Känslan av reaktiv belastning

I en elektrisk krets med en reaktiv belastning sammanfaller inte den aktuella fasen och spänningsfasen i tid. Beroende på typen av ansluten utrustning överträffar spänningen antingen strömmen (induktans) eller ligger efter den (i kapacitans). För att beskriva frågorna med vektordiagram. Här indikerar samma riktning för spänningen och strömvektorn fasernas sammanfall. Och om vektorerna visas i en viss vinkel, är detta ledningen eller fasfördröjningen för motsvarande vektor (spänning eller ström). Låt oss titta på var och en av dem.

Induktans är spänningen alltid före strömmen. "Avståndet" mellan faserna mäts i grader, vilket tydligt illustreras i vektordiagram. Vinkeln mellan vektorerna indikeras av den grekiska bokstaven Phi.

I en idealiserad induktans är fasvinkeln 90 grader. Men i verkligheten bestäms detta av den fulla belastningen i kretsen, men i verkligheten kan den inte klara sig utan en resistiv (aktiv) komponent och en parasitisk (i detta fall) kapacitiv komponent.

I kapacitans är situationen motsatt - strömmen är före spänningen, eftersom laddningsinduktansen förbrukar en stor ström, som minskar när laddningen. Även om de ofta säger att spänningen ligger efter strömmen.

I korthet och tydligt kan dessa förskjutningar förklaras med omkopplingslagarna, enligt vilka spänningen inte kan ändras direkt i kapacitansen och strömmen i induktansen.

Power Triangle och Cosine Phi

Om du tar hela kretsen, analysera dess sammansättning, fasströmmar och spänningar, bygg sedan ett vektordiagram. Efter det, avbilda den aktiva längs den horisontella axeln, och den reaktiva - längs den vertikala och anslut ändarna på dessa vektorer med den resulterande vektorn - får du en kraft triangel.

Det uttrycker förhållandet mellan aktiv och reaktiv effekt, och vektorn som förbinder ändarna på de två föregående vektorerna kommer att uttrycka full effekt. Allt detta låter för torrt och förvirrande, så titta på bilden nedan:

Bokstaven P - indikerar aktiv effekt, Q - reaktiv, S - full.

Full effektformel är:

De mest uppmärksamma läsarna märkte förmodligen likheten med formeln till Pythagoras teorem.

enheter:

• P - W, kW (watt);
• Q - VAR, kVAr (reaktiva voltamprar);
• S - VA (Volt-ampère);

beräkningar

För att beräkna den totala effekten, använd formeln i komplex form. Till exempel för en generator har beräkningen formen:

Och för konsumenten:

Men vi tillämpar kunskap i praktiken och vi kommer att ta reda på hur vi beräknar strömförbrukningen. Som vi vet betalar vanliga konsumenter endast för förbrukningen av den aktiva elkomponenten:

P = S * cos Φ

Här ser vi ett nytt cos Ф-värde. Detta är en effektfaktor, där Ф är vinkeln mellan triangelns aktiva och fulla komponenter. därefter:

cos Φ = P / S

I sin tur beräknas reaktiv effekt med formeln:

Q = U * I * sinF

För att konsolidera informationen, kolla in videoföreläsningen:

Allt ovanstående gäller för en trefas krets, bara formlerna kommer att skilja sig åt.

Svar på populära frågor

Full, aktiv och reaktiv effekt är ett viktigt ämne i el för alla elektriker. Som en slutsats gjorde vi ett urval av fyra vanliga frågor om detta ämne.

• Vilket arbete gör reaktiv kraft?

Svar: den utför inte användbart arbete, men belastningen på linjen är full effekt, inklusive att ta hänsyn till den reaktiva komponenten. Därför, för att minska den totala belastningen, kämpar de med den eller, talar på ett kompetent språk, kompenserar.

• Hur kompenseras det?

- Använd dessa installationer för att kompensera för reagenset. Det kan vara kondensatorenheter eller synkronkompensatorer (synkronmotorer). Vi behandlade det här problemet mer detaljerat i artikeln:https://svm.electricianexp.com/kompensaciya-reaktivnoj-moshhnosti.html

• Vilka konsumenter orsakar reagenset?

- Det här är främst elmotorer - den vanligaste typen av elektrisk utrustning i företag.

• Vad skadar en stor förbrukning av reaktiv energi?

- Förutom belastningen på kraftledningarna bör man komma ihåg att företag betalar full kraft och att enskilda endast betalar aktiv kraft. Detta leder till en ökad mängd betalning för el.

Videon ger en enkel förklaring av begreppen reaktiv, aktiv och full kraft:

Det är här vi avslutar vårt övervägande av denna fråga. Vi hoppas att det nu har blivit klart för dig vad aktiv, reaktiv och uppenbar kraft är, vad som är skillnaderna mellan dem och hur varje kvantitet bestäms.

Relaterade material:

• Vad är en effektbegränsare för?
• Fas- och linjespänning i trefaskretsar
• Hur man bestämmer strömförbrukningen för elektriska apparater