Какво е активна, реактивна и привидна сила - просто обяснение

В постояннотокови вериги мощността не се разделя на различни компоненти, като активни и реактивни, поради което те използват простия израз P = U * I. Но това не е така с променлив ток. В тази статия ще разгледаме каква е активната, реактивната и привидната сила на електрическата верига.

дефиниция

Натоварването на веригата определя колко ток протича през нея. Ако токът е постоянен, тогава в повечето случаи еквивалентът на натоварването може да бъде определен чрез резистор с определено съпротивление. Тогава мощността се изчислява по една от формулите:

P = U * I

P = i2* R

P = u2/ R

Същата формула определя общата мощност в променливотоковата верига.

Товарът е разделен на два основни типа:

  • Active е резистивен товар, като - TENOV, лампи с нажежаема жичка и други подобни.
  • Реактивен - може да бъде индуктивен (двигатели, стартерни намотки, соленоиди) и капацитивен (кондензаторни единици и др.).

Последното се случва само с променлив ток, например в синусоидален токов кръг, което е точно това, което имате в гнездата. Каква е разликата между активна и реактивна енергия на прост език, така че информацията да стане ясна за начинаещите електротехници.

Усещане за реактивно натоварване

В електрическа верига с реактивно натоварване фазата на тока и напрежението не съвпадат във времето. В зависимост от естеството на свързаното оборудване, напрежението или изпреварва тока (по индуктивност), или изостава от него (по капацитет). За да опишете въпросите с помощта на векторни диаграми. Тук една и съща посока на вектора на напрежение и ток показва съвпадението на фазите. И ако векторите са изобразени под определен ъгъл, тогава това е отвеждането или фазовото изоставане на съответния вектор (напрежение или ток). Нека да разгледаме всеки от тях.

В индуктивност напрежението винаги е пред тока. "Разстоянието" между фазите се измерва в градуси, което е ясно илюстрирано във векторни диаграми. Ъгълът между векторите е обозначен с гръцката буква Phi.

Векторна диаграма

Индуктивност вектор

При идеализирана индуктивност фазовият ъгъл е 90 градуса. Но в действителност това се определя от пълното натоварване във веригата, но в действителност не може да направи без резистивен (активен) компонент и паразитен (в случая) капацитивен.

При капацитета ситуацията е обратна - токът е пред напрежението, тъй като индуктивността на зареждане изразходва голям ток, който намалява с заряда. Въпреки че по-често казват, че напрежението изостава от тока.

Ток и напрежение на кондензатора

Капацитет на вектора

Накратко и ясно, тези отмествания могат да бъдат обяснени със законите на превключването, според които напрежението не може да се промени незабавно в капацитета, а токът в индуктивността.

За измерване на активна, реактивна и видима мощност, активна и реактивна енергия в посока напред и назад, както и други важни мрежови параметри, могат да се използват многофункционални измервателни уреди от EKF.Те са доста лесни за инсталиране и поддръжка, в допълнение, те могат да бъдат конфигурирани за всеки токов трансформатор. Самото устройство позволява да се контролира, анализира и оптимизира работата на енергийното оборудване, системите и промишлените вериги.

Мощен триъгълник и косин фи

Ако вземете цялата верига, анализирайте нейния състав, фазови токове и напрежения, след това изградете векторна диаграма. След това изобразявайте активните по хоризонталната ос, а реактивните - по вертикалата и свържете краищата на тези вектори с получения вектор - ще получите триъгълник на мощността.

Той изразява съотношението на активна и реактивна мощност, а векторът, свързващ краищата на двата предишни вектора, ще изрази пълната мощност. Всичко това звучи твърде сухо и объркващо, така че погледнете изображението по-долу:

Активна, реактивна и привидна сила

Буквата P - обозначава активна мощност, Q - реактивна, S - пълна.

Формулата за пълна мощност е:

Формула за изчисляване на видимата мощност

Най-внимателните читатели вероятно забелязаха сходството на формулата с теорията на Питагор.

единици:

  • P - W, kW (вата);
  • Q - VAR, kVAr (реактивни волт-ампери);
  • S - VA (волт-ампери);

изчисления

За да изчислите общата мощност, използвайте формулата в сложна форма. Например, за генератор изчислението има формата:

Сложна форма

А за потребителя:

Обща мощност за потребителите

Но ние прилагаме знанията на практика и ще измислим как да изчислим консумацията на енергия. Както знаем, обикновените потребители плащат само за консумацията на активния компонент на електроенергията:

P = S * cos Φ

Тук виждаме нова стойност на cos Ф. Това е коефициент на мощност, където F е ъгълът между активните и пълните компоненти на триъгълника. След това:

cos Φ = P / S

От своя страна реактивната мощност се изчислява по формулата:

Q = U * I * sinF

За да консолидирате информацията, вижте видео лекцията:

Всичко по-горе е вярно за трифазна верига, само формулите ще се различават.

Отговори на популярни въпроси

Пълната, активна и реактивна мощност е важна тема в електроенергията за всеки електротехник. В заключение направихме подборка от 4 често задавани въпроса по тази тема.

  • Каква работа върши реактивната мощност?

Отговор: не изпълнява полезна работа, но натоварването на линията е с пълна мощност, включително като се вземе предвид реактивният компонент. Следователно, за да се намали общото натоварване, те се борят с него или, като говорят на компетентен език, компенсират.

  • Как се компенсира?

- За тези цели използвайте инсталацията, за да компенсирате реагента. Това могат да бъдат кондензаторни единици или синхронни компенсатори (синхронни двигатели). Разгледахме този въпрос по-подробно в статията:https://electroexp.com/kompensaciya-reaktivnoj-moshhnosti.html

  • Кои потребители причиняват реактива?

- Това е преди всичко електрически двигатели - най-многобройният вид електрическо оборудване в предприятията.

  • Какво вреди на голямото потребление на реактивна енергия?

- В допълнение към натоварването на електропроводите, трябва да се има предвид, че предприятията плащат пълна мощност, а хората плащат само активна мощност. Това води до увеличаване на размера на плащането за електроенергия.

Видеото предоставя просто обяснение на концепциите за реактивна, активна и пълна мощност:

С това приключваме нашето разглеждане на този въпрос. Надяваме се, че сега ви е станало ясно какво са активната, реактивната и привидната сила, какви са разликите между тях и как се определя всяко количество.

Свързани материали:

(5 гласа)
Зареждането ...

2 коментара

  • Илдар

    Добър ден! Какво е индукция? Можете със собствените си думи. Благодаря предварително.

    отговор
    • Admin

      Добре дошли! Индукцията е широко понятие, ако говорим за електричество, то може да бъде електромагнитно, магнитно и електростатично.
      Електромагнитната индукция е явлението на възникване на електрически ток или ЕМП в проводник или верига, което се влияе от променливо магнитно поле. В този случай ЕМП е пряко пропорционален на скоростта на промяна на потока. Между другото, тя е открита от Майкъл Фарадей на 29 август 1831 година.
      Магнитната индукция е силата, с която магнитното поле действа върху движещ се заряд.
      Електростатичната индукция е явление, причинено от преразпределението на заряда вътре в телата, в резултат на което, когато външно електрическо поле действа върху него, възниква собствено поле.

      отговор

Добавете коментар

Задължителните полета са маркирани *