AC devresinde aktif, reaktif ve görünen güç

DC devrelerde güç, aktif ve reaktif gibi farklı bileşenlere bölünmez, bu nedenle basit bir P = U * I ifadesi kullanılır. Ancak alternatif akımda durum farklıdır. Bu yazıda bir elektrik devresinin aktif, reaktif ve görünür gücünün ne olduğuna bakacağız.

Tanım

Bir elektrik devresindeki yük, içinden ne kadar akım geçtiğini belirler. Akım sabitse, çoğu durumda belirli bir dirence sahip bir direnç, eşdeğer bir yük ile belirlenebilir. Daha sonra güç, formüllerden biri kullanılarak hesaplanır:

P = U * ben

P = ben²* R

P = U²/ R

Alternatif akım devresindeki toplam gücü belirlemek için aynı formül kullanılır.

Yük iki ana türe ayrılır:

• Aktif olan, ısıtma elemanları, akkor lambalar ve benzerleri gibi dirençli bir yüktür.
• Reaktif - endüktif (motorlar, marş bobinleri, solenoidler) ve kapasitif (kapasitör bankaları vb.) olabilir.

İkincisi sadece alternatif akımla olur, örneğin sinüzoidal bir akım devresinde, bu tam olarak soketlerinizde olan şeydir. Aktif ve reaktif enerji arasındaki fark nedir, bilgilerin acemi elektrikçiler için anlaşılır hale gelmesi için basit bir dilde daha fazla açıklayacağız.

reaktif yükün anlamı

Reaktif yüke sahip bir elektrik devresinde akım fazı ile gerilim fazı zamanla örtüşmez. Bağlı ekipmanın yapısına bağlı olarak, voltaj ya akımı yönlendirir (endüktansta) ya da gerisinde kalır (kapasite olarak). Soruları açıklamak için vektör diyagramları kullanılır. Burada gerilim ve akım vektörünün aynı yönü, faz çakışmasını gösterir. Ve vektörler belirli bir açıyla gösteriliyorsa, bu, ilgili vektörün (voltaj veya akım) fazının öncüsü veya gecikmesidir. Her birine bir göz atalım.

Endüktansta gerilim her zaman akımı yönlendirir. Fazlar arasındaki "mesafe", vektör diyagramlarında açıkça gösterilen derece cinsinden ölçülür. Vektörler arasındaki açı, Yunanca "Phi" harfi ile gösterilir.

İdealleştirilmiş bir indüktörde faz açısı 90 derecedir. Ancak gerçekte bu, devredeki toplam yük tarafından belirlenir, ancak gerçekte dirençli (aktif) bir bileşen ve parazitik (bu durumda) kapasitif bir bileşen olmadan yapamaz.

Kondansatörde durum tam tersidir - akım, voltajın önündedir, çünkü şarj olurken endüktans, şarj olurken azalan büyük bir akım tüketir. Gerilimin akımın gerisinde kaldığı daha sık söylense de.

Kısaca ve net bir şekilde ifade etmek gerekirse, bu kaymalar, kapasitanstaki voltajın anında değişemediği ve endüktansta - akım olan komütasyon yasalarıyla açıklanabilir.

Güç üçgeni ve kosinüs phi

Tüm devreyi alırsanız, bileşimini, akımların ve gerilimlerin fazlarını analiz edin, ardından bir vektör diyagramı oluşturun. Bundan sonra, aktif olanı yatay eksen boyunca ve reaktif olanı dikey eksen boyunca çizin ve bu vektörlerin uçlarını elde edilen vektörle birleştirin - bir güç üçgeni elde edersiniz.

Aktif ve reaktif gücün oranını ifade eder ve önceki iki vektörün uçlarını birleştiren vektör toplam gücü ifade edecektir. Bunların hepsi çok kuru ve kafa karıştırıcı geliyor, bu yüzden aşağıdaki resme bir göz atın:

P harfi aktif güç, Q reaktif güç, S toplam güç anlamına gelir.

Toplam gücün formülü:

En dikkatli okuyucular, formülün Pisagor teoremi ile benzerliğini muhtemelen fark etmişlerdir.

Birimler:

• P - W, kW (watt);
• Q - var, kvar (reaktif volt-amper);
• S - VA (Volt-amper);

hesaplamalar

Toplam gücü hesaplamak için karmaşık bir formül kullanılır. Örneğin, bir jeneratör için hesaplama şu şekildedir:

Ve tüketici için:

Ancak bilgiyi pratikte uygulayacağız ve güç tüketimini nasıl hesaplayacağımızı bulacağız. Bildiğiniz gibi, biz sıradan tüketiciler, yalnızca elektriğin aktif bileşeninin tüketimi için ödeme yapıyoruz:

P = S * cosФ

Burada cosF'nin yeni değerini görüyoruz. Bu, güç faktörüdür, burada Φ, üçgendeki aktif ve toplam bileşenler arasındaki açıdır. Sonra:

cosФ = P / S

Buna karşılık, reaktif güç aşağıdaki formülle hesaplanır:

Q = U * I * günahФ

Bilgileri birleştirmek için video dersine bakın:

Yukarıdakilerin tümü üç fazlı bir devre için de geçerlidir, yalnızca formüller farklılık gösterecektir.

Popüler soruların yanıtları

Brüt, aktif ve reaktif güç, herhangi bir elektrikçi için elektrikte önemli bir konudur. Sonuç olarak, bu konuda sık sorulan 4 soruyu sizler için derledik.

• Reaktif güç ne tür işler yapar?

Cevap: Yararlı bir iş yapmaz, ancak hattaki yük, reaktif bileşen de dahil olmak üzere tam güçtür. Bu nedenle, genel yükü azaltmak için onunla mücadele ederler veya yetkin bir dilde konuşarak telafi ederler.

• Nasıl telafi edilir?

- Bu amaçla reaktif kompanzasyon tesisatları kullanılmaktadır. Bunlar kapasitör bankları veya senkron kompansatörler (senkron motorlar) olabilir. Bu konuyu makalede daha ayrıntılı olarak ele aldık: https://samelectrik.ru/kompensaciya-reaktivnoj-moshhnosti.html

• Reaktif hangi tüketicilerden geliyor?

- Bunlar, her şeyden önce, elektrik motorlarıdır - işletmelerde en çok sayıda elektrikli ekipman türü.

• Yüksek reaktif enerji tüketiminin zararı nedir?

- Elektrik hatlarındaki yüke ek olarak, işletmelerin tam kapasite ve bireyler için sadece aktif kapasite için ödeme yaptığı unutulmamalıdır. Bu da elektrik faturalarının artmasına neden olur.

Video, reaktif, aktif ve görünür güç kavramlarının basit bir açıklamasını sunar:

Bu konudaki değerlendirmemizi burada sonlandırıyoruz. Artık aktif, reaktif ve görünür gücün ne olduğu, aralarındaki farkların neler olduğu ve her bir değerin nasıl belirlendiği artık sizin için netleşmiştir.

İlgili malzemeler:

• Güç sınırlayıcı ne için?
• Üç fazlı devrelerde faz ve hat gerilimi
• Elektrikli ev aletlerinin güç tüketimi nasıl belirlenir