Co je aktivní, reaktivní a zjevná síla - jednoduché vysvětlení

Definice

Zatížení obvodu určuje, kolik proudu jím prochází. Pokud je proud konstantní, pak ve většině případů může ekvivalent zátěže určit odpor určitého odporu. Potom se výkon vypočítá podle jednoho ze vzorců:

P = U * I

P = i²* R

P = u²/ R

Stejný vzorec určuje celkový výkon v obvodu střídavého proudu.

Zatížení je rozděleno do dvou hlavních typů:

• Aktivní je odporová zátěž, jako - TENOV, žárovky a podobně.
• Reaktivní - může být induktivní (motory, startovací cívky, solenoidy) a kapacitní (kondenzátorové jednotky atd.).

Ten se děje pouze se střídavým proudem, například v obvodu sínusového proudu, což je přesně to, co máte v zásuvkách. Jaký je rozdíl mezi aktivní a reaktivní energií v jednoduchém jazyce, aby informace byly pro začínající elektrikáře jasné.

Smysl reaktivní zátěže

V elektrickém obvodu s reaktivní zátěží se proudová a napěťová fáze neshodují v čase. V závislosti na povaze připojeného zařízení napětí převyšuje proud (v indukčnosti) nebo za ním zaostává (v kapacitě). Popsat otázky pomocí vektorových diagramů. Tady stejný směr vektoru napětí a proudu naznačuje shodnost fází. A pokud jsou vektory zobrazeny v určitém úhlu, pak je to vodítko nebo zpoždění fáze odpovídajícího vektoru (napětí nebo proud). Podívejme se na každou z nich.

V indukčnosti je napětí vždy před proudem. "Vzdálenost" mezi fázemi se měří ve stupních, což je jasně znázorněno ve vektorových diagramech. Úhel mezi vektory je označen řeckým písmenem Phi.

V idealizované indukčnosti je fázový úhel 90 stupňů. Ve skutečnosti je to určeno plným zatížením v obvodu, ale ve skutečnosti se to neobejde bez odporové (aktivní) složky a parazitní (v tomto případě) kapacitní.

U kapacitance je situace opačná - proud je před napětím, protože indukčnost při nabíjení spotřebovává velký proud, který se s nabíjením snižuje. Ačkoli častěji říkají, že napětí za proudem zaostává.

Stručně a jasně, tyto posuny mohou být vysvětleny zákony přepínání, podle kterých se napětí nemůže okamžitě změnit v kapacitě a proud v indukčnosti.

Power Triangle a Cosine Phi

Pokud vezmete celý obvod, analyzujte jeho složení, fázové proudy a napětí, pak vytvořte vektorový diagram. Poté nakreslete aktivní podél vodorovné osy a reaktivní - podél vertikální a spojte konce těchto vektorů s výsledným vektorem - získáte mocenský trojúhelník.

Vyjadřuje poměr činného a reaktivního výkonu a vektor spojující konce dvou předchozích vektorů bude vyjadřovat plný výkon. To vše zní příliš sucho a matoucí, takže se podívejte na obrázek níže:

Písmeno P - označuje činný výkon, Q - reaktivní, S - plné.

Vzorec plné moci je:

Nejpozornější čtenáři si pravděpodobně všimli podobnosti vzorce s Pythagorovou větou.

Jednotky:

• P - W, kW (watty);
• Q - VAR, kVAr (reaktivní voltampéry);
• S - VA (voltampéry);

Výpočty

Pro výpočet celkového výkonu použijte vzorec v komplexní formě. Například pro generátor má výpočet tvar:

A pro spotřebitele:

V praxi však aplikujeme znalosti a zjistíme, jak vypočítat spotřebu energie. Jak víme, běžní spotřebitelé platí pouze za spotřebu aktivní složky elektřiny:

P = S * cos Φ

Zde vidíme novou hodnotu cos Ф. Jedná se o účinník, kde Ф je úhel mezi aktivní a úplnou součástí trojúhelníku. Pak:

cos Φ = P / S

Jalový výkon se zase vypočítá podle vzorce:

Q = U * I * sinF

Chcete-li informace konsolidovat, podívejte se na video přednášku:

To vše platí pro třífázový obvod, liší se pouze vzorce.

Odpovědi na oblíbené otázky

Plný, aktivní a jalový výkon je důležitým tématem elektřiny pro každého elektrikáře. Na závěr jsme provedli výběr 4 často kladených otázek na toto téma.

• Jaká práce dělá reaktivní sílu?

Odpověď: neprovádí užitečnou práci, ale zátěž na lince je plná energie, včetně zohlednění reaktivní složky. Proto, aby se snížilo celkové zatížení, bojují s ním nebo, když mluví kompetentním jazykem, jsou kompenzováni.

• Jak je to kompenzováno?

- Za tímto účelem použijte kompenzační činidlo. Mohou to být kondenzátorové jednotky nebo synchronní kompenzátory (synchronní motory). Tento problém jsme podrobněji rozebrali v článku:https://csm.electricianexp.com/kompensaciya-reaktivnoj-moshhnosti.html

• Kteří spotřebitelé způsobují činidlo?

- Jedná se především o elektrické motory - nejpočetnější typ elektrického zařízení v podnicích.

• Co poškozuje velkou spotřebu reaktivní energie?

- Kromě zatížení elektrických vedení je třeba mít na paměti, že podniky platí plný výkon a jednotlivci platí pouze aktivní energii. To vede ke zvýšené výši platby za elektřinu.

Video poskytuje jednoduché vysvětlení pojmů reaktivní, aktivní a plná síla:

Zde uzavíráme naše posouzení tohoto problému. Doufáme, že se vám nyní ukázalo, jaká aktivní, reaktivní a zjevná síla je, jaké jsou rozdíly mezi nimi a jak je určována každá hodnota.

Související materiály:

• Na co je omezovač výkonu?
• Fázové a síťové napětí v třífázových obvodech
• Jak určit spotřebu energie elektrických spotřebičů