Qual è il potere attivo, reattivo e apparente - una semplice spiegazione

Nei circuiti DC, la potenza non è divisa in diversi componenti, come attivo e reattivo, quindi usano l'espressione semplice P = U * I. Ma questo non è il caso della corrente alternata. In questo articolo considereremo qual è la potenza attiva, reattiva e apparente di un circuito elettrico.

definizione

Il carico sul circuito determina la quantità di corrente che lo attraversa. Se la corrente è costante, nella maggior parte dei casi l'equivalente del carico può essere determinato da una resistenza di una certa resistenza. Quindi la potenza viene calcolata secondo una delle formule:

P = U * I

P = i2* R

P = u2/ R

La stessa formula determina la potenza totale nel circuito CA.

Il carico è diviso in due tipi principali:

  • Attivo è un carico resistivo, come - TENOV, lampade a incandescenza e simili.
  • Reattivo: può essere induttivo (motori, bobine di avviamento, solenoidi) e capacitivo (unità condensatore, ecc.).

Quest'ultimo accade solo con corrente alternata, ad esempio, in un circuito di corrente sinusoidale, che è esattamente quello che hai nelle prese. Qual è la differenza tra energia attiva e reattiva in un linguaggio semplice in modo che le informazioni diventino chiare agli elettricisti principianti.

Senso di carico reattivo

In un circuito elettrico con un carico reattivo, la fase corrente e la fase di tensione non coincidono nel tempo. A seconda della natura dell'apparecchiatura collegata, la tensione supera la corrente (in induttanza) o è in ritardo (in termini di capacità). Descrivere le domande usando diagrammi vettoriali. Qui, la stessa direzione del vettore di tensione e corrente indica la coincidenza delle fasi. E se i vettori sono raffigurati con un certo angolo, allora questo è il ritardo di fase o del vettore corrispondente (tensione o corrente). Diamo un'occhiata a ciascuno di essi.

Nell'induttanza, la tensione è sempre in anticipo rispetto alla corrente. La "distanza" tra le fasi viene misurata in gradi, che è chiaramente illustrata in diagrammi vettoriali. L'angolo tra i vettori è indicato dalla lettera greca Phi.

Diagramma vettoriale

Vettore di induttanza

In un'induttanza idealizzata, l'angolo di fase è di 90 gradi. Ma in realtà questo è determinato dal pieno carico nel circuito, ma in realtà non può fare a meno di un componente resistivo (attivo) e uno parassita (in questo caso) capacitivo.

In termini di capacità, la situazione è l'opposto: la corrente è in anticipo rispetto alla tensione, poiché l'induttanza di carica consuma una grande corrente, che diminuisce con il passare della carica. Anche se più spesso dicono che la tensione è in ritardo rispetto alla corrente.

Corrente e tensione del condensatore

Capacità vettoriale

In breve e chiaramente, questi spostamenti possono essere spiegati dalle leggi di commutazione, secondo le quali la tensione non può cambiare istantaneamente nella capacità e la corrente nell'induttanza.

Per misurare la potenza attiva, reattiva e apparente, l'energia attiva e reattiva nelle direzioni avanti e indietro, nonché altri importanti parametri di rete, è possibile utilizzare strumenti di misura multifunzionali di EKF.Sono abbastanza facili da installare e mantenere, inoltre possono essere configurati per qualsiasi trasformatore di corrente. Il dispositivo stesso consente di controllare, analizzare e ottimizzare il funzionamento di apparecchiature elettriche, sistemi e circuiti industriali.

Triangolo di potenza e Cosine Phi

Se prendi l'intero circuito, analizzane la composizione, le correnti di fase e le tensioni, quindi costruisci un diagramma vettoriale. Successivamente, descriviamo l'attivo lungo l'asse orizzontale e il reattivo - lungo la verticale e collega le estremità di questi vettori con il vettore risultante - otteniamo un triangolo di potenza.

Esprime il rapporto tra potenza attiva e reattiva e il vettore che collega le estremità dei due vettori precedenti esprimerà la piena potenza. Tutto questo sembra troppo secco e confuso, quindi guarda l'immagine qui sotto:

Potenza attiva, reattiva e apparente

La lettera P - indica la potenza attiva, Q - reattiva, S - piena.

La formula a piena potenza è:

Formula per il calcolo della potenza apparente

I lettori più attenti probabilmente hanno notato la somiglianza della formula con il teorema di Pitagora.

unità:

  • P - W, kW (watt);
  • Q - VAR, kVAr (volt-ampere reattivi);
  • S - VA (Volt-ampere);

calcoli

Per calcolare la potenza totale, utilizzare la formula in forma complessa. Ad esempio, per un generatore, il calcolo ha la forma:

Forma complessa

E per il consumatore:

Potenza totale per il consumatore

Ma applichiamo le conoscenze nella pratica e scopriremo come calcolare il consumo di energia. Come sappiamo, i consumatori ordinari pagano solo per il consumo del componente attivo dell'elettricità:

P = S * cos Φ

Qui vediamo un nuovo valore cos Ф. Questo è un fattore di potenza, dove Ф è l'angolo tra i componenti attivi e completi del triangolo. Poi:

cos Φ = P / S

A sua volta, la potenza reattiva viene calcolata dalla formula:

Q = U * I * sinF

Per consolidare le informazioni, guarda la lezione video:

Tutto quanto sopra è vero per un circuito trifase, solo le formule differiranno.

Risposte a domande popolari

La potenza piena, attiva e reattiva è un argomento importante nell'elettricità per qualsiasi elettricista. In conclusione, abbiamo fatto una selezione di 4 domande frequenti su questo argomento.

  • Che lavoro fa la potenza reattiva?

Risposta: non esegue lavori utili, ma il carico sulla linea è a piena potenza, compreso il fatto di tenere conto del componente reattivo. Pertanto, al fine di ridurre il carico complessivo, stanno lottando con esso o, parlando in una lingua competente, vengono compensati.

  • Come viene compensato?

- Per questi scopi, utilizzare l'installazione per compensare il reagente. Può essere unità condensatore o compensatore sincrono (motori sincroni). Abbiamo considerato questo problema in modo più dettagliato nell'articolo:https://itm.electricianexp.com/kompensaciya-reaktivnoj-moshhnosti.html

  • Quali consumatori stanno causando il reagente?

- Si tratta principalmente di motori elettrici, il tipo più numeroso di apparecchiature elettriche nelle imprese.

  • Cosa danneggia un grande consumo di energia reattiva?

- Oltre al carico sulle linee elettriche, va tenuto presente che le imprese pagano la piena potenza e gli individui pagano solo la potenza attiva. Ciò comporta un aumento del pagamento per l'elettricità.

Il video fornisce una semplice spiegazione dei concetti di reattivo, attivo e pieno potere:

Qui è dove concludiamo la nostra considerazione su questo problema. Speriamo che ora ti sia diventato chiaro quale sia il potere attivo, reattivo e apparente, quali sono le differenze tra loro e come viene determinato ciascun valore.

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2 commenti

  • Ildar

    Buona giornata! Che cos'è l'induzione? Puoi con le tue stesse parole. Grazie in anticipo.

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    • Admin

      Benvenuti! L'induzione è un concetto ampio, se parliamo di elettricità, allora può essere elettromagnetica, magnetica ed elettrostatica.
      L'induzione elettromagnetica è il fenomeno del verificarsi di corrente elettrica o EMF in un conduttore o circuito, che è influenzato da un campo magnetico alternato. In questo caso, l'EMF è direttamente proporzionale alla velocità di variazione del flusso. A proposito, è stato scoperto da Michael Faraday il 29 agosto 1831.
      L'induzione magnetica è la forza con cui un campo magnetico agisce su una carica in movimento.
      L'induzione elettrostatica è un fenomeno causato dalla ridistribuzione della carica all'interno dei corpi, a seguito del quale, quando un campo elettrico esterno agisce su di esso, sorge un campo proprio.

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