מהו כוח פעיל, תגובתי ולכאורה - הסבר פשוט

במעגלי DC, הכוח אינו מחולק למרכיבים שונים, כמו פעילים ותגובים, לכן הם משתמשים בביטוי הפשוט P = U * I. אבל זה לא המקרה עם זרם חילופין. במאמר זה נשקול מהו הכוח הפעיל, תגובתי לכאורה של מעגל חשמלי.

הגדרה

העומס על המעגל קובע כמה זרם זורם דרכו. אם הזרם קבוע, אז ברוב המקרים ניתן לקבוע את המקבילה לעומס על ידי נגן של התנגדות מסוימת. ואז הכוח מחושב על פי אחת הנוסחאות:

P = U * I

P = i2* R

P = u2/ R

באמצעות אותה פורמולה נקבע ההספק לכאורה במעגל זרם החילופין.

העומס מחולק לשני סוגים עיקריים:

  • פעיל הוא עומס התנגדות, כמו - TENOV, מנורות ליבון וכדומה.
  • תגובתי - זה יכול להיות אינדוקטיבי (מנועים, סלילי המתנע, סולנואידים) וקיבוליים (יחידות קבלים וכו ').

האחרון קורה רק עם זרם חילופין, למשל, במעגל זרם סינוסואיד, וזה בדיוק מה שיש לכם בשקעים. מה ההבדל בין אנרגיה פעילה לתגובה בשפה פשוטה כך שהמידע יתברר לחשמלאים מתחילים.

תחושת עומס תגובתי

במעגל חשמלי עם עומס תגובתי, השלב הנוכחי ושלב המתח אינם חופפים זה לזה. תלוי באופי הציוד המחובר, המתח עולה על הזרם (השראות) או מפגר מאחוריו (בקיבול). כדי לתאר את השאלות באמצעות דיאגרמות וקטוריות. כאן, אותו כיוון של המתח והווקטור הנוכחי מצביע על צירוף המקרים של השלבים. ואם הווקטורים מתוארים בזווית מסוימת, הרי שמדובר בפיגור או בביצוע שלב של הווקטור המתאים (מתח או זרם). בואו נסתכל על כל אחד מהם.

השראות, מתח תמיד לפני הזרם. "המרחק" בין שלבים נמדד במעלות, שמודגם בבירור בתרשימים וקטוריים. הזווית בין הווקטורים מסומנת על ידי האות היוונית פי.

תרשים וקטורי

וקטור השראות

בהשראה אידיאלית זווית הפאזה היא 90 מעלות. אך במציאות זה נקבע על ידי העומס המלא במעגל, אך במציאות הוא אינו יכול להסתדר בלי מרכיב התנגדות (פעיל) ורכיב טפילי (במקרה זה).

בקיבול המצב הפוך - הזרם מקדים את המתח, מכיוון שמשרקת טעינה צורכת זרם גדול, אשר יורד ככל שהמטען. אם כי לעתים קרובות יותר הם אומרים שהמתח מפגר אחרי הזרם.

זרם קבלים ומתח

קיבולת וקטורית

בקצרה וברורה, ניתן להסביר את התזוזות הללו על ידי חוקי המיתוג, לפיהם המתח אינו יכול להשתנות באופן מיידי בקיבול, ובזרם במשרן.

למדידת כוח פעיל, תגובתי וכביכול, אנרגיה פעילה ותגובה בכיוונים קדימה ואחורה, כמו גם פרמטרי רשת חשובים אחרים, ניתן להשתמש בכלי מדידה רב-פונקציונליים מ- EKF.הם די קלים להתקנה ותחזוקה, בנוסף, הם יכולים להיות מוגדרים לכל שנאי נוכחי. המכשיר עצמו מאפשר שליטה, ניתוח ואופטימיזציה של פעולת ציוד הכוח, מערכות ומעגלים תעשייתיים.

משולש הכוח וקוסין פי

אם אתה לוקח את כל המעגל, נתח את ההרכב שלו, זרמי פאזה ומתחים, ואז בנה תרשים וקטורי. לאחר מכן, מתארים את הפעיל לאורך הציר האופקי, ואת המגיב - לאורך האנכי ומחבר את קצות הווקטורים הללו עם הווקטור המתקבל - נקבל משולש כוח.

זה מבטא את יחס הכוח הפעיל והתגובתי, והווקטור המחבר את הקצוות של שני הווקטורים הקודמים יבטא את העוצמה המלאה. כל זה נשמע יבש ומבלבל מדי, אז התבונן בתמונה למטה:

כוח פעיל, תגובתי וכביכול

האות P - מציינת כוח פעיל, Q - תגובתי, S - מלא.

נוסחת הכוח המלאה היא:

נוסחה לחישוב עוצמה לכאורה

הקוראים הקשובים ביותר ככל הנראה שמו לב לדמיון הנוסחה למשפט הפיתגורס.

יחידות:

  • P - W, kW (וואט);
  • Q - VAR, kVAr (אמפר וולט תגובתי);
  • S - VA (וולט אמפר);

חישובים

כדי לחשב את ההספק הכולל, השתמש בנוסחה בצורה מורכבת. לדוגמה, עבור גנרטור, לחישוב יש את הטופס:

צורה מורכבת

ולצרכן:

כוח כולל לצרכן

אך אנו מיישמים ידע בפועל ונמצא כיצד לחשב את צריכת החשמל. כידוע, צרכנים רגילים משלמים רק עבור צריכת הרכיב הפעיל בחשמל:

P = S * cos Φ

כאן אנו רואים ערך cos Ф חדש. זהו גורם כוח, כאשר Ф הוא הזווית בין הרכיבים הפעילים והמלאים של המשולש. לאחר מכן:

cos Φ = P / S

בתורו, כוח תגובתי מחושב על ידי הנוסחה:

ש = U * I * sinF

כדי לאחד את המידע, עיין בהרצאת הווידיאו:

כל האמור לעיל נכון למעגל תלת פאזי, רק הנוסחאות יהיו שונות זו מזו.

תשובות לשאלות פופולריות

כוח מלא, פעיל ותגובתי הוא נושא חשוב בחשמל עבור כל חשמלאי. לסיכום, ערכנו מבחר של 4 שאלות נפוצות בנושא זה.

  • איזו עבודה עושה כוח תגובתי?

תשובה: הוא אינו מבצע עבודות שימושיות, אך העומס על הקו הוא בעל עוצמה מלאה, כולל התחשבות במרכיב התגובה. לכן, כדי להפחית את העומס הכללי, הם נאבקים עם זה, או מדברים בשפה מוכשרת, הם מקבלים פיצויים.

  • איך מפצים אותו?

- למטרות אלה, השתמש בהתקנה כדי לפצות על המגיב. זה יכול להיות יחידות קבלים או מפצים סינכרוניים (מנועים סינכרוניים). שקלנו נושא זה ביתר פירוט במאמר:https://iwm.electricianexp.com/kompensaciya-reaktivnoj-moshhnosti.html

  • אילו צרכנים גורמים למגיב?

- מדובר בעיקר במנועים חשמליים - סוג החשמל הרחב ביותר של ציוד בחברות.

  • מה פוגע בצריכה גדולה של אנרגיה תגובתית?

- בנוסף לעומס על קווי החשמל, יש לזכור כי חברות משלמות כוח מלא, ואנשים פרטיים משלמים רק כוח פעיל. זה מוביל לסכום מוגדל של תשלום עבור חשמל.

הסרטון מספק הסבר פשוט על מושגי כוח תגובתי, פעיל ומלא:

כאן אנו מסיקים את שיקולנו בנושא זה. אנו מקווים שעכשיו התברר לך מהו כוח פעיל, תגובתי וכביכול, מהם ההבדלים ביניהם וכיצד נקבע כל ערך.

חומרים קשורים:

(5 הצבעות)
טעינה...

2 הערות

  • אילדר

    יום טוב! מהי אינדוקציה? אתה יכול במילים שלך. תודה מראש.

    לענות
    • מנהל

      שלום! אינדוקציה היא מושג רחב, אם מדובר על חשמל, זה יכול להיות אלקטרומגנטי, מגנטי ואלקטרוסטטי.
      אינדוקציה אלקטרומגנטית היא תופעה של התרחשות זרם חשמלי או EMF במוליך או במעגל, המושפעים משדה מגנטי מתחלף. במקרה זה, ה- EMF עומד ביחס ישר לשיעור שינוי הזרימה. אגב, הוא התגלה על ידי מייקל פאראדיי ב- 29 באוגוסט 1831.
      אינדוקציה מגנטית היא הכוח איתו שדה מגנטי פועל על מטען נע.
      אינדוקציה אלקטרוסטטית היא תופעה הנגרמת על ידי חלוקת המטען מחדש בגופים, כתוצאה ממנה, כאשר שדה חשמלי חיצוני פועל עליו, מתעורר שדה משלו.

      לענות

הוסף תגובה