Čo je aktívna, reaktívna a zdanlivá sila - jednoduché vysvetlenie

definícia

Zaťaženie obvodu určuje, koľko prúdu ním preteká. Ak je prúd konštantný, potom vo väčšine prípadov môže byť ekvivalent záťaže určený odporom určitého odporu. Potom sa výkon vypočíta podľa jedného zo vzorcov:

P = U * I

P = i²* R

P = u²/ R

Rovnaký vzorec určuje celkový výkon v obvode striedavého prúdu.

Zaťaženie je rozdelené do dvoch hlavných typov:

• Aktívne je odporová záťaž, napríklad - TENOV, žiarovky a podobne.
• Reaktívne - môže byť induktívne (motory, štartovacie cievky, solenoidy) a kapacitné (kondenzátorové jednotky atď.).

K tomu dochádza iba pri striedavom prúde, napríklad v obvode sínusového prúdu, čo je presne to, čo máte v zásuvkách. Aký je rozdiel medzi aktívnou a reaktívnou energiou v jednoduchom jazyku, aby bola informácia pre začiatočníkov elektrikárov jasná.

Zmysel pre reaktívne zaťaženie

V elektrickom obvode s reaktívnou záťažou sa časová a napäťová fáza nezhodujú v čase. V závislosti na povahe pripojeného zariadenia napätie buď predbehne prúd (v indukčnosti) alebo za ním zaostáva (v kapacite). Popísať otázky pomocou vektorových diagramov. Rovnaký smer vektora napätia a prúdu tu naznačuje zhodnosť fáz. A ak sú vektory zobrazené v určitom uhle, potom je to olovo alebo fázové oneskorenie zodpovedajúceho vektora (napätie alebo prúd). Pozrime sa na každú z nich.

V indukčnosti je napätie vždy pred prúdom. „Vzdialenosť“ medzi fázami sa meria v stupňoch, čo je jasne znázornené vo vektorových diagramoch. Uhol medzi vektormi je označený gréckym písmenom Phi.

V idealizovanej indukčnosti je fázový uhol 90 stupňov. Ale v skutočnosti je to determinované plnou záťažou v obvode, ale v skutočnosti sa to neobíde bez odporovej (aktívnej) zložky a parazitickej (v tomto prípade) kapacitnej.

V kapacitancii je situácia opačná - prúd je pred napätím, pretože indukčnosť nabíjania spotrebováva veľký prúd, ktorý sa s nabíjaním znižuje. Aj keď častejšie hovoria, že napätie zaostáva za prúdom.

Stručne a jasne sa tieto posuny dajú vysvetliť zákonmi o prepínaní, podľa ktorých sa napätie nemôže okamžite zmeniť v kapacite a prúd v indukčnosti.

Power Triangle a Cosine Phi

Ak vezmete celý obvod, analyzujte jeho zloženie, fázové prúdy a napätie, potom vytvorte vektorový diagram. Potom zobrazte aktívnu pozdĺž horizontálnej osi a reaktívnu - pozdĺž vertikálnej a spojte konce týchto vektorov s výsledným vektorom - získate výkonový trojuholník.

Vyjadruje pomer aktívnej a reaktívnej energie a vektor spájajúci konce dvoch predchádzajúcich vektorov bude vyjadrovať plnú silu. To všetko znie príliš sucho a mätúce, takže sa pozrite na nasledujúci obrázok:

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

Vzorec plnej sily je:

Najpozornejší čitatelia si pravdepodobne všimli podobnosť vzorca s Pythagorovou vetou.

jednotky:

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

výpočty

Na výpočet celkového výkonu použite vzorec v zložitej podobe. Napríklad pre generátor má výpočet formu:

A pre spotrebiteľa:

V praxi však aplikujeme znalosti a vymyslíme spôsob výpočtu spotreby energie. Ako vieme, bežní spotrebitelia platia iba za spotrebu aktívnej zložky elektriny:

P = S * cos Φ

Tu vidíme novú hodnotu cos Ф. Jedná sa o účinník, kde Ф je uhol medzi aktívnou a úplnou súčasťou trojuholníka. potom:

cos Φ = P / S

Reaktívny výkon sa zase vypočíta podľa vzorca:

Q = U * I * sinF

Ak chcete informácie zhrnúť, prečítajte si videonahrávku:

To všetko platí pre trojfázový obvod, líšia sa iba vzorce.

Odpovede na populárne otázky

Plný, aktívny a jalový výkon je dôležitou témou v elektrine pre každého elektrikára. Na záver sme urobili výber 4 často kladených otázok na túto tému.

• Čo robí reaktívna sila?

Odpoveď: nevykonáva užitočnú prácu, ale záťaž na trati je plná energia vrátane zohľadnenia reaktívnej zložky. Preto s cieľom znížiť celkovú záťaž zápasia s ňou alebo, ak hovoria v príslušnom jazyku, sú odmeňovaní.

• Ako je kompenzovaná?

- Na tieto účely použite zariadenie na kompenzáciu činidla. Môže ísť o kondenzátorové jednotky alebo synchrónne kompenzátory (synchrónne motory). Podrobnejšie sme sa zaoberali týmto problémom v článku:https://skm.electricianexp.com/kompensaciya-reaktivnoj-moshhnosti.html

• Ktorí spotrebitelia reagujú?

- Jedná sa predovšetkým o elektrické motory - najpočetnejší typ elektrických zariadení v podnikoch.

• Čo poškodzuje veľkú spotrebu reaktívnej energie?

- Okrem zaťaženia elektrických vedení je potrebné mať na pamäti, že podniky platia plnú moc a jednotlivci platia iba aktívne. To vedie k zvýšeniu platby za elektrinu.

Video poskytuje jednoduché vysvetlenie pojmov reaktívny, aktívny a plný výkon:

Na tomto mieste sme dospeli k záveru, že sme sa touto otázkou zaoberali. Dúfame, že sa vám teraz ukázalo, aká aktívna, reaktívna a zjavná sila je, aké sú rozdiely medzi nimi a ako sa určuje každé množstvo.

Súvisiace materiály:

• Na čo slúži obmedzovač výkonu?
• Fázové a sieťové napätie v trojfázových obvodoch
• Ako určiť spotrebu energie elektrických spotrebičov