Què és potència activa, reactiva i aparent: una explicació senzilla

En els circuits de corrent continu, la potència no es divideix en diferents components, com ara actius i reactius, per tant, utilitzen l’expressió simple P = U * I. Però no és el cas del corrent altern. En aquest article considerarem quina és la potència activa, reactiva i aparent d’un circuit elèctric.

Definició

La càrrega del circuit determina la quantitat de corrent que hi circula. Si el corrent és constant, llavors en la majoria dels casos l’equivalent a una càrrega pot determinar una resistència d’una certa resistència. A continuació, la potència es calcula segons una de les fórmules:

P = U * I

P = i2* R

P = u2/ R

La mateixa fórmula determina la potència total en el circuit de CA.

La càrrega es divideix en dos tipus principals:

  • Activa és una càrrega resistiva, com - TENOV, llums incandescents i similars
  • Reactiu: pot ser inductiu (motors, bobines d'arrencada, solenoides) i capacitiu (unitats condensadores, etc.).

Això últim només passa amb corrent altern, per exemple, en un circuit de corrent sinusoïdal, que és exactament el que teniu a les preses. Quina diferència hi ha entre l’energia activa i la reactiva en un llenguatge senzill perquè la informació quedi clara per als electricistes principiants.

Sensació de càrrega reactiva

En un circuit elèctric amb càrrega reactiva, la fase actual i la fase de tensió no coincideixen en el temps. Segons la naturalesa de l'equip connectat, la tensió supera el corrent (en inductància) o es queda enrere (en capacitança). Descriure les preguntes mitjançant diagrames vectorials. Aquí, la mateixa direcció del vector de tensió i corrent indica la coincidència de fases. I si els vectors es mostren en un angle determinat, aquest és el plom o retard de la fase del vector corresponent (tensió o corrent). Mirem cadascun d’ells.

En inductància, la tensió sempre està per davant del corrent. La "distància" entre fases es mesura en graus, que es mostra clarament en els esquemes vectorials. L’angle entre els vectors està indicat per la lletra grega Phi.

Diagrama vectorial

Vector d’inductància

En una inductància idealitzada, l’angle de fase és de 90 graus. Però, en realitat, això està determinat per la càrrega completa del circuit, però en realitat no pot prescindir d’un component resistent (actiu) i d’un paràsit (en aquest cas) capacitiu.

A la capacitança, la situació és contrària: el corrent està per davant del voltatge, perquè la inductància de càrrega consumeix un gran corrent, que disminueix a mesura que la càrrega. Tot i que més sovint diuen que la tensió queda per darrere del corrent.

Corrent i tensió del condensador

Capacitat vectorial

Breument i clarament, aquests canvis es poden explicar mitjançant les lleis de commutació, segons les quals la tensió no pot canviar instantàniament en la capacitança i la corrent en la inductància.

Per a la mesura de la potència activa, reactiva i aparent, l’energia activa i reactiva en direcció endavant i inversa, així com altres paràmetres importants de xarxa, es poden utilitzar instruments de mesurament multifuncionals d’EKF.Són força fàcils d’instal·lar i mantenir, a més, es poden configurar per a qualsevol transformador de corrent. El propi dispositiu permet controlar, analitzar i optimitzar el funcionament d'equips elèctrics, sistemes i circuits industrials.

Triangle de potència i Cosine Phi

Si agafeu tot el circuit, analitzeu-ne la composició, els corrents de fase i les tensions, i creeu un diagrama vectorial Després d'això, descriviu l'actiu al llarg de l'eix horitzontal i el reactiu, al llarg de la vertical i connecteu els extrems d'aquests vectors amb el vector resultant, obtindreu un triangle de potència.

Expressa la relació de potència activa i reactiva i el vector que connecta els extrems dels dos vectors anteriors expressarà tota la potència. Tot això sembla massa sec i confús, així que mireu la imatge següent:

Potència activa, reactiva i aparent

La lletra P indica una potència activa Q-reactiva i S completa.

La fórmula de poder complet és:

Fórmula per calcular la potència aparent

Els lectors més atents probablement van notar la similitud de la fórmula amb el teorema de Pitàgores.

Unitats:

  • P - W, kW (vats);
  • Q - VAR, kVAr (amperis volt-reactius);
  • S - VA (Volt-amperes);

Càlculs

Per calcular la potència total, utilitzeu la fórmula de forma complexa. Per exemple, per a un generador, el càlcul té la forma següent:

Forma complexa

I per al consumidor:

Potència total per al consumidor

Però aplicem coneixements a la pràctica i descobrirem com calcular el consum d'energia. Com ja sabem, els consumidors habituals paguen només el consum del component actiu d’electricitat:

P = S * cos Φ

Aquí veiem un valor nou cos. Aquest és un factor de potència, on Ф és l'angle entre els components actius i complets del triangle. Després:

cos Φ = P / S

Al seu torn, la potència reactiva es calcula mitjançant la fórmula:

Q = U * I * sinF

Per consolidar la informació, consulteu la videoconferència:

Tot el que precedeix és cert per a un circuit trifàsic, només les fórmules difereixen.

Respostes a preguntes populars

La potència completa, activa i reactiva és un tema important en l’electricitat per a qualsevol electricista. Com a conclusió, vam fer una selecció de quatre preguntes més freqüents sobre aquest tema.

  • Quin treball fa la potència reactiva?

Resposta: no realitza treballs útils, però la càrrega a la línia és de potència completa, inclòs tenint en compte el component reactiu. Per tant, per reduir la càrrega global, lluiten amb aquesta o, parlant en un idioma competent, es compensen.

  • Com es compensa?

- Per a aquest propòsit, utilitzeu un dispositiu de compensació de reactius. Pot ser unitats condensadores o compensadores síncrones (motors sincrònics). Hem examinat aquest tema amb més detall a l’article:https://electro.tomathouse.com/ca/kompensaciya-reaktivnoj-moshhnosti.html

  • Quins consumidors provoquen el reactiu?

- Es tracta principalment de motors elèctrics: el tipus d’equips elèctrics més nombrosos a les empreses.

  • Què perjudica un gran consum d’energia reactiva?

- A més de la càrrega a les línies elèctriques, cal tenir en compte que les empreses paguen tota la potència i que les persones només paguen actives. Això comporta un augment de la quantitat de pagament per l’electricitat.

El vídeo proporciona una explicació senzilla dels conceptes de potència reactiva, activa i de ple rendiment:

És aquí on concloguem la nostra consideració sobre aquest tema. Esperem que ara us hagi quedat clar quina potència activa, reactiva i aparent és, quines diferències hi ha entre ells i com es determina cada quantitat.

Materials relacionats:

(5 vots)
Carregant ...

2 comentaris

  • Ildar

    Bon dia! Què és la inducció? Podeu amb les vostres paraules. Gràcies per endavant.

    Respon
    • Administrador

      Hola La inducció és un concepte ampli, si parlem d’electricitat, pot ser electromagnètica, magnètica i electrostàtica.
      La inducció electromagnètica és el fenomen que es produeix un corrent elèctric o EMF en un conductor o circuit, afectat per un camp magnètic alternatiu. En aquest cas, l’EMF és directament proporcional a la velocitat de canvi de cabal. Per cert, va ser descobert per Michael Faraday el 29 d'agost de 1831.
      La inducció magnètica és la força amb què un camp magnètic actua sobre una càrrega mòbil.
      La inducció electrostàtica és un fenomen causat per la redistribució de la càrrega a l’interior dels cossos, a conseqüència del qual, quan un camp elèctric extern actua sobre ella, sorgeix un camp propi.

      Respon

Afegeix un comentari