Hva er aktiv, reaktiv og tilsynelatende kraft - en enkel forklaring

I likestrømkretser er strømmen ikke delt inn i forskjellige komponenter, for eksempel aktive og reaktive, derfor bruker de det enkle uttrykket P = U * I. Men dette er ikke tilfelle med vekselstrøm. I denne artikkelen vil vi vurdere hva som er den aktive, reaktive og tilsynelatende kraften til en elektrisk krets.

definisjon

Belastningen på kretsen bestemmer hvor mye strøm som strømmer gjennom den. Hvis strømmen er konstant, kan i de fleste tilfeller belastningen ekvivalent bestemmes av en motstand med en viss motstand. Deretter beregnes kraften i henhold til en av formlene:

P = U * I

P = i2* R

P = u2/ R

Den samme formelen bestemmer den totale effekten i AC-kretsen.

Lasten er delt inn i to hovedtyper:

  • Aktiv er en motstandsbelastning, som - TENOV, glødelamper og lignende.
  • Reaktiv - den kan være induktiv (motorer, startbatterier, magnetventiler) og kapasitive (kondensatorenheter, etc.).

Det siste skjer bare med vekselstrøm, for eksempel i en sinusformet strømkrets, som er nøyaktig hva du har i stikkontakter. Hva er forskjellen mellom aktiv og reaktiv energi på et enkelt språk slik at informasjonen blir tydelig for nybegynnere elektrikere.

Følelse av reaktiv belastning

I en elektrisk krets med en reaktiv belastning sammenfaller ikke gjeldende fase og spenningsfase i tid. Avhengig av arten av det tilkoblede utstyret, overskrider spenningen enten strømmen (induktans) eller henger etter det (i kapasitans). For å beskrive spørsmålene ved hjelp av vektordiagrammer. Her indikerer den samme retningen til spenningen og strømvektoren sammenfallene i fasene. Og hvis vektorene er avbildet i en viss vinkel, er dette ledningen eller faseforsinkelsen til den tilsvarende vektoren (spenning eller strøm). La oss se på hver av dem.

Induktans er spenning alltid foran strømmen. "Avstanden" mellom fasene måles i grader, noe som er tydelig illustrert i vektordiagrammer. Vinkelen mellom vektorene er indikert med den greske bokstaven Phi.

Vektordiagram

Induktansvektor

I en idealisert induktans er fasevinkelen 90 grader. Men i virkeligheten bestemmes dette av full belastning i kretsen, men i virkeligheten kan det ikke klare seg uten en resistiv (aktiv) komponent og en parasittisk (i dette tilfellet) kapasitiv komponent.

I kapasitans er situasjonen motsatt - strømmen er foran spenningen, fordi ladningsinduktansen forbruker en stor strøm, som avtar etter hvert som ladningen. Selv om de oftere sier at spenningen henger etter strømmen.

Kondensatorstrøm og spenning

Vektorkapasitet

Kort og tydelig kan disse skiftene forklares med lovene for å bytte, hvorved spenningen ikke kan endres umiddelbart i kapasitansen og strømmen i induktansen.

For måling av aktiv, reaktiv og tilsynelatende kraft, aktiv og reaktiv energi i retning fremover og bakover, samt andre viktige nettverksparametere, kan multifunksjonelle måleinstrumenter fra EKF brukes.De er ganske enkle å installere og vedlikeholde, i tillegg kan de konfigureres for enhver strømtransformator. Enheten gjør det mulig å kontrollere, analysere og optimalisere driften av kraftutstyr, systemer og industrikretser.

Power Triangle og Cosine Phi

Hvis du tar hele kretsen, analyserer dens sammensetning, fasestrømmer og spenninger, bygger du et vektordiagram. Etter det, skildre den aktive langs den horisontale aksen, og den reaktive - langs den vertikale og koble endene av disse vektorene med den resulterende vektoren - får vi en krafttrekant.

Den uttrykker forholdet mellom aktiv og reaktiv kraft, og vektoren som forbinder endene av de to foregående vektorene vil uttrykke full kraft. Alt dette høres for tørt og forvirrende ut, så se på bildet nedenfor:

Aktiv, reaktiv og tilsynelatende kraft

Bokstaven P - indikerer aktiv kraft, Q - reaktiv, S - full.

Formelen for full kraft er:

Formel for beregning av tilsynelatende effekt

De mest imøtekommende leserne merket sannsynligvis likheten med formelen med Pythagorean teorem.

enheter:

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

beregningene

For å beregne den totale effekten, bruk formelen i kompleks form. For en generator har for eksempel beregningen skjemaet:

Kompleks form

Og for forbrukeren:

Total kraft for forbruker

Men vi bruker kunnskap i praksis, og vi vil finne ut hvordan vi skal beregne strømforbruket. Som vi vet, betaler vanlige forbrukere bare for forbruket av den aktive komponenten i elektrisitet:

P = S * cos Φ

Her ser vi en ny cos Ф-verdi. Dette er en effektfaktor, der Ф er vinkelen mellom de aktive og fulle komponentene i trekanten. deretter:

cos Φ = P / S

I sin tur blir reaktiv effekt beregnet med formelen:

Q = U * I * sinF

For å konsolidere informasjonen, sjekk ut videoforelesningen:

Alt dette ovenfor gjelder for en trefasekrets, bare formlene vil variere.

Svar på populære spørsmål

Full, aktiv og reaktiv kraft er et viktig tema i elektrisitet for enhver elektriker. Som en konklusjon gjorde vi et utvalg av 4 ofte stilte spørsmål om dette emnet.

  • Hvilket arbeid gjør reaktiv kraft?

Svar: den utfører ikke nyttig arbeid, men belastningen på linjen er full effekt, inkludert å ta hensyn til den reaktive komponenten. Derfor, for å redusere den totale belastningen, sliter de med det eller, snakker på et kompetent språk, kompenserer.

  • Hvordan kompenseres det?

- Bruk for et reagenskompensasjonsapparat til dette formålet. Det kan være kondensatorenheter eller synkrone kompensatorer (synkronmotorer). Vi vurderte dette problemet mer detaljert i artikkelen:https://electro.tomathouse.com/no/kompensaciya-reaktivnoj-moshhnosti.html

  • Hvilke forbrukere forårsaker reagenset?

- Dette er først og fremst elektriske motorer - den mest tallrike typen elektrisk utstyr i bedrifter.

  • Hva skader et stort forbruk av reaktiv energi?

- I tillegg til belastningen på kraftlinjene, må det huskes at foretak betaler full kraft, og enkeltpersoner bare betaler aktiv strøm. Dette fører til en økt mengde betaling for strøm.

Videoen gir en enkel forklaring av begrepene reaktiv, aktiv og full kraft:

Det er her vi avslutter vår vurdering av dette problemet. Vi håper at det nå har blitt klart for deg hva aktiv, reaktiv og tilsynelatende makt er, hva er forskjellene mellom dem og hvordan hver verdi bestemmes.

Relaterte materialer:

(5 stemmer)
Laster inn ...

2 kommentarer

  • Ildar

    God dag! Hva er induksjon? Du kan med dine egne ord. På forhånd takk.

    svaret
    • admin

      Velkommen! Induksjon er et bredt konsept, hvis vi snakker om elektrisitet, så kan det være elektromagnetisk, magnetisk og elektrostatisk.
      Elektromagnetisk induksjon er fenomenet med forekomst av elektrisk strøm eller EMF i en leder eller krets, som påvirkes av et vekslende magnetfelt. I dette tilfellet er EMF direkte proporsjonal med hastigheten på strømningsendring. For øvrig ble den oppdaget av Michael Faraday 29. august 1831.
      Magnetisk induksjon er kraften som et magnetfelt virker på med en bevegelig ladning.
      Elektrostatisk induksjon er et fenomen forårsaket av omfordeling av ladningen i kroppene, som et resultat av at et eget felt oppstår når et eksternt elektrisk felt virker på det.

      svaret

Legg til en kommentar