Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

V jednosmerných obvodoch nerozdeľujte silu na rôzne komponenty, ako sú aktívne a reaktívne, preto použite jednoduchý výraz P = U * I. Ale so striedavým prúdom je situácia iná. V tomto článku sa pozrieme na to, čo je aktívny, reaktívny a celkový výkon elektrického obvodu.

definícia

Elektrické zaťaženie určuje, ktorý prúd ním prechádza. Ak je prúd konštantný, potom ekvivalent zaťaženia vo väčšine prípadov môžete určiť odpor určitého odporu. Potom sa výkon vypočíta jedným zo vzorcov:

P = U * I

P = I 2 * R

P = U2 / R

Rovnakým vzorcom sa určí celkový výkon v AC obvode.

Zaťaženie je rozdelené do dvoch hlavných typov:

  • Aktívna je odporová záťaž, ako sú vykurovacie prvky, žiarovky a podobne.
  • Reaktívny - je induktívny (motory, štartovacie cievky, solenoidy) a kapacitné (kondenzátorové inštalácie atď.).

To sa stáva iba pri striedavom prúde, napríklad v sínusovom prúdovom obvode, toto je presne to, čo máte v zásuvkách. Aký je rozdiel medzi aktívnou a reaktívnou energiou, povieme ďalej v jednoduchom jazyku, aby sa informácie stali pre začínajúcich elektrikárov zrozumiteľnými.

Zmysel reaktívneho zaťaženia

V elektrickom obvode s reaktívnym zaťažením sa fáza prúdu a fáza napätia časovo nezhodujú. V závislosti od povahy pripojeného zariadenia, napätie buď vedie prúd (v indukčnosti) alebo zaostáva za ním (v kapacite). Pre popis otázok použite vektorové diagramy. Rovnaký smer vektora napätia a prúdu tu označuje koincidenciu fáz. A ak sú vektory zobrazené v určitom uhle, potom je to vedenie alebo oneskorenie fázy zodpovedajúceho vektora (napätia alebo prúdu). Pozrime sa na každú z nich.

V indukčnosti napätie vždy vedie prúd. "Vzdialenosť" medzi fázami sa meria v stupňoch, čo je živo znázornené vo vektorových diagramoch. Uhol medzi vektormi je označený gréckym písmenom "Phi".

Pri idealizovanej indukčnosti je fázový uhol 90 stupňov. Ale v skutočnosti je to určené celkovým zaťažením v obvode, ale v skutočnosti to nemôže byť bez odporovej (aktívnej) zložky a parazitnej (v tomto prípade) kapacitnej.

V kapacite je situácia opačná - prúd vedie napätie, pretože indukčnosť nabíjania spotrebuje veľký prúd, ktorý sa znižuje ako náboj. Hoci častejšie hovoria, že napätie zaostáva za prúdom.

Ak chcete povedať stručne a jasne, tieto zmeny môžu byť vysvetlené zákonmi komutácie, podľa ktorých sa napätie v kapacitante nemôže okamžite meniť a v indukčnosti prúd.

Power Trojuholník a Cosine Phi

Ak budete mať celý okruh, analyzovať jeho zloženie, fázy prúdov a napätí, potom vybudovať vektorový diagram. Potom nakreslite aktívnu os na horizontálnu os a reaktívnu - na vertikálnu a pripojte konce týchto vektorov k výslednému vektoru - dostaneme trojuholník mocností.

Vyjadruje pomer aktívneho a jalového výkonu a vektor spájajúci konce dvoch predchádzajúcich vektorov bude vyjadrovať celkový výkon. Všetko to znie príliš suché a zmätené, takže pozrite sa na obrázok nižšie:

Písmeno P je činný výkon, Q je jalový výkon, S je súčet.

Vzorec pre celkový výkon je:

Najviac pozorní čitatelia si pravdepodobne všimli podobnosť vzorca s Pytagorovou teorémou.

Merné jednotky: \ t

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

výpočty

Vypočítať celkový výkon pomocou vzorca v komplexnej forme. Napríklad pre generátor je výpočet:

A pre spotrebiteľa:

Ale aplikovať vedomosti v praxi a zistiť, ako vypočítať spotrebu energie. Ako vieme, bežní spotrebitelia platia len za spotrebu aktívnej zložky elektrickej energie:

P = S * cosF

Tu vidíme novú hodnotu cosF. Toto je účinník, kde f je uhol medzi aktívnou a plnou zložkou trojuholníka. potom:

cosF = P / S

Reaktívny výkon sa vypočíta podľa vzorca:

Q = U * I * sinF

Ak chcete informácie konsolidovať, prečítajte si video prednášku:

To všetko platí pre trojfázový obvod, iba vzorce budú odlišné.

Odpovede na populárne otázky

Plná, aktívna a reaktívna energia je dôležitou témou pri elektrine pre každého elektrikára. Na záver sme urobili výber 4 často kladených otázok.

  • Čo robí reaktívny výkon?

Odpoveď: nevykonáva užitočnú prácu, ale zaťaženie linky je celkový výkon vrátane zohľadnenia reaktívnej zložky. Preto, aby sa znížilo celkové zaťaženie, zápasia s ním alebo v dobrom jazyku sú kompenzovaní.

  • Ako sa to kompenzuje?

- Na tento účel sa používajú zariadenia na kompenzáciu činidla. Môžu to byť kondenzátorové jednotky alebo synchrónne kompenzátory (synchrónne motory). O tejto otázke sme diskutovali podrobnejšie v článku: https://samelectrik.ru/kompensaciya-reaktivnoj-moshhnosti.html

  • Čo sú spotrebitelia zodpovední za činidlo?

- Ide predovšetkým o elektromotory - najpočetnejší typ elektrických zariadení v podnikoch.

  • Čo bolí veľa reaktívnej spotreby energie?

- Okrem zaťaženia elektrických vedení treba mať na pamäti, že podniky platia za plnú kapacitu a jednotlivci - iba aktívni. To vedie k zvýšeniu platieb za elektrinu.

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

V tomto bode ukončíme posudzovanie tejto otázky. Dúfame, že teraz vám bude jasné, aká je aktívna, reaktívna a zdanlivá sila, aké sú rozdiely medzi nimi a ako sa určujú jednotlivé množstvá.

Materiály na túto tému:

  • Na čo je obmedzovač napájania?
  • Fázové a sieťové napätie v trojfázových obvodoch
  • Ako určiť spotrebu elektrickej energie elektrických spotrebičov

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Vedomostná základňa