Sức mạnh chủ động, phản ứng và rõ ràng là gì - một lời giải thích đơn giản

Trong các mạch điện một chiều, công suất không được chia thành các thành phần khác nhau, như hoạt động và phản ứng, do đó, chúng sử dụng biểu thức đơn giản P = U * I. Nhưng đây không phải là trường hợp với dòng điện xoay chiều. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ xem xét sức mạnh hoạt động, phản ứng và rõ ràng của một mạch điện là gì.

Định nghĩa

Tải trên mạch xác định dòng điện chạy qua nó. Nếu dòng điện không đổi, thì trong hầu hết các trường hợp, tương đương với tải có thể được xác định bởi một điện trở có điện trở nhất định. Sau đó, sức mạnh được tính theo một trong các công thức:

P = U * tôi

P = i2* R

P = u2/ R

Công thức tương tự xác định tổng công suất trong mạch điện xoay chiều.

Tải được chia thành hai loại chính:

  • Hoạt động là một tải điện trở, như - TENOV, đèn sợi đốt và tương tự.
  • Phản ứng - nó có thể là cảm ứng (động cơ, cuộn dây khởi động, solenoids) và điện dung (đơn vị tụ điện, vv).

Điều thứ hai chỉ xảy ra với dòng điện xoay chiều, ví dụ, trong mạch điện hình sin, đó chính xác là những gì bạn có trong ổ cắm. Sự khác biệt giữa năng lượng hoạt động và phản ứng trong một ngôn ngữ đơn giản để thông tin trở nên rõ ràng cho các thợ điện mới bắt đầu.

Cảm giác tải phản ứng

Trong một mạch điện có tải phản ứng, pha hiện tại và pha điện áp không trùng nhau về thời gian. Tùy thuộc vào bản chất của thiết bị được kết nối, điện áp hoặc vượt xa dòng điện (trong điện cảm) hoặc tụt lại phía sau nó (trong điện dung). Để mô tả các câu hỏi bằng cách sử dụng sơ đồ vector. Ở đây, cùng hướng của điện áp và vectơ hiện tại chỉ ra sự trùng hợp của các pha. Và nếu các vectơ được mô tả ở một góc nhất định, thì đây là độ trễ pha hoặc pha của vectơ tương ứng (điện áp hoặc dòng điện). Chúng ta hãy nhìn vào mỗi người trong số họ.

Trong điện cảm, điện áp luôn đi trước dòng điện. "Khoảng cách" giữa các pha được đo bằng độ, được minh họa rõ ràng trong sơ đồ vectơ. Góc giữa các vectơ được biểu thị bằng chữ Hy Lạp Phi.

Sơ đồ vector

Vectơ điện cảm

Trong một cuộn cảm lý tưởng hóa, góc pha là 90 độ. Nhưng trong thực tế, điều này được xác định bởi toàn bộ tải trong mạch, nhưng trong thực tế, nó không thể thực hiện được nếu không có thành phần điện trở (hoạt động) và một điện dung ký sinh (trong trường hợp này).

Trong điện dung, tình huống ngược lại - dòng điện đi trước điện áp, vì điện cảm sạc tiêu thụ một dòng điện lớn, giảm khi điện tích. Mặc dù thường xuyên hơn họ nói rằng điện áp tụt lại phía sau dòng điện.

Tụ điện và điện áp

Dung lượng vector

Ngắn gọn và rõ ràng, những sự dịch chuyển này có thể được giải thích bằng các định luật chuyển đổi, theo đó điện áp không thể thay đổi ngay lập tức trong điện dung và dòng điện trong cuộn cảm.

Để đo công suất hoạt động, phản ứng và năng lượng rõ ràng, năng lượng hoạt động và phản ứng theo hướng thuận và ngược, cũng như các thông số mạng quan trọng khác, có thể sử dụng các thiết bị đo đa chức năng từ EKF.Chúng khá dễ cài đặt và bảo trì, ngoài ra, chúng có thể được cấu hình cho bất kỳ máy biến áp hiện tại nào. Thiết bị này giúp nó có thể điều khiển, phân tích và tối ưu hóa hoạt động của các thiết bị điện, hệ thống và mạch công nghiệp ..

Tam giác quyền lực và Cosine Phi

Nếu bạn lấy toàn bộ mạch, phân tích thành phần, dòng điện và điện áp của nó, sau đó xây dựng một sơ đồ vector. Sau đó, mô tả hoạt động dọc theo trục ngang và phản ứng - dọc theo chiều dọc và kết nối các đầu của các vectơ này với vectơ kết quả - bạn sẽ có được một tam giác công suất.

Nó biểu thị tỷ lệ của công suất hoạt động và công suất phản kháng, và vectơ nối giữa hai đầu của hai vectơ trước đó sẽ biểu thị toàn bộ công suất. Tất cả điều này nghe có vẻ quá khô khan và khó hiểu, vì vậy hãy nhìn vào hình ảnh dưới đây:

Năng động, phản ứng và sức mạnh rõ ràng

Chữ P - biểu thị sức mạnh hoạt động, Q - phản ứng, S - đầy đủ.

Công thức toàn năng là:

Công thức tính công suất biểu kiến

Những độc giả chu đáo nhất có lẽ nhận thấy sự tương đồng của công thức với định lý Pythagore.

Các đơn vị:

  • P - W, kW (watt);
  • Q - VAR, kVAr (volt-ampe phản ứng);
  • S - VA (Volt-ampe);

Tính toán

Để tính tổng công suất, sử dụng công thức ở dạng phức tạp. Ví dụ, đối với một trình tạo, phép tính có dạng:

Hình thức phức tạp

Và đối với người tiêu dùng:

Tổng công suất cho người tiêu dùng

Nhưng chúng tôi áp dụng kiến ​​thức vào thực tế và chúng tôi sẽ tìm ra cách tính mức tiêu thụ điện năng. Như chúng ta đã biết, người tiêu dùng thông thường chỉ trả tiền cho việc tiêu thụ thành phần hoạt động của điện:

P = S * cos

Ở đây chúng ta thấy một giá trị cos new mới. Đây là một hệ số công suất, trong đó là góc giữa các thành phần hoạt động và đầy đủ của tam giác. Sau đó:

cos = P / S

Đổi lại, công suất phản kháng được tính theo công thức:

Q = U * I * sinF

Để củng cố thông tin, hãy xem bài giảng video:

Tất cả những điều trên là đúng với mạch ba pha, chỉ có các công thức sẽ khác nhau.

Trả lời các câu hỏi phổ biến

Công suất đầy đủ, hoạt động và phản ứng là một chủ đề quan trọng trong điện cho bất kỳ thợ điện nào. Để kết luận, chúng tôi đã lựa chọn 4 câu hỏi thường gặp về chủ đề này.

  • Công việc phản kháng làm gì?

Trả lời: nó không thực hiện công việc hữu ích, nhưng tải trên đường dây là toàn bộ sức mạnh, bao gồm cả việc tính đến thành phần phản ứng. Do đó, để giảm tải tổng thể, họ đang vật lộn với nó hoặc, nói bằng một ngôn ngữ có thẩm quyền, họ được bồi thường.

  • Nó được bồi thường như thế nào?

- Đối với các mục đích này, sử dụng cài đặt để bù cho thuốc thử. Nó có thể là các đơn vị tụ điện hoặc bù đồng bộ (động cơ đồng bộ). Chúng tôi đã xem xét vấn đề này chi tiết hơn trong bài viết:https://electroEx.com/kompensaciya-reak activnoj-moshhnosti.html

  • Những người tiêu dùng đang gây ra thuốc thử?

- Đây chủ yếu là động cơ điện - loại thiết bị điện nhiều nhất trong các doanh nghiệp.

  • Điều gì gây hại cho một lượng lớn năng lượng phản ứng?

- Ngoài việc tải trên các đường dây điện, cần lưu ý rằng các doanh nghiệp phải trả toàn bộ sức mạnh và các cá nhân chỉ phải trả tiền hoạt động. Điều này dẫn đến tăng số tiền thanh toán tiền điện.

Video cung cấp một lời giải thích đơn giản về các khái niệm về sức mạnh phản ứng, hoạt động và đầy đủ:

Đây là nơi chúng tôi kết luận xem xét của chúng tôi về vấn đề này. Chúng tôi hy vọng rằng bây giờ nó đã trở nên rõ ràng với bạn sức mạnh chủ động, phản ứng và rõ ràng là gì, sự khác biệt giữa chúng và cách xác định từng đại lượng.

Tài liệu liên quan:

(5 phiếu bầu)
Đang tải...

2 bình luận

  • Ildar

    Ngày tốt! Cảm ứng là gì? Bạn có thể nói theo cách riêng của bạn. Cảm ơn trước.

    Để trả lời
    • quản trị viên

      Xin chào! Cảm ứng là một khái niệm rộng, nếu chúng ta đang nói về điện, thì nó có thể là điện từ, từ tính và tĩnh điện.
      Cảm ứng điện từ là hiện tượng xuất hiện dòng điện hoặc EMF trong một dây dẫn hoặc mạch, bị ảnh hưởng bởi một từ trường xen kẽ. Trong trường hợp này, EMF tỷ lệ thuận với tốc độ thay đổi của dòng chảy. Nhân tiện, nó được Michael Faraday phát hiện vào ngày 29 tháng 8 năm 1831.
      Cảm ứng từ là lực mà từ trường tác dụng lên một điện tích chuyển động.
      Cảm ứng tĩnh điện là một hiện tượng gây ra bởi sự phân phối lại điện tích bên trong các cơ thể, do đó, khi một điện trường bên ngoài tác động lên nó, một trường riêng phát sinh.

      Để trả lời

Thêm một bình luận