Sayaçta aktif ve reaktif elektrik nedir? Aktif, görünür ve reaktif güç kavramları

Gücün bir ifadesi olduğu ve zamanla değişmediği DC ağlarından farklı olarak AC ağlarında durum böyle değildir.

Alternatif akım devresindeki güç de değişkendir. Devrenin herhangi bir bölümünde herhangi bir t anında gerilim ve akımın anlık değerlerinin çarpımı olarak tanımlanır.

Aktif gücün neyi temsil ettiğini düşünelim

Tamamen aktif dirençli bir devrede şuna eşittir:

Kabul edersek ortaya çıkacak:

Yukarıdaki ifadelere göre aktif enerji, çift frekansla değişen sabit ve değişken olmak üzere iki kısımdan oluşur. Ortalama değeri

Reaktif güç ile aktif güç arasındaki fark

Reaktansın olduğu bir devrede (örnek olarak endüktif direnci alın), anlık gücün değeri şuna eşittir:

Buna göre sonuç olarak şunu elde ederiz:

Bu ifade reaktif enerjinin sadece çift frekansla değişen değişken bir kısım içerdiğini ve ortalama değerinin sıfır olduğunu göstermektedir.

Akım ve voltaj sinüzoidal bir şekle sahipse ve ağ R-L veya R-C tipi elemanlar içeriyorsa, bu tür ağlarda aktif R elemanındaki enerji dönüşümüne ek olarak, reaktif L elemanlarındaki elektrik ve manyetik alanların enerjisi ve C de değişir.

Bu durumda ağın toplam gücü şu toplama eşit olacaktır:

Basit bir R-L devresi örneğini kullanarak görünen güç nedir?

Anlık değerlerdeki değişim grafikleri u, i:

φ - akım ve gerilim arasındaki faz kayması

S denklemi aşağıdaki formu alacaktır

Genlik değerlerini gerçek değerlerle değiştirelim ve değiştirelim:

S değeri iki büyüklüğün toplamı olarak kabul edilir;

Ve - R-L bölümlerindeki anlık aktif ve reaktif güçler.

Grafikten görebileceğimiz gibi, endüktif bir bileşenin varlığı, toplam güçte (grafiğin gölgeli kısmı) ortalama değerini azaltan negatif bir parçanın ortaya çıkmasına neden olmuştur. Bu, faz kayması nedeniyle meydana gelir; zamanın bir noktasında akım ve gerilim antifazdadır, dolayısıyla negatif bir S değeri görünür.

Etkin değerler için son ifadeler:

Ağın aktif bileşeni watt (W) cinsinden, reaktif bileşeni ise reaktif volt-amper (var) cinsinden ifade edilir.

S ağının toplam gücü, jeneratörün nominal verileriyle belirlenir. Jeneratör için şu ifadeyle belirlenir:

Jeneratörün normal çalışması için, sargılardaki akım ve terminallerdeki voltaj, I n, U n nominal değerlerini aşmamalıdır. Jeneratör için P ve S değerleri aynıdır, ancak pratikte S'nin volt-amper (VA) cinsinden ifade edilmesi kabul edilmiştir.

Ayrıca ağ enerjisi her bir bileşen aracılığıyla ayrı ayrı ifade edilebilir:

Burada S, P, Q sırasıyla ağın aktif, reaktif ve empedansıdır. Bir güç üçgeni oluştururlar:

Pisagor teoremini hatırlarsak, dik üçgenden aşağıdaki ifadeyi elde edebiliriz:

Üçgendeki reaktif bileşen, akım voltajın gerisinde kaldığında pozitif (Q L) ve aşağıdakilere yol açtığında negatiftir (Q C):

Ağın reaktif bileşeni için cebirsel ifade geçerlidir:

Buradan endüktif ve kapasitif enerjinin birbirinin yerine geçebileceği sonucu çıkar. Yani, devrenin endüktif kısmının etkisini azaltmak istiyorsanız, kapasitans eklemeniz gerekir ve bunun tersi de geçerlidir. Aşağıda bu diyagramın bir örneği verilmiştir:

Fazör diyagramı kapasitörün cosφ üzerindeki etkisini gösterir. Gördüğünüz gibi kondansatör açıldığında cosφ 2 > cosφ 1 ve I l
Vektör diyagramı

Toplam ve reaktif enerji arasındaki ilişki şu şekilde ifade edilir:

сosφ güç faktörüdür. toplam enerjinin ne kadarının aktif enerji olduğunu gösterir. 1'e ne kadar yakınsa ağdan o kadar fazla faydalı enerji tüketilir.

Alternatif akım devresinin üç bileşeni hakkında sonuçlar

Doğru akım devrelerinden farklı olarak, alternatif voltaj devrelerinde üç tür güç vardır - aktif, reaktif, görünür. Aktif enerji, doğru akım devrelerinde olduğu gibi faydalı işler yapar. Reaktif - yararlı bir şey yapmaz, yalnızca ağın verimliliğini azaltır, kabloları ısıtır ve jeneratörü yükler. Toplam aktif ve reaktifin toplamıdır, ağın gücüne eşittir. Reaktif enerjinin endüktif bileşeni kapasitif olanla telafi edilebilir. Uygulamada sanayide bu şekilde uygulanmaktadır.

TOPLAM, AKTİF VE REAKTİF GÜÇ NEDİR? KARMAŞIKTAN BASİTE.

Günlük yaşamda hemen hemen herkes “elektrik gücü”, “güç tüketimi” veya “bu şey ne kadar elektrik tüketiyor” kavramıyla karşılaşır. Bu koleksiyonumuzda teknik bilgisi olan uzmanlar için alternatif akımın elektrik gücü kavramını açıklayacağız ve insani zihniyete sahip insanlar için elektrik gücünü “bu şey ne kadar elektrik tüketiyor” şeklinde resimde göstereceğiz :-). Elektrik gücünün en pratik ve uygulanabilir kavramını ortaya koyuyoruz ve elektrik gücünün diferansiyel ifadelerini açıklamaktan özellikle kaçınıyoruz.

AC GÜÇ NEDİR?

AC devrelerinde, DC güç formülü yalnızca anlık gücü hesaplamak için kullanılabilir; bu, zamanla büyük ölçüde değişir ve pratik hesaplamalar için işe yaramaz. Ortalama gücün doğrudan hesaplanması zaman içinde entegrasyon gerektirir. Gerilim ve akımın periyodik olarak değiştiği devrelerde gücü hesaplamak için anlık gücün dönem boyunca integrali alınarak ortalama güç hesaplanabilir. Uygulamada en büyük önem, alternatif sinüzoidal voltaj ve akım devrelerindeki gücün hesaplanmasıdır.

Toplam, aktif, reaktif güç ve güç faktörü kavramlarını bağlamak için karmaşık sayılar teorisine dönmek uygundur. Alternatif akım devresindeki gücün, aktif gücün gerçek kısmı, reaktif gücün sanal kısmı, görünür gücün modül ve φ açısı (faz kayması) olacak şekilde karmaşık bir sayı ile ifade edildiğini varsayabiliriz. argümandır. Böyle bir model için aşağıda yazılan bağıntıların tümü geçerlidir.

Aktif güç (Gerçek Güç)

Ölçü birimi watt'tır (Rusça tanımı: W, kilowatt - kW; uluslararası: watt -W, ​​​​kilovat - kW).

Bir T periyodu boyunca anlık gücün ortalama değerine aktif güç denir ve

formülle ifade edilir:

Tek fazlı sinüzoidal akım devrelerinde, burada υ ve Ι gerilim ve akımın rms değerleri, φ ise bunlar arasındaki faz kayma açısıdır.

Sinüzoidal olmayan akım devreleri için elektrik gücü, bireysel harmoniklerin karşılık gelen ortalama güçlerinin toplamına eşittir. Aktif güç, elektrik enerjisinin diğer enerji türlerine (termal ve elektromanyetik) geri döndürülemez dönüşüm oranını karakterize eder. Aktif güç ayrıca formüle göre akım, voltaj ve devre direncinin aktif bileşeni r veya iletkenliği g cinsinden de ifade edilebilir. Hem sinüzoidal hem de sinüzoidal olmayan akımın herhangi bir elektrik devresinde, tüm devrenin aktif gücü, devrenin ayrı ayrı parçalarının aktif güçlerinin toplamına eşittir; üç fazlı devreler için elektrik gücü şu şekilde tanımlanır: bireysel aşamaların güçlerinin toplamı. Toplam güç S ile aktif olan ilişkiyle ilişkilidir.

Uzun hatlar teorisinde (uzunluğu elektromanyetik dalganın uzunluğuyla karşılaştırılabilir olan bir iletim hattındaki elektromanyetik süreçlerin analizi), aktif gücün tam bir benzeri, olay ile olay arasındaki fark olarak tanımlanan iletilen güçtür. güç ve yansıyan güç.

Reaktif güç

Ölçü birimi reaktif volt-amperdir (Rusça tanımı: var, kVAR; uluslararası: var).

Reaktif güç, sinüzoidal bir alternatif akım devresinde elektromanyetik alanın enerjisindeki dalgalanmalar ile elektrikli cihazlarda oluşturulan yükleri karakterize eden, U gerilimi ve I akımının rms değerlerinin sinüsü ile çarpımına eşit olan bir miktardır. aralarındaki faz açısı φ:

(akım voltajın gerisinde kalırsa, faz kayması pozitif kabul edilir, öndeyse negatif kabul edilir). Reaktif güç, toplam güç S ve aktif güç P ile şu oranda ilişkilidir: .

Reaktif gücün fiziksel anlamı, kaynaktan alıcının reaktif elemanlarına (indüktörler, kapasitörler, motor sargıları) pompalanan ve daha sonra bu periyot olarak adlandırılan bir salınım periyodu boyunca bu elemanlar tarafından kaynağa geri döndürülen enerjidir.

0'dan artı 90°'ye kadar olan φ değerleri için sin φ değerinin pozitif bir değer olduğuna dikkat edilmelidir. 0'dan eksi 90°'ye kadar olan φ değerleri için sin φ değeri negatif bir değerdir. Formüle göre

reaktif güç pozitif bir değer olabilir (eğer yük doğası gereği aktif-endüktif ise) veya negatif (eğer yük doğası gereği aktif-kapasitif ise) olabilir. Bu durum reaktif gücün elektrik akımının işleyişine katılmadığını vurgulamaktadır. Bir cihaz pozitif reaktif güce sahip olduğunda, onu tükettiğini ve negatif güç ürettiğinde ürettiğini söylemek gelenekseldir, ancak bu, çoğu güç tüketen cihazın (örneğin, asenkron motorlar) olması nedeniyle tamamen bir gelenektir. ) ve tamamen aktif yükler bir transformatör aracılığıyla bağlanır, aktif endüktiftir.

Mikroişlemci teknolojisinde modern elektriksel ölçüm dönüştürücülerinin kullanılması, endüktif ve kapasitif bir yükten alternatif bir voltaj kaynağına geri dönen enerji miktarının daha doğru bir şekilde değerlendirilmesine olanak tanır.

Güç, pozitif bir değer (eğer yük doğası gereği aktif-endüktif ise) veya negatif (eğer yük doğası gereği aktif-kapasitif ise) olabilir. Bu durum reaktif gücün elektrik akımının işleyişine katılmadığını vurgulamaktadır. Bir cihaz pozitif reaktif güce sahip olduğunda, onu tükettiğini ve negatif güç ürettiğinde ürettiğini söylemek gelenekseldir, ancak bu, çoğu güç tüketen cihazın (örneğin, asenkron motorlar) olması nedeniyle tamamen bir gelenektir. ) ve tamamen aktif yükler bir transformatör aracılığıyla bağlanır, aktif endüktiftir.

Enerji santrallerinde kurulu senkron jeneratörler, jeneratör rotor sargısında akan uyarma akımının büyüklüğüne bağlı olarak reaktif güç üretebilir veya tüketebilir. Senkron elektrik makinalarının bu özelliğinden dolayı belirlenen şebeke gerilim seviyesi regüle edilir. Aşırı yükleri ortadan kaldırmak ve elektrik tesisatlarının güç faktörünü arttırmak için reaktif güç kompanzasyonu yapılır.

Mikroişlemci teknolojisinde modern elektriksel ölçüm dönüştürücülerinin kullanılması, endüktif ve kapasitif yüklerden alternatif bir voltaj kaynağına geri dönen enerji miktarının daha doğru bir şekilde değerlendirilmesine olanak tanır.

Görünür güç

Toplam elektrik gücünün birimi volt-amperdir (Rusça tanımı: VA, VA, kVA-kilo-volt-amper; uluslararası: VA, kVA).

Toplam güç, devredeki periyodik elektrik akımı I'in etkin değerlerinin ve terminallerindeki U voltajının ürününe eşit bir değerdir: ; Toplam gücün aktif ve reaktif güçlere oranı şu şekilde ifade edilir: P aktif güç olduğunda, Q reaktif güçtür (endüktif yük Q›0 ve kapasitif yük Q‹0 ile).

Toplam, aktif ve reaktif güç arasındaki vektör ilişkisi aşağıdaki formülle ifade edilir:

Toplam güç, tüketici tarafından besleme ağının elemanlarına (teller, kablolar, dağıtım panoları, transformatörler, elektrik hatları) fiilen uygulanan yükleri tanımlayan bir değer olarak pratik öneme sahiptir, çünkü bu yükler tüketilen akıma bağlıdır ve enerjiye değil. Tüketici tarafından fiilen kullanılan enerji. Bu nedenle transformatörlerin ve dağıtım panolarının toplam gücü watt yerine volt amper cinsinden ölçülür.

Toplam, reaktif ve aktif güçlerin yukarıdaki formülsel ve metinsel açıklamalarının tümü, aşağıdaki şekilde görsel ve sezgisel olarak açıktır:-)

NTS grup şirketinin (TM Elektrokaprizam-NET) uzmanları, hayati tesislere kesintisiz güç kaynağı sağlamak amacıyla bina sistemleri için özel ekipman seçme konusunda geniş deneyime sahiptir. Yakıt santralleri ve diğer ilgili ekipmanları kullanarak kesintisiz bir güç kaynağı sistemi oluşturmak için ekonomik olarak uygun bir seçeneği seçmemize olanak tanıyan çeşitli elektriksel ve operasyonel parametreleri mümkün olduğunca verimli bir şekilde hesaba katabiliyoruz.

© Materyal, NTS grup şirketinin (TM Elektrokaprizam-NET) uzmanları tarafından açık kaynaklardan alınan bilgiler kullanılarak hazırlanmıştır. özgür ansiklopediden Wikipedia https://ru.wikipedia.org

Ev tipi veya endüstriyel bir elektrikli cihazın kullandığı elektrik enerjisinin hesaplanması, genellikle ölçülen elektrik devresinden geçen elektrik akımının toplam gücü dikkate alınarak yapılır.

Bu durumda tüketiciye hizmet verirken tam gücün maliyetini yansıtan iki gösterge belirlenir. Bu göstergelere aktif ve reaktif enerji denir. Toplam güç bu iki göstergenin toplamıdır.

Tam güç.
Yerleşik uygulamaya göre tüketiciler, evde doğrudan kullanılan faydalı enerji için değil, tedarikçi tarafından sağlanan elektriğin tamamı için ödeme yapmaktadır. Bu göstergeler ölçüm birimleriyle ayırt edilir - toplam güç volt amper (VA) cinsinden ölçülür ve faydalı güç kilovat cinsinden ölçülür. Aktif ve reaktif elektrik, şebekeden beslenen tüm elektrikli cihazlar tarafından kullanılır.

Aktif elektrik.
Toplam gücün aktif bileşeni faydalı işler yapar ve tüketicinin ihtiyaç duyduğu enerji türlerine dönüştürülür. Bazı ev ve endüstriyel elektrikli cihazlar için hesaplamalarda aktif ve görünen güç çakışmaktadır. Bu tür cihazlar arasında elektrikli sobalar, akkor lambalar, elektrikli fırınlar, ısıtıcılar, ütüler ve ütü presleri vb. yer almaktadır. Pasaportta 1 kW aktif güç gösteriliyorsa, böyle bir cihazın toplam gücü 1 kVA olacaktır.

Reaktif elektrik kavramı.
Bu tür elektrik, reaktif elemanlar içeren devrelerde doğaldır. Reaktif elektrik, toplam gelen gücün faydalı işe harcanmayan kısmıdır. DC devrelerinde reaktif güç kavramı yoktur. AC devrelerinde reaktif bir bileşen yalnızca endüktif veya kapasitif bir yük mevcut olduğunda meydana gelir. Bu durumda akımın fazı ile voltajın fazı arasında bir uyumsuzluk vardır. Gerilim ve akım arasındaki bu faz kayması “φ” sembolüyle gösterilir. Devrede endüktif bir yük ile bir faz gecikmesi gözlenir ve kapasitif bir yük ile ilerletilir. Bu nedenle toplam gücün yalnızca bir kısmı tüketiciye ulaşır ve ana kayıplar, çalışma sırasında cihazların ve aletlerin gereksiz ısınması nedeniyle meydana gelir. Elektrikli cihazlarda endüktif bobin ve kapasitörlerin bulunması nedeniyle güç kayıpları meydana gelir. Bunlardan dolayı devrede bir süre elektrik birikir. Bundan sonra depolanan enerji devreye geri beslenir. Güç tüketimi, elektriğin reaktif bir bileşenini içeren cihazlar arasında taşınabilir elektrikli aletler, elektrik motorları ve çeşitli ev aletleri bulunur. Bu değer, cos φ olarak adlandırılan özel bir güç faktörü dikkate alınarak hesaplanır.

Reaktif elektriğin hesaplanması.
Güç faktörü 0,5 ile 0,9 arasında değişir; Bu parametrenin tam değeri elektrikli cihazın veri sayfasında bulunabilir. Görünür güç, aktif gücün faktöre bölünmesiyle belirlenmelidir. Örneğin, bir elektrikli matkabın pasaportu 600 W güç ve 0,6 değerini gösteriyorsa, cihazın tükettiği toplam güç 600/06 yani 1000 VA olacaktır. Cihazın toplam gücünü hesaplamak için pasaport yokluğunda katsayı 0,7'ye eşit alınabilir. Mevcut güç kaynağı sistemlerinin ana görevlerinden biri son kullanıcıya faydalı güç sağlamak olduğundan, reaktif güç kayıpları olumsuz bir faktör olarak kabul edilir ve bu göstergedeki artış, bir bütün olarak elektrik devresinin verimliliğinin sorgulanmasına neden olur.

Kayıplar dikkate alındığında katsayı değeri.
Güç faktörü değeri ne kadar yüksek olursa aktif elektriğin kayıpları da o kadar az olur; bu da tüketilen elektrik enerjisinin son tüketiciye maliyetinin biraz daha düşük olacağı anlamına gelir. Bu katsayının değerini arttırmak amacıyla elektrik mühendisliğinde hedef dışı elektrik kayıplarını telafi etmek için çeşitli teknikler kullanılmaktadır. Kompanzasyon cihazları, akım ve gerilim arasındaki faz açısını düzelten öncü akım jeneratörleridir. Kapasitör bankaları bazen aynı amaç için kullanılır. Çalışma devresine paralel bağlanırlar ve senkron kompansatör olarak kullanılırlar.

Özel müşteriler için elektrik maliyetinin hesaplanması.
Bireysel kullanımda aktif ve reaktif elektrik faturalarda ayrılmamaktadır; tüketim ölçeğinde reaktif enerjinin payı küçüktür. Bu nedenle 63 A'ya kadar elektrik tüketimi olan özel müşteriler, tüketilen elektriğin tamamının aktif olduğu tek fatura ödemektedir. Reaktif elektrik devresindeki ilave kayıplar ayrıca tahsis edilmez ve ödenmez. İşletmeler için reaktif elektriğin muhasebeleştirilmesi Başka bir konu da işletmeler ve kuruluşlardır. Üretim tesislerinde ve endüstriyel atölyelerde çok sayıda elektrikli ekipman kuruludur ve sağlanan toplam elektrik, güç kaynaklarının ve elektrik motorlarının çalışması için gerekli olan reaktif enerjinin önemli bir bölümünü içerir. İşletme ve kuruluşlara sağlanan aktif ve reaktif elektrik, net bir ayrım ve farklı bir ödeme yöntemi gerektirmektedir. Bu durumda elektrik tedarik şirketi ile son tüketiciler arasındaki ilişkileri düzenlemenin temeli standart bir sözleşmedir. Bu belgede belirlenen kurallara göre 63 A üzerinde elektrik tüketen kuruluşların muhasebe ve ödeme amacıyla reaktif enerji okumaları sağlayan özel bir cihaza ihtiyacı vardır. Şebeke şirketi bir reaktif elektrik sayacı kurar ve okumalarına göre ücretlendirir.

Reaktif enerji faktörü.
Daha önce de belirttiğimiz gibi ödeme faturalarında aktif ve reaktif elektrik ayrı satırlarda gösterilmektedir. Reaktif ve tüketilen elektrik hacimlerinin oranı belirlenen normu aşmazsa, reaktif enerji için ücret alınmaz. Oran katsayısı farklı şekillerde yazılabilir, ortalama değeri 0,15'tir. Bu eşik değerinin aşılması durumunda tüketici kuruluşunun dengeleme cihazları kurması önerilir.

Apartmanlarda reaktif enerji.
Tipik bir elektrik tüketicisi, ana sigortası olan ve 63 A'yı aşan elektrik tüketen bir apartman binasıdır. Böyle bir binada yalnızca konut binaları bulunuyorsa, reaktif elektrik için herhangi bir ücret alınmaz. Bu nedenle, apartman sakinleri ücret ödemesinde yalnızca tedarikçi tarafından eve sağlanan toplam elektrik miktarını görmektedir. Aynı kural konut kooperatifleri için de geçerlidir.

Reaktif güç ölçümünde özel durumlar.
Çok katlı bir binanın hem ticari organizasyonları hem de daireleri içerdiği durumlar vardır. Bu tür evlere elektrik sağlanması ayrı kanunlarla düzenlenir. Örneğin bölme, kullanılabilir alanın büyüklüğü olabilir. Bir apartman binasında ticari kuruluşlar kullanılabilir alanın yarısından azını işgal ederse, reaktif enerji ödemeleri alınmaz. Eşik yüzdesinin aşılması halinde reaktif elektrik için ödeme yükümlülüğü doğar. Bazı durumlarda konut binaları reaktif enerji ödemesinden muaf değildir. Örneğin bir binada daireler için asansör bağlantı noktaları varsa, reaktif elektrik kullanım ücretleri sadece bu ekipman için ayrı olarak alınır. Apartman sahipleri hâlâ yalnızca aktif elektrik için ödeme yapıyor.

Reaktif güç

Elektrik gücü- elektrik enerjisinin iletim veya dönüşüm hızını karakterize eden fiziksel bir miktar.

Devre elemanı elektriksel direnci olan bir direnç ise R, O

AC gücü

Aktif güç

Dönemin ortalaması T anlık gücün değerine aktif güç denir: . Tek fazlı sinüzoidal akım devrelerinde, sen Ve BEN- gerilim ve akımın etkin değerleri, φ - aralarındaki faz kayma açısı. Sinüzoidal olmayan akım devreleri için elektrik gücü, bireysel harmoniklerin karşılık gelen ortalama güçlerinin toplamına eşittir. Aktif güç, elektrik enerjisinin diğer enerji türlerine (termal ve elektromanyetik) geri döndürülemez dönüşüm oranını karakterize eder. Aktif güç aynı zamanda akım, gerilim ve devre direncinin aktif bileşeni cinsinden de ifade edilebilir. R veya iletkenliği G formüle göre. Hem sinüzoidal hem de sinüzoidal olmayan akımın herhangi bir elektrik devresinde, tüm devrenin aktif gücü, devrenin ayrı ayrı parçalarının aktif güçlerinin toplamına eşittir; üç fazlı devreler için elektrik gücü şu şekilde tanımlanır: bireysel aşamaların güçlerinin toplamı. Tam güçle S aktif ilişkiyle ilişkilidir . Aktif gücün birimi watt'tır ( W, W). İletim hatlarındaki bir mikrodalga elektromanyetik sinyali için aktif gücün bir analogu, yük tarafından emilen güçtür.

Reaktif güç

Reaktif güç, alternatif akım devresindeki elektromanyetik alanın enerjisindeki dalgalanmalarla elektrikli cihazlarda oluşturulan yükleri, etkili voltaj değerlerinin çarpımına eşit olarak karakterize eden bir miktardır. sen ve mevcut BEN faz açısının sinüsüyle çarpılır φ onların arasında: Q = UI günah φ. Reaktif güç birimi - volt-amper reaktif ( var, var). Reaktif güç görünen güçle ilgilidir S ve aktif güç R oran: . Elektrik şebekelerinde reaktif güç, ek aktif kayıplara (enerji santrallerinde tüketilen enerjinin karşılanması için) ve gerilim kayıplarına (gerilim regülasyon koşullarının kötüleşmesine) neden olur. Bazı elektrik kurulumlarında reaktif güç, aktif güçten önemli ölçüde daha fazla olabilir. Bu, büyük reaktif akımların ortaya çıkmasına ve akım kaynaklarının aşırı yüklenmesine neden olur. Aşırı yükleri ortadan kaldırmak ve elektrik tesisatlarının güç faktörünü arttırmak için reaktif güç kompanzasyonu yapılır. İletim hatlarındaki mikrodalga elektromanyetik sinyal için reaktif gücün analogu, yükten yansıyan güçtür.

0'dan artı 90 °'ye kadar olan φ değerleri için sinφ değerinin pozitif bir değer olduğu unutulmamalıdır. 0'dan eksi 90 °'ye kadar olan φ değerleri için sinφ değeri negatif bir değerdir. Formüle göre Q = UI sinφ reaktif güç negatif bir değer olabilir. Ancak negatif yük güç değeri, yükü bir enerji üreteci olarak nitelendirir. Aktif, endüktif ve kapasitif reaktanslar sabit enerji kaynakları olamaz. Büyüklük modülü Q = UI sinφ endüktansların manyetik alanlarında ve kapasitörlerin elektrik alanlarındaki gerçek enerji dönüşüm süreçlerini yaklaşık olarak açıklar. Mikroişlemci teknolojisinde modern elektriksel ölçüm dönüştürücülerinin kullanılması, endüktif ve kapasitif bir yükten alternatif bir voltaj kaynağına geri dönen enerji miktarının daha doğru bir şekilde değerlendirilmesine olanak tanır. Formülü kullanan reaktif güç transdüserleri Q = UI sinφ, mikroişlemci teknolojisine dayalı ölçüm transdüserlerinden daha basit ve çok daha ucuzdur.

Tam güç

Görünür güç - devredeki periyodik elektrik akımının etkin değerlerinin ürününe eşit bir değer BEN ve voltaj sen kelepçelerinde: S = U×I; aktif ve reaktif güçlerle şu oranda ilişkilidir: , Nerede R- aktif güç, Q- reaktif güç (endüktif yük ile) S > 0 ve kapasitif ile Q< 0 ). Toplam elektrik gücünün birimi volt-amperdir ( V.A., VA).

Toplam, aktif ve reaktif güç arasındaki vektör ilişkisi aşağıdaki formülle ifade edilir:

Ölçümler

• Elektrik gücünü ölçmek için wattmetreler ve varmetreler kullanılır; ayrıca voltmetre ve ampermetre kullanarak dolaylı yöntemi de kullanabilirsiniz.
• Faz ölçerler reaktif güç faktörünü ölçmek için kullanılır

Edebiyat

• Bessonov L.A. - Elektrik mühendisliğinin teorik temelleri: Elektrik devreleri- M.: Daha yüksek. okul,

Bağlantılar

Ayrıca bakınız

• Gerilim ve akım parametrelerinin listesi

Wikimedia Vakfı. 2010.

Diğer sözlüklerde “Reaktif güç”ün ne olduğunu görün:

reaktif güç- Sinüzoidal elektrik akımı ve elektrik voltajı için, voltajın etkin değeri ile akımın etkin değeri ve iki terminalli ağın voltajı ile akımı arasındaki faz kaymasının sinüsü ile çarpımına eşit bir değer. [GOST R 52002 2003]… … Teknik Çevirmen Kılavuzu

Elektrik alternatif akımın neden olduğu periyodik değişiklikleri sürdürmek için harcanan alternatif akım devresindeki güç: 1) devrede endüktansın varlığında manyetik alan; 2) kapasitörlerin ve kabloların varlığında kapasitörlerin şarj edilmesi (örneğin... ... Teknik demiryolu sözlüğü

Elektromanyetik alanın enerjisindeki dalgalanmaların elektrikli cihazlarda oluşturduğu yükleri karakterize eden miktar. Sinüzoidal bir akım için, etkin akım I ve gerilim U'nun çarpımına, aralarındaki faz açısının sinüsüne eşittir: Q =... ... Büyük Ansiklopedik Sözlük

REAKTİF GÜÇ- alternatif akım jeneratörü ile elektrikli cihazlar (endüktans ve kapasitans) tarafından oluşturulan devrenin manyetik (elektrik) alanı arasındaki enerji alışverişinin oranını karakterize eden miktar. R. m. bir vardiyanın varlığında bir zincirde meydana gelir ... Büyük Politeknik Ansiklopedisi

reaktif güç- 3.1.5 reaktif güç (var): Tek fazlı bir devrede herhangi bir bireysel frekanstaki sinüzoidal sinyallerin reaktif gücü; akım ve voltajın ortalama karekök değerleri ile fazın sinüsünün çarpımı olarak tanımlanır. aralarındaki açı.... Normatif ve teknik dokümantasyon açısından sözlük referans kitabı

reaktif güç- Reaktyvioji galia statusas T sritis Standartizasyon ve metroloji apibrėžtis Menamoji kompleksinin galios dalis, skaičiuojama pagal formülü Q² = S² – P²; čia Q – aktif galia, S – aktif galia, P – aktif galia. Matavimo vienetas –… … Metrologijos terminų žodynas'ın kullanımı

reaktif güç- reaktyvioji galia statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. reaktif güç; wattsız güç vok. Blindleistung, f; Wattlose Leistung, f rus. wattsız güç, f; reaktif güç, f pranc. güç tatlısı, f; kudret reaktif, f … Fizikos terminų žodynas

Elektromanyetik alanın enerjisindeki dalgalanmaların elektrikli cihazlarda oluşturduğu yükleri karakterize eden miktar. Sinüzoidal bir akım için, etkili akım I ve gerilim U'nun çarpımına ve aralarındaki faz açısının sinüsüne eşittir: ... ... ansiklopedik sözlük

reaktif güç- reaktyvioji galia statusas T sritis automatika atitikmenys: engl. reaktif güç vok. Blindleistung, f; Wattlose Leistung, f rus. reaktif güç, f pranc. güç tepkili, f … Otomatik terminų žodynas

Alternatif akım devresindeki elektromanyetik alanın enerjisindeki dalgalanmalar nedeniyle elektrikli cihazlarda oluşturulan yükleri karakterize eden bir miktar (bkz. Alternatif akım). R. m. Q, U voltajının ve akımın etkin değerlerinin çarpımına eşittir... ... Büyük Sovyet Ansiklopedisi

Kitabın

• Balıkçılık filosu gemilerinde elektrik mühendisliği ve elektronik, Belov O.A., Parfenkin A.I.. Elektrik mühendisliği ve elektroniğin genel konuları, elektriğin üretimi ve kullanımının altında yatan fiziksel olaylar ve elektronik cihazların çalışması ele alınmaktadır. Örnekler veriliyor...

Bir kurulumun veya ağın güç özellikleri, bilinen çoğu elektrikli cihaz için temeldir. Aktif güç (iletilen, tüketilen), belirli bir alternatif akım frekansı periyodu boyunca iletilen toplam gücün bir kısmını karakterize eder.

Tanım

Doğru akımın ağ özellikleri (akım ve gerilim) her zaman eşit olduğundan yalnızca alternatif akım aktif ve reaktif güce sahip olabilir. Aktif güç ölçüm birimi Watt'tır, reaktif güç ise reaktif voltamper ve kiloVAR (kVAR) ile ölçülür. Hem tam hem de aktif özelliklerin kW ve kVA cinsinden ölçülebileceğini belirtmekte fayda var; bu, belirli cihazın ve ağın parametrelerine bağlıdır. Endüstriyel devrelerde çoğunlukla kilovat cinsinden ölçülür.

Elektrik mühendisliği, bireysel elektrikli cihazların enerji transferini ölçmek için aktif bileşeni kullanır. Bazılarının ne kadar güç tükettiğine bakalım:

Yukarıda söylenenlerin hepsine dayanarak, aktif güç, belirli bir elektrik devresinin olumlu bir özelliğidir ve bu, elektrikli cihazların seçiminde ve elektrik tüketiminin kontrol edilmesinde ana parametrelerden biridir.

Reaktif bileşen tanımı:

Bu, cihazın çalışması sırasında EMF dalgalanmalarını ve kayıplarını kullanarak elektrikli cihazlardaki yükleri karakterize eden nominal bir değerdir. Başka bir deyişle, iletilen enerji belirli bir reaktif dönüştürücüye (bu bir kapasitör, diyot köprüsü vb.) gider ve yalnızca sistem bu bileşeni içeriyorsa ortaya çıkar.

Hesaplama

Aktif güç göstergesini bulmak için toplam gücü bilmeniz gerekir; hesaplamak için aşağıdaki formül kullanılır:

S = U\I, burada U ağ voltajıdır ve I ağ akımıdır.

Simetrik bağlantıya sahip bobinin enerji aktarım seviyesi hesaplanırken de aynı hesaplama yapılır. Diyagram şöyle görünür:

Aktif gücün hesaplanması faz açısını veya katsayısını (cos φ) dikkate alır, o zaman:

S = U * I * çünkü φ.

Çok önemli bir faktör, bu elektriksel miktarın pozitif veya negatif olabilmesidir. Bu, cos φ'nin hangi özelliklere sahip olduğuna bağlıdır. Sinüzoidal bir akımın faz kayma açısı 0 ile 90 derece arasındaysa aktif güç pozitiftir, 0 ile -90 arasındaysa negatiftir. Kural yalnızca senkron (sinüzoidal) akım için geçerlidir (asenkron bir motoru veya takım tezgahı ekipmanını çalıştırmak için kullanılır).

Ayrıca, bu özelliğin karakteristik özelliklerinden biri, üç fazlı bir devrede (örneğin bir transformatör veya jeneratör), aktif göstergenin tamamen çıkışta üretilmesidir.

Maksimum ve aktif güç P ile, reaktif güç ise Q ile gösterilir.

Reaktifin manyetik alanın hareketi ve enerjisi tarafından belirlenmesi nedeniyle formülü (faz kayma açısı dikkate alınarak) aşağıdaki forma sahiptir:

Q L = U L ben = ben 2 x L

Sinüzoidal olmayan akım için standart ağ parametrelerini seçmek çok zordur. Aktif ve reaktif gücün hesaplanması amacıyla gerekli özelliklerin belirlenmesi için çeşitli ölçüm cihazları kullanılmaktadır. Bu bir voltmetre, ampermetre ve diğerleri. Yük seviyesine göre istenilen formül seçilir.

Reaktif ve aktif karakteristikler toplam güce bağlı olduğundan aralarındaki ilişki (denge) şu şekildedir:

S = √P 2 + Q 2 ve tüm bunlar U*I'ye eşittir.

Ancak akım doğrudan reaktanstan geçerse. Ağda herhangi bir kayıp yoktur. Bu, endüktif endüktif bileşen - C ve direnç - L ile belirlenir. Bu göstergeler aşağıdaki formüller kullanılarak hesaplanır:

Endüktans direnci: x L = ωL = 2πfL,

Kapasitans direnci: xc = 1/(ωC) = 1/(2πfC).

Aktif ve reaktif güç oranını belirlemek için özel bir katsayı kullanılır. Bu, cihazın çalışması sırasında enerjinin hangi kısmının başka amaçlar için kullanıldığını veya "kaybolduğunu" belirleyebileceğiniz çok önemli bir parametredir.

Şebekede aktif reaktif bileşen varsa güç faktörünün hesaplanması gerekir. Bu miktarın ölçü birimi yoktur; elektrik sistemi reaktif elemanlar içeriyorsa, belirli bir akım tüketicisini karakterize eder. Bu göstergeyi kullanarak enerjinin şebeke voltajına göre hangi yönde ve nasıl kaydığı netleşir. Bunu yapmak için bir voltaj üçgen şemasına ihtiyacınız olacak:

Örneğin bir kapasitör varsa katsayı formülü şu şekildedir:

çünkü φ = r/z = P/S

En doğru sonuçları elde etmek için elde edilen verilerin yuvarlanmaması önerilir.

Tazminat

Akımlar rezonansa girdiğinde reaktif gücün 0 olduğunu düşünürsek:

Q = QL – QC = ULI – UCI

Belirli bir cihazın çalışma kalitesini artırmak için, kayıpların ağ üzerindeki etkisini en aza indirecek özel cihazlar kullanılır. Özellikle bu bir UPS'tir. Bu cihaz, yerleşik bataryaya sahip elektrik tüketicilerine (örneğin, dizüstü bilgisayarlar veya taşınabilir cihazlar) ihtiyaç duymaz, ancak çoğu cihaz için kesintisiz bir güç kaynağı gereklidir.

Böyle bir kaynağı kurarken, yalnızca kayıpların olumsuz sonuçlarını belirlemekle kalmaz, aynı zamanda elektrik ödeme maliyetini de azaltabilirsiniz. Uzmanlar, bir UPS'in ortalama olarak %20'den %50'ye kadar tasarruf sağlamaya yardımcı olacağını kanıtladı. Bu neden oluyor:

Bazı durumlarda uzmanlar tam teşekküllü UPS'ler değil, özel dengeleme kapasitörleri kullanırlar. Evde kullanıma uygundurlar ve her elektrik mağazasında bulunup satılırlar. Planlanan ve alınan tasarrufları hesaplamak için yukarıdaki formüllerin tümünü kullanabilirsiniz.