Активна, реактивна і повна (здається) потужності, Хомів електро
Активна, реактивна і повна (здається) потужності
Просте пояснення з формулами
Іншими словами активну потужність можна назвати: фактична, справжня, корисна, реальна потужність. У ланцюзі постійного струму потужність, яка живить навантаження постійного струму, визначається як простий шедевр напруги на навантаженні і протікає струму, тобто
тому що в ланцюзі постійного струму немає поняття фазового кута між струмом і напругою. Іншими словами, в ланцюзі постійного струму немає ніякого коефіцієнта потужності.
Але при синусоїдальних сигналах, тобто в ланцюгах змінного струму, ситуація складніша через наявність різниці фаз між струмом і напругою. Тому середнє значення потужності (активна потужність), яка в дійсності живить навантаження, визначається як:
У колі змінного струму, якщо вона чисто активна (резистивная), формула для потужності та ж сама, що і для постійного струму: P = V I.
Формули для активної потужності
P = V I - в ланцюгах постійного струму
P = V I cosθ - в однофазних ланцюгах змінного струму
P = √3 VL IL cosθ - в трифазних ланцюгах змінного струму
P = √ (S 2 - Q 2) або
P = √ (ВА 2 - вар 2) або
Активна потужність = √ (Повна потужність 2 - Реактивна потужність 2) або
кВт = √ (кВА 2 - квар 2)
Реактивна потужність (Q)
Також її потужно було б назвати даремною або безваттной потужністю.
Потужність, яка постійно перетікає туди і назад між джерелом і навантаженням, відома як реактивна (Q).
Реактивної називається потужність, яка споживається і потім повертається навантаженням через її реактивних властивостей. Одиницею вимірювання активної потужності є ват, 1 Вт = 1 В х 1 А. Енергія реактивної потужності спочатку накопичується, а потім вивільняється у вигляді магнітного поля або електричного поля в разі, відповідно, індуктивності або конденсатора.
Реактивна потужність визначається, як
і може бути позитивною (+ Ve) для індуктивного навантаження і негативною (-Ve) для ємнісний навантаження.
Одиницею вимірювання реактивної потужності є вольт-ампер реактивний (вар): 1 вар = 1 В х 1 А. Простіше кажучи, одиниця реактивної потужності визначає величину магнітного або електричного поля, виробленого 1 В х 1 А.
Формули для реактивної потужності
Реактивна потужність = √ (Повна потужність 2 - Активна потужність 2)
квар = √ (кВА 2 - кВт 2)
Повна потужність - це твір напруги і струму при ігноруванні фазового кута між ними. Вся потужність в мережі змінного струму (розсіюється і поглинається / повертається) є повною.
Комбінація реактивної і активної потужностей називається повною потужністю. Твір діючого значення напруги на діюче значення струму в ланцюзі змінного струму називається повною потужністю.
Вона є твором значень напруги і струму без обліку фазового кута. Одиницею вимірювання повної потужності (S) є ВА, 1 ВА = 1 В х 1 А. Якщо ланцюг чисто активна, повна потужність дорівнює активної потужності, а в індуктивної або ємнісний схемою (при наявності реактивного опору) повна потужність більше активної потужності.
Формула для повної потужності
Повна потужність = √ (Активна потужність 2 + Реактивна потужність 2)
kVA = √ (kW 2 + kVAR 2)
Слід зауважити, що:
- резистор споживає активну потужність і віддає її в формі тепла і світла.
- індуктивність споживає реактивну потужність і віддає її в формі магнітного поля.
- конденсатор споживає реактивну потужність і віддає її в формі електричного поля.
Всі ці величини тригонометричним співвідносяться один з одним, як показано на малюнку:
