Потужність в колах змінного струму: активна, реактивна і повна потужності. Трикутник потужності



        

    Повна потужність кола змінного струму є величиною комплексною і визначається добутком комплексного значення напруги та спряженого комплексного значення струму  і може бути представленою в алгебраїчній і тригонометричній формах у вигляді дійсної і уявної частин:

 

                         , ,

де Р – активна потужність (одиниця вимірювання – Вт); Q – реактивна потужність – потужність (одиниця вимірювання Вар); S – модуль повної потужності (одиниця вимірювання - В·А), який визначається за формулою:  

Якщо трикутник напруг (рис.26) помножити на струм І, то отримаємо подібний трикутник потужностей (рис.33).

Трикутник потужностей дає наступні співвідношення:

; ;

;

Наведені потужності також можуть бути розраховані за діючим значенням струму і відповідного опору за формулами:

 

, , .

 

Якщо є кілька приймачів електричної енергії, то співвідношення для повної потужності має вигляд:

 

.

 

 

Коефіцієнт потужності. Засоби компенсації реактивної потужності

Активна потужність визначається співвідношенням , де величина   називається коефіцієнтом потужності (  ). Коефіцієнт потужності характеризує ступінь використання електричної енергії.  

Більшість крупних споживачів електроенергії уявляють собою електромагнітні механізми, наприклад, двигуни, трансформатори, в яких змінний магнітний потік зв’язаний з обмотками. Внаслідок цього в обмотках при протіканні змінного струму індукуються реактивні ЕРС, які обумовлюють зсув фаз φ між напругою і струмом. Цей зсув фаз звичайно збільшується, а  зменшується при малому навантаженні. Наприклад, якщо    двигунів змінного струму при повному навантаженні складає 0,75-0,8, то при малому навантаженні він зменшується до 0,2-0,4.

Якщо потужність Р, яка споживається всіма приймачами в даних колах, є повністю визначеною, то при незмінній напрузі на затискачах приймачів їх струм обернено пропорційний до коефіцієнта потужності:  . Із зменшенням   струм навантаження електричної станції і підстанцій буде збільшуватися при одній і тій самій потужності, що віддається. 

Разом з тим електричні генератори, трансформатори та електричні мережі розраховуються га певні значення напруги і струму. Тому, наприклад, при  і повному завантаженні струмом генераторів, трансформаторів і мереж потужність, яка передається приймачам, буде складати всього 50% від потужності, яка могла бути переданою при  Тобто буде мати місце неповне використання установленої потужності генераторів, трансформаторів, а також електричних мереж. Тому дуже важливим стає питання підвищення коефіцієнта потужності.


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 179; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!