Что такое активная мощность и реактивная. Активная, реактивная и полная мощность в электрических цепях: подробный анализ

Из треугольника мощностей видно, что:

• Активная мощность P — это проекция полной мощности S на горизонтальную ось
• Реактивная мощность Q — это проекция полной мощности S на вертикальную ось
• Угол φ между векторами P и S — это угол сдвига фаз между напряжением и током

Коэффициент мощности: показатель эффективности энергопотребления

Коэффициент мощности (cos φ) — это отношение активной мощности к полной:

cos φ = P / S

Коэффициент мощности показывает, какая часть полной мощности преобразуется в полезную работу. Чем ближе cos φ к единице, тем эффективнее работает электроустановка.

Влияние характера нагрузки на виды потребляемой мощности

Характер электрической нагрузки определяет соотношение между активной и реактивной мощностью:

• Активная нагрузка (лампы накаливания, электронагреватели) потребляет только активную мощность
• Индуктивная нагрузка (электродвигатели, трансформаторы) потребляет активную и реактивную мощность
• Емкостная нагрузка (конденсаторы) генерирует реактивную мощность

Проблемы, связанные с избытком реактивной мощности в сети

Избыточная реактивная мощность в электрической сети приводит к ряду негативных последствий:

• Увеличение потерь электроэнергии в линиях электропередачи и трансформаторах
• Снижение пропускной способности электрических сетей
• Увеличение падения напряжения в сети
• Необходимость завышения мощности генераторов, трансформаторов и сечения проводов

Методы компенсации реактивной мощности

• Установка конденсаторных батарей
• Использование синхронных компенсаторов
• Применение активных фильтров высших гармоник
• Оптимизация режимов работы трансформаторов
• Использование оборудования с высоким коэффициентом мощности

Измерение активной, реактивной и полной мощности

Для измерения различных видов мощности используются специальные приборы:

• Ваттметры — для измерения активной мощности
• Варметры — для измерения реактивной мощности
• Вольтамперметры — для измерения полной мощности
• Многофункциональные измерители — для одновременного измерения всех видов мощности

Значение учета всех видов мощности в электроэнергетике

Учет активной, реактивной и полной мощности важен по нескольким причинам:

• Позволяет оценить эффективность работы электроустановок
• Помогает выявить источники потерь электроэнергии
• Необходим для правильного выбора электрооборудования
• Используется при расчетах за потребленную электроэнергию
• Позволяет оптимизировать режимы работы энергосистем

Таким образом, понимание различий между активной, реактивной и полной мощностью, а также их взаимосвязи, крайне важно для эффективного проектирования и эксплуатации электрических сетей и оборудования.

Полная, активная и реактивная мощность

Что такое активная и реактивная мощности

Значения общей активной и общей реактивной мощностей трехфазной цепи равны соответственно суммам активных и реактивных мощностей для каждой из трех фаз A, B и C.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

Содержание:

• Активная и реактивная мощность
• Что такое активная, реактивная и полная мощность — простое объяснение
• Что такое активная, реактивная и полная мощность нагрузки стабилизатора?
• Активная, реактивная и полная (кажущаяся) мощности
• 2. 4. Активная, реактивная и полная мощности. Баланс мощностей. Реактивная и активная мощность
• Активная и реактивная электрическая мощность

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Активная, реактивная и полная мощность. Что это такое, на примере наглядной аналогии.

Активная и реактивная мощность

Общая зависимость электрической мощности от электрического тока и напряжения известна давно: это произведение. Помножим ток на напряжение — получим значение этой величины, потребляемой цепью из сети.

Но на деле все может оказаться не так просто. Потому что, просто умножив напряжение на ток, мы получим значение полной мощности. Казалось бы — это то, что нужно! Ведь обычно нас интересует именно полное значение любой величины. Однако на электрическую мощность такое отношение распространять нельзя, так как электроэнергия и мощность, на основании которых изменяются показания нашего квартирного счетчика — не полные, а активные.

Активная мощность — это та мощность, которая потребляется в тот момент, когда в сети в один и тот же момент есть и напряжение, и синхронный с ним электрический ток. На самом деле, в цепях постоянного тока за исключением переходных процессов при включении-выключении так оно и бывает. В итоге полная и активная мощность становятся равны, поскольку ток и напряжение действуют согласованно.

Иное дело — цепи переменного тока. Напряжение в них меняет свое направление пятьдесят раз в секунду, а ток… иногда приотстает, а иногда опережает напряжение.

Причина заключается в противо-ЭДС самоиндукции, сопротивляющейся изменению тока в катушке. Получается, что напряжение к индуктивности уже приложено, а ток еще никак не может возрасти из-за помех со стороны противо-ЭДС. ЭДС противоиндукции вызывает падение напряжения и снижение тока в цепи. То есть, катушка является источником индуктивного сопротивления.

Но оно отличается от активного сопротивления тем, что на нем не выделяется никакого тепла и вообще не потребляется никакой мощности в привычном понимании. И энергия, перенаправляемая туда и обратно как мяч в настольном теннисе, никуда из сети не уходит.

Это реактивная энергия и потребителю в быту за нее не приходится платить энергосбытовой компании. Реактивная энергия , производимая в сети в единицу времени, может считаться реактивной мощностью. Вычисляется она так же, как и активная — произведением реактивной составляющей тока на напряжение. Реактивной же составляющей тока является та, которая не совпадает с напряжением по своей фазе. Это означает, что когда напряжение достигает самого большого своего значения, ток только начинает расти.

А если в цепи расположен конденсатор емкость , то напряжение, напротив, будет отставать от тока на 90 градусов по причине того, что для возникновения падения напряжения конденсатору требуется зарядить свои обкладки.

Точно так же источник и конденсатор в одной цепи будут обмениваться реактивной энергией, которая ни на что не будет тратиться. Реактивная составляющая тока равна его произведению на синус угла сдвига фаз, а активная — произведению на косинус этого угла:. При этом, реактивную мощность, в отличие от активной, нельзя исчислять в ваттах, потому что она неэффективна. Поэтому для реактивной мощности придумали особую единицу измерения — вольт-амперы реактивные ВАРы.

А полная измеряется в вольт-амперах, без уточнения характера нагрузки. Новые статьи — Как устроена и работает светодиодная люстра с дистанционным пультом: опыт ремонта своими руками — Как выбрать лампы освещения для дома — Как прозвонить электрическую цепь тестером, мультиметром.

Активная и реактивная электрическая мощность Теоретическая электротехника. Перейти на форум.

Что такое активная, реактивная и полная мощность — простое объяснение

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Что такое реактивная мощность и как с ней бороться. Физика процесса и практика применения установок компенсации реактивной мощности.

В отличии от цепей постоянного тока в сетях переменного тока существует три вида мощности — активная, реактивная и полная.

Что такое активная, реактивная и полная мощность нагрузки стабилизатора?

Содержание: Определение Смысл реактивной нагрузки Треугольник мощностей и косинус Фи Расчёты Ответы на популярные вопросы. Нагрузка электрической цепи определяет, какой ток через неё проходит. Если ток постоянный, то эквивалентом нагрузки в большинстве случаев можно определить резистор определённого сопротивления. Тогда мощность рассчитывают по одной из формул:. Последняя бывает только при переменном токе, например, в цепи синусоидального тока, именно такой есть у вас в розетках. В чем разница между активной и реактивной энергией мы расскажем далее простым языком, чтобы информация стала понятной для начинающих электриков. В электрической цепи с реактивной нагрузки фаза тока и фаза напряжения не совпадают во времени. В зависимости от характера подключенного оборудования напряжение либо опережает ток в индуктивности , либо отстаёт от него в ёмкости. Для описания вопросов используют векторные диаграммы.

Активная, реактивная и полная (кажущаяся) мощности

Расчет электрической энергии, используемой бытовым или промышленным электротехническим прибором, производится обычно с учетом полной мощности электрического тока, проходящего через измеряемую электрическую цепь. Полная мощность. По сложившейся практике потребители оплачивают не полезную мощность, которая непосредственно используется в хозяйстве, а полную, которую отпускает предприятие-поставщик. Различают эти показатели по единицам измерения — полная мощность измеряется в вольт-амперах ВА , а полезная — в киловаттах. Активная и реактивная электроэнергия используется всеми запитанными от сети электроприборами.

Термоваккумная обработка увеличивает срок службы конденсатора, исключая возможность внутренней коррозии элементов.

2.4. Активная, реактивная и полная мощности. Баланс мощностей. Реактивная и активная мощность

В повседневной жизни практически каждый сталкивается с понятием «электрическая мощность», «потребляемая мощность» или «сколько эта штука «кушает» электричества». В данной подборке мы раскроем понятие электрической мощности переменного тока для технически подкованных специалистов и покажем на картинке электрическую мощность в виде «сколько эта штука кушает электричества» для людей с гуманитарным складом ума Мы раскрываем наиболее практичное и применимое понятие электрической мощности и намеренно уходим от описания дифференциальных выражений электрической мощности. В цепях переменного тока формула для мощности постоянного тока может быть применена лишь для расчёта мгновенной мощности, которая сильно изменяется во времени и для практических расчётов бесполезна. Прямой расчёт среднего значения мощности требует интегрирования по времени. Для вычисления мощности в цепях, где напряжение и ток изменяются периодически, среднюю мощность можно вычислить, интегрируя мгновенную мощность в течение периода.

Активная и реактивная электрическая мощность

Передача энергии w по электрической цепи например, по линии электропередачи , рассеяние энергии, то есть переход электромагнитной энергии в тепловую, а также и другие виды преобразования энергии характеризуются интенсивностью, с которой протекает процесс, то есть тем, сколько энергии передается по линии в единицу времени, сколько энергии рассеивается в единицу времени. Интенсивность передачи или преобразования энергии называется мощностью р. Сказанному соответствует математическое определение:. Приняв начальную фазу напряжения за нуль, а сдвиг фаз между напряжением и током за , получим:. Итак, мгновенная мощность имеет постоянную составляющую и гармоническую составляющую, угловая частота которой в 2 раза больше угловой частоты напряжения и тока. Когда мгновенная мощность отрицательна, а это имеет место см.

Эти показатели называются активная и реактивная энергия. Полная мощность представляет собой сумму этих двух показателей.

Давайте же разберемся в данном явлении. Теоретические основы электротехники. Понятие активной мощности можно объяснить, используя следующую аналогию. Рассмотрим тачку, показанную на рисунке.

Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация! Активная и реактивная мощность — потребители электрической энергии на то и потребители, чтобы эту энергию потреблять. Потребителя интересует та энергия, потребление которой идет ему на пользу, эту энергию можно назвать полезной, но в электротехнике ее принято называть активной. Это энергия, которая идет на нагрев помещений, готовку пищи, выработку холода, и превращаемая в механическую энергию работа электродрелей, перфораторов, электронасосов и пр. Кроме активной электроэнергии существует еще и реактивная. Это та часть полной энергии, которая не расходуется на полезную работу.

Ваттметры активной и реактивной мощности — на стороне низшего и среднего напряжения повышающих трансформаторов электростанций кроме работающих в блоке с генератором и трансформаторов подстанций кВ и выше; на трансформаторах собственных нужд электростанций напряжением выше 1 кВ и на трансформаторах подстанций напряжением менее кВ устанавливаются ваттметры активной мощности. Методом сличения поверяются амперметры, вольтметры, ваттметры активной и реактивной мощности , фазометры и частотомеры.

Общая зависимость электрической мощности от электрического тока и напряжения известна давно: это произведение. Помножим ток на напряжение — получим значение этой величины, потребляемой цепью из сети. Но на деле все может оказаться не так просто. Потому что, просто умножив напряжение на ток, мы получим значение полной мощности. Казалось бы — это то, что нужно!

Активная и реактивная мощность Правила форума. Услышал на лекции и прочитал в книге что электро двигатель работающий в качестве генератора да и двигателя забирает из сети реактивную мощность, а отдаёт в неё активную а когда работает двигателем активную даёт на вал в виде «мех вращений». Посмотрев несколько видео про это явление также узнал что реактивная мощность это вредное явление и что с ним борются!

мощность — активная энергия, реактивная энергия или просто энергия?

Могу ли я сказать, что, используя активную мощность, я могу оценить активное потребление энергии двигателем, или активная энергия является чем-то, что широко не используется в качестве термина, особенно в промышленной среде?

Истинная мощность — это фактическое потребление/преобразование энергии, поэтому нет необходимости оценивать ее, если вы ее уже знаете. Активная или истинная энергия, если предположить, что это действительные термины, будет просто количеством энергии, которое должно быть преобразовано в неэлектрическую энергию, а активная / истинная мощность — это скорость преобразования.

Если я могу использовать приведенный выше термин, можно ли вообще не учитывать реактивную энергию? Имеет ли вообще смысл говорить о реактивной энергии?

Я подозреваю, что это сильно зависит от того, что вы делаете. Если это не имеет отношения к вашей задаче, да, вы можете игнорировать это, но если вы обычно спрашиваете, можете ли вы игнорировать коэффициент мощности или что-то в этом роде, ответ — нет.

Что мы обычно имеем в виду, когда говорим об электроэнергии на заводе?

Когда мы говорим об электроэнергии на фабрике или в любой другой системе, мы имеем в виду потенциальную энергию, доступную из-за разницы напряжений, которая вызывает протекание тока для выполнения задач, электрических по своей природе или нет.

Имеем ли мы в виду сумму активной мощности в кВтч?

кВтч, или тысяча ватт-часов, относится к потреблению/преобразованию энергии, которая производится путем умножения скорости преобразования энергии (значения мощности) на период, в течение которого энергия преобразуется, поэтому число в кВтч выражает количество используемой или доступной энергии.

Или мы используем полную мощность для расчета энергии в этом случае?

Хммм, я думаю, вы, возможно, очень туманно представляете себе, что вообще означают сила и энергия. Прежде чем я продолжу, я хотел бы только отметить, что не совсем понятно, о чем вы говорите. Используем ли мы , какой показатель полной мощности в , какой путь , чтобы вычислить какой показатель энергии? На большинство ваших вопросов так же трудно ответить, поэтому я добавлю следующее:

Хммм… Хорошо, я думаю, что небольшое разъяснение могло бы вам все исправить.

Истинная мощность — это мощность, которая фактически «используется» (преобразуется в другую форму энергии и удаляется из цепи в виде тепла, кинетической энергии и т. д.)

Реактивная мощность — это мощность, хранящаяся в реакторах (индукторах и конденсаторах) и возвращается в цепь позже. Хотя эта мощность сама по себе не используется схемой, она может способствовать отводу тепла, поскольку увеличивает ток в частях схемы, когда она «звонит» туда и обратно между реакторами.

Полная мощность — это мощность, которая появляется, когда вы просто измеряете цепь без выделения реактивной части мощности. Какой-то чудак придумал, что отношения между этими фигурами можно выразить с помощью математики, относящейся к сторонам треугольника, как вы видите здесь:

Реактивная энергия, во всяком случае, будет энергией, хранимой реакторами в цепи, а скорость ее передачи/накопления, вероятно, будет реактивной мощностью.

Надеюсь, это поможет.

Активная, реактивная и полная мощность

10 мая 2018 г. от admin

Активная мощность — это реальная мощность, потребляемая в электрической цепи. Это полезная мощность, которая может быть преобразована в другую форму энергии, такую ​​как тепловая энергия в нагревателе, световая энергия в лампочке и т. д. Она также известна как истинная или реальная мощность и измеряется в ваттах, кВт (киловатт) или МВт (1). Мегаватт = 10 ⁶ Вт).

Требуется для выполнения различной полезной работы. Для работы каждого прибора или нагрузки требуется активная мощность, такая как телевизор, двигатель, холодильник и т. д.

Реактивная мощность не выполняет никакой реальной работы. Здесь реальная работа означает, что эта мощность не может быть использована для отопления, освещения или других полезных целей. Он только пульсирует взад и вперед в цепи. Он измеряется в единицах кВАР (реактивный киловольт) или МВАР (реактивный мегавольт).

Хотя реактивная мощность не выполняет никакой полезной работы, она необходима для удовлетворительной работы электрической машины. В воздушном зазоре машины необходимо создать магнитное поле, без которого активная мощность не может ни генерироваться в генераторе, ни потребляться в двигателе.

Полная мощность – это вольт-ампер электрического прибора или машины. Если на машину подается напряжение V (среднеквадратичное значение) и через нее протекает ток I (среднеквадратичное значение), то это произведение среднеквадратичного значения напряжения и тока, т. е. VI. Измеряется в кВА или МВА.

Полная мощность, S = VI

Потери в электрической машине зависят только от напряжения и тока. Это не зависит от коэффициента мощности. Поэтому кажущаяся мощность дает представление о потерях в машине.

Электрическая нагрузка может быть резистивной, индуктивной, емкостной или их комбинацией. Природа тока, протекающего через эти нагрузки при подключении к источнику напряжения, следующая:

• Чисто резистивная нагрузка принимает ток в фазе с приложенным напряжением.
• Чисто индуктивная нагрузка потребляет ток с отставанием от приложенного напряжения на 90 градусов.
• Чисто емкостная нагрузка потребляет ток, опережающий приложенное напряжение на 90 градусов.

Таким образом, угол между напряжением и током для чисто резистивных, индуктивных и емкостных нагрузок составляет 0°, 90° и 90° соответственно. Но когда нагрузка состоит из индуктивности и сопротивления, ток I через нагрузку будет отставать от напряжения V на некоторый угол Ø, как показано ниже.

Этот ток I теперь можно разделить на две составляющие:

• Вдоль напряжения, т.е. IcosØ
• Перпендикулярно напряжению, т.е. IsinØ

Составляющая тока нагрузки вдоль напряжения называется активным током. За счет этой составляющей тока нагрузка потребляет активную мощность. Следовательно, истинная или реальная мощность задается как

Активная мощность = Напряжение x (Активный ток)

                                    = VIcosØ

Составляющая тока нагрузки, перпендикулярная напряжению, называется реактивным током. Реактивная мощность в цепи обусловлена ​​этой составляющей тока. Следовательно,

Реактивная мощность, Q = Напряжение x (Реактивный ток)

                               Реактивная мощность Полная мощность VIcosØ VIsinØ ВИ

Почему сопротивление потребляет только реальную энергию?

Как обсуждалось ранее в этом посте, угол Ø для чистого сопротивления равен 0º, а для катушки индуктивности и конденсатора — 90º.