Найти активную мощность зная полную мощность: Активная, реактивная и полная мощность в цепи переменного тока

Содержание

Как найти полную мощность зная активную

Полная мощность S образуется из двух составляющих:. Чаще всего дома мы используем индуктивную мощность, любой электрический прибор, где есть катушка, обмотки, является реактивной нагрузкой электродрель, миксер, холодильник. Энергия не рассеивается на реактивных элементах, она на них за один полупериод накапливается и отдается обратно в сеть. Хотя без реактивной составляющей была бы невозможна работа многих электрических приборов, ее присутствие вызывает появление ряда негативных факторов:.




Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Электрическая мощность
  • Активная и реактивная электроэнергия
  • Что такое активная, реактивная и полная мощность
  • Реактивная мощность. Реактивная мощность
  • Полная мощность цепи переменного тока.
  • Справочник строителя | Основы электротехники

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

Электрическая мощность



Другими словами активную мощность можно назвать: фактическая, настоящая, полезная, реальная мощность. В цепи постоянного тока мощность, питающая нагрузку постоянного тока, определяется как простое произведение напряжения на нагрузке и протекающего тока, то есть.

Другими словами, в цепи постоянного тока нет никакого коэффициента мощности. Но при синусоидальных сигналах, то есть в цепях переменного тока, ситуация сложнее из-за наличия разности фаз между током и напряжением.

Поэтому среднее значение мощности активная мощность , которая в действительности питает нагрузку, определяется как:. Мощность, которая постоянно перетекает туда и обратно между источником и нагрузкой, известна как реактивная Q.

Реактивной называется мощность, которая потребляется и затем возвращается нагрузкой из-за её реактивных свойств. Энергия реактивной мощности сначала накапливается, а затем высвобождается в виде магнитного поля или электрического поля в случае, соответственно, индуктивности или конденсатора.

Проще говоря, единица реактивной мощности определяет величину магнитного или электрического поля, произведённого 1 В х 1 А. Полная мощность — это произведение напряжения и тока при игнорировании фазового угла между ними.

Комбинация реактивной и активной мощностей называется полной мощностью. Произведение действующего значения напряжения на действующее значение тока в цепи переменного тока называется полной мощностью.

Она является произведением значений напряжения и тока без учёта фазового угла. Если цепь чисто активная, полная мощность равна активной мощности, а в индуктивной или ёмкостной схеме при наличии реактивного сопротивления полная мощность больше активной мощности. При создании новой проводки часто возникает необходимость рассчитать мощность электроприборов, находящихся в одной комнате или на одной линии.

У многих людей с этим возникают проблемы. В этой статье мы разберем, какая используется для подсчета и как правильно ей пользоваться. Подсчет мощности силы тока потребления необходим для того, чтобы правильно рассчитать сечение проводов, купить автоматы и защитить систему от перегрузок и возгорания. Расчет общей суммы также поможет владельцу правильно выбрать стабилизатор на вход в квартиру.

Неверные расчеты могут привести к серьезным последствиям , поэтому внимательно отнеситесь к информации, описанной в нашей статье. В работающей сети силу тока можно легко узнать при помощи мультиметра, переключив его в режим амперметра.

Но этот вариант подходит только в том случае, если все уже работает. Мы же пытаемся сделать расчет согласно проекту, поэтому хитрость с амперметром нам не подходит. Для чего нужно знать силу тока? Для правильного выбора сечения кабеля и автомата. Представленная выше формула справедлива для однофазной сети. Косинус Фи в нашем случае показывает коэффициент мощности. Пример: на одной линии висит холодильник мощностью Вт, микроволновка Вт , электрочайник Вт и блендер Вт.

Все это включено одновременно. Для подобной нагрузки необходим кабель на 2. Как найти мощность устройств, работающих на одной линии? Нужно сложить все паспортные данные на этих потребителей. Косинус Фи принят за 0,95, что является наиболее приближенным к реальности, хотя в некоторых случаях его принимают за 1. Соответственно, для одной фазы считается напряжение на вольт, для трех фаз — вольт.

Теперь давайте рассмотрим действующую формулу электрической мощности. Прежде всего разберем, что это вообще такое. Мощностью называют скорость, с которой энергия перетекает из одного вида в другой, преобразуется или потребляется. Она измеряется в ваттах. Ток силой в один ампер обладает мощностью в один ватт при имеющейся разности потенциалов в один ватт. Внимание: существуют различные виды мощности.

Их необходимо отличать, чтобы правильно собрать проводку и рассчитать нормативы для закупки кабелей и автоматов. Главное, что нужно знать о стартовой мощности — она временная и краткосрочная, но ее нужно обязательно учитывать при создании проводки. Обычно для этого делается запас.

К примеру, кабель на 2,5 квадрата выдерживает до 4,5 кВт и на него ставится автомат на 25А. Поэтому, если у вас суммарный коэффициент по линии доходит до 4 или 4. Зная, чему равна мощность электрического тока для каждого устройства, находящегося на линии, выделите те, которые вполне могут работать одновременно.

Почитайте о технических характеристиках своих устройств, после чего сложите мощность всех подключенных. Тока, не самый простой. Если быть уж абсолютно точным, он очень непростой. Но это одно из основных понятий как физики, так и других научных дисциплин, связанных с электричеством. В повседневной жизни нам также часто приходится пользоваться этим понятием.

Не вдаваясь в подробное выяснение, и какова его природа, для понимания связанных с ним процессов воспользуемся аналогией с ручьем. Вода протекает от более высоко расположенного участка вниз. Для электрического тока ситуация примерно такая же, он протекает от точки с высоким потенциалом к точке с низким потенциалом.

Величина разности потенциалов называется напряжением, обозначается буквой U и измеряется в единицах, именуемых вольт. Вернемся опять к ручью. При протекании воды с высоты в низину происходит перенос определённого ее количества с одного места на другое. При протекании тока происходит примерно то же самое: определённое количество электричества переносится с одного места на другое.

Для измерения этого процесса существует термин сила тока , определяется он как количество электричества, прошедшее в единицу времени через По аналогии с ручьем это означает, какое количество воды прошло через выбранный участок за единицу времени.

Обозначается сила тока символом I, для ее измерения существует специальная единица — ампер. Вода, протекая сверху вниз, несёт с собой определённую энергию.

Попадая, например, на лопатки турбины, она будет вызывать вращение последней и совершать определенную работу. Точно так же электрический ток может совершать работу. Эта работа, выполняемая за одну секунду, и есть мощность Принято ее обозначать буквой P, и измеряется она в ваттах. Работа, выполняемая водой при падении, определяется ее количеством, попадающим на лопатки турбины, и высотой, с которой она падает. Чем больше воды и чем больше высота, с которой она падает, тем большая выполняется работа.

Точно так же, чем больше напряжение разность высот для воды и сила тока то есть количество воды , тем больше выполняемая работа и, значит, мощность электрического тока. Однако электрический ток протекает не где-то в абстрактных условиях, а в реальных цепях, у которых есть свои характеристики.

В частности, у проводника есть сопротивление, а напряжение U и сила тока I связаны между собой в цепи, где протекает постоянный ток через сопротивление по закону Ома.

Так что мощность в цепи при необходимости можно выразить через сопротивление, или учесть характеристики цепи в выражении для мощности через ток и напряжение, связанные законом Ома.

Вследствие того, что цепь обладает сопротивлением, не вся энергия используется на выполнение полезной работы. Часть ее теряется при прохождении по цепи. Поэтому поступающая энергия, то есть мощность источника энергии должна быть больше той мощности, которая необходима для выполнения определённой работы. Должен выполняться так называемый энергетический баланс — мощность, отдаваемая источником, должна быть равна нагрузки и мощности, теряемой в проводнике электрического тока.

Примерно так можно получить общее представление о том, что такое мощность электрического тока, как она определяется, от чего зависит. В физике достаточно много внимания уделено энергии и мощности устройств, веществ или тел. В электротехнике эти понятия играют не менее важную роль чем в других разделах физики, ведь от них зависит насколько быстро установка выполнит свою работу и какую нагрузку понесут линии электропередач.

Исходя из этих сведений подбираются трансформаторы для подстанций, генераторы для электростанций и сечение проводников передающих линий. В этой статье мы расскажем, как найти мощность электрического прибора или установки, зная силу тока, напряжение и сопротивление. Мощность — это скалярная величина. В общем случае она равна отношению выполненной работы ко времени:. Простыми словами эта величина определяет, как быстро выполняется работа. Она может обозначаться не только буквой P, но и W или N, измеряется в Ваттах или киловаттах, что сокращенно пишется как Вт и кВт соответственно.

Как это связано с работой? U — это отношение работы по переносу единичного заряда, а I определяет, какой заряд прошёл через провод за единицу времени. В результате преобразований и получилась такая формула, с помощью которой можно найти мощность, зная силу тока и напряжение.

Но не всегда есть возможность найти мощность по току и напряжению. Если вам они не известны — вы можете определить P, зная сопротивление и напряжение:. Последними двумя формулами удобен расчёт мощности участка цепи, если вы знаете R элемента I или U, которое на нём падает. Однако для электрической цепи переменного тока нужно учитывать полную, активную и реактивную, а также коэффициент мощности соsФ.

Подробнее все эти понятия мы рассматривали в этой статье:. Отметим лишь, что чтобы найти полную мощность в однофазной сети по току и напряжению нужно их перемножить:. Результат получится в вольт-амперах, чтобы определить активную мощность ватты , нужно S умножить на коэффициент cosФ. Его можно найти в технической документации на устройство. Найти мощность в трёхфазной сети также несложно, для определения S полной воспользуйтесь формулой расчета по току и фазному напряжению:. Мощность у электродвигателей бывает полезная или механическая на валу и электрическая.

Они отличаются на величину коэффициента полезного действия КПД , эта информация обычно указана на шильдике электродвигателя. Именно её нужно найти и учитывать, подбирая кабель или трансформатор для электродвигателя. На этом расчёты окончены.

Активная и реактивная электроэнергия

На рис. Ко входным зажимам цепи приложено синусоидальное напряжение. Графики токов и напряжений показаны на рис. На первой стадии анализа ток в емкости не учитываем считаем, что она отключена. Произведение мгновенных значений напряжения и и тока i в элементе цепи называют мгновенной мощностью этого элемента.

Зная реактивную и активную мощности находим полную мощность, среднюю за смену., кВА (7). — для токарных автоматов;. Выбираем эффективное.

Что такое активная, реактивная и полная мощность

Другими словами активную мощность можно назвать: фактическая, настоящая, полезная, реальная мощность. В цепи постоянного тока мощность, питающая нагрузку постоянного тока, определяется как простое произведение напряжения на нагрузке и протекающего тока, то есть. Другими словами, в цепи постоянного тока нет никакого коэффициента мощности. Но при синусоидальных сигналах, то есть в цепях переменного тока, ситуация сложнее из-за наличия разности фаз между током и напряжением. Поэтому среднее значение мощности активная мощность , которая в действительности питает нагрузку, определяется как:. Мощность, которая постоянно перетекает туда и обратно между источником и нагрузкой, известна как реактивная Q. Реактивной называется мощность, которая потребляется и затем возвращается нагрузкой из-за её реактивных свойств. Энергия реактивной мощности сначала накапливается, а затем высвобождается в виде магнитного поля или электрического поля в случае, соответственно, индуктивности или конденсатора.

Реактивная мощность. Реактивная мощность

Это сильно напрягает. Пример, см. Касьянов М. Все эти 4 параметра:.

Другими словами активную мощность можно назвать: фактическая, настоящая, полезная, реальная мощность. В цепи постоянного тока мощность, питающая нагрузку постоянного тока, определяется как простое произведение напряжения на нагрузке и протекающего тока, то есть.

Полная мощность цепи переменного тока.

В этой статье рассказывается, как вычислить коэффициент мощности переменного электрического тока. Зная этот коэффициент, вы сможете найти полную, активную и реактивную мощности, а также угол сдвига фаз. Рассмотрим уравнение прямоугольного треугольника. Для того, чтобы найти угол треугольника, необходимо знать, что такое косинус, синус и тангенс. Следует также знать, в каких единицах измеряется каждый вид мощности.

Справочник строителя | Основы электротехники

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. Это утверждение иллюстрируют следующие формулы:. Когда нагрузка является симметричной, то есть в условиях когда активные и реактивные мощности каждой из фаз равны между собой, для нахождения общей мощности многофазной цепи достаточно умножить значение фазной мощности на количество задействованных фаз. Полная мощность определяется исходя из полученных значений активной и реактивной ее составляющих:. В приведенных формулах можно выразить фазные значения величин через линейные их значения, которые для схем соединения потребителей звездой или треугольником будут отличаться, однако формулы для мощности в итоге окажутся одинаковыми:. Из приведенных выражений следует, что вне зависимости от схемы соединения приемников электрической энергии, треугольник ли это или звезда, если нагрузка симметрична, то формулы для нахождения мощности будут иметь одинаковый вид, как для треугольника, так и для звезды:.

Множитель в квадратных скобках и есть полная мощность S, 1,73 — корень из тока равна, где P и Q — активная и реактивная мощности.

Мощность в цепи переменного тока — это совсем не то же самое, что мощность в цепи тока постоянного. Всем известно, что постоянный ток способен нагревать активную нагрузку R. А если постоянным током начать питать цепь содержащую конденсатор C, то стоит только ему зарядиться, как этот конденсатор больше тока через цепь не пропустит.

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.

Войдите , пожалуйста.

Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Квадрокоптер летит токо в верх модель YH 1 ставка. Не взлетает квадрокоптер 1 ставка. Перестал работать Mi band 4 1 ставка. А разве понятие «эфир» можно всерьёз рассматривать в электронике?

Тензор электромагнитного поля Тензор энергии-импульса 4-потенциал 4-ток. Единицей измерения в Международной системе единиц СИ является ватт русское обозначение: Вт , международное: W. Мгновенной мощностью называется произведение мгновенных значений напряжения и силы тока на каком-либо участке электрической цепи. Другими словами, при движении единичного заряда по участку электрической цепи он совершит работу, численно равную электрическому напряжению, действующему на участке цепи.



Мгновенная мощность

В отличие от цепей постоянного тока, где мощность в течение определенного промежутка времени остается неизменной, в цепях переменного тока дело обстоит иначе. Так как ток и напряжение постоянно меняют своё значение, то и мощность соответственно будет меняться в каждый момент времени. Такая мощность называется мгновенной.



Мгновенной мощностью p(t) называют произведение приложенного к цепи мгновенного напряжения u(t) на мгновенное значение тока i(t) в этой цепи. 

График мгновенной мощности представлен на рисунке ниже

 

Мощность обозначена заштрихованной областью. Знак мощности зависит от сдвига фаз между током и напряжением. В данном случае в цепи присутствуют только активные сопротивления, которые не создают сдвига фаз, поэтому мощность имеет только положительные значения.

Рассмотрим другой график

На данном графике имеются области отрицательных значений мгновенной мощности. Такой график может соответствовать цепи, в которой присутствуют конденсатор или катушка, причем положительные участки — это мощность, которая пошла в цепь и рассеялась на сопротивлении, либо запаслась в качестве энергии полей конденсаторов или катушек, а отрицательные участки это мощность, которая была возвращена обратно источнику.

Активная мощность

Чтобы понять какое количество энергии потребляет источник, целесообразнее взять среднюю мощность за период. Для этого вернемся к первому графику.

На графике мгновенной мощности выделяют прямоугольник со сторонами T и Pm/2. Часть графика, которая находится выше линии Pm/2 точно укладывается в незаштрихованную часть прямоугольника. Таким образом, с помощью линии Pm/2 мы можем определить среднюю мощность за период, которая называется активной мощностью. Активная мощность – это полезная мощность, которая идет на преобразование в другие виды энергии. 

В нашем случае сдвиг фаз равен нулю, поэтому коэффициент мощности равен единице, но в случаях с реактивными элементами нужно этот момент учитывать.

Активная мощность измеряется в ваттах – Вт.

cosφ – коэффициент мощности, который показывает отношение активной мощности к полной мощности. 

 

Реактивная мощность

Реактивная мощность – это энергия, которая периодически циркулирует между источником и приемником. Реактивная мощность возникает потому, что конденсатор и катушка способны накапливать энергию, а затем снова отдавать её в сеть. На практике от реактивной мощности зачастую стараются избавиться.

Реактивная мощность измеряется в вольт амперах реактивных – ВАр.

Полная мощность

Полная мощность — это максимальное значение активной мощности.

 

Полная мощность измеряется в вольт-амперах — ВА.

Для наглядного представления существует треугольник мощностей, в котором гипотенузой является полная мощность, а катетами – активная и реактивная составляющие.

 

Читайте также — Последовательная RL-цепь 

  • Просмотров: 29035
  • 11.2: Истинная, реактивная и полная мощность

    1. Последнее обновление
    2. Сохранить как PDF
  • Идентификатор страницы
    1448
    • Tony R. Kuphaldt
    • Schweitzer Engineering Laboratories via All About Circuits

    Реактивная мощность

    Мы знаем, что реактивные нагрузки, такие как катушки индуктивности и конденсаторы, рассеивают нулевую мощность, но тот факт, что они потребляют ток и понижают напряжение, создает обманчивое впечатление, что они действительно рассеивают мощность. Эта «фантомная мощность» называется реактивной мощностью и измеряется в единицах измерения Вольт-Ампер-Реактивная (ВАР), а не в ваттах. Математический символ реактивной мощности — (к сожалению) заглавная буква Q.

    Истинная мощность

    Фактическое количество энергии, используемой или рассеиваемой в цепи, называется истинной мощностью и измеряется в ваттах (как всегда обозначается заглавной буквой P).

    Полная мощность

    Комбинация реактивной мощности и активной мощности называется полной мощностью и является произведением напряжения и тока цепи без учета фазового угла. Полная мощность измеряется в единицах Вольт-Ампер (ВА) и обозначается заглавной буквой S.

    Расчет реактивной, истинной или полной мощности

    Как правило, истинная мощность является функцией рассеивающих элементов цепи, обычно сопротивлений (R). Реактивная мощность зависит от реактивного сопротивления цепи (X). Полная мощность является функцией полного сопротивления цепи (Z). Поскольку мы имеем дело со скалярными величинами для расчета мощности, любые сложные начальные величины, такие как напряжение, ток и импеданс, должны быть представлены их полярными величинами , а не реальными или мнимыми прямоугольными компонентами. Например, если я вычисляю истинную мощность по току и сопротивлению, я должен использовать для тока полярную величину, а не просто «реальную» или «мнимую» часть тока. Если я вычисляю полную мощность по напряжению и импедансу, обе эти ранее сложные величины должны быть приведены к их полярным величинам для скалярной арифметики.

    Существует несколько уравнений мощности, связывающих три типа мощности с сопротивлением, реактивным сопротивлением и импедансом (все используют скалярные величины):

    Обратите внимание, что для расчета истинной и реактивной мощности существует по два уравнения. Имеются три уравнения для расчета кажущейся мощности, P=IE используется только для этой цели . Изучите следующие схемы и посмотрите, как взаимодействуют эти три типа мощности: чисто резистивная нагрузка на рисунке ниже, чисто реактивная нагрузка на рисунке ниже и резистивная/реактивная нагрузка на рисунке ниже.

    Только резистивная нагрузка

    Истинная мощность, реактивная мощность и полная мощность для чисто резистивной нагрузки.

    Только реактивная нагрузка

    Фактическая мощность, реактивная мощность и полная мощность для чисто реактивной нагрузки.

    Резистивная/реактивная нагрузка

    Фактическая мощность, реактивная мощность и полная мощность для резистивной/реактивной нагрузки.

    Треугольник мощности

    Эти три типа мощности — истинная, реактивная и кажущаяся — соотносятся друг с другом в тригонометрической форме. Мы называем это треугольник силы : (рисунок ниже).

    Треугольник мощности, связывающий кажущуюся мощность с активной мощностью и реактивной мощностью.

    Используя законы тригонометрии, мы можем найти длину любой стороны (количество любой степени), зная длины двух других сторон или длину одной стороны и угол.

    Обзор

    • Мощность, рассеиваемая нагрузкой, называется истинной мощностью . Истинная мощность обозначается буквой P и измеряется в ваттах (Вт).
    • Мощность, просто поглощаемая и возвращаемая в нагрузку из-за ее реактивных свойств, обозначается как реактивная мощность . Реактивная мощность обозначается буквой Q и измеряется в единицах вольт-ампер-реактивная (ВАр).
    • Полная мощность в цепи переменного тока, как рассеиваемая, так и поглощаемая/возвращаемая, называется полной мощностью . Полная мощность обозначается буквой S и измеряется в вольт-амперах (ВА).
    • Эти три вида власти тригонометрически связаны друг с другом. В прямоугольном треугольнике P = смежная длина, Q = противоположная длина и S = ​​длина гипотенузы. Противоположный угол равен фазовому углу импеданса цепи (Z).

    Эта страница под названием 11.2: Истинная, реактивная и кажущаяся мощность распространяется в соответствии с лицензией GNU Free Documentation License 1.3 и была создана, изменена и/или курирована Тони Р. Купхалдтом (Все о цепях) через исходный контент, который был отредактирован к стилю и стандартам платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

    1. Наверх
      • Была ли эта статья полезной?
      1. Тип изделия
        Раздел или Страница
        Автор
        Тони Р. Купхалдт
        Лицензия
        ГНУ ФДЛ
        Версия лицензии
        1,3
      2. Теги
        1. полная мощность
        2. реактивная мощность
        3. источник@https://www. allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current
        4. истинная сила

      Реальная, реактивная комплексная и полная мощность

      Похоже, JavaScript отключен или заблокирован в вашем текущем браузере. Отключенный JavaScript значительно снижает функциональность нашего сайта, поэтому, чтобы вы могли наслаждаться наилучшей работой в Интернете, мы рекомендуем вам снова включить JavaScript или отключить любые надстройки, блокирующие JavaScript, которые вы могли установить ранее. Вы можете узнать, как включить JavaScript в своем браузере, перейдя на http://activatejavascript.org. А пока, если у вас есть какие-либо вопросы или вы просто предпочитаете оформить заказ по телефону, позвоните нам по бесплатному номеру 1-833-3CABLEORG (1-833-322-2536) — мы будем рады помочь.

      ОТ: CableOrganizer.com


      • Anamet Anaconda Гибкая редуцированная стенка Алюминий

      • Катушки для шнура с 3 розетками и индикатором питания, выдвижные

      Полная мощность представляет собой векторную сумму активной и реактивной мощности

      Инженеры используют следующие термины для описания потока энергии в системе (и присваивают каждому из них разные единицы, чтобы различать их):

      • Активная мощность ( P ) [Единица: Вт]
      • Реактивная мощность ( Q ) [Единица: ВАР] Единица: ВА]: т. е. абсолютное значение комплексной мощности S .

      P — активная мощность, Q — реактивная мощность (в данном случае отрицательная), S — комплексная мощность, а длина S — полная мощность.

      Единицей для всех форм мощности является ватт (обозначение: Вт) . Однако эта единица обычно зарезервирована для активной составляющей мощности. Полная мощность обычно выражается в вольт-амперах (ВА), поскольку она представляет собой простое произведение среднеквадратичного значения напряжения и среднеквадратичного значения тока. Единице реактивной мощности дается специальное название «ВАР» , что означает реактивный вольт-ампер (поскольку поток реактивной мощности не передает полезной энергии в нагрузку, ее иногда называют «безваттной» мощностью). Обратите внимание, что не имеет смысла присваивать комплексной степени одну единицу, потому что это комплексное число, и поэтому оно определяется как пара из двух единиц: Вт и ВАР.

      Понимание взаимосвязи между этими тремя величинами лежит в основе понимания энергетики. Математическая связь между ними может быть представлена ​​векторами или выражена комплексными числами
      (где j — мнимая единица).

      Комплексное значение

      S называется комплексной степенью

      .

      Рассмотрим идеальную цепь переменного тока (AC), состоящую из источника и общей нагрузки, где и ток, и напряжение синусоидальны. Если нагрузка является чисто резистивной, две величины одновременно меняют свою полярность, направление потока энергии не изменяется, и течет только реальная мощность. Если нагрузка чисто реактивная, то напряжение и ток равны 90 градусов не совпадают по фазе, и поток чистой мощности отсутствует. Эта энергия, текущая назад и вперед, известна как реактивная мощность.

      Если конденсатор и катушка индуктивности подключены параллельно, то токи, протекающие через катушку индуктивности и конденсатор, противодействуют друг другу и имеют тенденцию компенсировать, а не суммировать. Обычно считается, что конденсаторы генерируют реактивную мощность, а катушки индуктивности — потребляют ее. Это основной механизм управления коэффициентом мощности при передаче электроэнергии; конденсаторы (или катушки индуктивности) вставляются в цепь, чтобы частично компенсировать реактивную мощность нагрузки. Практическая нагрузка будет иметь резистивную, индуктивную и емкостную части, поэтому в нагрузку будет поступать как активная, так и реактивная мощность.
      Полная мощность является произведением напряжения и тока. Полная мощность удобна для определения размеров оборудования или проводки. Однако суммирование кажущейся мощности для двух нагрузок не даст точного значения полной кажущейся мощности, если они не имеют одинакового смещения между током и напряжением.

       Коэффициент мощности:

      Коэффициент мощности измеряет эффективность системы электропитания переменного тока. Коэффициент мощности – это реальная мощность на единицу полной мощности. (pf = Вт·ч/ВА·ч) Коэффициент мощности, равный единице, идеален, а 99% это хорошо. Там, где сигналы чисто синусоидальные, коэффициент мощности равен косинусу фазового угла (f) между синусоидальными сигналами тока и напряжения. По этой причине в технических паспортах оборудования и на паспортных табличках коэффициент мощности часто указывается как «cosf».
      Коэффициент мощности равен 1, когда напряжение и ток совпадают по фазе, и равен нулю, когда ток опережает или отстает от напряжения на 90 градусов. Коэффициенты мощности обычно обозначаются как «опережающие» или «отстающие», чтобы показать знак фазового угла, где опережение указывает на отрицательный знак. Для двух систем, передающих одинаковое количество активной мощности, система с более низким коэффициентом мощности будет иметь более высокие циркулирующие токи из-за энергии, которая возвращается к источнику из запасов энергии в нагрузке. Эти более высокие токи в практической системе приведут к более высоким потерям и снизят общую эффективность передачи. Схема с более низким коэффициентом мощности будет иметь более высокую кажущуюся мощность и более высокие потери при том же самом количестве передаваемой реальной мощности.
      Чисто емкостные цепи вызывают реактивную мощность, при этом форма волны тока опережает волну напряжения на 90 градусов, в то время как чисто индуктивные цепи вызывают реактивную мощность, при этом форма волны тока отстает от формы волны напряжения на 90 градусов. Результатом этого является то, что емкостные и индуктивные элементы схемы имеют тенденцию компенсировать друг друга.

      Поток реактивной мощности:

      При передаче и распределении электроэнергии предпринимаются значительные усилия для контроля потока реактивной мощности. Обычно это делается автоматически путем включения и выключения катушек индуктивности или батарей конденсаторов, регулировки возбуждения генератора и другими способами. Розничные продавцы электроэнергии могут использовать счетчики электроэнергии, которые измеряют реактивную мощность, чтобы финансово наказать клиентов с низким коэффициентом мощности. Это особенно актуально для заказчиков, эксплуатирующих высокоиндуктивные нагрузки, такие как двигатели на водяных насосных станциях.

      Интеллектуальная батарея:

      Выходной ток зависит от состояния батареи. Интеллектуальное зарядное устройство может контролировать напряжение, температуру и/или время зарядки аккумулятора, чтобы определить оптимальный зарядный ток в данный момент. Зарядка прекращается, когда сочетание напряжения, температуры и/или времени указывает на то, что батарея полностью заряжена.

      Для Ni-Cd и NiMH аккумуляторов напряжение на аккумуляторе медленно увеличивается в процессе зарядки, пока аккумулятор не будет полностью заряжен. После этого напряжение уменьшает , что указывает интеллектуальному зарядному устройству, что батарея полностью заряжена. Такие зарядные устройства часто маркируются как зарядное устройство мкВ или «дельта-V», что указывает на то, что они контролируют изменение напряжения.

      Типичное интеллектуальное зарядное устройство быстро заряжает аккумулятор примерно до 85% от его максимальной емкости менее чем за час, а затем переключается на подзарядку, которая занимает несколько часов, чтобы полностью зарядить аккумулятор.

      Вольт Ампер:

      Вольт-ампер в электрическом выражении означает количество полной мощности в цепи переменного тока, равное току в один ампер при ЭДС в один вольт. Это эквивалентно ваттам для нереактивных цепей.

      • 10 кВ·А = мощность 10 000 ватт (где префикс k равен килограмму)
      • 10 МВ·А = мощность 10 000 000 ватт (где M равно мега) могут найти продукты, оцененные как в ВА, так и в ваттах с разными числами. Это обычная практика для ИБП (источников бесперебойного питания). Номинальная мощность в ВА — это полная мощность, которую ИБП способен производить, а номинальная мощность в ваттах — это реальная мощность (или реальная мощность), которую он способен производить, в отличие от реактивной мощности. Реактивная мощность возникает из-за влияния емкости и индуктивности компонентов в нагрузке, питаемой от цепи переменного тока. При чисто резистивной нагрузке (например, лампы накаливания) кажущаяся мощность равна реальной мощности, а количество используемых ВА и ватт будет эквивалентным.
        Найти активную мощность зная полную мощность: Активная, реактивная и полная мощность в цепи переменного тока