Баланс потужностей у колі гармонічного струму.

Одиницею активної потужності є ват (Вт).

Множник cos j називають коефіцієнтом потужності. Він визначається співвідношенням між активним і реактивним опором кола. Чим менший кут зсуву фаз j міжструмом і напругою, тим більша активна потужність Р.

Другий доданок визначає коливання енергії між джерелом і електричним колом. Середнє значення цього доданку за період дорівнює нулеві.

Амплітуда змінної складової миттєвої потужності, яка дорівнює добутку діючих значень струму і напругу у колі, носить назву повної потужності.

основною одиницею повної потужності є вольт-ампер (ВА). Величина

носить назву реактивної потужності.

Основною одиницею реактивної потужності є вар (вольт-ампер реактивний). З фізичної точки зору всі три потужності: активна Р, реактивна Q і повна S мають однакову одиницю виміру – ват. Однак історично так склалося, що на певному етапі розвитку електротехніки для кожної з потужностей зручно було увести свої одиниці виміру: ват, вольт-ампер та вольт-ампер реактивний. Вважаючи на зручність використання такі одиниці виміру потужностей використовуються і зараз.

Згідно з уведеними виразами для потужностей можна побудувати так званий трикутник потужностей (рис. 3.16), з якого випливають співвідношення між Р, Q, S та j .

Введемо поняття активної і реактивної складових струму і напруги.

Складова напруги, яка співпадає за фазою зі струмом, носить назву активної складової і позначається U_a.

Складова напруги, яка має зсув за фазою на кут

відносно струму, носить назву реактивної складової й позначається U_р.

Розкладання напруги на активну і реактивну складові подано на рис. 3.17.

З рис. 3.17 випливає, що

Так само струм можна розкласти на активну і реактивну складову

(рис. 3.18):

Запишемо вирази для потужностей за введеними величинами:

величину

називають комплексною потужністю. Можна показати, що комплексна потужність може бути обчислена як добуток комплексної напруги на комплексно спряжений струм, тобто

визначимо комплексну потужність для окремих елементів комплексної схеми заміщення кола.

Комплексний опір :

Комплексна електрорушійна сила:

Комплексна струморушійна сила:

Отже, зважаючи на все викладене, можна записати баланс комплексних потужностей для електричних кіл гармонічного струму у вигляді

Таким чином, сума комплексних потужностей ідеалізованих активних елементів кола (джерел енергії) дорівнює сумі комплексних потужностей усіх ідеалізованих пасивних елементів.

З умови балансу комплексних потужностей випливають умови балансу активних та реактивних потужностей:

Рівняння балансу комплексних потужностей використовується для перевірки розрахунків електричних кіл гармонічного струму.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Запишемо вираз миттєвої потужності при гармонічному режимі	\|	Фізичний сенс реактивної потужності.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.