La relación entre potencia activa y reactiva. Potencias activa, reactiva y aparente (aparente). Fórmulas de potencia activa, reactiva y aparente.

Potencia activa (P)

En otras palabras, el poder activo puede denominarse: poder real, real, útil, real. En un circuito de CC, la potencia que suministra una carga de CC se define como el producto simple del voltaje a través de la carga y la corriente que fluye, es decir

porque en un circuito de CC no existe el concepto de ángulo de fase entre corriente y voltaje. En otras palabras, no hay factor de potencia en un circuito de CC.

Pero con señales sinusoidales, es decir, en circuitos. C.A., la situación es más complicada debido a la presencia de una diferencia de fase entre corriente y voltaje. Por tanto, la potencia media (potencia activa) que realmente alimenta la carga viene dada por:

En un circuito de corriente alterna, si es puramente activo (resistivo), la fórmula de la potencia es la misma que para la corriente continua: P = U I.

Fórmulas para el poder activo.

P = U I - en circuitos de CC

P = U I cosθ - en circuitos de CA monofásicos

P = √3 U L I L cosθ - en circuitos de CA trifásicos

P = 3 U Ph I Ph cosθ

P = √ (S 2 – Q 2) o

P =√ (VA 2 – var 2) o

Potencia activa = √ (Potencia aparente 2 – Potencia reactiva 2) o

kW = √ (kVA 2 – kvar 2)

Potencia reactiva (Q)

También podría denominarse energía inútil o sin vatios.

La energía que fluye constantemente entre la fuente y la carga se conoce como reactiva (Q).

La potencia reactiva es la energía que la carga consume y luego devuelve debido a sus propiedades reactivas. La unidad de potencia activa es el vatio, 1 W = 1 V x 1 A. Energía potencia reactiva primero se acumula y luego se libera en forma de campo magnético o campo eléctrico en el caso de un inductor o un condensador, respectivamente.

La potencia reactiva se define como

y puede ser positivo (+Ue) para carga inductiva y negativo (-Ue) para carga capacitiva.

La unidad de potencia reactiva es el voltiamperio reactivo (var): 1 var = 1 V x 1 A. En términos simples, una unidad de potencia reactiva define la magnitud del campo magnético o eléctrico producido por 1 V x 1 A.

Fórmulas para la potencia reactiva.

Potencia reactiva = √ (Potencia aparente 2 – Potencia activa 2)

var =√ (VA 2 – P 2)

kvar = √ (kVA 2 – kW 2)

Potencia aparente (S)

La potencia aparente es el producto del voltaje y la corriente, ignorando el ángulo de fase entre ellos. Toda la potencia en la red de CA (disipada y absorbida/devuelta) es potencia total.

La combinación de potencia reactiva y activa se llama potencia aparente. El producto del valor de voltaje efectivo y valor efectivo La corriente en un circuito de corriente alterna se llama potencia aparente.

Es el producto de los valores de tensión y corriente sin tener en cuenta el ángulo de fase. Unidad de medida potencia total(S) es VA, 1 VA = 1 V x 1 A. Si el circuito es puramente activo, la potencia aparente es igual a la potencia activa, y en un circuito inductivo o capacitivo (con reactancia presente), la potencia aparente es mayor. que la potencia activa.

Fórmula para la máxima potencia

Potencia aparente = √ (Potencia activa 2 + Potencia reactiva 2)

kUA = √(kW 2 + kUAR 2)

Cabe señalar que:

  • La resistencia consume potencia activa y la libera en forma de calor y luz.
  • La inductancia consume potencia reactiva y la libera en forma de campo magnético.
  • El condensador consume potencia reactiva y la libera en forma de campo eléctrico.
Contenido:

En ingeniería eléctrica, entre las muchas definiciones, se suelen utilizar conceptos como potencia activa, reactiva y aparente. Estos parámetros están directamente relacionados con la corriente y el voltaje cuando se enciende cualquier consumidor. Para realizar los cálculos se utilizan diversas fórmulas, entre las cuales la principal es el producto del voltaje y la corriente. En primer lugar, se trata de un voltaje constante. Sin embargo, en los circuitos, la variable se divide en varios componentes mencionados anteriormente. El cálculo de cada uno de ellos también se realiza mediante fórmulas, gracias a las cuales se pueden obtener resultados precisos.

Fórmulas de potencia activa, reactiva y aparente.

El componente principal se considera potencia activa. Es una cantidad que caracteriza el proceso de transformación. energía eléctrica en otros tipos de energía. Es decir, de otra manera, es la velocidad con la que. Es este valor el que se muestra en el medidor de electricidad y lo pagan los consumidores. La potencia activa se calcula mediante la fórmula: P = U x I x cosph.

A diferencia de la energía activa, que se refiere a la energía que consumen directamente los aparatos eléctricos y se convierte en otros tipos de energía (térmica, luminosa, mecánica, etc.), la potencia reactiva es una especie de asistente invisible. Con su participación están creando campos electromagnéticos, consumido por los motores eléctricos. En primer lugar, determina la naturaleza de la carga, y no sólo puede generarse, sino también consumirse. Los cálculos de potencia reactiva se realizan mediante la fórmula.: Q = U x I x senf.

La potencia total es una cantidad que consta de componentes activos y reactivos. Proporciona a los consumidores la cantidad necesaria de electricidad y los mantiene en condiciones de funcionamiento. Para sus cálculos se utiliza la fórmula: S = .

Cómo encontrar potencia activa, reactiva y aparente.

La potencia activa se refiere a la energía que una fuente consume irreversiblemente por unidad de tiempo para realizar algún trabajo útil por parte de un consumidor. En el proceso de consumo, como ya se señaló, se convierte en otros tipos de energía.

En un circuito de corriente alterna, el valor de la potencia activa se define como la potencia instantánea promedio para periodo fijo tiempo. En consecuencia, el valor promedio durante este período dependerá del ángulo de fase entre la corriente y el voltaje y no será igual a cero, siempre que haya resistencia activa en esta sección del circuito. El último factor determina el nombre de la potencia activa. es a través resistencia activa La electricidad se convierte irreversiblemente en otros tipos de energía.

Al realizar cálculos de circuitos eléctricos, se utiliza ampliamente el concepto de potencia reactiva. Con su participación, procesos como el intercambio de energía entre fuentes y elementos activos cadenas. Este parámetro será numéricamente igual a la amplitud que posee la componente variable de la potencia instantánea del circuito.

Existe una cierta dependencia de la potencia reactiva del signo del ángulo φ que se muestra en la figura. En este sentido, tendrá un efecto positivo o valor negativo. A diferencia de la potencia activa, medida en , la potencia reactiva se mide en var (voltiamperios reactivos). El valor final de la potencia reactiva en circuitos eléctricos ramificados es la suma algebraica de las mismas potencias para cada elemento del circuito, teniendo en cuenta sus características individuales.

El componente principal de la potencia total es la potencia activa máxima posible a una corriente y voltaje previamente conocidos. En este caso, cosф es igual a 1 cuando no hay desfase entre corriente y tensión. La potencia total también incluye un componente reactivo, que se ve claramente en la fórmula presentada anteriormente. Unidad de medida este parámetro sirve como voltamperio (VA).

Las características eléctricas de una instalación o red son básicas para la mayoría de las conocidas. electrodomésticos. La potencia activa (transmitida, consumida) caracteriza la parte de la potencia total que se transmite a través de cierto periodo Frecuencia CA.

Definición

Sólo la corriente alterna puede tener potencia activa y reactiva, ya que las características de red (corriente y voltaje) de la corriente continua son siempre iguales. La unidad de medida de la potencia activa es el vatio, mientras que la potencia reactiva se mide en voltamperios reactivos y kiloVAR (kVAR). Vale la pena señalar que tanto las características completas como las activas se pueden medir en kW y kVA, depende de los parámetros. dispositivo específico y redes. En los circuitos industriales se suele medir en kilovatios.

La ingeniería eléctrica utiliza el componente activo para medir la transferencia de energía de dispositivos eléctricos individuales. Veamos cuánta energía consumen algunos de ellos:

Según todo lo dicho anteriormente, la potencia activa es una característica positiva de un determinado circuito electrico, que es uno de los principales parámetros para seleccionar electrodomésticos y controlar el consumo de electricidad.


Designación del componente reactivo:

Este es un valor nominal que caracteriza las cargas en dispositivos electricos utilizando fluctuaciones y pérdidas de EMF durante el funcionamiento del dispositivo. En otras palabras, la energía transmitida va a un convertidor reactivo específico (un condensador, un puente de diodos, etc.) y se manifiesta solo si el sistema incluye este componente.

Cálculo

Para conocer el indicador de potencia activa, es necesario conocer la potencia total, se utiliza la siguiente fórmula para calcularla:

S = U\I, donde U es el voltaje de la red e I es la corriente de la red.

El mismo cálculo se realiza al calcular el nivel de transferencia de energía de una bobina con conexión simétrica. El esquema tiene siguiente vista:

El cálculo de la potencia activa tiene en cuenta el ángulo o coeficiente de fase (cos φ), entonces:

S = U * I * porque φ.

Muy factor importante es que esta cantidad eléctrica puede ser positiva o negativa. Depende de las características que tenga cos φ. Si el ángulo de fase de una corriente sinusoidal está en el rango de 0 a 90 grados, entonces la potencia activa es positiva, si es de 0 a -90, entonces es negativa. La regla es válida solo para corriente síncrona (sinusoidal) (utilizada para operación motor asíncrono, equipamiento de la máquina).

También uno de rasgos característicos Esta característica es que en un circuito trifásico (por ejemplo, un transformador o generador), el indicador activo se genera completamente en la salida.


La potencia máxima y activa se denota por P, la potencia reactiva por Q.

Debido a que la reactiva está determinada por el movimiento y la energía del campo magnético, su fórmula (teniendo en cuenta el ángulo de cambio de fase) tiene la siguiente forma:

Q L = U L I = Yo 2 x L

Para corriente no sinusoidal es muy difícil seleccionar parámetros estándar redes. para determinar características requeridas Para calcular la potencia activa y reactiva se utilizan varios dispositivos de medición. Este es un voltímetro, amperímetro y otros. Según el nivel de carga, se selecciona la fórmula deseada.

Debido a que las características reactivas y activas están relacionadas con la potencia total, su relación (equilibrio) es la siguiente:

S = √P 2 + Q 2 , y todo esto es igual a U*I.

Pero si la corriente pasa directamente por la reactancia. No hay pérdidas en la red. Esto está determinado por el componente inductivo inductivo - C y la resistencia - L. Estos indicadores se calculan mediante las fórmulas:

Resistencia de inductancia: x L = ωL = 2πfL,

Resistencia de capacitancia: xc = 1/(ωC) = 1/(2πfC).

Para determinar la relación entre potencia activa y reactiva, se utiliza un coeficiente especial. esto es muy parámetro importante, mediante el cual se puede determinar qué parte de la energía se utiliza para otros fines o se "pierde" durante el funcionamiento del dispositivo.

Si hay un componente reactivo activo en la red, se debe calcular el factor de potencia. Esta cantidad no tiene unidades de medida; caracteriza a un consumidor de corriente específico si el sistema eléctrico contiene elementos reactivos. Con la ayuda de este indicador, queda claro en qué dirección y cómo se desplaza la energía en relación con el voltaje de la red. Para hacer esto necesitarás un diagrama de triángulo de voltaje:

Por ejemplo, si hay un condensador, la fórmula del coeficiente es la siguiente:

porque φ = r/z = P/S

Para obtener los resultados más precisos se recomienda no redondear los datos obtenidos.

Compensación

Considerando que cuando las corrientes resuenan, la potencia reactiva es 0:

Q = QL – QC = ULI – UCI

Para mejorar la calidad de funcionamiento de un dispositivo en particular, se utilizan dispositivos especiales para minimizar el impacto de las pérdidas en la red. En particular, este es un UPS. Este dispositivo no requiere consumidores eléctricos con batería incorporada (por ejemplo, computadoras portátiles o dispositivos portátiles), pero para la mayoría de los demás la fuente fuente de alimentación ininterrumpida es necesario.

Al instalar dicha fuente, no solo puede instalar consecuencias negativas pérdidas, sino que también reducen los costos de electricidad. Los expertos han demostrado que, en promedio, un UPS permitirá ahorrar entre un 20% y un 50%. ¿Por qué sucede esto?:

  • Los cables se calientan menos, esto no solo tiene un efecto positivo en su funcionamiento, sino que también aumenta la seguridad;
  • Los dispositivos de señalización y radio tienen interferencias reducidas;
  • Los armónicos en la red eléctrica se reducen en un orden de magnitud.
  • En algunos casos, los especialistas no utilizan UPS completos, sino condensadores de compensación especiales. Son adecuados para uso doméstico, están disponibles y vendidos en todas las tiendas de electricidad. Para calcular los ahorros planificados y recibidos, puede utilizar todas las fórmulas anteriores.

    Las características eléctricas de una instalación o red son básicas para la mayoría de aparatos eléctricos conocidos. La potencia activa (pasada, consumida) caracteriza la parte de la potencia total que se transmite durante un cierto período de frecuencia de corriente alterna.

    Definición

    Sólo la corriente alterna puede tener potencia activa y reactiva, ya que las características de red (corriente y voltaje) de la corriente continua son siempre iguales. La unidad de medida de la potencia activa es el vatio, mientras que la potencia reactiva se mide en voltamperios reactivos y kiloVAR (kVAR). Vale la pena señalar que tanto las características completas como las activas se pueden medir en kW y kVA, esto depende de los parámetros del dispositivo y la red específicos. En los circuitos industriales se suele medir en kilovatios.

    La ingeniería eléctrica utiliza el componente activo para medir la transferencia de energía de dispositivos eléctricos individuales. Veamos cuánta energía consumen algunos de ellos:

    Por todo lo dicho anteriormente, la potencia activa es una característica positiva de un circuito eléctrico específico, que es uno de los principales parámetros para seleccionar aparatos eléctricos y controlar el consumo eléctrico.


    Designación del componente reactivo:

    Este es un valor nominal que caracteriza las cargas en dispositivos eléctricos utilizando fluctuaciones y pérdidas de EMF durante el funcionamiento del dispositivo. En otras palabras, la energía transmitida va a un convertidor reactivo específico (un condensador, un puente de diodos, etc.) y se manifiesta solo si el sistema incluye este componente.

    Cálculo

    Para conocer el indicador de potencia activa, es necesario conocer la potencia total, se utiliza la siguiente fórmula para calcularla:

    S = U\I, donde U es el voltaje de la red e I es la corriente de la red.

    El mismo cálculo se realiza al calcular el nivel de transferencia de energía de una bobina con conexión simétrica. El diagrama se ve así:

    El cálculo de la potencia activa tiene en cuenta el ángulo o coeficiente de fase (cos φ), entonces:

    S = U * I * porque φ.

    Un factor muy importante es que esta cantidad eléctrica puede ser positiva o negativa. Depende de las características que tenga cos φ. Si el ángulo de fase de una corriente sinusoidal está en el rango de 0 a 90 grados, entonces la potencia activa es positiva, si es de 0 a -90, entonces es negativa. La regla es válida solo para corriente síncrona (sinusoidal) (utilizada para operar un motor asíncrono o equipo de máquina herramienta).

    Además, una de las características de esta característica es que en un circuito trifásico (por ejemplo, un transformador o generador), el indicador activo se genera completamente en la salida.


    La potencia máxima y activa se denota por P, la potencia reactiva por Q.

    Debido a que la reactiva está determinada por el movimiento y la energía del campo magnético, su fórmula (teniendo en cuenta el ángulo de cambio de fase) tiene la siguiente forma:

    Q L = U L I = Yo 2 x L

    Para corrientes no sinusoidales es muy difícil seleccionar parámetros de red estándar. Para determinar las características requeridas con el fin de calcular la potencia activa y reactiva, se utilizan varios dispositivos de medición. Este es un voltímetro, amperímetro y otros. Según el nivel de carga, se selecciona la fórmula deseada.

    Debido a que las características reactivas y activas están relacionadas con la potencia total, su relación (equilibrio) es la siguiente:

    S = √P 2 + Q 2 , y todo esto es igual a U*I.

    Pero si la corriente pasa directamente por la reactancia. No hay pérdidas en la red. Esto está determinado por el componente inductivo inductivo - C y la resistencia - L. Estos indicadores se calculan mediante las fórmulas:

    Resistencia de inductancia: x L = ωL = 2πfL,

    Resistencia de capacitancia: xc = 1/(ωC) = 1/(2πfC).

    Para determinar la relación entre potencia activa y reactiva, se utiliza un coeficiente especial. Este es un parámetro muy importante mediante el cual se puede determinar qué parte de la energía se utiliza para otros fines o se "pierde" durante el funcionamiento del dispositivo.

    Si hay un componente reactivo activo en la red, se debe calcular el factor de potencia. Esta cantidad no tiene unidades de medida; caracteriza a un consumidor de corriente específico si el sistema eléctrico contiene elementos reactivos. Con la ayuda de este indicador, queda claro en qué dirección y cómo se desplaza la energía en relación con el voltaje de la red. Para hacer esto necesitarás un diagrama de triángulo de voltaje:

    Por ejemplo, si hay un condensador, la fórmula del coeficiente es la siguiente:

    porque φ = r/z = P/S

    Para obtener los resultados más precisos se recomienda no redondear los datos obtenidos.

    Compensación

    Considerando que cuando las corrientes resuenan, la potencia reactiva es 0:

    Q = QL – QC = ULI – UCI

    Para mejorar la calidad de funcionamiento de un dispositivo en particular, se utilizan dispositivos especiales para minimizar el impacto de las pérdidas en la red. En particular, este es un UPS. Este dispositivo no requiere consumidores eléctricos con batería incorporada (por ejemplo, computadoras portátiles o dispositivos portátiles), pero para la mayoría de los demás es necesaria una fuente de alimentación ininterrumpida.

    Al instalar una fuente de este tipo, no solo es posible determinar las consecuencias negativas de las pérdidas, sino también reducir el costo del pago de la electricidad. Los expertos han demostrado que, en promedio, un UPS permitirá ahorrar entre un 20% y un 50%. ¿Por qué sucede esto?:

  • Los cables se calientan menos, esto no solo tiene un efecto positivo en su funcionamiento, sino que también aumenta la seguridad;
  • Los dispositivos de señalización y radio tienen interferencias reducidas;
  • Los armónicos en la red eléctrica se reducen en un orden de magnitud.
  • En algunos casos, los especialistas no utilizan UPS completos, sino condensadores de compensación especiales. Son aptos para uso doméstico, disponibles y vendidos en todas las tiendas de electricidad. Para calcular los ahorros planificados y recibidos, puede utilizar todas las fórmulas anteriores.

    La energía puede ser activa o completa. La pregunta es, ¿lleno de qué? Pero, dicen, por lo que nos sirve para beneficiarnos, por lo que nos hace trabajo útil, pero además… resulta que eso no es todo. También hay un segundo componente, que resulta ser una especie de contrapeso y que simplemente quema energía. Calienta lo que no se necesita, pero no nos calienta ni nos enfría.

    Esta potencia se llama potencia reactiva. Pero, curiosamente, la culpa la tenemos nosotros mismos. O mejor dicho, nuestro sistema de generación, transmisión y consumo de electricidad.

    Potencia activa, reactiva y aparente

    Utilizamos electricidad mediante redes de CA. El voltaje en nuestras redes fluctúa 50 veces por segundo valor mínimo al máximo. Sucedió de esa manera. cuando fue inventado generador eléctrico, que convierte el movimiento mecánico en electricidad, resultó que perpetuum mobile o, traducido del latín, movimiento perpetuo, es más fácil de colocar en un círculo. Una vez se inventó una rueda y desde entonces sabemos que si la cuelgas de un eje, puedes girarla durante mucho, mucho tiempo y permanecerá en el mismo lugar: en el eje.

    ¿Por qué el voltaje de nuestra red es variable?

    Y un generador eléctrico tiene un eje y algo que gira sobre él. Y el resultado es voltaje electrico. Sólo el generador consta de dos partes: giratoria, el rotor, y estacionaria, el estator. Y ambos participan en la generación de electricidad. Y cuando una parte gira alrededor de otra, inevitablemente los puntos de la superficie de la parte giratoria se acercan o se alejan de los puntos de la superficie estacionaria. Y esta situación conjunta es inevitablemente descrita por una sola función matemática- sinusoide. Una sinusoide es una proyección de rotación en un círculo sobre uno de los ejes geométricos. Pero se pueden construir muchos de esos ejes. Normalmente nuestras coordenadas son perpendiculares entre sí. Y luego, cuando un determinado punto gira en un círculo sobre un eje, la proyección de rotación será una sinusoide y, en el otro, un coseno, o la misma sinusoide, solo desplazada con respecto a la primera en un cuarto de rotación. o por 90°.

    Esto es algo así como el voltaje que entrega la red eléctrica a nuestro apartamento.

    El ángulo de rotación aquí no se divide en 360 grados,
    y por 24 divisiones. Es decir, una división corresponde a 15°
    6 divisiones = 90°

    Entonces, el voltaje en nuestra red es sinusoidal con una frecuencia de 50 hercios y una amplitud de 220 voltios, porque era más conveniente fabricar generadores que generaran voltaje alterno.

    Benefíciese del voltaje CA: beneficio del sistema

    Y para que el voltaje sea constante, es necesario enderezarlo específicamente. Y esto se puede hacer directamente en el generador (especialmente diseñado, luego se convertirá en un generador de corriente continua) o algún tiempo después. Este "algún día" volvió a ser muy útil, porque el voltaje alterno se puede convertir mediante un transformador, subiéndolo o bajándolo. Esta resultó ser la segunda conveniencia. voltaje CA. Y al aumentarlo con transformadores a voltajes literalmente EXTRAORDINARIOS (medio millón de voltios o más), se puede transmitir a distancias gigantescas a través de cables sin pérdidas gigantescas. Y esto también fue útil en nuestro gran país.

    Entonces, después de haber llevado el voltaje a nuestro apartamento, bajándolo a un valor algo concebible (aunque aún peligroso) de 220 voltios, nuevamente se olvidaron de convertirlo a constante. ¿Y por qué? Las luces están encendidas, el frigorífico funciona, el televisor está encendido. Aunque el televisor tiene estos voltajes constantes/alternos... pero no hablemos de eso aquí.

    Pérdidas de voltaje CA

    Y entonces utilizamos una red de tensión alterna.

    Y contiene un “pago por olvido” - resistencia reactiva nuestras redes consumidoras y su potencia reactiva. La reactancia es la resistencia a la corriente alterna. Y la energía que pasa fácilmente por nuestros electrodomésticos.

    La corriente que fluye a través de los cables crea un campo eléctrico a su alrededor. Un campo electrostático atrae cargas de todo lo que rodea la fuente del campo, es decir, la corriente. Y el cambio de corriente también crea un campo electromagnético, que comienza a inducir conductores sin contacto en todos los conductores alrededor. corrientes electricas. Entonces, nuestra sinusoide actual, tan pronto como encendemos algo, no es solo corriente, sino su cambio continuo. Hay muchas guías disponibles, desde cajas de metal los mismos electrodomésticos, tuberías metálicas para suministro de agua, calefacción, alcantarillado y terminaciones con varillas de refuerzo en paredes y techos de hormigón armado. Aquí es donde entra la electricidad. Incluso el agua de la cisterna del inodoro participa en la diversión general: en ella también se inducen corrientes de inducción. No necesitamos este tipo de electricidad en absoluto; no la “ordenamos”. Pero intenta calentar estos conductores, lo que significa que quita electricidad a nuestra red de apartamentos.

    Para caracterizar la relación de potencia en nuestra red de CA, dibuje un triángulo.

    S es la potencia total consumida por nuestra red,
    P – potencia activa, también conocida como carga activa activa,
    Q – potencia reactiva.

    La potencia total se puede medir con un vatímetro, y la potencia activa se obtiene calculando nuestra red, en la que tenemos en cuenta sólo las cargas que nos son útiles. Naturalmente, descuidamos la resistencia de los cables, considerándolos pequeños en relación con la resistencia útil de los aparatos eléctricos.

    Potencia total

    S = U x I = U a x I f

    Es decir, cuanto más "tonto" es este ángulo agudo, peor funciona nuestra red interna de consumo de apartamentos: se pierde mucha energía.

    ¿Qué es la potencia activa, reactiva y aparente?

    El ángulo j también se puede llamar ángulo de cambio de fase entre la corriente y el voltaje en nuestra red. La corriente es el resultado de aplicar a nuestra red un voltaje inicial de 220 voltios con una frecuencia de 50 hercios. Cuando la carga está activa, la fase de la corriente coincide con la fase del voltaje en ella. Y las cargas reactivas desplazan esta fase en este ángulo.

    De hecho, el ángulo caracteriza el grado de eficiencia de nuestro consumo energético. Y debemos intentar reducirlo. Entonces S se acercará a P.

    Simplemente es más conveniente operar no con el ángulo, sino con el coseno del ángulo. Ésta es precisamente la relación de las dos potencias:

    El coseno de un ángulo tiende a uno cuando el ángulo tiende a cero. Es decir, que ángulo más agudo j, cuanto mejor, más eficiente será la red consumidora de electricidad. En la práctica, si se alcanza un valor de coseno phi (y se puede expresar como porcentaje) del orden del 70-90%, entonces esto ya se considera bueno.

    Se suele utilizar otra relación que conecta la potencia activa y la potencia reactiva:

    En el diagrama de corriente y voltaje puedes encontrar expresiones para potencias: activa, reactiva y total.

    Si la potencia activa más familiar se mide en vatios, entonces la potencia total se mide en voltios-amperios (var). Un vatio de una var se puede calcular multiplicando por el coseno phi.

    ¿Qué es la potencia reactiva?

    La potencia reactiva puede ser inductiva o capacitiva. Se comportan de manera diferente en un circuito eléctrico. En corriente continua Una inductancia es simplemente un trozo de cable que tiene una resistencia muy pequeña. Y el condensador encendido voltaje constante- Sólo una interrupción en el circuito.

    Y cuando los conectamos al circuito, les aplicamos voltaje, durante proceso de transición también se comportan exactamente de manera opuesta. El condensador se carga y la corriente resultante es inicialmente grande, luego, a medida que avanza la carga, pequeña y disminuye hasta cero.

    En una inductancia, una bobina con un cable, el campo magnético resultante después del encendido al principio interfiere fuertemente con el paso de la corriente, y al principio es pequeño, luego aumenta hasta su valor estacionario, determinado por los elementos activos del circuito.

    Los condensadores contribuyen así al cambio de corriente en el circuito, mientras que las inductancias previenen el cambio de corriente.

    Componentes inductivos y capacitivos de la resistencia de la red.

    Por tanto, los elementos reactivos tienen sus propios tipos de resistencia: capacitiva e inductiva. Esto está asociado con la resistencia total, incluidos los componentes activos y reactivos. la siguiente fórmula:

    Z – impedancia,

    R – resistencia activa,

    X – reactancia.

    A su vez, la reactancia consta de dos partes:

    X L – inductivo y X C – capacitivo.

    De esto vemos que su contribución al componente reactivo es diferente.

    Todo lo que es inductivo en la red aumenta la reactancia de la red, todo lo que es capacitivo en la red reduce la reactancia.

    Aparatos eléctricos que afectan a la calidad del consumo.

    Si todos los dispositivos de nuestra red fueran como bombillas, es decir, cargas puramente activas, no habría problemas. Si hubiera una red de consumo activa, una carga activa continua y, como dicen, en campo abierto, no había nada alrededor, entonces todo se calcularía fácilmente de acuerdo con las leyes de Ohm y Kirchhoff, y sería justo, tanto A medida que consumías, pagabas la misma cantidad. Pero al tener una misteriosa "infraestructura" conductora a nuestro alrededor, y en la propia red hay muchas capacitancias e inductancias no contabilizadas, recibimos, además de lo que nos es útil, también una carga reactiva que no es necesaria para nosotros.

    ¿Cómo deshacerse de él? Cuando ya se ha creado la red consumidora de electricidad, se pueden tomar medidas para reducir el componente reactivo. La compensación se basa en el "antagonismo" de inductancias y capacitancias.

    Es decir, en una red existente se deben medir sus componentes y luego calcular una compensación.

    Especialmente buen efecto de tales actividades se logra en las grandes redes de consumidores. Por ejemplo, al nivel del piso de una fábrica que tiene gran número equipos en constante funcionamiento.

    Para compensar el componente reactivo, se utilizan compensadores de potencia reactiva (RPC) especiales, que contienen condensadores en su diseño que mejoran el cambio de fase total en la red.

    También se fomenta el uso de motores de CA síncronos en redes, ya que son capaces de compensar la potencia reactiva. El principio es simple: en la red pueden funcionar en modo motor, y cuando se observa un "bloqueo" de la electricidad durante un cambio de fase (el lenguaje ya no encuentra otras palabras), pueden compensarlo " pluriempleo” en la red en modo generador.



    
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