Qu'est-ce que la puissance active, réactive et apparente - une explication simple
Définition
La charge sur le circuit détermine la quantité de courant qui le traverse. Si le courant est constant, dans la plupart des cas, l'équivalent de la charge peut être déterminé par une résistance d'une certaine résistance. Ensuite, la puissance est calculée selon l'une des formules:
P = U * I
P = i2* R
P = u2/ R
La même formule détermine la puissance totale du circuit AC.
La charge est divisée en deux types principaux:
- Active est une charge résistive, comme - TENOV, lampes à incandescence et similaires.
- Réactif - il peut être inductif (moteurs, bobines de démarrage, solénoïdes) et capacitif (condensateurs, etc.).
Ce dernier ne se produit qu'avec du courant alternatif, par exemple, dans un circuit de courant sinusoïdal, ce qui est exactement ce que vous avez dans les prises. Quelle est la différence entre l'énergie active et l'énergie réactive dans un langage simple pour que l'information devienne claire pour les électriciens débutants.
Sens de la charge réactive
Dans un circuit électrique à charge réactive, la phase actuelle et la phase de tension ne coïncident pas dans le temps. Selon la nature de l'équipement connecté, la tension dépasse le courant (en inductance) ou est en retard (en capacité). Décrire les questions à l'aide de diagrammes vectoriels. Ici, la même direction du vecteur tension et courant indique la coïncidence des phases. Et si les vecteurs sont représentés sous un certain angle, alors c'est l'avance ou le retard de la phase du vecteur correspondant (tension ou courant). Regardons chacun d'eux.
En inductance, la tension est toujours en avance sur le courant. La "distance" entre les phases est mesurée en degrés, ce qui est clairement illustré dans les diagrammes vectoriels. L'angle entre les vecteurs est indiqué par la lettre grecque Phi.
Dans une inductance idéalisée, l'angle de phase est de 90 degrés. Mais en réalité, cela est déterminé par la pleine charge dans le circuit, mais en réalité cela ne peut pas se passer d'un composant résistif (actif) et d'un composant parasite (dans ce cas) capacitif.
En capacitance, la situation est inverse - le courant est en avance sur la tension, car l'inductance de charge consomme un courant important, qui diminue à mesure que la charge. Bien que le plus souvent, ils disent que la tension est en retard sur le courant.
Brièvement et clairement, ces décalages peuvent s'expliquer par les lois de commutation, selon lesquelles la tension ne peut pas changer instantanément dans la capacité, et le courant dans l'inductance.
Triangle de puissance et cosinus phi
Si vous prenez l'ensemble du circuit, analysez sa composition, les courants de phase et les tensions, puis construisez un diagramme vectoriel. Après cela, décrivez l'actif le long de l'axe horizontal et le réactif - le long de la verticale et connectez les extrémités de ces vecteurs avec le vecteur résultant - vous obtiendrez un triangle de puissance.
Il exprime le rapport de la puissance active et réactive, et le vecteur reliant les extrémités des deux vecteurs précédents exprimera la pleine puissance. Tout cela semble trop sec et déroutant, alors regardez l'image ci-dessous:
La lettre P - indique la puissance active, Q - réactive, S - pleine.
La formule pleine puissance est:
Les lecteurs les plus attentifs ont sans doute remarqué la similitude de la formule avec le théorème de Pythagore.
Unités:
- P - W, kW (watts);
- Q - VAR, kVAr (voltampères réactifs);
- S - VA (Voltampères);
Calculs
Pour calculer la puissance totale, utilisez la formule sous une forme complexe. Par exemple, pour un générateur, le calcul a la forme:
Et pour le consommateur:
Mais nous appliquons les connaissances dans la pratique et nous découvrirons comment calculer la consommation d'énergie. Comme nous le savons, les consommateurs ordinaires ne paient que pour la consommation de la composante active de l'électricité:
P = S * cos Φ
Nous voyons ici une nouvelle valeur cos Ф. Il s'agit d'un facteur de puissance, où Ф est l'angle entre les composantes active et complète du triangle. Ensuite:
cos Φ = P / S
À son tour, la puissance réactive est calculée par la formule:
Q = U * I * sinF
Pour consolider les informations, consultez la conférence vidéo:
Tout ce qui précède est vrai pour un circuit triphasé, seules les formules différeront.
Réponses aux questions courantes
La puissance totale, active et réactive est un sujet important en électricité pour tout électricien. En conclusion, nous avons sélectionné 4 questions fréquemment posées à ce sujet.
- Quel travail fait la puissance réactive?
Réponse: il n'effectue pas de travail utile, mais la charge sur la ligne est pleine puissance, y compris en tenant compte de la composante réactive. Par conséquent, afin de réduire la charge globale, ils se débattent avec elle ou, parlant dans une langue compétente, ils sont indemnisés.
- Comment est-il compensé?
- À ces fins, utilisez l'installation pour compenser le réactif. Il peut s'agir de condensateurs ou de compensateurs synchrones (moteurs synchrones). Nous avons examiné ce problème plus en détail dans l'article:https://frm.electricianexp.com/kompensaciya-reaktivnoj-moshhnosti.html
- Quels consommateurs sont à l'origine du réactif?
- Il s'agit principalement de moteurs électriques - le type d'équipement électrique le plus répandu dans les entreprises.
- Qu'est-ce qui nuit à une grande consommation d'énergie réactive?
- En plus de la charge sur les lignes électriques, il convient de garder à l'esprit que les entreprises paient la pleine puissance et les particuliers ne paient que la puissance active. Cela entraîne une augmentation du montant de paiement pour l'électricité.
La vidéo fournit une explication simple des concepts de puissance réactive, active et pleine:
C'est là que nous concluons notre examen de cette question. Nous espérons que maintenant vous avez compris ce qu'est la puissance active, réactive et apparente, quelles sont les différences entre elles et comment chaque quantité est déterminée.
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Bonne journée! Qu'est-ce que l'induction? Vous pouvez avec vos propres mots. Merci d'avance.
Bonjour L'induction est un concept large, si nous parlons d'électricité, elle peut être électromagnétique, magnétique et électrostatique.
L'induction électromagnétique est le phénomène de l'occurrence d'un courant électrique ou EMF dans un conducteur ou un circuit, qui est affecté par un champ magnétique alternatif. Dans ce cas, la FEM est directement proportionnelle au taux de changement de débit. Soit dit en passant, il a été découvert par Michael Faraday le 29 août 1831.
L'induction magnétique est la force avec laquelle un champ magnétique agit sur une charge en mouvement.
L'induction électrostatique est un phénomène provoqué par la redistribution de la charge à l'intérieur des corps, à la suite de quoi, lorsqu'un champ électrique externe agit sur lui, un champ propre apparaît.