Активна і реактивна потужність

Мабуть, перед тим як почати говорити про електричну потужність, з початку не зайвим буде визначитися з самим поняттям потужності. Як правило, в тих випадках, коли людина говорить про потужність, вона має на увазі деяку «силу», яка полягає в певній дії (потужний вибух) або ж предмет (потужний електродвигун). Але, як нам відомо, з курсів фізики, потужність і сила – це зовсім різні поняття, хоча деяка залежність у них є.

Спочатку потужність (позначається літерою «N»), це характеристика, що відноситься до певної дії.

У тому випадку якщо дана дія відноситься до конкретного предмету, то з ним умовно ототожнюють поняття потужності. Будь-яка дія передбачає певний вплив сили. Сила (позначається «F»), за допомогою якої долається певний шлях (позначається «S»), буде прирівнюватися виконаній роботі (позначається «А»). Робота, в свою чергу, вчинена за деякий час (позначається «t») і буде дорівнювати потужності.

Потужність – є фізичною величиною, що дорівнює відношенню виконаної роботи до певного проміжку часу.

Так як робота – це міра зміни енергії, то: потужність – це швидкість трансформації видів енергій системи.

Трохи визначившись з поняттям потужності можна тепер перейти до електричної потужності (потужність електричного струму).

  • Отже, U (електрична напруга) – це робота, яка відбувається при переміщенні одного кулона;
  • I (електричний струм) – це кількість кулонів, що проходять за одну секунду.

Отже, добуток електричної напруги на електричний струм – це повна робота, яка виконується за одну секунду, що в свою чергу, відповідає електричній потужності або потужності електроструму.

Одну і ту ж електричну потужність можна отримувати при різних значеннях напруги і струму, тобто, можна зменшити струм, але підвищити при цьому напругу, або навпаки (це широко застосовується при транспортуванні електроенергії на далекі відстані від електричної станцій до місць безпосереднього споживання, через перетворення струму і напруги силовими трансформаторами на підвищувальних і понижувальних підстанціях).

Активна електрична потужність – це потужність, що повністю переходить в інші види енергії (світлову, теплову, механічну та інші). У неї є своя одиниця вимірювання – Вт (Ватт).

Активна електрична потужність дорівнює добутку одного вольта на один ампер.

  • На виробництві і в звичайному побуті електричну потужність вимірюють в кВт (тобто – кіловати, 1 кіловат = 1000 Ватт).
  • На електричних станціях застосовують інші одиниці – мВт (тобто – мегавати, 1 мегават = 1000 кіловат = 1 000 000 ват).

Реактивна електрична потужність – це потужність, що має ефект накопичення і віддачі електричної енергії за коштами роботи з індуктивними і ємнісними елементами.

Тобто, якщо активна потужність при проходженні через електричне навантаження безповоротно перетвориться в інший вид, то реактивна потужність спочатку переходить в стан магнітного або електричного поля, а потім назад повертається в свій початковий стан (електроенергію). Для змінного струму вона прирівнюється добутку струму I і напруги U на синус кута зсуву фаз між ними:

Q = U * I * sin (кута).

У реактивної електричної потужності наступна одиниця виміру – Вар (вольт-ампер реактивний). Вона позначається літерою «Q».

Спрощено активну і реактивну потужність (електричну) можна показати так – ми маємо пристрій, що містить в собі електродвигун і нагрівальні тени. Електричні нагрівальні тени зроблені з провідника з високим опором. При протіканні струму по внутрішній спіралі нагрівальної тени, електроенергія перетворюється повністю в тепло. Це характерно для активної електричної потужності.

Електричний двигун даного пристрою має мідну обмотку (індуктивність). Індуктивності властива самоіндукція, що сприяє поверненню електричної енергії назад в електромережу. Повернена електроенергія має тимчасове усунення величин напруги і струму. Цей зсув негативно впливає в мережах змінного струму (перевантажуючи їх).

ПОДІЛИТИСЯ: