Реактивная мощность элемента – произведение моментальных значений напряжения и тока в отдельно взятом элементе. Энергия, которая не потребляется индуктивностью, никаким образом не может преобразоваться в другие виды энергии. Это означает, что она не уходит из так называемой электрической цепи. Данная энергия циркулирует между элементами цепи, в частности и источника питания.
В процессе постоянного прибавления тока значение мгновенной и средней мощности за отдельно взятый временной промежуток совпадают, при этом реактивная мощность отсутствует.
Простой переменный цепной ток состоит из источника и линейной нагрузки. При этом ток и напряжение синусоидальное. Если нагрузка полностью резистивная, то эти две величины обратны их полярности. В каждый момент продукт напряжения является положительным, указывая, что путь потока энергии не меняется. В этом случае передается исключительно активная мощность.
Если нагрузки только реактивные, то напряжение 90 градусов по фазе. Для половины каждого цикла продукт напряжения является положительным, а на другой половине цикла он же имеет отрицательное значение, указывающее, что в среднем ровно столько энергии течет к нагрузке, как течет обратно. Здесь нет чистого потока энергии в течение одного цикла. В этом случае только реактивная мощность течет не чистой передачей энергии к нагрузке.
Реактивная мощность. Главные особенности
Практические нагрузки имеют сопротивление, индуктивность, емкость, могут содержать опасные производственные факторы, и, таким образом, в зависимости от поступления активной и реактивной мощности будут поступать в реальные нагрузки. Это и есть энергетики измерения полной мощности как величины вектора суммы активной и реактивной мощности. Полная мощность является продуктом среднеквадратического напряжения и тока.
Инженеры заботятся о мощности, потому что даже если ток, связанный с реактивной мощностью, не делает никакой работы в процессе, то он нагревает провода и создает отток энергии. Дирижеры, трансформаторы и генераторы должны быть рассчитаны, чтобы нести полный ток, а не только текущий.
Другим следствием является то, что добавление полной мощности в течение двух нагрузок не сможет дать точную общую силу, если они не имеют то же смещение между током и напряжением.
Рекомендуем также почитать про кабельные линии
Обычно конденсаторы генерируют реактивную мощность и катушки индуктивности для его потребления. Конденсатор и катушка индуктивности расположены параллельно, а токи, протекающие через катушки индуктивности и конденсатора, как правило, противоположны. Это является основным механизмом для управления коэффициентом мощности в передаче электрической энергии.
Характеристика полной и активной мощности
Полная мощность – своего рода величина, которая равна произведению уже существующих значений периодического электрического тока. Наиболее удобно использовать коэффициент мощности в процессе расчета активной мощности по уже известной полной мощности. В свою очередь коэффициент реактивной мощности измеряется в расчетах реактивной мощности при известной заранее активной мощности. Эти алгоритмы и формируют основу мощности как таковой.
Активная мощность – среднее значение, произведенное за период мгновенной мощности. Теории длинных линий гласят, что полным аналогом активной мощности принято считать проходящую мощность, так как она определяется как противоположность между отраженной и падающей мощностью.
На сегодняшний день электротехническое оборудование можно охарактеризовать такими номинальными мощностями:
- Электродвигатели (активная мощность);
- Трансформаторы (полная мощность);
- БСК (реактивная мощность).