انرژی واکنشی به انرژی که در مولفههای القایی و خازنی یک مدار جریان متناوب بدون تبدیل به سایر اشکال انرژی جریان دارد اشاره دارد. اگرچه این انرژی کار مفیدی انجام نمیدهد، اما برای حفظ پایداری ولتاژ و عملکرد سیستم ضروری است. واحد: وات-آمپر واکنشی (VAR).
نوع جریان
نوع جریان را انتخاب کنید:
- جریان مستقیم (DC): جریان ثابت از قطب مثبت به منفی؛ بدون انرژی واکنشی
- جریان متناوب (AC): به طور دورهای جهت و دامنه را با فرکانس ثابت معکوس میکند
ساختارهای سیستم:
- تکفاز: دو هادی (فاز + خنثی)
- دوفاز: دو هادی فاز؛ خنثی ممکن است توزیع شود
- سهفاز: سه هادی فاز؛ سیستم چهار هادی شامل خنثی است
توجه: انرژی واکنشی فقط در مدارهای جریان متناوب وجود دارد.
ولتاژ
تفاوت پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه.
- برای تکفاز: ولتاژ فاز-خنثی را وارد کنید
- برای دوفاز یا سهفاز: ولتاژ فاز-فاز را وارد کنید
جریان
جریان بار الکتریکی از طریق یک ماده، که با آمپر (A) اندازهگیری میشود.
توان فعال
توان واقعاً مصرف شده توسط بار و تبدیل شده به انرژی مفید (مثلاً حرارت، حرکت).
واحد: وات (W)
فرمول:
P = V × I × cosφ
توان ظاهری
حاصلضرب ولتاژ RMS و جریان، که نشاندهنده توان کل تأمین شده توسط منبع است.
واحد: وات-آمپر (VA)
فرمول:
S = V × I
ضریب توان
نسبت توان فعال به توان ظاهری، که کارایی استفاده از توان را نشان میدهد.
فرمول:
PF = P / S = cosφ
که در آن φ زاویه فاز بین ولتاژ و جریان است. مقدار آن از ۰ تا ۱ متغیر است.
مقاومت
مخالفت با جریان به دلیل ویژگیهای ماده، طول و مساحت مقطع.
واحد: اهم (Ω)
فرمول:
R = ρ × l / A
ایمپدانس
مخالفت کل یک مدار نسبت به جریان متناوب، شامل مقاومت، واکنش القایی و واکنش خازنی.
واحد: اهم (Ω)
فرمول:
Z = √(R² + (XL - XC)²)
انرژی واکنشی \( Q \) به صورت زیر محاسبه میشود:
Q = V × I × sinφ
یا:
Q = √(S² - P²)
که:
- S: توان ظاهری (VA)
- P: توان فعال (W)
- φ: زاویه فاز بین ولتاژ و جریان
اگر مدار القایی باشد، Q > 0 (انرژی واکنشی جذب میکند)؛ اگر خازنی باشد، Q < 0 (انرژی واکنشی تأمین میکند).
کاهش ضریب توان خطوط زیان و کاهش ولتاژ در سیستمهای توزیع را افزایش میدهد
بانکهای خازنی معمولاً در کارخانجات صنعتی برای جبران انرژی واکنشی استفاده میشوند
از این ابزار برای محاسبه انرژی واکنشی از مقادیر مشخص ولتاژ، جریان و ضریب توان استفاده کنید