พลังงานปฏิกิริยาคือพลังงานที่ไหลสลับกันในส่วนประกอบอินดักทีฟและแคปซิทีฟของวงจรไฟฟ้ากระแสสลับโดยไม่ถูกเปลี่ยนเป็นรูปแบบพลังงานอื่น แม้ว่าจะไม่ทำให้เกิดงานที่มีประโยชน์ แต่มันจำเป็นสำหรับการรักษาเสถียรภาพแรงดันและความสามารถในการทำงานของระบบ หน่วย: โวลต์-แอมแปร์ปฏิกิริยา (VAR)
ประเภทของกระแสไฟฟ้า
เลือกประเภทของกระแสไฟฟ้า:
- กระแสไฟฟ้าตรง (DC): ไหลอย่างต่อเนื่องจากขั้วบวกไปยังขั้วลบ; ไม่มีพลังงานปฏิกิริยา
- กระแสไฟฟ้าสลับ (AC): เปลี่ยนทิศทางและขนาดตามระยะเวลายาวๆ ที่ความถี่คงที่
การกำหนดค่าระบบ:
- เฟสเดียว: สองสายนำ (เฟส + กลาง)
- สองเฟส: สองสายเฟส; สายกลางอาจกระจาย
- สามเฟส: สามสายเฟส; ระบบสี่สายรวมสายกลาง
หมายเหตุ: พลังงานปฏิกิริยาจะมีอยู่เฉพาะในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับเท่านั้น
แรงดันไฟฟ้า
ความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุดสองจุด
- สำหรับเฟสเดียว: ป้อนแรงดันเฟส-กลาง
- สำหรับสองเฟสหรือสามเฟส: ป้อนแรงดันเฟส-เฟส
กระแสไฟฟ้า
การไหลของประจุไฟฟ้าผ่านวัสดุ วัดเป็นแอมแปร์ (A)
พลังงานจริง
พลังงานที่ใช้จริงโดยโหลดและแปลงเป็นพลังงานที่มีประโยชน์ (เช่น ความร้อน การเคลื่อนที่)
หน่วย: วัตต์ (W)
สูตร:
P = V × I × cosφ
พลังงานปรากฏ
ผลคูณของแรงดัน RMS และกระแส แสดงถึงพลังงานทั้งหมดที่จ่ายโดยแหล่งพลังงาน
หน่วย: โวลต์-แอมแปร์ (VA)
สูตร:
S = V × I
แฟคเตอร์กำลัง
อัตราส่วนระหว่างพลังงานจริงกับพลังงานปรากฏ แสดงถึงประสิทธิภาพในการใช้พลังงาน
สูตร:
PF = P / S = cosφ
เมื่อ φ เป็นมุมเฟสระหว่างแรงดันและกระแส มีค่าอยู่ระหว่าง 0 ถึง 1
ความต้านทาน
ความต้านทานต่อการไหลของกระแสเนื่องจากสมบัติของวัสดุ ความยาว และพื้นที่ภาคตัดขวาง
หน่วย: โอห์ม (Ω)
สูตร:
R = ρ × l / A
ความต้านทานไฟฟ้า
ความต้านทานรวมของวงจรต่อกระแสสลับ รวมถึงความต้านทาน อินดักทีฟเรแอคแทนซ์ และแคปซิทีฟเรแอคแทนซ์
หน่วย: โอห์ม (Ω)
สูตร:
Z = √(R² + (XL - XC)²)
พลังงานปฏิกิริยา \( Q \) คำนวณได้ดังนี้:
Q = V × I × sinφ
หรือ:
Q = √(S² - P²)
เมื่อ:
- S: พลังงานปรากฏ (VA)
- P: พลังงานจริง (W)
- φ: มุมเฟสระหว่างแรงดันและกระแส
หากวงจรเป็นอินดักทีฟ Q > 0 (ดูดซับพลังงานปฏิกิริยา); หากเป็นแคปซิทีฟ Q < 0 (จ่ายพลังงานปฏิกิริยา)
แฟคเตอร์กำลังต่ำเพิ่มการสูญเสียในสายและแรงดันตกในระบบพลังงาน
ธนาคารคอนเดนเซอร์มักใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมเพื่อชดเชยพลังงานปฏิกิริยา
ใช้เครื่องมือนี้เพื่อคำนวณพลังงานปฏิกิริยาจากค่าแรงดัน กระแส และแฟคเตอร์กำลังที่ทราบ