Hvad er Effekt i Vælterningskredsløb?
AC kredsløb er normalt trefasede for elektrisk distribution og elektrisk transmission. Enfasede kredsløb anvendes ofte i vores hjemlige forsyningsnetværk.
Den samlede effekt af et trefaset AC-kredsløb er lig med tre gange den enefase effekt.
Så hvis effekten i en fase af et trefaset system er 'P', så vil den samlede effekt af det trefasede system være 3P (forudsat at det trefasede system er perfekt balanceret).
Hvis det trefasede system imidlertid ikke er præcis balanceret, vil den samlede effekt af systemet være summen af effekten i de enkelte faser.
Antag, at i et trefaset system, effekten i R-fasen er PR, i Y-fasen er PY og i B-fasen er PB, da vil den samlede effekt af systemet være
Dette er en simpel skalar sum, da effekt er en skalar størrelse. Dette er årsagen til, at hvis vi kun betragter en enkelt fase under beregning og analyse af trefaset effekt, er det nok.
Lad os antage, at netværk A er elektrisk forbundet med netværk B som vist på figuren nedenfor:
Lad os nu betragte udtrykket for spændningsbølgeformen i et enefasesystem:
Hvor V er amplituden af bølgeformen, ω er vinkelfarten for bølgen.
Nu, lad os betragte strømmen i systemet i(t) og denne strøm har en fasenforskydning fra spændningen med en vinkel φ. Det betyder, at strømbølgen propagerer med φ radiants forsinkelse i forhold til spændningen. Spændnings- og strømbølgeformen kan vises grafisk som vist nedenfor:
Strømbølgeformen i dette tilfælde kan vises som:
Nu, udtrykket for den øjeblikkelige effekt,
[hvor Vrms og Irms er den kvadratiske middelværdi af spændnings- og strømbølgeform]
Nu, lad os plotte termen P over tid,
Det ses af grafen, at termen P ikke har nogen negative værdier. Så vil den have en ikke-nul gennemsnitlig værdi. Den er sinusformet med en frekvens, der er dobbelt så høj som systemets frekvens. Lad os nu plotte anden term i effekt ligningen, dvs. Q.
Dette er rent sinusformet og har en nul gennemsnitlig værdi. Så af disse to grafer er det klart, at P er den del af effekten i et AC-kredsløb, der faktisk transporteres fra netværk A til netværk B. Denne effekt forbruges i netværk B som elektrisk effekt.
Q peger derimod ikke virkelig fra netværk A til netværk B. Snarere oscillerer den mellem netværk A og B. Dette er også en del af effekten, der faktisk flyder ind og ud af induktorer, kondensatorer som energilagringskomponenter i netværket.
Her kaldes P for den reelle eller aktive del af effekten, og Q kaldes den imaginære eller reaktive del af effekten.
