برای توزیع و انتقال برق معمولاً از دستگاههای سه فاز استفاده میشود.توزیع برق و انتقال برق. دستگاههای یک فاز معمولاً در سیستم تامین برق خانگی استفاده میشوند.
توان کل یک سیستم سه فاز AC برابر با سه برابر توان یک فاز است.
بنابراین اگر توان یک فاز از یک سیستم سه فاز 'P' باشد، آنگاه توان کل سیستم سه فاز 3P خواهد بود (با فرض اینکه سیستم سه فاز کاملاً متعادل باشد).
اما اگر سیستم سه فاز دقیقاً متعادل نباشد، آنگاه توان کل سیستم حاصل جمع توان هر فاز خواهد بود.
به عنوان مثال، در یک سیستم سه فاز، اگر توان فاز R برابر PR، توان فاز Y برابر PY و توان فاز B برابر PB باشد، آنگاه توان کل سیستم برابر خواهد بود با
این یک جمع ساده است زیرا توان یک کمیت اسکالر است. به همین دلیل، اگر فقط یک فاز را در محاسبات و تحلیلهای توان سه فاز در نظر بگیریم، کافی است.
بیایید فرض کنیم شبکه A به صورت الکتریکی با شبکه B به شکل زیر متصل شده است:
بیایید عبارت موج ولتاژ یک سیستم یک فاز را در نظر بگیریم:
که در آن V دامنه موج، ω سرعت زاویهای انتشار موج است.
حال فرض کنیم جریان سیستم i(t) است و این جریان اختلاف فازی با ولتاژ دارد که با زاویه φ مشخص میشود. یعنی موج جریان با تأخیر φ رادیانتی نسبت به ولتاژ انتشار مییابد. موج ولتاژ و جریان میتوانند به صورت گرافیکی به شکل زیر نمایش داده شوند:
در این مورد موج جریان میتواند به صورت زیر نمایش داده شود:
حالا عبارت قدرت لحظهای،
[که در آن Vrms و Irms مقدار میانگین مربعی موج ولتاژ و جریان است]
حالا بیایید عبارت P را نسبت به زمان رسم کنیم،
از نمودار مشاهده میشود که عبارت P هیچ مقدار منفی ندارد. بنابراین مقدار متوسط غیر صفر خواهد داشت. این مقدار سینوسی با فرکانس دو برابر فرکانس سیستم است. حالا بیایید عبارت دوم معادله قدرت یعنی Q را رسم کنیم.
این مقدار کاملاً سینوسی است و مقدار متوسط صفر دارد. بنابراین از این دو نمودار مشخص میشود که P مؤلفهای از قدرت در یک مدار AC است که واقعاً از شبکه A به شبکه B منتقل میشود. این قدرت در شبکه B به عنوان قدرت الکتریکی مصرف میشود.
Q از طرف دیگر واقعاً از شبکه A به شبکه B منتقل نمیشود. بلکه بین شبکه A و B نوسان میکند. این نیز یک مؤلفه از قدرت است که واقعاً به داخل و خارج از المانهای ذخیرهسازی انرژی مانند سپرکتور و خازن میرود.
در اینجا P به عنوان قسمت حقیقی یا فعال قدرت شناخته میشود و Q به عنوان قسمت موهومی یا واکنشی قدرت شناخته میشود.