Que é a potencia nun circuito AC?

As circuitos AC son xeralmente de tres fases para distribución eléctrica e transmisión eléctrica. Os circuitos monofásicos úsanse comúnmente no noso sistema de abastecemento doméstico.

O poder total dun circuito trifásico é igual a tres veces o poder monofásico.

polo que, se o poder nunha fase dun sistema trifásico é 'P', entón o poder total do sistema trifásico sería 3P (supondo que o sistema trifásico está perfectamente equilibrado).

Pero, se o sistema trifásico non está exactamente equilibrado, entón o poder total do sistema sería a suma do poder das fases individuais.

Supóñase que, nun sistema trifásico, o poder na fase R é PR, na fase Y é PY e na fase B é PB, entón o poder total do sistema sería

Esta é unha simple suma escalar, xa que o poder é unha magnitude escalar. Esta é a razón, se consideramos só unha fase durante o cálculo e análise do poder trifásico, é suficiente.

Consideremos que a rede A está conectada electricamente coa rede B como se mostra na figura a continuación:

Consideremos que a expresión da onda de tensión dun sistema monofásico é:

Onde V é a amplitud da onda, ω é a velocidade angular de propagación da onda.

Agora, consideremos a corrente do sistema é i(t) e esta corrente ten unha diferenza de fase respecto á tensión por un ángulo φ. Isto significa que a onda de corrente propaga con un retardo de φ radiantes respecto á tensión. As ondas de tensión e corrente poden representarse graficamente como se mostra a continuación:

Neste caso, a onda de corrente pode representarse como:

Agora, a expresión do poder instantáneo,

[onde Vrms e Irms é o valor medio cuadrático da onda de tensión e corrente]

Agora, tracemos o termo P en función do tempo,

Observase no gráfico que o termo P non ten ningún valor negativo. Polo tanto, terá un valor medio non nulo. É sinusoidal cunha frecuencia do dobre da frecuencia do sistema. Tracemos agora o segundo termo da ecuación de potencia, é dicir, Q.

Isto é puramente sinusoidal e ten un valor medio nulo. Polo tanto, a partir destes dous gráficos, é claro que P é o compoñente de potencia nun circuito AC que realmente transporta da rede A á rede B. Esta potencia consúmese na rede B como potencia eléctrica.

Por outro lado, Q non fluye realmente da rede A á rede B. Antes ben, oscila entre as redes A e B. Este é tamén un compoñente de potencia, que flue realmente cara e desde elementos de almacenamento de enerxía como inductores ou condensadores da rede.

Aquí, P chámase a parte real ou activa da potencia e Q chámase a parte imaxinaria ou reactiva da potencia.