מהי כוח במעגל חילופין
המעגלים חשמליים הם בדרך כלל של שלוש פאזה עבור הפצה חשמלית ו-העברת חשמל. מעגלי חד-פאזה נפוצים במערכת ההספק הביתית שלנו.
הכוח הכולל של מעגל תלת-פאזה הוא שווה לשלוש פעמים הכוח של מעגל חד-פאזה.
אז אם הכוח בפאזה אחת של מערכת תלת-פאזה הוא 'P', אז הכוח הכולל של המערכת התלת-פאזה יהיה 3P (בהנחה שהמערכת התלת-פאזה מאוזנת באופן מושלם).
אבל אם המערכת התלת-פאזה אינה מאוזנת לחלוטין, אז הכוח הכולל של המערכת יהיה סכום הכוח של הפאזה האינדיבידואלית.
נניח, במערכת תלת-פאזה, הכוח בפאזה R הוא PR , בפאזה Y הוא PY ובפאזה B הוא PB, אז הכוח הכולל של המערכת יהיה
זוהי סכימה סקלרית פשוטה, מכיוון שהכוח הוא כמות סקלרית. זהו הסיבה שאם אנו מתחשבים רק בפאזה אחת במהלך החישוב והניתוח של כוח תלת-פאזה, זה מספיק.
נניח, רשת A מחוברת חשמלית לרשת B כמו המוצג בתרשים שלהלן:
נניח כי הביטוי של גל הנעילה של מערכת חד-פאזה הוא:
כאשר V היא משרעת הגל, ω היא מהירות הזוויתית של התקדמות הגל.
עכשיו, נניח כי הזרם של המערכת הוא i(t) והזרם הזה יש לו הפרש פאזה מה-מתח בזווית φ. כלומר, גל הזרם מתפשט עם עיכוב זוויתי של φ ביחס למתח. ניתן לייצג גרפית את גלי המתח והזרם כמו המוצג להלן:
במקרה זה, ניתן לייצג את גל הזרם כך:
עכשיו, הביטוי של הכוח הרגעי,
[כאשר Vrms ו-Irms הם הערכים הממוצעים מרובים של גלי המתח והזרם]
עכשיו, בואו נצייר את P כתלות בזמן,
מסתבר מהגרף כי P אינו מקבל ערך שלילי. לכן, הוא יש לו ערך ממוצע שאינו אפס. הוא סינוסואידלי בתדירות שהיא פי שניים מהתדירות של המערכת. עכשיו בואו נצייר את האיבר השני של משוואת הכוח, כלומר Q.
זהו סינוסואידלי טהור ויש לו ערך ממוצע אפס. לכן, מהגרפים הללו ברור כי P הוא האיבר של הכוח במעגל חילופין, שמשתתך למעשה מרשת A לרשת B. הכוח הזה נצרך ברשת B ככח חשמלי.
Q, לעומת זאת, לא ממש משתתך מרשת A לרשת B. במקום זאת, הוא מתנדנד בין רשת A לרשת B. זהו גם חלק מהכוח, המתנדנד לתוך ולמחוץ לרכיבי אחסון אנרגיה כמו אינ덕טורים וקונדנסטורים של הרשת.
כאן, P ידוע כחלק האמיתי או האקטיבי של הכוח, ו-Q ידוע כחלק המדומיין או הריאקטיבי של הכוח.
לכן, P מכונה כח אמיתי או אקטיבי, ו-Q מכונה כח מדומה או ריאקטיבי. יחידת הכח האקטיבי היא ואט, בעוד יחידת הכח הריאקטיבי היא וולט אמפר ריאקטיב או VAR.
כבר בחנו,
