Što je snaga u AC krugu?
AC strujni krugovi obično su trofazni za električnu distribuciju i električnu prijenosnu mrežu. Jednofazni krugovi često se koriste u našim domaćim sustavima snabdijevanja.
Ukupna snaga trofaznog AC kruga jednaka je tri puta snazi jedne faze.
Dakle, ako je snaga u jednoj fazi trofaznog sustava 'P', tada bi ukupna snaga trofaznog sustava bila 3P (pod uvjetom da je trofazni sustav savršeno uravnotežen).
Ali ako trofazni sustav nije točno uravnotežen, tada bi ukupna snaga sustava bila zbroj snage pojedinih faza.
Pretpostavimo da je u trofaznom sustavu snaga u R fazi PR, u Y fazi PY i u B fazi PB, tada bi ukupna snaga sustava bila
Ovo je jednostavan skalarni zbroj, jer je snaga skalarna veličina. To je razlog, ako uzmemo u obzir samo jednu fazu prilikom izračunavanja i analize trofazne snage, to je dovoljno.
Pretpostavimo da je mreža A električki spojena s mrežom B kako je prikazano na sljedećoj slici:
Pretpostavimo da je izraz talasnog oblika napona u jednofaznom sustavu:
gdje je V amplituda talasa, ω kutna brzina širenja talasa.
Sada, pretpostavimo da je struja sustava i(t) i ta struja ima faznu razliku od napona pod kutom φ. To znači da se talas struje širi s zakasnjivanjem od φ radijana u odnosu na napon. Talasni oblik napona i struje može se grafički prikazati kao što je prikazano ispod:
Talasni oblik struje u ovom slučaju može se prikazati kao:
Sada, izraz za trenutnu snagu,
[gdje je Vrms i Irms kvadratna srednja vrijednost talasnog oblika napona i struje]
Sada, nacrtajmo term P u odnosu na vrijeme,
Vidljivo je s grafa da termin P nema nikakve negativne vrijednosti. Dakle, imat će nenultu prosječnu vrijednost. On je sinusoidalni s frekvencijom dva puta većom od frekvencije sustava. Sada nacrtajmo drugi termin jednadžbe snage, tj. Q.
Ovo je potpuno sinusoidalno i ima nultu prosječnu vrijednost. Dakle, iz ova dva grafa jasno je da je P komponenta snage u AC krugu koja zapravo prenosi se iz mreže A u mrežu B. Ova snaga se potroši u mreži B kao električna snaga.
Q s druge strane ne teče zapravo iz mreže A u mrežu B. Umjesto toga oscilira između mreže A i B. To je također komponenta snage koja zapravo teče u i iz elemenata mreže poput induktiviteta, kapacitiva i drugih elementa za pohranu energije.
Ovdje, P poznato je kao realni ili aktivni dio snage, a Q kao imaginarni ili reaktivni dio snage.
