Quid est Potentia in Circuito AC?

Circuitus AC solent esse trina phase pro distributione electrica et transmissione electrica. Circuitus unius phase saepe adhibentur in systemate domesticorum.

Potentia totalis circuiti trinae phase AC aequatur triplum potentiae unius phase.

Itaque si potentia in una phase circuiti trinae phase est 'P', tunc potentia totalis circuiti trinae phase erit 3P (si systema trinae phase perfecte aequilibratum est).

Sed si systema trinae phase non exacte aequilibratum est, tunc potentia totalis systematis erit summa potentiarum individualium phasium.

Supponamus, in systemate trinae phase, potentia in R phase est PR , in Y phase est PY et in B phase est PB, tunc potentia totalis systematis erit

Hoc est summa scalaris, quia potentia quantitas scalaris est. Hoc est tempus, si consideramus tantum unam phase dum calculamus et analyzamus potentiam trinae phase, satis est.

Consideremus, rete A connectitur electriciter cum rete B ut in figura subiecta:

Expressionem formae undae tensionis in systemate unius phase consideremus:

Ubi V est amplitudo formae undae, ω est velocitas angularis propagationis undae.

Nunc, consideremus currentem systematis i(t) et hanc currentem habet differentiam phase a tensione per angulum φ. Id est, unda currentis propagatur cum φ radiantibus retro respectu tensionis. Formae undarum tensionis et currentis possunt repraesentari graphiciter ut subiecta figura ostendit:

In hoc casu, forma undae currentis potest repraesentari ut:

Nunc, expressio instantanea potentiae,

[ubi Vrms et Irms est valor medius radicis formae undae tensionis et currentis]

Nunc, faciamus terminum P versus tempus,

Videtur ex grapho, terminus P non habet ullum valorem negativum. Itaque, habebit valorem mediocris nonnullum. Est sinusoidal cum frequencia duplicata systematis. Nunc faciamus secundum terminum aequationis potentiae, id est, Q.

Hoc est purissime sinusoidale et habet valorem mediocris nullum. Itaque, ex his duobus graphis, clarum est quod P est component potentiae in circuitu AC, qui de facto transportatur ab rete A ad rete B. Haec potentia consumitur in rete B ut potentia electrica.

Q, porro, non vere fluit ab rete A ad rete B. Potius oscillat inter rete A et B. Hoc est etiam component potentiae, de facto fluens in et ex elementis rectorum capacitarum et inductorum rete.

Hic, P vocatur pars realis vel activa potentiae et Q vocatur pars imaginaria vel reactiva potentiae.