Kas ir Jauda AC tīklā?
AC tīkli parasti ir trīs fāzes elektroenerģijas sadalīšanai un elektroenerģijas pārnesanai. Vienfāzes tīkli bieži tiek izmantoti mājsaimniecību elektrosistēmās.
Trīs fāzes AC tīkla kopējā jauda ir vienāda ar trīs reizes vienfāzes jaudu.
Ja trīs fāzes sistēmas viena fāze dod jaudu 'P', tad visu trīs fāžu sistēmas kopējā jauda būtu 3P (ja sistēma ir perfekti saskaņota).
Tomēr, ja trīs fāzes sistēma nav pilnībā saskaņota, tad sistēmas kopējā jauda būtu atsevišķo fāžu jaudas summa.
Piemēram, trīs fāzes sistēmā, ja R fāzē jauda ir PR, Y fāzē — PY un B fāzē — PB, tad sistēmas kopējā jauda būtu
Šis ir vienkāršs skaitliskais summas veids, jo jauda ir skaitliska lieluma. Tādēļ, ja mēs apsvaram tikai vienu fāzi, analizējot un aprēķinot trīs fāžu jaudu, tas ir pietiekami.
Apmēram, ja tīkls A ir elektriski savienots ar tīklu B, kā attēlots zemāk:
Vienfāzes sistēmas sprieguma formas izteiksmes var uzrakstīt šādi:
Kur V ir formas amplitūda, ω ir vārsta izplatīšanās leņķiskā ātrums.
Tagad, ņemot vērā sistēmas strāvu i(t) un šī strāva ir fāzes atšķirībā no sprieguma ar leņķi φ. Tas nozīmē, ka strāvas vārsts izplatās ar φ radiānu aizvilkumu attiecībā pret spriegumu. Sprieguma un strāvas formas var grafiski attēlot šādi:
Šajā gadījumā strāvas forma var tikt attēlota šādi:
Tagad, momentānās jaudas izteiksme,
[kur Vrms un Irms ir sprieguma un strāvas formas vidējo kvadrātisko vērtību sakne]
Tagad, aplūkojot P laika priekšstatu,
No diagrammas redzams, ka P nekad nav negatīvs. Tāpēc tam būs nenulles videjā vērtība. Tas ir sinusoidāls ar frekvenci, kas divreiz lielāka par sistēmas frekvenci. Tagad aplūkosim otru jaudas vienādojuma daļu, proti, Q.
Šis ir pilnībā sinusoidāls un tā videjā vērtība ir nulle. Tātad no abām diagrammām ir skaidrs, ka P ir AC tīkla jaudas komponente, kas patiešām transportēta no tīkla A uz tīklu B. Šo jaudu tīklā B patērē kā elektroenerģiju.
Savukārt Q patiesībā netiek transportēts no tīkla A uz tīklu B. Drīzāk tas oscilē starp tīkliem A un B. Tas ir arī jaudas komponents, kas patiešām plūst iekšā un ārā no induktora, kondensatora un citiem enerģijas krājējiem tīklā.
Šeit P pazīstams kā reālā vai aktīvā jaudas daļa, bet Q kā imaginārā vai reaktivā jaudas daļa.
