Ηλεκτρική Ενέργεια Μονοφάσει και Τριφάσει Ενεργός, Αντίδραση, Φανερό
Σύνθετη Ισχύς
Είναι πολύ συνεπτυγμένο και απαραίτητο να κατανοήσει κανείς. Για τη δημιουργία της εκφώνησης της σύνθετης ισχύος, πρέπει πρώτα να θεωρήσουμε μια μονοφάση δίκτυο που το τάση και ο ρεύμα μπορούν να παρασταθούν σε πολύπλοκη μορφή ως V.ejα και I.ejβ. Όπου α και β είναι γωνίες που δημιουργούν οι διανύσματα τάσης και ρεύματος αντίστοιχα σε σχέση με κάποιον αναφορικό άξονα. Η ενεργή ισχύς και η ανενεργή ισχύς μπορούν να υπολογιστούν βρίσκοντας το γινόμενο τάσης με το συζυγή του ρεύματος. Δηλαδή,
Αυτό το (α − β) είναι τίποτα άλλο από τη γωνία μεταξύ τάσης και ρεύματος, δηλαδή η φάση διαφορά μεταξύ τάσης και ρεύματος, που συνήθως συμβολίζεται ως φ.
Άρα, η παραπάνω εξίσωση μπορεί να επανγραφεί ως,
Όπου, P = VIcosφ και Q = VIsinφ.
Αυτό το ποσό S ονομάζεται πολύπλοκη ισχύ.
Η μέγεθος της πολύπλοκης ισχύος δηλ. |S| = (P2 + Q2)½ είναι γνωστή ως φανερή ισχύς και η μονάδα της είναι βολτ-αμπέρ. Αυτό το ποσό είναι το προϊόν της απόλυτης τιμής της τάσης και ρεύματος. Ξανά, η απόλυτη τιμή του ρεύματος είναι άμεσα σχετική με τη θερμοποιητική επίδραση σύμφωνα με το νόμο της θερμοποίησης του Joule. Άρα, η κατηγορία ενός ηλεκτρικού μηχανήματος συνήθως καθορίζεται από την ικανότητά του να μεταφέρει φανερή ισχύ μέσα σε αποδεκτά θερμοκρασιακά όρια.
Παρατηρείται ότι στην εξίσωση της πολύπλοκης ισχύος, το όριο Q [ = VIsinφ ] είναι θετικό όταν φ [= (α − β)] είναι θετικό, δηλ. το ρεύμα καθυστερεί την τάση, δηλ. η φορτία είναι εμπεδικής φύσης. Ξανά, Q είναι αρνητικό όταν φ είναι αρνητικό, δηλ. το ρεύμα προηγείται της τάσης, δηλ. η φορτία είναι κατεδικής φύσης.
Μονοφάσια Ισχύ
Μια μονοφασική ηλεκτρική σύστημα μεταφοράς ενέργειας δεν υπάρχει πρακτικά, αλλά παρ' όλα αυτά θα πρέπει να γνωρίζουμε τη βασική έννοια της μονοφασικής ενέργειας πριν προχωρήσουμε στο σύγχρονο τριφασικό σύστημα. Πριν πάμε σε λεπτομέρειες για τη μονοφασική ενέργεια, ας προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε διάφορους παράμετρους του ηλεκτρικού συστήματος. Τρεις βασικοί παράμετροι του ηλεκτρικού συστήματος είναι η ηλεκτρική αντίσταση, η συμπεριφορά και η ικανότητα.
Αντίσταση
Η αντίσταση είναι μια φυσική ιδιότητα οποιουδήποτε υλικού, λόγω της οποίας αντιστέκεται στην ροή του ηλεκτρικού ρεύματος, εμποδίζοντας την κίνηση των ηλεκτρονίων μέσω του, λόγω σύγκρουσης με στατικά άτομα. Η θερμότητα που παράγεται λόγω αυτής της διαδικασίας διασπάται και ονομάζεται ημιτονοειδής απώλεια. Όταν το ρεύμα ρέει μέσω ενός αντιστατικού, δεν υπάρχει καμία φάση διαφορά μεταξύ της τάσης και του ρεύματος, που σημαίνει ότι το ρεύμα και η τάση είναι στην ίδια φάση· η γωνία φάσης μεταξύ τους είναι μηδέν. Εάν ένα ρεύμα I ρέει μέσω ενός ηλεκτρικού αντιστάτη R για t δευτερόλεπτα, τότε η συνολική ενέργεια που καταναλώνεται από τον αντιστάτη είναι I2.R.t. Αυτή η ενέργεια ονομάζεται ενεργή ενέργεια και η αντίστοιχη δύναμη ονομάζεται ενεργή δύναμη.
Συμπεριφορά
Η αυξητικότητα είναι η ιδιότητα με την οποία ένας αυξήτης αποθηκεύει ενέργεια σε ένα μαγνητικό πεδίο κατά τη θετική μισή περίοδο και δίνει αυτή την ενέργεια κατά την αρνητική μισή περίοδο της μονοφασικής ενέργειας. Αν ένας ρεύματος 'I' διαρρέει μέσα σε έναν αυξήτη με αυξητικότητα L Henry, η ενέργεια που αποθηκεύεται στον αυξήτη σε μορφή μαγνητικού πεδίου δίνεται από
Η ισχύ που συνδέεται με την αυξητικότητα είναι αντιδραστική ισχύς.
Εμβαδικότητα
Η εμβαδικότητα είναι η ιδιότητα με την οποία ένας κατάδουλος αποθηκεύει ενέργεια σε στατικό ηλεκτρικό πεδίο κατά τη θετική μισή περίοδο και την δίνει κατά την αρνητική μισή περίοδο της εφοδιασμού. Η ενέργεια που αποθηκεύεται μεταξύ δύο παράλληλων μεταλλικών πλακών με διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού V και εμβαδικότητα C, εκφράζεται ως
Αυτή η ενέργεια αποθηκεύεται σε μορφή στατικού ηλεκτρικού πεδίου. Η ισχύ που συνδέεται με έναν κατάδουλο είναι επίσης αντιδραστική ισχύς.
Ενεργή και Αντιδραστική Ισχύς
Ας εξετάσουμε έναν μονοφασικό πληθυσμό στον οποίο το ρεύμα καθυστερεί πίσω από την τάση με ένα γωνία φ.
Ας υποθέσουμε ότι η ταχύτητα της ηλεκτρικής δυναμικής διαφοράς v = Vm.sinωt
Τότε το ταχύτητα του ρεύματος μπορεί να εκφραστεί ως i = Im. sin(ωt – φ).
Όπου, Vm και Im είναι οι μέγιστες τιμές της ηλεκτρικής δυναμικής διαφοράς και του ρεύματος, αντίστοιχα.
Η ταχύτητα της δύναμης του πληθυσμού δίνεται από
Ενεργή Δύναμη
Ρευστική Δύναμη
Ας θεωρήσουμε πρώτα την περίπτωση όπου ο μονοφασικός πληθυσμός είναι πλήρως ρευστικής φύσης, δηλαδή η φάση μεταξύ τάσης και ρεύματος, δηλαδή φ = 0 και, επομένως,
Από την παραπάνω εξίσωση είναι σαφές ότι, ανεξάρτητα από την τιμή του ωt, η τιμή του cos2ωt δεν μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 1, επομένως η τιμή του p δεν μπορεί να είναι αρνητική. Η τιμή του p είναι πάντα θετική, ανεξάρτητα από την ταχύτητα της τάσης v και του ρεύματος i, δηλαδή η ενέργεια ρέει στη συνηθισμένη της κατεύθυνση, δηλαδή από την πηγή προς το φορτίο και το p είναι η ταχύτητα κατανάλωσης ενέργειας από το φορτίο και αυτό λέγεται ενεργή δύναμη. Επειδή αυτή η δύναμη καταναλώνεται λόγω της ρευστικής επίδρασης ενός ηλεκτρικού πληθυσμού, κάποιες φορές ονομάζεται επίσης ρευστική δύναμη.
Ρεακτιβή Ισχύς
Ενδεικτική Ισχύς
Υποθέστε τώρα μια κατάσταση όπου η μονοφασική εγκάτασταση είναι πλήρως ενδεικτική, δηλαδή ο ρευστός υστερεί πίσω από την τάση κατά γωνία φ = + 90ο. Τοποθετώντας φ = + 90ο
Στην παραπάνω έκφραση, βρίσκεται ότι η ισχύς ρέει σε εναλλακτικές κατευθύνσεις. Από 0ο έως 90ο θα έχει αρνητική μισή περίοδο, από 90ο έως 180ο θα έχει θετική μισή περίοδο, από 180ο έως 270ο θα έχει ξανά αρνητική μισή περίοδο και από 270ο έως 360ο θα έχει ξανά θετική μισή περίοδο. Συνεπώς, αυτή η ισχύς είναι εναλλακτική φύσης με συχνότητα, διπλάσια της συχνότητας της εφοδιασμού. Επειδή η ισχύς ρέει εναλλακτικά, δηλαδή από την πηγή στο φορτίο σε μια μισή περίοδο και από το φορτίο στην πηγή στην επόμενη μισή περίοδο, η μέση τιμή αυτής της ισχύος είναι μηδέν. Συνεπώς, αυτή η ισχύς δεν εκτελεί καμία χρήσιμη εργασία. Αυτή η ισχύς είναι γνωστή ως ρεακτιβή ισχύς. Επειδή η παραπάνω εξηγηθείσα έκφραση ρεακτιβής ισχύος αφορά πλήρως ενδεικτική εγκάτασταση, αυτή η ισχύς ονομάζεται επίσης ενδεικτική ισχύς.
Αυτό μπορεί να συμπεριστεί ότι αν η εγκάτασταση είναι απολύτως ενδεικτική, η ενέργεια θα αποθηκευτεί ως ενεργειακό πεδίο κατά τη θετική μισή περίοδο και θα αποδοθεί κατά την αρνητική μισή περίοδο και η ταχύτητα με την οποία αυτή η ενέργεια αλλάζει, εκφράζεται ως ρεακτιβή ισχύς του ενδείκτη ή απλά ενδεικτική ισχύς και αυτή η ισχύς θα έχει ίσες θετικές και αρνητικές περίοδο και η συνολική τιμή θα είναι μηδέν.
Καπακιτική Ισχύς
Ας εξετάσουμε τώρα το μονοφασικό πλάσμα ισχύος ως πλήρως καπακιτικό, δηλαδή το ρεύμα προηγείται της τάσης κατά 90o, επομένως φ = – 90o.
Επομένως, στην εκφραση της καπακιτικής ισχύος, βρίσκουμε επίσης ότι η ισχύς ρέει σε εναλλακτικές κατευθύνσεις. Από 0o έως 90o θα έχει θετική μισή κύκλωση, από 90o έως 180o θα έχει αρνητική μισή κύκλωση, από 180o έως 270o θα έχει ξανά θετική μισή κύκλωση και από 270o έως 360o θα έχει ξανά αρνητική μισή κύκλωση. Έτσι, αυτή η ισχύς είναι επίσης εναλλακτική φύσης με συχνότητα, διπλάσια της συχνότητας της παροχής. Επομένως, όπως και η επαναδραστική ισχύς, η καπακιτική ισχύς δεν εκτελεί καμία χρήσιμη εργασία. Αυτή η ισχύς είναι επίσης επαναδραστική ισχύς.
Ενεργό Στοιχείο και Επαναδραστικό Στοιχείο της Ισχύος
Η εξίσωση ενέργειας μπορεί να αναγραφεί ξανά ως
Αυτή η παραπάνω έκφραση έχει δύο συνιστώσες· η πρώτη είναι Vm. Im.cosφ(1 – cos2ωt) η οποία δεν γίνεται ποτέ αρνητική, καθώς η τιμή (1 – cos2ωt) είναι πάντα μεγαλύτερη ή ίση με μηδέν, αλλά δεν μπορεί να έχει αρνητική τιμή.
Αυτή η παραπάνω συνιστώσα της εξίσωσης ενέργειας μιας φάσης αντιπροσωπεύει την έκφραση της αντίδρασης ενέργειας, η οποία είναι επίσης γνωστή ως πραγματική ενέργεια ή αληθινή ενέργεια. Το μέσο αυτής της ενέργειας θα έχει κάποια μη μηδενική τιμή, δηλαδή, η ενέργεια κάνει πραγματικό χρήσιμο έργο και γι' αυτό λέγεται πραγματική ενέργεια ή μερικές φορές αληθινή ενέργεια. Αυτή η παραπάνω συνιστώσα της εξίσωσης ενέργειας αντιπροσωπεύει την αντίδραση ενέργειας, η οποία είναι επίσης γνωστή ως πραγματική ενέργεια ή αληθινή ενέργεια.
Ο δεύτερος όρος είναι Vm. Im.sinφsin2ωt ο οποίος θα έχει κύκλους θετικούς και αρνητικούς. Έτσι, το μέσο αυτής της συνιστώσας είναι μηδέν. Αυτή η συνιστώσα είναι γνωστή ως αντίδραση συνιστώσα, καθώς ταξιδεύει μπροστά και πίσω στη γραμμή χωρίς να κάνει κάποιο χρήσιμο έργο.
Και οι δύο πραγματική ενέργεια και αντίδραση ενέργεια έχουν τις ίδιες διαστάσεις watt, αλλά για να τονιστεί το γεγονός ότι η συνιστώσα αντίδρασης αντιπροσωπεύει μη πραγματική ενέργεια, μετρείται σε volt-amperes reactive ή συντομευμένα VAR.
Η ενέργεια μιας φάσης αναφέρεται στο σύστημα διανομής στο οποίο όλες οι τάσεις μεταβάλλονται ομόχρονα. Μπορεί να παραχθεί απλά με την περιστροφή ενός κινούμενου κύκλου σε μαγνητικό πεδίο ή με την κίνηση του πεδίου γύρω από ένα σταθερό κύκλο. Η εναλλακτική τάση και η εναλλακτική ροή που παράγεται, αναφέρονται ως μονοφασική τάση και ροή. Διάφορα είδη κύκλων εμφανίζουν διαφορετικές απαντήσεις στην εφαρμογή εναλλακτικής εισόδου. Θα εξετάσουμε όλα τα είδη κύκλων ένα προς ένα, που περιλαμβάνουν μόνο ηλεκτρική αντίσταση, μόνο ικανότητα και μόνο αντίστροφο, και μια συνδυασμός αυτών των τριών και θα προσπαθήσουμε να εγκαθιδρύσουμε την εξίσωση ενέργειας μιας φάσης.
Εξίσωση Ενέργειας Μιας Φάσης για Καθαρά Αντιστατικό Κύκλο
Ας εξετάσουμε τον υπολογισμό μονοφασικής ισχύος για καθαρά αντιστατικό περιβάλλον. Το περιβάλλον που αποτελείται από καθαρή Ωμική αντίσταση είναι σε έναν πηγή τάσης τάσης V, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Όπου, V(t) = ταχυδραστής τάση.
Vm = μέγιστη τιμή τάσης.
ω = γωνιακή ταχύτητα σε ραδιαν/δευτερόλεπτο.
Σύμφωνα με τον Νόμο του Ohm ,
Αντικαθιστώντας την τιμή του V(t) στην παραπάνω εξίσωση παίρνουμε,
Από τις εξισώσεις (1.1) και (1.5) είναι σαφές ότι το V(t) και το IR είναι σε φάση. Έτσι, στην περίπτωση καθαρά Ωμικής αντίστασης, δεν υπάρχει διαφορά φάσης μεταξύ τάσεων και ρεύματος, δηλαδή είναι σε φάση, όπως φαίνεται στο σχήμα (b).
Ταχυδραστής ισχύς,
Από την εξίσωση (1.8) της μονοφασικής ισχύος είναι σαφές ότι η ισχύς αποτελείται από δύο όρους, ένα σταθερό μέρος, δηλαδή
και έναν κυματοειδές όρο, δηλαδή
Η τιμή του οποίου είναι μηδέν για τον πλήρη κύκλο. Έτσι, η ισχύς μέσω καθαρά Ωμικής αντίστασης δίνεται ως και φαίνεται στο σχήμα (c).
Μονοφασική Εξίσωση Δυνάμεως για Απλά Ινδουκτική Σχέδια
Ο ινδουκτόρας είναι ένα παθητικό συστατικό. Όταν η εναλλακτική τροφοδοσία διαβιβάζεται μέσω του ινδουκτόρα, αυτός αντιτίθεται στη ροή της ροής ρεύματος μέσω του, δημιουργώντας αντίστροφη ηλεκτροδυναμική. Έτσι, η εφαρμοσμένη τάση, αντί να προκαλεί πτώση, πρέπει να ισορροπήσει την αντίστροφη ηλεκτροδυναμική που παράγεται. Το σχήμα που αποτελείται από καθαρό ινδουκτόρα με συνημιτονοειδή πηγή Vrms είναι εμφανές στο παρακάτω σχήμα.
Γνωρίζουμε ότι η τάση στον ινδουκτόρα δίνεται από το,
Έτσι, από την παραπάνω μονοφασική εξίσωση δυνάμεως, είναι σαφές ότι το I υστερεί το V κατά π/2 ή με άλλα λόγια, το V προηγείται του I κατά π/2, όταν η εναλλακτική τροφοδοσία διαβιβάζεται μέσω του ινδουκτόρα, δηλαδή το I και το V είναι εκτός φάσης, όπως φαίνεται στο σχήμα (e).
Η στιγμιαία δύναμη δίνεται από το,
Εδώ, η μονοφασική τύπος δυνάμεως αποτελείται μόνο από τερματικό όρο και η τιμή της δύναμης για ολόκληρο τον κύκλο είναι μηδέν.
Μονοφασική Εξίσωση Δυνάμεως για Απλά Καπακιτική Σχέδια
Όταν η εναλλακτική τροφοδοσία διέρχεται μέσω ενός καπασίτορα, φορτίζεται πρώτα στη μέγιστη τιμή της και στη συνέχεια αποφορτίζεται. Η τάση στο καπασίτορα δίνεται ως εξής,
Είναι λοιπόν σαφές από το παραπάνω υπολογισμό μονοφασικής ισχύος του I(t) και V(t) ότι στην περίπτωση του καπασίτορα, ο ρεύματα προηγείται της τάσης κατά γωνία π/2.
Η ισχύς που διέρχεται μέσω του καπασίτορα αποτελείται μόνο από τερματικό όρο και η τιμή της ισχύος για ολόκληρο τον κύκλο είναι μηδέν.
Εξίσωση Μονοφασικής Ισχύος για RL Circuit
Ένα καθαρό ομικό αντίστατη και μια συμβολή ενεργοποιούνται σε σειρά όπως φαίνεται στο σχήμα (g) πέρα από μια πηγή τάσης V. Τότε η πτώση επάνω στο R θα είναι VR = IR και επάνω στο L θα είναι VL = IXL.
Αυτές οι πτώσεις τάσης εμφανίζονται σε μορφή τριγώνου τάσης όπως φαίνεται στο σχήμα (i). Ο διάνυσμα OA αντιπροσωπεύει την πτώση επάνω στο R = IR, το διάνυσμα AD αντιπροσωπεύει την πτώση επάνω στο L = IXL και το διάνυσμα OD αντιπροσωπεύει το αποτέλεσμα του VR και VL.
είναι η αντίσταση του RL circuit.
Από το διάγραμμα διανυσμάτων είναι σαφές ότι η V προηγείται της I και ο γωνιακός όρος φ δίνεται από,
Επομένως η δύναμη αποτελείται από δύο όρους, ένα σταθερόν όρο 0.5 VmImcosφ και έναν ταλαντωτικό όρο 0.5 VmImcos(ωt – φ) που η τιμή του είναι μηδέν για τον ολόκληρο τον κύκλο.
Επομένως, μόνο ο σταθερός όρος συμβάλλει στην πραγματική κατανάλωση δύναμης.
Επομένως η δύναμη, p = VI cos Φ = ( rms voltage × rms current × cosφ) watts
Όπου cosφ ονομάζεται συντελεστής δύναμης και δίνεται από,
Η I μπορεί να επιλυθεί σε δύο ορθογώνιες συνιστώσες Icosφ κατά μήκος της V και Isinφ κάθετα προς την V. Μόνο η Icosφ συμβάλλει στην πραγματική δύναμη. Επομένως, μόνο η VIcosφ ονομάζεται ενεργός συνιστώσα και η VIsinφ ονομάζεται ανενεργός συνιστώσα.
Μονοφασική Εξίσωση Δυνάμεως για RC Κύκλωμα
Γνωρίζουμε ότι ο ρεύμα σε καθαρή εμπεδότητα, προηγείται της τάσης και σε καθαρή ομική αντίσταση είναι σε φάση. Έτσι, το συνολικό ρεύμα προηγείται της τάσης με γωνία φ σε RC κύκλωμα. Αν V = Vmsinωt και I θα είναι Imsin(ωt + φ).
Η δύναμη είναι η ίδια όπως στην περίπτωση του R-L κυκλώματος. Σε αντίθεση με το R-L κύκλωμα, ο ηλεκτρικός παράγοντας δυνάμεως είναι προηγούμενος στο R-C κύκλωμα.
Ορισμός Τριφασικής Δυνάμεως
Βρέθηκε ότι η παραγωγή τριφασικής δυνάμεως είναι πιο οικονομική από την παραγωγή μονοφασικής δυνάμεως. Σε τριφασικό ηλεκτρικό σύστημα, τα τρία τάση και τα τρία ρεύματα είναι 120o αποκλίνοντα σε κάθε κύκλο δυνάμεως. Αυτό σημαίνει ότι κάθε κύμα τάσης έχει φάση 120o από το άλλο κύμα τάσης και κάθε κύμα ρεύματος έχει φάση 120o από το άλλο κύμα ρεύματος. Ο ορισμός τριφασικής δυνάμεως λέει ότι σε ένα ηλεκτρικό σύστημα, τρεις ξεχωριστές μονοφασικές δυνάμεις μεταφέρονται από τρία ξεχωριστά περιβάλλοντα δυνάμεως. Οι τάσεις αυτών των τριών δυνάμεων είναι ιδανικά 120o από κάθε άλλη σε χρονική φάση. Ωστόσο, και τα ρεύματα αυτών των τριών δυνάμεων είναι επίσης ιδανικά 120o από κάθε άλλο. Το ιδανικό τριφασικό σύστημα δυνάμεως υποδηλώνει ισορροπημένο σύστημα.
Ένα τριφασικό σύστημα θεωρείται ότι είναι ανεξισορροπημένο όταν τουλάχιστον μία από τις τρεις φάσεις τάσης δεν είναι ίση με τις άλλες ή η φάση μεταξύ αυτών των φάσεων δεν είναι ακριβώς ίση με 120o.
Πλεονεκτήματα του Τριφασικού Συστήματος
Υπάρχουν πολλοί λόγοι για τους οποίους αυτή η ενέργεια είναι πιο προτιμητέα από την ενέργεια μιας φάσης.
Η εξίσωση της ενέργειας μιας φάσης είναι
Η οποία είναι συνάρτηση που εξαρτάται από το χρόνο. Αντίθετα, η εξίσωση της τριφασικής ενέργειας είναι
Η οποία είναι συνάρτηση σταθεράς και ανεξάρτητη από το χρόνο. Συνεπώς, η ενέργεια μιας φάσης είναι παλμική. Αυτό συνήθως δεν επηρεάζει τους μοτέρ μικρής ισχύος, αλλά σε μεγαλύτερους μοτέρ, παράγει υπερβολικές δονήσεις. Επομένως, η τριφασική ενέργεια είναι πιο προτιμητέα για φορτία υψηλής ισχύος.Η ισχύς ενός τριφασικού μηχανήματος είναι 1,5 φορές μεγαλύτερη από αυτήν ενός μηχανήματος μιας φάσης της ίδιας διαστάσεως.
Ο μονοφασικός ενεργοποιητής δεν έχει τορμή έναρξης, οπότε πρέπει να παρέχουμε κάποια βοηθητικά μέσα έναρξης, αλλά ο τριφασικός ενεργοποιητής είναι αυτόνομος και δεν απαιτεί κανένα βοηθητικό μέσο.
Το συντελεστής δύναμης και η απόδοση είναι μεγαλύτεροι στην περίπτωση του τριφασικού συστήματος.
Εξίσωση Τριφασικής Δύναμης
Για τον προσδιορισμό, η εκφώνηση της εξίσωσης τριφασικής δύναμης δηλαδή για τον υπολογισμό τριφασικής δύναμης πρέπει πρώτα να θεωρήσουμε μια ιδανική κατάσταση όπου το τριφασικό σύστημα είναι ισορροπημένο. Αυτό σημαίνει ότι η τάση και οι ροές σε κάθε φάση διαφέρουν από την πλησιέστερη φάση τους κατά 120o καθώς και το πλάτος κάθε κύματος ροής είναι το ίδιο και όμοια το πλάτος κάθε κύματος τάσης είναι το ίδιο. Τώρα, η γωνιακή διαφορά μεταξύ τάσης και ροής σε κάθε φάση του τριφασικού συστήματος είναι φ.
Τότε η τάση και η ροή της κόκκινης φάσης θα είναι
αντίστοιχα.
Η τάση και η ροή της κίτρινης φάσης θα είναι-
αντίστοιχα.
Και η τάση και η ροή της μπλε φάσης θα είναι-
αντίστοιχα.
Επομένως, η εκφώνηση της στιγμιαίας δύναμης στην κόκκινη φάση είναι –
Ομοίως η εκφώνηση της στιγμιαίας δύναμης στην κίτρινη φάση είναι –
Ομοίως η εκφώνηση της στιγμιαίας δύναμης στην μπλε φάση είναι –
Η συνολική τριφασική δύναμη του συστήματος είναι η αθροίσεις της ξεχωριστής δύναμης σε κάθε φάση-
Η παραπάνω εκφώνηση της δύναμης δείχνει ότι η συνολική στιγμιαία δύναμη είναι σταθερή και ίση με τρεις φορές την πραγματική δύναμη ανά φάση. Στην περίπτωση της εκφώνησης μονοφασικής δύναμης βρήκαμε ότι υπάρχουν και συνιστώσες αντιδραστικής δύναμης και ενεργής δύναμης, αλλά στην περίπτωση της εκφώνησης τριφασικής δύναμης, η στιγμιαία δύναμη είναι σταθερή. Στην πραγματικότητα, στο τριφασικό σύστημα, η αντιδραστική δύναμη σε κάθε ξεχωριστή φάση δεν είναι μηδέν, αλλά η αθροίσεις τους σε κάθε στιγμή είναι μηδέν.
Το αντιδραστικό ρεύμα είναι μια μορφή μαγνητικής ενέργειας, που ρέει ανά μονάδα χρόνου σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Η μονάδα του είναι VAR (Volt Ampere Reactive). Αυτή η δύναμη δεν μπορεί ποτέ να χρησιμοποιηθεί σε ένα AC κύκλωμα. Ωστόσο, σε ένα ηλεκτρικό DC κύκλωμα μπορεί να μετατραπεί σε θερμότητα, όπως όταν ένα φορτισμένο καπασίτορ ή ένα ομπστάκι συνδέεται με ένα αντίστατο, η ενέργεια που έχει αποθηκευτεί στο στοιχείο μετατρέπεται σε θερμότητα. Το σύστημα ενέργειας μας λειτουργεί με AC σύστημα και οι περισσότερες απαιτήσεις που χρησιμοποιούμε στην καθημερινή μας ζωή είναι εμβαδικές ή καταναλωτικές, επομένως το αντιδραστικό ρεύμα είναι ένα πολύ σημαντικό concept από ηλεκτρική άποψη.
Πηγή: Electrical4u.
Δήλωση: Σεβαστείτε το αρχικό, καλά άρθρα αξίζει να μοιραστούν, αν υπάρχει παραβίαση δικαιωμάτων συνεπικοινωνήστε για διαγραφή.
