Forbar Feolaíochta Aon Phhas agus Trí Phhas Forbar Gníomhach Neamhghníomhach Soiléir

Forcáil Chomhshíolta

Is í an t-eolas seo go forleathan agus tábhachtach é a thuiscint. Chun an fhorceáil chomhshíolta a mheastú, ní mór dúinn a bheith ag smaoineamh ar líonra réimse amháin atá ina voltaíocht agus siombalach a léiriú i bhfoirm choimhthigh V.ejα agus I.ejβ. Áit a bhfuil α agus β na huillinn a ndéanann an vactor voltaíocht agus an vactor siombalach le háis comhshíomhaí. Is féidir an fhuinneamh gníomhach agus an fhuinneamh idirghníomhach a ríomh trí an t-ionannas idir an voltaíocht agus an conjuagáid an siombalach a aimsiú. Sin é a rá,

Is (α − β) níor aon é ina dhiaidh sin ach an uillinn idir voltag agus cuir, mar sin is é an difríocht pháis idir voltag agus cuir a léiríonn go minic mar φ.
Mar sin, is féidir an cothromóid seo a athscríobh mar,

Áit, P = VIcosφ agus Q = VIsinφ.
Is é an mhaireacht S seo an cumhacht chomhshíomhach.
An luas den chumhacht chomhshíomhach i.e. |S| = (P2 + Q2)½ a thugtar ar an cúlchumhacht agus is volt-amper a únit. Is í an méid seo tairiscint luach absoilte voltag agus cuir. Arís, tá an luas absoilte cuir díreach comhcheangailte leis an tionchar teasa de réir Dlí Joule don tionchar teasa. Mar sin, déantar rátáil ar mhacán deileach go hiondúil de réir a chumas cúlchumhacht a chur isteach laistigh de teorainn témpair ceadaithe.
Tá sé beartaithe sa chothromóid cumhacht chomhshíomhach, go bhfuil an téarma Q [ = VIsinφ ] dearfach nuair atá φ [= (α − β)] dearfach, sin é, lagann an cuir an voltag, sin é, is í an loada inductach a bheith ina nádúr. Arís, is é Q neamhdhearfach nuair atá φ neamhdhearfach; sin é, leadann an cuir an voltag, sin é, is í an loada capacitive.

Cumhacht Pháis Amháin

Is aon phhasa córas toirchis an tionscadail níos praiticiúla ná a bheith ar fáil, ach tá súil againn go mbeidh tuiscint bhunúsach agat ar fórsa aon phhasa roimh dul isteach i gcóras trí phhasa nua-aimseartha. Roimh dul i mbun sonraí faoi fórsa aon phhasa, triail a dhéanamh é thuiscint a fháil ar paraiméad éagsúla córais tionscadail an tionscadail. Is tréimhse de thrí phríomhpharaiméadar i gcóras tionscadail an tionscadail iad coibhneas tionscadail, indacht agus cainteachas.

Coibhneas

Is páiríocht inharach é an coibhneas a bhfuil sé ag cosaint ar an sruth sruth trí choimeád ar an gluaiseacht eileactróna trí thairbheart le colis le hiatómacha státacha. Tá an teocht a ginte mar gheall ar an tsochor seo á díoladh agus is ainm aige fuacht ohmic. Nuair a sruthann sruth trí choinbhneas, ní bheidh aon difríocht phhasa idir an voltagh agus an sruth, rud a chiallaíonn go mbeidh an sruth agus an voltagh ag an phhasa céanna; is nolla an uillinn idir iad. Má sruthann I sruth trí choinbhneas R ar feadh t soicind, ansin is I2.R.t an t-ionchar iomlán atá á n-úsáid ag an gcoinbhneas. Is ainm don ionchar seo ionchar gníomhach agus is ainm don chumhacht chomhtháthach cumhacht gníomhach.

Indacht

Is inductance an tairseachta ar bhonn de réir a mbíonn inductor ag stóráil fuinnimh i reilg mhagnteach le linn na hilearána deichiúil agus a bhfuinnimh seo á thabhairt ar ais le linn na heilearána neamhdheichiúla acmhainne chumhachtaithe aon phhasa. Má théann cúr 'I' trí coil inductance L Henry, tá an fuinnimh atá stóráilte sa coil i form reilge magnteache dírithe ag

Tá an cumhacht atá bainteach le inductance cumhacht reilgeach.

Capacitance

Is in tairseachta ar bhonn de réir a mbíonn capacitor ag stóráil fuinnimh i réimse eilectrach statice le linn na hilearána deichiúla agus a bhfuinnimh seo á thabhairt ar ais le linn na heilearána neamhdheichiúla acmhainne. Tá an fuinnimh atá stóráilte idir dhá phláta meiteallach paralealacha le difríocht potinsiál eilectreach V agus capacitance os a gcomhair C, léirithe mar

Tá an fuinnimh seo stóráilte i form réimse eilectrach statice. Tá an cumhacht atá bainteach le capacitor freisin cumhacht reilgeach.

Cumhacht Gníomhach agus Cumhacht Reilgeach

Bailímis a single phase power circuit ina bhfuil an current lagáil ar feadh an voltage le héagoil φ.
Bailímis an éigríochtais difríocht fuinnimh v = Vm.sinωt
Anois, is féidir an current éigríochtais a léiriú mar i = Im. sin(ωt – φ).
Athraíonn Vm agus Im go sinusoidálach agus is éard atá ann ná na luachanna uasta de difríocht fuinnimh agus current.
Tar éis sin, is é an fórmha p éigeantach an chiorcail a thugtar sna huaireanta:

Fuinnimh Gníomhach

Fuinnimh Reasctach

Bailímis an chineál ciorcal single phase power ina bhfuil sé go hiomlán reasctach, sin é, is é φ = 0 an éagoil idir voltage agus current, agus mar sin,


Is é an t-eolas ón eochairshamhlóga seo gur féidir cos2ωt a bheith níos mó ná 1, agus mar sin, ní féidir le p a bheith níos mó ná 0. Is í p ina dhiaidh sin fuinnimh a bhfuil sí seachas neamh-iompartha, agus tá sí i gcónaí dearfach, gan aon ghearradh ar an treo éigríochtais de v agus current i, sin é, tá an t-éigin i dtreo a chonradh, i.e. ón fhoinsí go dtí an lod, agus is é p an ráta éigin a itheann an lod, agus is é seo an fuinnimh gníomhach. Mar gheall ar an tionchar reasctach den ciorcal leictreach, is minic a thugtar air seo freisin an Fuinnimh Reasctach.

Fuinneamh Réagach

Fuinneamh Indeasnach

Má lorgaímid aon scéal nuair atá an ciorcal fuinneamha fhasa go hiomlán indeasnach, sin é a rá go lagann an siombalach ina dhiaidh an voltas le hoillmhéadar φ = + 90o. Ag cur φ = + 90o


Sa léiriú thuas, aimsítear gur chuile dreo a bhíonn an fuinneamh ag sileadh. Ó 0o go 90o beidh sé ag déanamh an chéim nuaighnéasach, ó 90o go 180o beidh sé ag déanamh an chéim deiseach, ó 180o go 270o beidh sé arís ag déanamh an chéim nuaighnéasach, agus ó 270o go 360o beidh sé arís ag déanamh an chéim deiseach. Mar sin, is nathrach an fuinneamh seo i bhfeidhm le héifeacht, do dubailt an t-éifeacht solais. Ó tá an fuinneamh ag sileadh ina dhiaidh a chéile, i measc an fhoirceall agus an lodáil, is nialas an luach láithreánach don fuinneamh seo. Mar sin, ní dhéanann an fuinneamh seo aon obair úsáideach. Tá an fuinneamh seo aitheanta mar fuinneamh réagach. Mar tá an léiriú fuinneamh réagacha atá tuairisciúil leis an gciorcal go hiomlán indeasnach, is minic a thugtar air an fuinneamh indeasnach.

Is féidir achoimre a dhéanamh mar sin, má tá an ciorcal go hiomlán indeasnach, stórálfar an t-energí mar eispéireacht reiligeach le linn an chéim deiseach agus seolfaidh sé le linn an chéim nuaighnéasach, agus is é an ráta a ndéantar an t-energí seo a athrú, a léirítear mar fuinneamh réagach an indeasaí nó go simplí fuinneamh indeasnach, agus beidh an fuinneamh seo cothrom idir na céimeanna deiseacha agus nuaighnéasacha, agus beidh an luach iomlán ag éirí go nialas.

Feachtasach Cumhacht

Maidir leis an gcircuit cumhachta aon phhasa atá go hiomlán feachtasach, is é sin go bhfuil an siombal roimh an voltaíocht le 90o, mar sin φ = – 90o.


Mar sin, sa chur síos ar feachtasach cumhacht, aimsítear freisin gur i dtreoí comhthreomhacha a bhíonn an cumhacht ag teannadh. Ó 0o go 90o beidh sé ag déanamh an leathchiorcal dearfach, ó 90o go 180o beidh sé ag déanamh an leathchiorcal neamhdhearfach, ó 180o go 270o beidh sé arís ag déanamh an leathchiorcal dearfach, agus ó 270o go 360o beidh sé arís ag déanamh an leathchiorcal neamhdhearfach. Mar sin, tá an cumhacht seo freisin comhthreomhach ina chineál, le héileadóireacht, dhá uair an éileadóireacht solais. Mar sin, cosúil le feachtasach cumhacht, ní dhéanann an feachtasach cumhacht obair úsáideach ar bith. Is cumhacht reagradh í seo freisin.

Príomhchuid agus Reagradh Chuid den Chumhacht

Is féidir an cothromóid cumhachta a átforbairt mar

Tá dhá consan sa chomhdháil seo thuas; is é an chéad consan ná Vm. Im.cosφ(1 – cos2ωt) nach bhfuil riamh i ndiaidh an neamhpósití mar gur luaithe nó cothroimeach le zero amháin é an luach (1 – cos2ωt) agus níl sé in ann a bheith i ndiaidh an neamhpósití.

Léiríonn an chuid seo den chothromóid cumhachta an fhorbraíocht cumhachta eileagtha, ar a dtugtar freisin cumhacht réalaigh nó cumhacht fíor. Seo leanas an meán de chumhacht seo a bheas ag déanamh oibre úsáideach agus sin an fáth a thugtar uirthi cumhacht réalaigh nó fíor. Léiríonn an chuid seo den chothromóid cumhachta an cumhacht eileagtha, a thugtar freisin cumhacht réalaigh nó fíor.
Is é an dara téarma ná Vm. Im.sinφsin2ωt a bheidh ag déanamh ciorcail neamhpósitiúla agus pósitiúla. Mar sin, beidh an meán de chuid seo ar zero. Tugtar an cuid seo cumhacht eileagtha mar gur síos agus suas a théann sé ar an líne gan oibriú úsáideach a dhéanamh.
Tá an cumhacht réalaigh agus cumhacht eileagtha agus an dá rud ag baint sna céim watt ach chun a léiriú go forleathan gur cumhacht neamhréalaigh atá i gceist, mearsaítear í i bhfolens-volt amperach eileagtha nó VAR go gairid.
Tá an cumhacht phríomha ag tagairt do chóras na ndearbhúcháin áit a bhfaigheann gach voltagh a n-athrú i gcomhar. Is féidir é a ghiniúint go simplí trí choinnle gluais a chur ag casadh i réimse maighnéadais nó trí réimse maighnéadais a chur ag casadh timpeall coinneál staidéarach. An voltagh altnúil agus an siombal altnúil a ginte, darbhas a dtugtar voltagh phríomha agus siombal. Taispeánann forraim éagsúla éagsúla réspach éagsúla le linn a iarratais sinusoida. Pléifidh muid gach forraim go minic a chomhcheáladh a bhfuil coinbhriotaíocht leictreach amháin, capacitance amháin agus inducála amháin, agus comhbhaint idir na trí seóna seo agus iarraidh a dhéanamh cothromóid cumhachta phríomha.

Cothromóid Cumhachta Phríomha do Chóras Go Forleathan Coinbhriotaíoch

Bailímis cáilíocht an tsolais aon phhaistéad do chiorcal atá go díreach reisistíveach. Ciorcal a bhfuil reisisteachas ohmic pheirthe ann agus atá ar fógra voltaga de voltag V, is léir é seo sa físeán thíos.

Áit, V(t) = voltag réamhchónraithe.
Vm = luach mheasta an voltaga.
ω = véilis uillinne i radian/soicind.

De réir Dlí Ohm ,

Ag ionadaíocht luach V(t) san chothromóid thuas, faightear,

Ó chothromóid (1.1) agus (1.5) is éard atá soiléir ná gur ina phhaistéad atá V(t) agus IR. Mar sin, i gcás reisisteachais ohmic pheirthe, níl aon idirfhás ar bith idir voltaí agus siúl ríomhaireachta, seachas go bhfuil siad ina phhaistéad mar atá le feiceáil sa físeán (b).

Cáilíocht réamhchónraithe,

Ó cothromóid cáilíochta aon phhaistéad (1.8) is éard atá soiléir ná go bhfuil dhá theoirim i gceist, ceann constant, seachas

agus ceann eile athrúchánach, seachas

Is é luach a bhfuil sé cosúil le zero don chloch iomlán. Mar sin, tá an t-acmhainn trí reisisteachas ohmic pheirthe le feiceáil agus is éard atá le feiceáil sa físeán (c).

Cúram Phearsanta Chumhacht do Chiorcal Indictheach Gán Difríocht

Is comhbhaint pasív é an inductóir. Nuair a thiteann AC trí inductóir, troidh sé le sruth sruth trí é trí emf nádúrtha a chruthú. Mar sin, is gá don chumhacht voltas a bheith i bhfoirceann leis an emf atá cruthaithe. Taispeántar ciorcal a bhfuil inductóir ghán d'aon rud eile faoi fhoirceann Vrms sa fhuigheall thíos.

Is eol dúinn gur mar seo a tharla an voltas ar an inductóir,

Mar sin, ón gcúram phearsanta chumhacht thuas, tá sé soiléir go lagann I V ag π/2 nó go forleathan bíonn V romhainn ag π/2, nuair a thiteann AC trí inductóir, i.e. I agus V neamhchomhordaithe cosúil leis an fhuigheall (e).

Tá an cumhacht ionsaitheach tar éis,

Anseo, cúram phearsanta chumhacht a bhfuil ach téarma fluchtúil ann agus is nialas an luach den chumhacht do chothúlach iomlán.

Cúram Phearsanta Chumhacht do Chiorcal Capacitheach Gán Difríocht

Nuair a théann AC trí chondansaitheoir, cuirtear sé ar an gcúl go dtí é a bheith lán agus ansin déantar é a díchuir. Tá an voltais ós cionn condansaitheoir mar seo,


Mar sin, tá sé soiléir ón ríomhchuid pholaíochta aon phhaistí I(t) agus V(t) nach bhfuil an cur i bhfeidhm ar an gcondansaitheoir ag teacht ar an mbonnta le héadan de π/2.


Consóidtear an cumhacht trí chondansaitheoir as aon téarma neamhshoilleir agus is nialas an luach den chumhacht do chothú iomlán.

Ceartús Cumhachta Phhaistí Aon Phhaistí do Chiorcal RL

Tá modhógán ohmic puthach agus induigtheoir ceangailte ina n-ord i gceantar thíos mar a léirítear i fig (g) ar feadh fiontraí voltáil V. Ansin, beidh an titim ar R mar VR = IR agus ar L mar VL = IXL.


Léirítear na titim voltaíochta seo i bhfoirm triantáin voltaíochta mar a léirítear i fig (i). Léiríonn vector OA an titim ar R = IR, léiríonn vector AD an titim ar L = IXL agus léiríonn vector OD an torthaí de VR agus VL.

is the impedance of ciorcal RL.
Ó diagram vactora tá sé soiléir go dtugann V réiteach ar I agus is é an uillinn fás φ atá le feiceáil,

Mar sin, consóidh an cumhacht de dhá téarma, téarma comhchothrom 0.5 VmImcosφ agus eile a bheith ina théarma fliuch 0.5 VmImcos(ωt – φ) a bhfuil luach zero don chlúdach iomlán.
Mar sin, is é an chuid comhchothrom amháin atá ag tabhairt isteach ar úsáid cumhachta fíor.
Mar sin, an cumhacht, p = VI cos Φ = ( rms voltage × rms current × cosφ) watts
Áit a bhfuil cosφ a thugtar factor cumhachta agus a thabhartha,

Is féidir I a réamhscothú i dha chuid rechtángacha Icosφ ar V agus Isinφ ingearach le V. Tugann Icosφ amháin isteach ar cumhacht fíor. Mar sin, an cumhacht amháin VIcosφ atá a thugtar cuid wattfull nó cuid gníomhach agus VIsinφ atá a thugtar cuid wattless nó cuid ionsaitheach.

Cúramhachán Pháisí Aonair do Chiorcad RC

Is eol dúinn go bhfuil an cúrsóir in capacitance ghlan agus tá sé ar aghaidh ón voltagh agus sa chiorcal ohmaíoch tá sé i phás. Mar sin, cuireann an cúrsóir nádúrtha ar aghaidh an voltagh le huillinn de φ i gciorcal RC. Má tá V = Vmsinωt agus beidh I mar Imsin(ωt + φ).

Tá an cumhacht an chéad áit cosúil leis an gcás R-L circuit. In ainneoin ciorcal R-L, is é an fachtóir cumhachta leictreach ag leanúint i gciorcal R-C.

Deifíníocht Cumhachta Tríphaisí

Tá sé aimsithe gur níos éifeachtaí é an tógáil de cumhacht tríphaisí ná an tógáil de chumhacht aon pháisí. Sa chóras tríphaisí leictreach, tá na trí voltagh agus forais uaireach 120o isteach i gceann de chlúid cumhachta. Is é sin, gach uaireach voltagh tá difríocht pheasa de 120o i dtaobh a chéile agus gach uaireach forais tá difríocht pheasa de 120o i dtaobh a chéile. Deifínítear cumhacht tríphaisí mar a leanas, go bhfuil trí chumhacht aon pháisí aonair á ndéanamh trí chiorcáil cumhachta aonair. Tá na voltaghaí seo trí pháisí 120o isteach i gceann de chlúid am. Chomh maith lena sin, tá na forais trí pháisí 120o isteach i gceann de chlúid am freisin. Cuirtear síos sa chóras trí phaisí ideal gur córas iondúil é.

Deirtear go bhfuil córas trí phhas trí phhas neamhchothroimeach nuair a bhíonn ceann ar a laghad de na trí phhas voltag níos ísle ná an chéad cheann nó nuair a bhíonn uillinn idir na phearsana sin níos mó nó níos lú ná 120o.

Forbairtí Córais Trí Phhas

Tá go leor fáthanna ann go mbíonn an cumhacht seo níos sainfheasta ná cumhacht aon phhas.

1. Is é an cothromóid do cumhacht aon phhas:
   
   Is fheidhm i bhfeidhm am é seo. Ar an láimh eile, is é an cothromóid do cumhacht trí phhas:
   
   Is fheidhm neamhspleách ama é seo. Mar sin, is pulsating an cumhacht aon phhas. Ní gá don motor rátála íseal ach don motor rátála ard, déantar vibreáil mór. Mar sin, is féidefaí níos mó an cumhacht trí phhas do thuarascáil cumhacht ard.

2. Is 1.5 uair níos mó an rátáil a bhaineann le macán trí phhas ná macán aon phhas den mhéid céanna.

3. Motor indiúcshún aon phhas níl torga tosaithe aige, mar sin, ní mian linn roinnt bealaí cabhrach a sholáthar, ach is féidir leis an motor indiúcshún trí phhas tosú go hionradh - níl aon bhealach cabhrach ag teastáil.

4. Is níos mó i gcás córas trí phhas an fachtóir cumhachta agus an ciorruithe.

Cothromóid Cumhachta Trí Phhas

Le haghaidh a chinneadh, is é an abairt dhuine trífhásacha cumhachta, nó an three phase power calculation, ná gur cheart dúinn an chéad ábhar a mheas a bhfuil sé i gcomhréiteach. Sin é, go bhfuil an tsíste trífhásach cothrom. Seo é, go bhfuil an voltagh agus siúlanna rith in aghaidh fásach difríochta de 120o ón bhfásach comhcheangailte, agus go bhfuil an amplitidh den siúl rith agus an voltagh cothrom freisin. Anois, an difríocht uillinn idir voltagh agus siúl rith in aghaidh fásach trífhásach cumhachta is é φ.

Ansin, beidh an voltagh agus an siúl rith dearg fásach
go hard.
Beidh an voltagh agus an siúl rith buí fásach-
go hard.
Agus beidh an voltagh agus an siúl rith gorm fásach-
go hard.
Maraíonn sé sin, an abairt chumhachta ionsaitheach sa fásach dearg is é –

Mar a shon, an abairt chumhachta ionsaitheach sa fásach buí is é –

Mar a shon, an abairt chumhachta ionsaitheach sa fásach gorm is é –

Is é an t-iomlán trífhásach cumhachta an tsíste suim na gcumhacht aonair in aghaidh fásach-

Léiríonn an abairt chumhachta thuas nach bhfuil an t-iomlán ionsaitheach cumhachta ach consant agus cothrom le trí uaire an chumhacht réadúil aonair. I gcás an abairt chumhachta aonfhásach, aimsíomar go bhfuil aonáin chumhachta réactíve agus gníomhach, ach i gcás an abairt chumhachta trífhásach, is constant an cumhacht ionsaitheach. In ainneoin aonáin chumhachta réactíve a bheith ann in aghaidh fásach aonair, is zero an suim acu ar aon am.

An-imeacht neamhghníomhach is fórm oigheachta maighnéadach é atá ag sileadh ar aon am sa ciorcalocht leictreach. Is VAR (Volt Ampere Reactive) aonad a. Ní féidir leis an gcumhacht seo a úsáid riamh i gcomhdhátúil AC. Ach, i ciorcalocht DC leictreach is féidir é a athrú go teaspainn mar nuair a nascannar córas cainteoir nó inductóir láncharthaite le reisistéir, cuireann sé sin an t-oigeacht atá stóráilte san eilimint ina theaspainn. Oibríonn ár gcóras cumhachta ar chóras AC agus is mó de na loadaí atá á úsáid againn i mbeatha laethúil, inductacha nó cainteora, mar sin is coincheap an-tábhachtach an-imeacht neamhghníomhach ó thaobh léictheicneolaíoch.

Foinse: Electrical4u.

Teagmháil: Meadhráil an bhunleabhar, maith artícle chun roinnt, má tá tríomlú cibé teagmháil scor.