Guzaniya Werjeya Jihazê Elektrîkî Yekfa ve Sêfa Elektrîkî Aktîf Reaktîf Belî Bûyî

Nîrgelî Têk

Ez dikevekirin û esas e. Ji bo binandina rengazê nîrgelî têk, hewce ye ku yek parastînên fîzîkî bêtir bikin ku gerêz û baran di formê nîrgelî de were pêşketin bi V.ejα û I.ejβ. We α û β li gorî xeta referansa derbasên vektora gerêza û barana ne. Nîrvana aktîf û reaktîf dibe hatî hesab kirin bi gihîştina gerêzê ji ser berdewamê baranê. Yani,

(α − β) benda yekê ye ku di nisandîna hêz ve û baran de ye, dema ku ya phase difference e.hêza û barana ku bi navê φ denoted ye.
Bi tenê, eqêyên serêmî dêgerîn bikar ye,

Lê, P = VIcosφ û Q = VIsinφ.
Vî qanît S complex power em îtin.
Bigîna complex power i.e. |S| = (P2 + Q2)½ apparent power em îtin û unit we volt-ampere ye. Vî qanît product e absolute value ya hêz û baran. Tera absolute value ya baran bi heating effect re berbend e ji bo Joule’s law of heating. Dema ku, rating ya electrical machine bi apparent power carrying capability re hatîye ji bo allowable temperature limit.
Hewl bike ku di eqêya complex power de, termi Q [ = VIsinφ ] positive be ku φ [= (α − β)] positive be, ya ku, baran lag e hêza ku jî load inductive e. Dêra Q negative be ku φ negative be; ya ku, baran lead e hêza ku jî load capacitive e.

Single Phase Power

Yek phasesîstemê barkerdananê elektrîkî di dinya de tune ne, lê hewce ye ku pêşîn ku bi sîstema moderna three phase power werin çêbikin, anîna paqîtkirina yek phase power bigihînin. Pêşîn ku bi detay da li ser yek phase power bibin, hewce ye ku parametreyên jîn derbas bikin.sîstemê barkerdananê elektrîkî. Sê parametreya temelî ya sîstema barkerdananê elektrîkî ji berê dayîna elektrîkî,induktansa û kapasitansa ne.

Dayîna

Dayîna her malperdeyê taybetmendiyek e ku bi wisa xuyangandina barkerdananê elektrîkî re koye. Dayîna bi şopandina elektronan bi atomên nistekevin re digere, ku bi vê prosesa xwe hejîneyên zêdetir dibikin. Hêjîneyên wan ji malperdeyê derbasdar in û wekî hilîna dayînê tanîn dikin. Her demê ku barkerdanan di resistoran de diçe, negûna faza yên voltage û barkerdanan di navbera wan de tune, ya'ni barkerdanan û voltage di faza yekane de ne; angle faza yên navbera wan zero e. Germa I barkerdanan di dayîna R de ji bo t seconds diçe, ewa energy total ê ku resistor taybet bike I2.R.t. Ewa energy energy active u name kirin û guhertoya wê power active u name kirin.

Induktansa

Inductance yek taybetiyeyê ye ku bi an inductor energy werin di magnetic field de harkerin ji bo yekê polînîvî yên pozîtif û bêrbar bike rêkên negatîf yên single phase power supply. Ger ku current 'I' bi guhertina induktans L Henry re biguherîne, energy ku di guhertine de werin di form of a magnetic field de hat dibe

Power ku bi induktans re ye reactive power.

Capacitance

Capacitance yek taybetiyeyê ye ku bi an capacitor energy werin di static electric field de harkerin ji bo yekê polînîvî yên pozîtif û bêrbar bike rêkên negatîf yên supply. Energy ku di du plate metallic paralel de werin di electric potential difference V û capacitance C, li gorî berhevkirin wisa

Ev energy di form of static electric field de werin. Power ku bi capacitor re ye da reactive power.

Active Power and Reactive Power

Binnin bêtayê single phase power pêk bikin ku di çendiyê de current di ser voltage-ê re derbas dibe bi girêdan φ.
Berî v = Vm.sinωt
Pêkhat current instantanî bi rêzikari i = Im. sin(ωt – φ).
Di heman demê de, Vm û Im germên herêmên electric potential difference û current nîne.
Power instantanî ya circuit-ê li ser formula berdayî ye

Active Power

Resistive Power

Binnin şertê yekê ku single phase power circuit-ê bi taybetmendiya resistive be, yani angle-ê di voltage û current an jêr φ = 0 û bide,


Li gor formula, hemî şertên ωt cos2ωt nikare piştî 1 be; ji ber vê p nikare negative be. Pêkhat p her dem positive e, bi tenha instantaneous direction-ê ya voltage v û current i, yani energy li ser direction-ê conventional da dike, ji source derava load û p rate-ê ya energy consumption load-ê e û ev ê active power namekirin. Ji ber vê power li ser effect-ê resistive yên electrical circuit, ji ber vê yekê jî Resistive Power namekirin.

Güç Reaksiyonel

Endüktif Güç

İndirgenmiş bir faz güç devresi tamamen endüktif olduğunda, yani akım gerilimden φ = + 90o açısıyla geride kaldığında düşünün. φ = + 90o koyarak.


Üstteki ifadede, güç alternatif yönlere akıyor bulunuyor. 0o ile 90o arasında negatif yarı döngü, 90o ile 180o arasında pozitif yarı döngü, 180o ile 270o arasında tekrar negatif yarı döngü ve 270o ile 360o arasında tekrar pozitif yarı döngü olacaktır. Bu yüzden bu güç, besleme frekansının iki katı olan bir frekansta doğal olarak alternatif niteliğindedir. Güç, bir yarı döngüde kaynaktan yüküne, diğer yarı döngüde yükten kaynağa doğru akıldığı için, bu gücün ortalama değeri sıfırdır. Bu nedenle bu güç hiçbir faydalı iş yapmaz. Bu güç reaksiyonel güç olarak bilinir. Yukarıda açıklanan reaksiyonel güç ifadesi tamamen endüktif devreyle ilgili olduğu için, bu güç aynı zamanda endüktif güç olarak da adlandırılır.

Bu, devre tamamen endüktif ise, pozitif yarı döngü sırasında manyetik alan enerjisi depolanacak, negatif yarı döngü sırasında verilecek ve bu enerjinin değişme hızı, indüktörün reaksiyonel gücü veya basitçe endüktif gücü olarak ifade edilir ve bu güç eşit pozitif ve negatif döngüye sahip olacak ve net değeri sıfır olacaktır.

Qewleka Capacitive

Bebînin da ku dibeke ya kapasitiv bibe, yani joreyê binivîse voltage de di 90o, dema ku φ = – 90o.


Lêgerîn da ku di navbera qewlekê kapasitiv de, pêkhatin ku qewla di derengên din ên dikare. Ji 0o hatiye 90o jiya herêmê pozîtif, ji 90o hatiye 180o jiya herêmê negatif, ji 180o hatiye 270o jiya herêmê pozîtif, û ji 270o hatiye 360o jiya herêmê negatif. Ber vê yekê, qewla we ya kapasitiv di navbera dikare û bi feqê du her fîrê feqeyê berdestkirî. Bûyerê, wêjê qewla indiktiv, qewla kapasitiv ne karên nûsardar ne çêkirin. Ev qewla heye qewla reaktîv.

Bilekê Aktîv û Reaktîv a Qewlekê

Formûla gûtîna nîrvanê di heman dawiyê de yê veguherîn bi ser ast

Veguhesta yê veguherîn du konsantên hewce dike, yekem Vm. Im.cosφ(1 – cos2ωt) e ku nikarê negatif bibe çunki nirxa (1 – cos2ωt) herdemê li ber ya sifir e an jêr nekirin.

Babeta veguhesta yê veguherîn formûla nîrvanê taybetandî ya gûtîna reyaktîv a niha wek gûtîna alîkarî hatine nîşan kirin. Pêveka guhertina vê nîrvanê derbarê sifir nekirin, yani nîrvana fizîkî xebitî da îşe ye. Babiya veguhesta yê veguherîn formûla nîrvanê taybetandî ya gûtîna reyaktîv a niha wek gûtîna alîkarî hatine nîşan kirin.
Duyemîn term Vm. Im.sinφsin2ωt e ku dikare negatif an pêşve bibe. Nêzîkî, pêveka guhertina vê komponenta sifir e. Komponenta wê wek komponenta reyaktîv hatine nîşan kirin ji bilavê ku ji roja werda ve biçevîne an jê biceribîne bikin.
Hertûk gûtîna alîkarî û gûtîna reyaktîv dimensiyonên yekêyan wan hene, lê bi rêzikî ku komponenta reyaktîv nîrvana nealîkarî nîşan dide, bi volt-ampera reyaktîv an VAR piştgirî kirin.
Nîrvanê yek fîze bi sistemê distribûsyonê re derbarê ku; hemî nîrvanan bi yeketî biguherînin. Di heman demê de ên bi hilbergeha birêvekirina pelên birêvekirî yên di navcheyada magnetîk de ve an jî navcheya magnetîk di navcheyê statik de ve hêsan dikare. Nîrvana û nîrvanê alternatif a were hêsan, bi ser ast nîrvanê yek fîze û nîrvan. Tîpanên din demên din bi girîngî yên din re dest pêkirin. Hemû tîpanên demên din bi ser ast dike, ku tîpa pirsgirêka elektrîkî tenê, kapasîtan tenê û induktor tenê, û biryarîna wan û bi ser ast formûla nîrvanê yek fîze.

Formûla Nîrvanê Yek Fîze Ji Bo Dema Pirsgirêk Tenê

Hêman dikarin hesabkirina guhertiyekên yek faseyî ji bo serkanîn diharîk bixebitînin. Serkanîn ku taybetmendî diharîk e ya ohmî ye li ser çavkaniya berdewamî da ku vê berdewamî V heye, li jêr bi surêt dîsa.

Lêke, V(t) = berdewamî hêviyî.
Vm = girîngîn berdewamî.
ω = çarxînîn di radian/sekand de.

Dibeke lê din qanûna Ohm ,

Di navbera vegerîn V(t) li ser ewleka herî dawitandî, dibeke,

Ji ewlekên (1.1) û (1.5) dîtin ku V(t) û IR li ser yek faseyî ne. Dema ku serkanîn diharîk e, tune nîşanî phase di berdewamî û baranî, yani li ser yek faseyî ne, wê li ser figûra (b) dîtin.

Guhertiyek hêviyî,

Ji ewleka guhertiyek yek faseyî (1.8) dîtin ku guhertiya du terma hatîne, yek terma pêşdest û yek terma kêmîn.

Û terma yekre yek terma kêmîn.

Ki vê yek berdewamî ya sifir heye ji bo cycle tam. Di dema ku guhertiyek di serkanîn diharîk de were, wekhe ji bo figûra (c) dîtin.

Taybetî Cihazê Yekfaseyî de Dîvajî Berekî

Berek taybetî komponente ek. Hergel AC di berek de derbas bide, bi çêkirina emfê gerandî sergirtinê re îrade dide. Naha, vêjînî barê bi çêkirina emfê gerandî re hatine hatek. Naha, vêjînî gerdî bi çêkirina emfê gerandî re hatine hatek. Cihazê taybetî berek bi vêjînî sinusî Vrms di navnîşare de nîşan dida.

Biz biliha ku vêjînî di berek de wek heya berdarast e,

Naha, ji bo dîvajî berekî yekfaseyî eke, I bi π/2 jêrî V ê ne ya tiştî V bi π/2 pêşî I ê, hergel AC di berek de derbas bide, ya tiştî I û V bi rêzik ne.

Guhertina hewceyî wek heya berdarast e,

Ji bo dîvajî berekî yekfaseyî, formûla guhertina hewceyî anîn termîna guhertîne û biguherîna hewceyî ji bo cîhêreya tam zero e.

Taybetî Cihazê Yekfaseyî de Dîvajî Kapasîtîvî

Ketika arus bolak-balik (AC) melewati kapasitor, ia terlebih dahulu mengisi hingga nilai maksimum dan kemudian mengosongkan. Tegangan di seberang kapasitor diberikan sebagai,


Dengan demikian jelas dari perhitungan daya fase tunggal I(t) dan V(t) bahwa dalam kasus kapasitor, arus mendahului tegangan dengan sudut π/2.


Daya melalui kapasitor hanya terdiri dari istilah yang berfluktuasi dan nilai daya untuk satu siklus penuh adalah nol.

Persamaan Daya Fase Tunggal untuk Sirkuit RL

Yek rizgar ohmî pûr û yek endûktor di seriya xwe de were heqerandin wek e wekî fig (g) li servoltage source V. Demê çetirina li ser R da VR = IR û li ser L da VL = IXL.


În voltage drops bi rêjeya herêmî voltage hene wek e wekî fig (i). Vector OA çetirina li ser R = IR nîşan dide, vector AD çetirina li ser L = IXL û vector OD çetirina rengdanîna VR û VL nîşan dide.

impedance ya RL circuit a.
Ji vector diagram bêtir e ku V I piş dike û angle phase φ bi rêjeya

Demê power ji du terma pêk hat, yek term constant 0.5 VmImcosφ û din term fluctuating 0.5 VmImcos(ωt – φ) ku vegera zero ye ji bo cycle tam.
Demê tenê part constant ya ku berdewam dike ku wergerî power consumption da.
Demê power, p = VI cos Φ = ( rms voltage × rms current × cosφ) watts
Where cosφ is called power factor and given by,

I bi du komponentên rectangular Icosφ li ser V û Isinφ perpendicular li ser V hate resolve kirin. Tenê Icosφ jî berdewam dike ku real power bêne. Demê, tenê VIcosφ hatine wanî component an active component û VIsinφ hatine wattless component an reactive component.

Yek Phase Power Equation for RC Circuit

Xoştarin current di capacitance puro de, voltage ve şev kirin û di ohmic resistance puro de di phase de ye. Bunaqra, net current di angle φ de voltage ve şev kirin di RC circuit. Eger V = Vmsinωt û I bi Imsin(ωt + φ) bese.

Power wêşîne di case de ye R-L circuit. Ji bo R-L circuit, electrical power factor di R-C circuit de şev kirin.

Se Phase Power Definition

Dikarin da generation of three phase power piştgirîtar bibe tay generation of single phase power. Di three phase electric power system, three voltage û current waveform 120o offset in time in each cycle of power. Yani; her voltage waveform di phase difference de 120o to other voltage waveform û her current waveform di phase difference de 120o to other current waveform. Three phase power definition states that in an electrical system, three individual single phase powers are carried out by three separate power circuits. The voltages of these three powers are ideally 120o apart from each other in time-phase. Similarly, the currents of these three powers are also ideally 120o apart from each other. Ideal three phase power system implies balanced system.

Bir üç fazlı sistem, üç faz voltajından en az biri diğerlerine eşit değil veya bu fazlar arasındaki açı tam olarak 120o değil olduğunda dengesiz olarak kabul edilir.

Üç Fazlı Sistemin Avantajları

Bu güç, tek fazlı güce göre daha tercih edilebilir birçok nedeni vardır.

1. Tek fazlı güç denklemi
   
   Zaman bağlı bir fonksiyondur. Buna karşılık, üç fazlı güç denklemi
   
   Zaman bağımsız sabit bir fonksiyondur. Bu nedenle, tek fazlı güç titreşmeli olur. Bu genellikle düşük dereceli motorlarda etkili değildir, ancak yüksek dereceli motorlarda aşırı titreşim üretir. Bu nedenle, üç fazlı güç yüksek gerilimli güç yükleri için daha tercih edilir.

2. Aynı boyutta olan bir tek fazlı makinenin derecesi, üç fazlı makinenin derecesinden 1.5 kat büyüktür.

3. Tek fazlı endüksiyon motoru başlangıç torku yoktur, bu nedenle başlamak için bazı yardımcı yöntemler sağlanması gerekir, ancak üç fazlı endüksiyon motoru kendiliğinden başlar ve hiçbir yardımcı yönteme ihtiyaç duymaz.

4. Güç faktörü ve verimlilik, her ikisi de üç fazlı sistemin durumunda daha büyüktür.

Üç Fazlı Güç Denklemi

Bir hesablamaya karar vermek için, üç fazlı güç denklemi ifadesinin belirlenmesi gerekir. Yani, üç fazlı güç hesaplama için önce dengeli bir üç fazlı sistem olduğunu düşünmeliyiz. Bu, her fazdaki gerilim ve akımın komşu fazlarından 120o farkı olduğu anlamına gelir. Ayrıca, her akım dalga amplitudesi aynıdır ve benzer şekilde her gerilim dalga amplitudesi de aynıdır. Şimdi, üç fazlı güç sisteminde her fazda gerilim ile akım arasındaki açısal fark φ'dır.

Sonra, kırmızı fazdaki gerilim ve akım sırasıyla
olacaktır.
sarı fazdaki gerilim ve akım sırasıyla-
olacaktır.
Ve mavi fazdaki gerilim ve akım sırasıyla-
olacaktır.
Bundan dolayı, kırmızı fazdaki anlık güç ifadesi –

Benzer şekilde sarı fazdaki anlık güç ifadesi –

Benzer şekilde mavi fazdaki anlık güç ifadesi –

Sistemin toplam üç fazlı gücü, her fazdaki bireysel gücün toplamıdır-

Güç ifadesi, toplam anlık gücün sabit olduğunu ve her fazdaki gerçek gücün üç katına eşit olduğunu gösterir. Tek fazlı güç ifadesinde hem reaktif güç hem de aktif güç bileşenlerini bulduk, ancak üç fazlı güç ifadesinde anlık güç sabittir. Aslında, üç fazlı sistemde, her bireysel fazdaki reaktif güç sıfır değil, ancak herhangi bir andaki toplamları sıfırdır.

Küçük guc bir elektrik devresinde birim zamanda akan manyetik enerjinin formudur.Elektrik devresi. Birimi VAR (Volt Amper Küçük) dır. Bu güç AC devresinde asla kullanılamaz. Ancak, elektriksel DC devresi'nde, şarjlı bir kondansatör veya bobin dirençle bağlantılı olduğunda, elementte saklanan enerji ısıya dönüştürülebilir. Güç sistemimiz AC sistem üzerinde çalışır ve günlük hayatta kullandığımız çoğu yük indüktif veya kapasitiftir, bu nedenle küçük guc elektrik açısından çok önemli bir kavramdır.

Çekirdek: Electrical4u.

Deyarış: Orijinaline saygı, iyi makaleler paylaşılabilir, eğer telif hakkı iaşığı varsa lütfen silme isteyin.