تفاوت بین توان واکنشی و توان مقاومتی

توان واکنشی و توان مقاومتی (توان واقعی) دو مفهوم اساسی اما متمایز در سیستم قدرت هستند. آنها جنبه‌های مختلف ذخیره‌سازی و فرآیندهای تبدیل انرژی در یک سیستم قدرت را توصیف می‌کنند.

۱. تعریف و معنا فیزیکی

توان واکنشی به توانی اشاره دارد که زمانی تولید می‌شود که جریان از طریق خازن یا القاءگر در یک مدار جریان متناوب می‌گذرد. این توان هیچ تبدیل واقعی یا انتقال انرژی انجام نمی‌دهد، اما برای جبران توان واکنشی مورد نیاز خازن‌ها و القاءگرهای موجود در مدار استفاده می‌شود. واحد توان واکنشی معمولاً VAR (Volt-Ampere Reactive) یا kVAR (kiloVolt-Ampere Reactive) است. این توان بر اساس توان مجازی محاسبه می‌شود که مربوط به اختلاف فاز بین جریان و ولتاژ است و توانایی جریان و ذخیره انرژی الکتریکی را نشان می‌دهد.

توان مقاومتی که به عنوان توان واقعی نیز شناخته می‌شود، به مقدار انرژی جریان متناوبی اشاره دارد که در واحد زمان واقعاً تولید یا مصرف می‌شود. این توان متوسط قدرت در طول یک دوره است و معمولاً با وات (W) یا کیلووات (kW) اندازه‌گیری می‌شود. توان واقعی نحوه تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی‌های دیگر مانند حرارت، انرژی مکانیکی و غیره را توصیف می‌کند.

۲. فرمول محاسبه

فرمول محاسبه توان واکنشی عبارت است از:

Q = I × U × sin φ

در آن،  $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}$I جریان است،  $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}$U ولتاژ است و  $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">\varphi اختلاف\; فاز\; بین\; ولتاژ\; و\; جریان\; است.</span>}$

فرمول محاسبه توان مقاومتی (توان فعال) عبارت است از:

P = I × U × cos φ

به همین ترتیب،  $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">I جریان\; است، </span>}$ $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">U ولتاژ\; است\; و </span>}$ $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">\varphi اختلاف\; فاز\; بین\; ولتاژ\; و\; جریان\; است.</span>}$

۳. عملکردها و کاربردها

توان واکنشی نقش مهمی در سیستم قدرت ایفا می‌کند. این یکی از پارامترهای اصلی برای محاسبه عامل توان کل مدار است، اندازه عامل توان را تعیین می‌کند و به ما در مورد ذخیره‌سازی و انتقال انرژی در مدار اطلاع می‌دهد. توان واکنشی همچنین برای جبران واکنشی در سیستم‌های قدرت استفاده می‌شود، با تنظیم خازن‌ها و القاءگرهای موجود در مدار عامل توان را بهبود می‌بخشد و استفاده موثر از انرژی الکتریکی را افزایش می‌دهد.

توان مقاومتی (توان واقعی) انرژی الکتریکی است که واقعاً مصرف می‌شود و نحوه تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی‌های دیگر مانند انرژی حرارتی، انرژی مکانیکی و غیره را توصیف می‌کند. در یک سیستم قدرت، توان واقعی یک شاخص مهم برای اندازه‌گیری مصرف و تأمین انرژی الکتریکی است.

۴. واحدها و نمادها

واحد توان واکنشی ولت-آمپر واکنشی (VAR) یا کیلوولت-آمپر واکنشی (kVAR) است و با نماد  $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">Q نمایش\; داده\; می‌شود.</span>}$

واحد توان مقاومتی (توان واقعی) وات (W) یا کیلووات (kW) است و با نماد  $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">P نمایش\; داده\; می‌شود.</span>}$

نتیجه‌گیری

توان واکنشی و توان مقاومتی (توان واقعی) دو مفهوم اساسی در یک سیستم قدرت هستند که هر یک جنبه‌های مختلف ذخیره‌سازی و فرآیندهای تبدیل انرژی در سیستم را توصیف می‌کنند. توان واکنشی بر روی جریان و ذخیره انرژی الکتریکی تمرکز دارد، در حالی که توان مقاومتی (توان واقعی) به مصرف و تبدیل واقعی انرژی الکتریکی می‌پردازد. درک تفاوت بین این دو برای تحلیل و طراحی سیستم‌های قدرت بسیار مهم است.