Reaktiivisen ja vastusvoiman ero

Reaktiivinen voima ja vastusvoima (todellinen voima) ovat kaksi perustavanlaatuista mutta erillistä käsitettä sähköjärjestelmässä. Ne kuvaavat sähköjärjestelmän sisällä tapahtuvia erilaisia energian varastointi- ja muuntamisprosesseja.

1. Määritelmä ja fyysinen merkitys

Reaktiivinen voima tarkoittaa voimaa, joka syntyy, kun virta kulkee kondensaattorin tai induktiorin läpi vaihtovirtapiirissä. Se ei suorita mitään todellista voimanmuuntamista tai energiansiirtoa, mutta sitä käytetään piirin kondensaattoreiden ja induktorioiden vaatimat reaktiivisen voiman kompensointiin. Reaktiivisen voiman yksikkö on yleensä VAR (Volt-Ampere Reactive) tai kVAR (kiloVolt-Ampere Reactive). Sitä lasketaan perustuen näennäiseen voimaan, joka liittyy virran ja jännitteen väliseen vaiheeroon, ja se kuvaa sähköenergian virtaus- ja varastointikykyä.

Vastusvoima, myös tunnettu nimellä todellinen voima, viittaa siihen määrään vaihtovirtaenergiaa, joka todella tuotetaan tai kulutetaan aikayksikköä kohti. Se on keskimääräinen voima tietyllä ajalla ja mitataan yleensä vateissa (W) tai kilowatteissa (kW). Todellinen voima kuvaa, miten sähköenergia muunnetaan muihin energiamuotoihin, kuten lämpöenergiaksi, mekaaniseksi energiaksi jne.

2. Laskentakaava

Reaktiivisen voiman laskemiseen käytetty kaava on:

Q = I × U × sin φ 

Siinä,  $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}$I on virta,  $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}$U on jännite, ja  $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">\varphi \; on\; jännitteen\; ja\; virran\; välinen\; vaihekulma.</span>}$

Vastusvoiman (aktiivisen voiman) laskemiseen käytetty kaava on:

P = I × U × cos φ

Samoin,  $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">I\; on\; virta, </span>}$ $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">U\; on\; jännite,\; ja </span>}$ $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">\varphi \; on\; jännitteen\; ja\; virran\; välinen\; vaihekulma.</span>}$

3. Toiminnot ja sovellukset

Reaktiivinen voima on tärkeässä roolissa sähköjärjestelmässä. Se on yksi pääparametreista, joilla lasketaan piirin kokonaisvirtakertoimia, määritetään virtakertoimen koko ja kerrotaan meille energian varastoinnista ja siirrosta piirissä. Reaktiivista voimaa käytetään myös sähköjärjestelmien reaktiiviseen kompensaatioon, parantaen virtakertoimia ja sähköenergian tehokasta käyttöä piirin kondensaattoreiden ja induktorioiden säätämällä.

Vastusvoima (todellinen voima) on todella kulutettu sähköenergia, ja se kuvaa, miten sähköenergia muunnetaan muihin energiamuotoihin, kuten lämpöenergiaksi, mekaaniseksi energiaksi jne. Sähköjärjestelmässä todellinen voima on tärkeä mittari sähköenergian kulutuksen ja tarjonnan mittaamiseksi.

4. Yksiköt ja symbolit

Reaktiivisen voiman yksikkö on volt-ampere reactive (VAR) tai kilovolt-ampere reactive (kVAR), ja sitä edustaa symboli  $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">Q.</span>}$

Vastusvoiman (todellisen voiman) yksikkö on vateissa (W) tai kilowatteissa (kW) ja sitä edustaa symboli  $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">P.</span>}$

Yhteenveto

Reaktiivinen voima ja vastusvoima (todellinen voima) ovat kaksi perustavanlaatuista käsitettä sähköjärjestelmässä, jotka kuvaavat eri puolia energian varastointi- ja muuntamisprosesseja järjestelmässä. Reaktiivinen voima keskittyy sähköenergian virtaukseen ja varastointiin, kun taas vastusvoima (todellinen voima) huomioi sähköenergian todellisen kulutuksen ja muuntamisen. Näiden kahden erojen ymmärtäminen on olennaista sähköjärjestelmien analysoinnissa ja suunnittelussa.