Разница между реактивной мощностью и активной мощностью

Реактивная мощность и активная мощность (действующая мощность) — это два фундаментальных, но различных понятия в системе электропитания. Они описывают различные аспекты процессов хранения и преобразования энергии в системе электропитания.

1. Определение и физический смысл

Реактивная мощность относится к мощности, генерируемой при прохождении тока через конденсатор или индуктор в цепи переменного тока. Она не выполняет фактического преобразования или передачи энергии, но используется для компенсации реактивной мощности, требуемой конденсаторами и индукторами в цепи. Единицей измерения реактивной мощности обычно является ВАР (вольт-ампер реактивный) или кВАР (киловольт-ампер реактивный). Она рассчитывается на основе мнимой мощности, которая связана с фазовым сдвигом между током и напряжением, представляя собой способность потока и хранения электрической энергии.

Активная мощность, также известная как действующая мощность, представляет собой количество энергии переменного тока, которое фактически генерируется или потребляется за единицу времени. Это средняя мощность за определенный период и обычно измеряется в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). Активная мощность описывает, как электрическая энергия преобразуется в другие виды энергии, такие как тепловая, механическая и т.д.

2. Формулы расчета

Формула для расчета реактивной мощности:

Q = I × U × sin φ

В ней, $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}$I — это ток, $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}$U — это напряжение, а $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">\varphi \; —\; это\; фазовый\; угол\; между\; напряжением\; и\; током.</span>}$

Формула для расчета активной мощности (действующей мощности):

P = I × U × cos φ

Также, $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">I\; —\; это\; ток,</span>}$ $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">U\; —\; это\; напряжение,\; а</span>}$ $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">\varphi \; —\; это\; фазовый\; угол\; между\; напряжением\; и\; током.</span>}$

3. Функции и применения

Реактивная мощность играет важную роль в системе электропитания. Она является одним из основных параметров для расчета общего коэффициента мощности цепи, определяет величину коэффициента мощности и дает информацию о хранении и передаче энергии в цепи. Реактивная мощность также используется для реактивной компенсации в системах электропитания, улучшая коэффициент мощности и эффективное использование электрической энергии путем регулирования конденсаторов и индукторов в цепи.

Активная мощность (действующая мощность) — это электрическая энергия, которая фактически потребляется, и она описывает, как электрическая энергия преобразуется в другие виды энергии, такие как тепловая, механическая и т.д. В системе электропитания активная мощность является важным показателем для измерения потребления и подачи электрической энергии.

4. Единицы измерения и символы

Единица измерения реактивной мощности — вольт-ампер реактивный (ВАР) или киловольт-ампер реактивный (кВАР), обозначается символом $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">Q.</span>}$

Единица измерения активной мощности (действующей мощности) — ватты (Вт) или киловатты (кВт) и обозначается символом $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">P.</span>}$

Заключение

Реактивная мощность и активная мощность (действующая мощность) — это два фундаментальных понятия в системе электропитания, каждое из которых описывает различные аспекты процессов хранения и преобразования энергии в системе. Реактивная мощность сосредоточена на потоке и хранении электрической энергии, тогда как активная мощность (действующая мощность) касается фактического потребления и преобразования электрической энергии. Понимание различий между этими двумя понятиями крайне важно для анализа и проектирования систем электропитания.