Conas a dheimhneál go bhfuil an cumhacht gníomhach freisin ina dhlí ar an obair meicniúil agus nach mbíonn an cumhacht réamhgníomhach freisin mar chuid den phróiseas sin

Conas a léiríonn go bhfuil an Fhóirse Gníomhach an fhórsa a chur ar fáil obair meicniúil, níos mó ná an Fhóirse Iarthach

Chun a léiriú go bhfuil an fhóirse gníomhach (Active Power, P) an fhórsa a chur ar fáil obair meicniúil, níos mó ná an fhóirse iarthach (Reactive Power, Q), is féidir linn scrúdú a dhéanamh ar phrionsabail fisiceacha na n- Córais Fhóirsi agus ar an nádúr aonadachta. Seo a leanas mol anailíse:

1. Foirmiú Active Power agus Reactive Power

Fóirse Gníomhach P: Is é an fóirse gníomhach an fóirse reatha atá á úsáid sa chiorcal AC a chuirtear in oibriú mar oibriú úsáideach. Tá sé seo comhcheangailte le haicme réadacha agus léireann sé an t-aonadachadh ó fhóirsi reatha go foirmeanna eile fóirsi, cosúil leis an t-fóirsi teochnaíoch nó meicniúil. Is watt (W) an t-aonad fóirsi gníomhaigh.

Fóirse Iarthach Q: Is é an fóirse iarthach an chuid de fhóirsi reatha sa chiorcal AC a bhogann idir an foinse agus an lodáil mar gheall ar an bhfás indúctha nó capacítive. Ní dhéanann sé oibriú úsáideach go díreach ach tionchar a bhíonn sé ar scuadú fóirsi agus rialtas sa chóras, ag éifeacht a dhéanamh air. Is volt-amperes reactive (VAR) an t-aonad fóirsi iarthacha.

2. Factar Fóirsi agus Meath Réadaí

Sa chiorcal AC, is é an meath réadaí idir an amhras agus an voltag a shocraíonn an ráta fóirsi gníomhaigh le fóirsi iarthacha. Is measúnach an factar fóirsi cos(ϕ) den meath réadaí, áit a bhfuil ϕ an uillinn réadaí idir an amhras agus an voltag.

Nuair a bhíonn ϕ=0, tá an amhras agus an voltag i réadaí agus níl ach fóirsi gníomhaigh ann, gan fóirsi iarthacha. Tá sé seo coitianta i lódáil réadacha go díreach.

Nuair a bhíonn ϕ≠0, tá an amhras agus an voltag as réadaí, agus díríonn sé ar fóirsi gníomhaigh agus iarthacha. Do lódáil indúcda (cosúil le motair), lagann an amhras ar an voltag; do lódáil capacítive, leanann an amhras ar an voltag.

3. Perspéis Caitheamh Aonadach

Bunús Fhisiciúil Fóirsi Gníomhaigh:

Is é an fóirse gníomhach an fóirse a chuirtear in oibriú trí haicme réadacha, aonadaithe ó fhóirsi reatha go foirmeanna eile fóirsi, cosúil le fóirsi meicniúla nó teochnaíocha. Mar shampla, sa mhotor, fóirsi gníomhaigh a dhéanann cónra lód, ag druidt an rotor chun rothlú agus a dhéanamh obair meicniúil.

Tá an méid fóirsi gníomhaigh ag socraíonn an t-aonadachadh fóirsi sa chóras, ag déanamh é an fóirse go díreach comhcheangailte le haghaidh oibriú úsáideach.

Bunús Fhisiciúil Fóirsi Iarthacha:

Ní dhéanann fóirsi iarthacha oibriú úsáideach go díreach ach tá sé seo comhcheangailte le stóráil fóirsi i réimsí maighnéadacha nó leictreacha laistiar de haicme indúcda nó capacítive. Bhogann sé idir an foinse agus an lodáil gan a dhéanamh oibriú meicniúil.

Is é an ról príomha fóirsi iarthacha a choimeád ar leibhéal voltag sa chóras agus tacaíocht a thabhairt don bunú agus cothrombheartú réimsí maighnéadacha nó leictreacha. Cé nach ndéanann sé oibriú go díreach, tá sé riachtanach don oibriú stiúrbhach an chórais.

4. Sampla le Motor Leictreach

Ag úsáid motor leictreach mar shampla, díolann an idirbhinn idir fóirsi gníomhaigh agus iarthacha níos soiléire:

Fóirsi Gníomhaigh: Úsáidtear an fóirsi gníomhach sa mhotór chun cónra lód a dhéanamh, ag druidt an rotor chun rothlú agus a dhéanamh obair meicniúil. An chuid seo den fóirsi aonadaithe go deo chun fóirsi meicniúla, ag oibriú máchín cosúil le pumpaí nó fánaithe.

Fóirsi Iarthacha: Úsáidtear an fóirsi iarthach sa mhotór chun bunú agus cothrombheartú an réimse maighnéadacha idir an rotor agus an stator. Tá an réimse maighnéadach seo riachtanach do shaotharlann an mhotóra, ach ní dhéanann sé oibriú meicniúil go díreach. Bhogann an fóirsi iarthach idir an foinse fóirsi agus an mhotór, gan a dhéanamh oibriú meicniúil úsáideach.

5. Dlí Coimeád Fóirsi

De réir dlí coimeád fóirsi, caithfidh an t-iontráil fóirsi reatha chuig córas a bheith cothroimeach leis an t-ionradh fóirsi (lena n-áirítear fóirsi meicniúla agus teochnaíocha) agus aon chaille (cosúil le caille réadacha). Is é an fóirsi gníomhach an chuid den fóirsi reatha atá á úsáid go díreach agus aonadaithe chun oibriú úsáideach, agus tá an fóirsi iarthach go tréimhsiúil stóráil i réimsí maighnéadacha nó leictreacha agus ní dhéanann sé oibriú úsáideach go díreach.

6. Forbród Mhatamaiticiúil

Sa chiorcal AC trí phéis, is féidir an t-iomlán apparent power S (Apparent Power) a léiriú mar:

Áit:

• P is the active power, measured in watts (W).

• Q is the reactive power, measured in volt-amperes reactive (VAR).

Is féidir an fóirsi gníomhach P a ríomh leis an seánadh seo:

Is féidir an fóirsi iarthach Q a ríomh leis an seánadh seo:

Anseo, V is an line voltage, I is the line current, and ϕ is the phase angle between the current and voltage.

7. Achoimre

• Is é an fóirsi gníomhach an fóirsi atá á úsáid go díreach agus aonadaithe chun oibriú úsáideach, cosúil le fóirsi meicniúla nó teochnaíocha. Tá sé seo comhcheangailte le haicme réadacha agus is féidir leis an fóirsi gníomhach a dhéanamh obair meicniúil.

• Is é an fóirsi iarthach an fóirsi atá comhcheangailte le haicme indúcda nó capacítive, ag bogaint idir an foinse agus an lodáil. Tacaíonn sé le réimsí maighnéadacha nó leictreacha ach ní dhéanann sé oibriú úsáideach go díreach.

Mar sin, is é an fóirsi gníomhach an fóirsi a dhéanamh obair meicniúil, agus cé go bhfuil an fóirsi iarthach, cé go bhfuil sé tábhachtach do stiúrbhacht an chórais, ní dhéanann sé oibriú go díreach. Tacaíonn an fóirsi iarthach le próiseas aonadachta trí réimsí maighnéadacha nó leictreacha a choimeád.