Ինչպե՞ս ապացուցում եք, որ հիմնական դիրքը մեխանիկական աշխատանքի համար պատասխանատվող է և ոչ թե ռեակտիվ դիրքը
Ինչպե՞ս ապացուցել, որ ակտիվ հզորությունը է այն հզորությունը, որը ստեղծում է մեխանիկական աշխատանքը, ոչ ռեակտիվ հզորությունը
Ապացուցելու համար, որ ակտիվ հզորությունը (Active Power, P) է այն հզորությունը, որը ստեղծում է մեխանիկական աշխատանքը, ոչ ռեակտիվ հզորությունը (Reactive Power, Q), կարող ենք դիտարկել էլեկտրական համակարգերի ֆիզիկական սկզբունքները և էներգիայի փոխակերպման բնույթը։ Հետևյալը մանրամասն բացատրությունն է.
1. Ակտիվ և ռեակտիվ հզորությունների սահմանումները
Ակտիվ հզորություն P: Ակտիվ հզորությունը նշանակում է այն դիրքային էլեկտրական հզորությունը, որը փոխակերպվում է օգտակար աշխատանքի մեջ համարժեք համակարգում։ Այն կապված է հակադեմպերի տարրերի հետ և ներկայացնում է էլեկտրական էներգիայի փոխակերպումը այլ էներգիայի տեսակների, ինչպիսիք են ջերմային կամ մեխանիկական էներգիան։ Ակտիվ հզորության միավորը վատտն է (W)։
Ռեակտիվ հզորություն Q: Ռեակտիվ հզորությունը նշանակում է այն էլեկտրական հզորության մասը համակարգում, որը տալանում է հաղորդագրությունը և բեռը ինդուկտիվ կամ կապակցված տարրերի առկայության պատճառով։ Այն ոչ մի օգտակար աշխատանք չի կատարում, բայց ազդում է համակարգի լարումների և հոսանքի բաշխման վրա, ազդեցություն ունենում է էֆեկտիվության վրա։ Ռեակտիվ հզորության միավորը վոլտ-ամպեր ռեակտիվ է (VAR)։
2. Հզորության գործակիցը և փուլային տարբերությունը
Համակարգում հոսանքի և լարման միջև փուլային տարբերությունը որոշում է ակտիվ և ռեակտիվ հզորությունների հարաբերությունը։ Հզորության գործակից cos(ϕ) այդ փուլային տարբերության չափն է, որտեղ ϕ հոսանքի և լարման միջև փուլային անկյունն է։
Երբ ϕ=0, հոսանքը և լարումը նույն փուլում են, և միայն ակտիվ հզորություն կա, ռեակտիվ հզորությունը չկա։ Սա հաճախակի է ներկայանում միայն հակադեմպերի բեռներում։
Երբ ϕ≠0, հոսանքը և լարումը նույն փուլում չեն, արդյունքում կա և ակտիվ և ռեակտիվ հզորություն։ Ինդուկտիվ բեռների դեպքում (օրինակ մոտորներ), հոսանքը լարումից հետ է լինում, իսկ կապակցված բեռների դեպքում հոսանքը լարումից առաջ է լինում։
3. Էներգիայի փոխակերպման պատկերը
Ակտիվ հզորության ֆիզիկական իմաստը.
Ակտիվ հզորությունը այն է, որը հակադեմպերի տարրերի միջոցով փոխակերպում է էլեկտրական էներգիան այլ էներգիայի տեսակների, ինչպիսիք են մեխանիկական էներգիան կամ ջերմությունը։ Օրինակ, մոտորում ակտիվ հզորությունը հաղորդում է բեռի դիմադրությունը, որը աշխատում է ռոտորը պտտելու և ստեղծելու մեխանիկական աշխատանքը։
Ակտիվ հզորության մեծությունը որոշում է համակարգում իրական էներգիայի ծախսը, որը անմիջապես կապված է օգտակար աշխատանքի կատարման հետ։
Ռեակտիվ հզորության ֆիզիկական իմաստը.
Ռեակտիվ հզորությունը ոչ մի օգտակար աշխատանք չի կատարում, բայց կապված է էներգիայի պահելու հետ մագնիսական կամ էլեկտրական դաշտերում ինդուկտիվ կամ կապակցված տարրերի մեջ։ Այն տալանում է հաղորդագրությունը և բեռը առանց ներկայացնելու ներդրում մեխանիկական աշխատանքը։
Ռեակտիվ հզորության գլխավոր դերը համակարգում լարման մակարդակները պահպանելն է և մագնիսական կամ էլեկտրական դաշտերի հաստատումը և պահպանությունը։ Չնայած այն ոչ մի աշխատանք չի կատարում, այն անհրաժեշտ է համակարգի կայուն գործառույթի համար։
4. Օրինակ էլեկտրական մոտորի հետ
Օրինակ էլեկտրական մոտորի օգնությամբ ակտիվ և ռեակտիվ հզորությունների տարբերությունը ավելի հստակ դառնում է.
Ակտիվ հզորություն. Մոտորում ակտիվ հզորությունը օգտագործվում է բեռի դիմադրության հաղորդման համար, որը պտտում է ռոտորը և ստեղծում մեխանիկական աշխատանքը։ Այս հզորության մասը վերջնականապես փոխակերպվում է մեխանիկական էներգիա և հետևաբար էլեկտրական մեքենաների հետ աշխատում է, ինչպիսիք են պոմպերը կամ վենտիլատորները։
Ռեակտիվ հզորություն. Մոտորում ռեակտիվ հզորությունը օգտագործվում է մագնիսական դաշտի հաստատումի և պահպանման համար ռոտորի և ստատորի միջև։ Այս մագնիսական դաշտը անհրաժեշտ է մոտորի գործառույթի համար, բայց այն ոչ մի մեխանիկական աշխատանք չի ստեղծում։ Ռեակտիվ հզորությունը տալանում է էլեկտրական աղբյուրի և մոտորի միջև, ոչ փոխակերպելով օգտակար մեխանիկական էներգիա։
5. Էներգիայի պահպանման օրենքը
Էներգիայի պահպանման օրենքի համաձայն, համակարգում ներմուծված էլեկտրական էներգիան պետք է հավասար լինի ելքային էներգիային (ներառյալ մեխանիկական և ջերմային էներգիան) և ցանկացած կորուստներին (օրինակ հակադեմպերի կորուստները)։ Ակտիվ հզորությունը այն էլեկտրական էներգիայի մասն է, որը իրականում ծախսվում է և փոխակերպվում է օգտակար աշխատանքի, մինչդեռ ռեակտիվ հզորությունը 临时中断，继续翻译：
临时存储在磁场或电场中，并不直接贡献于有用的工作。 6. 数学表达式 在三相交流电路中，总的视在功率 S（视在功率）可以表示为： 其中： P 是有功功率，单位为瓦特 (W)。 Q 是无功功率，单位为乏 (VAR)。 有功功率 P 可以用以下公式计算： 无功功率 Q 可以用以下公式计算： 这里，V 是线电压，I 是线电流，ϕ 是电流和电压之间的相角差。 7. 总结 有功功率是实际消耗并转换为有用工作的功率，例如机械能或热能。它与电阻元件相关联，并可以产生机械工作。 无功功率与电感或电容元件相关联，在电源和负载之间振荡。它维持磁场或电场，但不直接执行有用的工作。 因此，有功功率是产生机械工作的功率，而无功功率虽然对系统稳定性至关重要，但并不直接贡献于执行工作。无功功率通过维持必要的磁场或电场来支持能量传输过程。 Ինչպե՞ս ապացուցել, որ ակտիվ հզորությունը է այն հզորությունը, որը ստեղծում է մեխանիկական աշխատանքը, ոչ ռեակտիվ հզորությունը Ապացուցելու համար, որ ակտիվ հզորությունը (Active Power, P) է այն հզորությունը, որը ստեղծում է մեխանիկական աշխատանքը, ոչ ռեակտիվ հզորությունը (Reactive Power, Q), կարող ենք դիտարկել էլեկտրական համակարգերի ֆիզիկական սկզբունքները և էներգիայի փոխակերպման բնույթը։ Հետևյալը մանրամասն բացատրությունն է. 1. Ակտիվ և ռեակտիվ հզորությունների սահմանումները Ակտիվ հզորություն P: Ակտիվ հզորությունը նշանակում է այն դիրքային էլեկտրական հզորությունը, որը փոխակերպվում է օգտակար աշխատանքի մեջ համարժեք համակարգում։ Այն կապված է հակադեմպերի տարրերի հետ և ներկայացնում է էլեկտրական էներգիայի փոխակերպումը այլ էներգիայի տեսակների, ինչպիսիք են ջերմային կամ մեխանիկական էներգիան։ Ակտիվ հզորության միավորը վատտն է (W)։ Ռեակտիվ հզորություն Q: Ռեակտիվ հզորությունը նշանակում է այն էլեկտրական հզորության մասը համակարգում, որը տալանում է հաղորդագրությունը և բեռը ինդուկտիվ կամ կապակցված տարրերի առկայության պատճառով։ Այն ոչ մի օգտակար աշխատանք չի կատարում, բայց ազդում է համակարգի լարումների և հոսանքի բաշխման վրա, ազդեցություն ունենում է էֆեկտիվության վրա։ Ռեակտիվ հզորության միավորը վոլտ-ամպեր ռեակտիվ է (VAR)։ 2. Հզորության գործակիցը և փուլային տարբերությունը Համակարգում հոսանքի և լարման միջև փուլային տարբերությունը որոշում է ակտիվ և ռեակտիվ հզորությունների հարաբերությունը։ Հզորության գործակից cos(ϕ) այդ փուլային տարբերության չափն է, որտեղ ϕ հոսանքի և լարման միջև փուլային անկյունն է։ Երբ ϕ=0, հոսանքը և լարումը նույն փուլում են, և միայն ակտիվ հզորություն կա, ռեակտիվ հզորությունը չկա։ Սա հաճախակի է ներկայանում միայն հակադեմպերի բեռներում։ Երբ ϕ≠0, հոսանքը և լարումը նույն փուլում չեն, արդյունքում կա և ակտիվ և ռեակտիվ հզորություն։ Ինդուկտիվ բեռների դեպքում (օրինակ մոտորներ), հոսանքը լարումից հետ է լինում, իսկ կապակցված բեռների դեպքում հոսանքը լարումից առաջ է լինում։ 3. Էներգիայի փոխակերպման պատկերը Ակտիվ հզորության ֆիզիկական իմաստը. Ակտիվ հզորությունը այն է, որը հակադեմպերի տարրերի միջոցով փոխակերպում է էլեկտրական էներգիան այլ էներգ
