Lehrbuch

Echte, reaktive und scheinbare Kraft

The Great Gildersleeve: French Visitor / Dinner with Katherine / Dinner with the Thompsons (November 2018).

Anonim

Echte, reaktive und scheinbare Kraft

Kapitel 11 - Leistungsfaktor


Blindleistung

Wir wissen, dass reaktive Lasten wie Induktivitäten und Kondensatoren keine Leistung abgeben, aber die Tatsache, dass sie Spannung abfallen und Strom ziehen, vermittelt den täuschenden Eindruck, dass sie tatsächlich Strom ableiten. Diese "Phantomspannung" wird als Blindleistung bezeichnet und wird in einer Einheit mit der Bezeichnung Volt-Ampere-Reaktiv (VAR) anstatt Watt gemessen. Das mathematische Symbol für Blindleistung ist (leider) der Großbuchstabe Q.

Wahre Kraft

Die tatsächliche Menge an Energie, die in einem Stromkreis verwendet oder abgeleitet wird, wird wahre Energie genannt und wird in Watt gemessen (wie immer durch den Großbuchstaben P symbolisiert).

Scheinbare Kraft

Die Kombination von Blindleistung und Wirkleistung wird als Scheinleistung bezeichnet und ist das Produkt der Spannung und des Stroms einer Schaltung, ohne Bezug auf den Phasenwinkel. Scheinleistung wird in der Einheit Volt-Ampere (VA) gemessen und wird durch den Großbuchstaben S symbolisiert.

Berechnung für reaktive, wahre oder scheinbare Energie

In der Regel ist die wahre Kraft eine Funktion der dissipativen Elemente einer Schaltung, üblicherweise der Widerstände (R). Die Blindleistung ist eine Funktion der Reaktanz einer Schaltung (X). Scheinleistung ist eine Funktion der Gesamtimpedanz (Z) einer Schaltung. Da es sich um skalare Größen für die Leistungsberechnung handelt, müssen komplexe Anfangsgrößen wie Spannung, Strom und Impedanz durch ihre polaren Größen dargestellt werden, nicht durch reale oder imaginäre rechteckige Komponenten. Wenn ich zum Beispiel die wahre Leistung aus Strom und Widerstand berechne, muss ich die polare Größe für Strom und nicht nur den "echten" oder "imaginären" Teil des Stroms verwenden. Wenn ich Scheinleistung aus Spannung und Impedanz berechne, müssen diese beiden ehemals komplexen Größen auf ihre polaren Größen für die Skalararithmetik reduziert werden.

Es gibt mehrere Leistungsgleichungen, die die drei Arten von Leistung auf Widerstand, Reaktanz und Impedanz beziehen (die alle Skalargrößen verwenden):

Bitte beachten Sie, dass es für die Berechnung von Wirk- und Blindleistung jeweils zwei Gleichungen gibt. Für die Berechnung der Scheinleistung stehen drei Gleichungen zur Verfügung, wobei P = IE nur für diesen Zweck nützlich ist. Untersuchen Sie die folgenden Schaltkreise und sehen Sie, wie diese drei Arten von Leistung zusammenhängen: eine rein ohmsche Last in Abbildung unten, eine rein reaktive Last in Abbildung unten und eine ohmsche / reaktive Last in Abbildung unten.

Nur Widerstandslast

Wahre Leistung, Blindleistung und Scheinleistung für eine rein ohmsche Last.

Nur reaktives Laden

Wirkleistung, Blindleistung und Scheinleistung für eine rein reaktive Last.

Resistive / Reaktive Belastung

Wirkleistung, Blindleistung und Scheinleistung für eine ohmsche / reaktive Last.

Das Machtdreieck

Diese drei Arten von Macht - wahr, reaktiv und scheinbar - beziehen sich in trigonometrischer Form aufeinander. Wir nennen das das Machtdreieck: (Abbildung unten).

Mächtigkeitsdreieck, in dem die anzeigende Kraft auf wahre Leistungs- und Blindleistung bezogen wird.

Unter Verwendung der trigonometrischen Gesetze können wir die Länge jeder Seite (Betrag jeder Art von Kraft) anhand der Längen der anderen beiden Seiten oder der Länge einer Seite und eines Winkels bestimmen.

  • REZENSION:
  • • Die von einer Last abgegebene Leistung wird als wahre Leistung bezeichnet . Wahre Kraft wird durch den Buchstaben P symbolisiert und in der Einheit Watt (W) gemessen.
  • • Leistung, die aufgrund ihrer reaktiven Eigenschaften nur unter Last aufgenommen und zurückgeführt wird, wird als Blindleistung bezeichnet . Die Blindleistung wird durch den Buchstaben Q symbolisiert und in der Einheit Volt-Ampere-reaktiv (VAR) gemessen.
  • • Die totale Leistung in einem Wechselstromkreis, sowohl abgeleitet als auch absorbiert / zurückgeführt, wird als Scheinleistung bezeichnet . Scheinleistung wird durch den Buchstaben S symbolisiert und in der Einheit Volt-Ampere (VA) gemessen.
  • • Diese drei Arten von Macht sind trigonometrisch miteinander verwandt. In einem rechtwinkligen Dreieck ist P = benachbarte Länge, Q = entgegengesetzte Länge und S = Hypotenusenlänge. Der entgegengesetzte Winkel ist gleich dem Phasenwinkel der Schaltung (Z).