sâmbătă, 23 noiembrie 2013

Principiul de calcul al puterii active (P), reactive (Q) şi aparentă (S)



Am să vă prezint în cele ce urmează un articol despre: puterea activă (P), reactivă (Q) şi aparentă (S). De fapt în acest articol voi încerca să explic principiul de baza pentru calculul acestor puteri. După cum ştiţi curentul electric alternativ şi tensiunea alternativă, în cazul ideal trec prin valoarea “0″ simultan, dar practic nu e aşa. Bobinele şi condensatorii din circuit influenţează acest lucru aducând o întârziere între curent şi tensiune.
Dacă avem o sursa de tensiune V, un curent i si o sarcina pur rezistiva R, deci avem un circuit pur rezistiv.
Forma de undă a tensiunii si curentului in timp :
După cum se poate vedea forma de undă a curentului şi a tensiunii trece prin valoarea zero simultan, deci pentru un circuit pur rezistiv “φ” reprezintă defazajul dintre curent şi tensiune, în acest caz φ este 0° , deci cos φ = 1 şi sin φ = 0 . Deci factorul de putere este egal cu cosinusul unghiului de defazaj dintre tensiune si curent, putând varia în intervalul (0 , 1).
Forma de undă a puterii pentru un circuit pur rezistiva va fi:

Inlocuind sarcina rezistiva cu o sarcina inductiva vom avea un circuit pur inductiv:
Forma de undă a tensiunii şi curentului in timp va fi :
Forma de unda a curentului si a tensiunii trece prin valoarea zero defazat cu un unghi φ de 90° , deci cos φ = 0 şi sin φ = 1 .
Forma de unda a puterii pentru un circuit pur inductiv va fi:
Înlocuind sarcina inductivă cu o sarcină capacitivă vom avea un circuit pur capacitiv:
Forma de undă a tensiunii şi curentului în timp va fi :
Forma de undă a curentului şi a tensiunii trec prin valoarea zero defazat cu un unghi φ de 90° , deci cos φ = 0 şi sin φ = 1 .
Forma de undă a puterii pentru un circuit pur inductiv va fi:
În cazul în care avem o sarcina R-L
φ devine o variabila si atunci puterea creste invers proporţional cu sarcina rezistiva.
P – puterea activa sau putere reala [W- wati]
Q – puterea reactiva [VAR- volt amper reactiv]
S – puterea aparenta [VA- volt amper]
u – tensiunea [V-volti]
i- curentul [A-amperi]
φ- unghiul de defazaj dintre curent si tensiune.
Teorie:
Se consideră că tensiunea şi curentul sunt mărimi sinusoidale, descrise de expresiile:
Se defineşte ca fiind puterea instantanee, p(t), produsul valorilor instantanee ale tensiunii şi curentului:

Unitatea de măsură a puterii instantanee este watt [W].
Presupunând că mărimile sunt alternative sinusoidale, între valorile maxime şi efective există relaţiile:
Puterea instantanee se poate scrie sub forma:

în care se observă importanţa valorilor efective ale mărimilor alternative, pentru exprimarea puterii transmise în regim sinusoidal. Pe baza relaţiei de mai sus, se poate afirma că puterea instantanee este reprezentată de o componentă sinusoidală, de amplitudine
care oscilează cu o pulsaţie dublă faţă de pulsaţiile tensiunii şi curentului,
, în jurul unei valori medii egale cu
Se defineşte puterea activă sau puterea reală, P, ca fiind valoarea medie a puterii instantanee, pe o perioadă, sau pe un număr întreg de perioade:
Unitatea de măsură a puterii active este watt [W].
-defazajul dintre curent si tensiune.



11 comentarii:

  1. futu-ti crucea ma-tii unde sunt formulele pentru puterea reactiva a bobinei, respectiv condensatorului?

    RăspundețiȘtergere
    Răspunsuri
    1. In manual la biblioteca, pentru viitor exprima-te frumos,nimeni aici nu iti este dator

      Ștergere
  2. Foarte explicit. Pe mine m-a ajutat... Multumesc!

    RăspundețiȘtergere
  3. buna...puteti pune si un tabel cu dimensionarea sigurantelor in functie de consumatori la o instalatie intr-un apartament?....multumesc

    RăspundețiȘtergere
  4. buna...puteti pune si un tabel cu dimensionarea sigurantelor in functie de consumatori la o instalatie intr-un apartament?....multumesc

    RăspundețiȘtergere
  5. frumoasa expunere!
    felicitări!

    RăspundețiȘtergere
  6. Am un motor trifazic de 5.5 kw si e legat la 220 v. Sa oprit in sarcina si nu lam mai putut porni. Doar sta pe loc se misca haotic axu si pana la urma cade siguranta. Na iesit fum nu sa incins nimic doar bazaie utat si se misca airea. Am achimbat condensatoru de pirnire 200 micro si tot asa . Lam masurat cu aparatu de masura si cred nus aigur suta la suta ca una din infasurari e intrerupta. Intrebarea mea e se mai poate folosi lega altfel la 220 v sau trebuie sal schimb pt ca bobinat e fffoarte scump.?? Acum e legat in triunghi.. multumesc anticipat

    RăspundețiȘtergere
  7. L-am rebobinat pt 220v.

    RăspundețiȘtergere