Mga tatsulok ng boltahe, paglaban at kapangyarihan

Ang sinumang may ideya ng mga diagram ng vector ay madaling mapansin na ang isang right-angled na tatsulok ng boltahe ay maaaring malinaw na makilala sa kanila, ang bawat panig nito ay sumasalamin: ang kabuuang boltahe ng circuit, ang boltahe ng aktibong pagtutol at ang boltahe. sa reactance.

Alinsunod sa Pythagorean theorem, ang ugnayan sa pagitan ng mga boltahe na ito (sa pagitan ng kabuuang boltahe ng circuit at boltahe ng mga seksyon nito) ay magiging ganito:

Kung ang susunod na hakbang ay upang hatiin ang mga halaga ng mga boltahe na ito sa pamamagitan ng kasalukuyang (ang kasalukuyang dumadaloy sa lahat ng mga seksyon ng serye ng circuit ay pantay-pantay), pagkatapos ay sa pamamagitan ng Batas ng Ohm nakukuha natin ang mga halaga ng paglaban, iyon ay, ngayon ay maaari nating pag-usapan ang isang right-angled na tatsulok ng mga resistance:

Sa katulad na paraan (tulad ng sa kaso ng mga boltahe), gamit ang Pythagorean theorem, posible na magtatag ng isang relasyon sa pagitan ng impedance ng circuit at ng mga reactance. Ang relasyon ay ipapahayag sa pamamagitan ng sumusunod na pormula:

Pagkatapos ay pinarami namin ang mga halaga ng paglaban sa kasalukuyang, sa katunayan ay tataas namin ang bawat panig ng tamang tatsulok sa isang tiyak na bilang ng beses. Bilang resulta, nakakakuha kami ng isang right-angled na tatsulok na may mga kapasidad:

Ang aktibong kapangyarihan na inilabas sa aktibong paglaban ng circuit na nauugnay sa hindi maibabalik na conversion ng elektrikal na enerhiya (sa init, sa pagganap ng trabaho sa pag-install) ay malinaw na nauugnay sa reaktibong kapangyarihan na kasangkot sa nababaligtad na conversion ng enerhiya (ang paglikha ng mga magnetic at electric field sa mga coils at capacitors) at may buong power na ibinibigay sa electrical installation.

Ang aktibong power ay sinusukat sa watts (W), reactive power — sa varis (VAR — volt-ampere reactive), total — sa VA (volt-ampere).

Ayon sa Pythagorean theorem, may karapatan tayong sumulat:

Bigyang-pansin natin ngayon ang katotohanan na sa tatsulok ng kapangyarihan ay mayroong isang anggulo ng phi, ang cosine na kung saan ay madaling matukoy lalo na sa pamamagitan ng aktibong kapangyarihan at maliwanag na kapangyarihan. Ang cosine ng anggulong ito (cos phi) tinatawag na power factor. Ipinapakita nito kung gaano kalaki sa kabuuang kapangyarihan ang ibinibilang kapag gumagawa ng kapaki-pakinabang na trabaho sa isang electrical installation at hindi ibinalik sa grid.

Malinaw, ang isang mas mataas na power factor (maximum one) ay nagpapahiwatig ng isang mas mataas na conversion na kahusayan ng enerhiya na inihatid sa planta para sa operasyon. Kung ang power factor ay 1, kung gayon ang lahat ng enerhiya na ibinibigay ay ginagamit upang gawin ang trabaho.

Ang nakuha na mga ratio ay nagbibigay-daan sa pagpapahayag ng kasalukuyang pagkonsumo ng pag-install sa mga tuntunin ng power factor, aktibong kapangyarihan at boltahe ng network:

Kaya, kung mas maliit ang cosine phi, mas kasalukuyang kinakailangan ng network upang magawa ang isang partikular na trabaho. Sa pagsasagawa, nililimitahan ng factor na ito (maximum network current) ang transmission capacity ng transmission line at samakatuwid, mas mababa ang power factor, mas malaki ang line load at mas mababa ang kapaki-pakinabang na bandwidth (ang mababang cosine phi ay humahantong sa paghihigpit ). Ang pagkalugi ng joule sa mga linya ng kuryente na may pagbaba ng cosine phi ay makikita mula sa sumusunod na formula:

Sa aktibong paglaban R ng linya ng paghahatid, ang mga pagkalugi ay tumataas nang mas mataas ang kasalukuyang I, kahit na ito ay reaktibo sa pagkarga. Kaya naman, masasabi natin na sa mababang power factor, tumataas lang ang halaga ng paghahatid ng kuryente. Nangangahulugan ito na ang pagtaas ng cosine phi ay isang mahalagang pambansang gawaing pang-ekonomiya.

Ito ay kanais-nais na ang reaktibong bahagi ng kabuuang kapangyarihan ay dapat na lumapit sa zero. Upang gawin ito, ito ay magiging mabuti na palaging gumamit ng mga de-koryenteng motor at mga transformer sa buong karga at patayin ang mga ito sa pagtatapos ng paggamit upang hindi sila idle. Kapag walang load, ang mga motor at transformer ay may napakababang power factor. Ang isang paraan upang mapataas ang cosine phi sa mga user ay ang paggamit mga bangko ng kapasitor at magkasabay na mga compensator.