Мощность переменного тока
Активная мощность
Среднее за период значение мгновенной мощности называется активной мощностью:
. В цепях однофазного синусоидального тока
, где
и
— среднеквадратичные значения напряжения и тока,
— угол сдвига фаз между ними. Активная мощность может быть также выражена через силу тока, напряжение и активную составляющую сопротивления цепи
или её проводимость
по формуле
. В любой электрической цепи как синусоидального, так и несинусоидального тока активная мощность всей цепи равна сумме активных мощностей отдельных частей цепи, для трёхфазных цепей электрическая мощность определяется как сумма мощностей отдельных фаз. С полной мощностью
активная связана соотношением
.
Реактивная мощность
Реактивная мощность — величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи синусоидального переменного тока, равна произведению среднеквадратичных значений напряжения и тока
, умноженному на синус угла сдвига фаз
между ними:
(если ток отстаёт от напряжения, сдвиг фаз считается положительным, если опережает — отрицательным). Реактивная мощность связана с полной мощностью
и активной мощностью
соотношением:
.
Полная мощность
Полная мощность — величина, равная произведению действующих значений периодического электрического тока в цепи и напряжения
на её зажимах:
; связана с активной и реактивной мощностями соотношением:
где
— активная мощность,
— реактивная мощность (при индуктивной нагрузке
, а при ёмкостной
).
Векторная зависимость между полной, активной и реактивной мощностью выражается формулой:
18. Принцип построения трехфазной системы. Три взаимно связанные электрические цепи с ЭДС одинаковой частоты и амплитуды, но сдвинутые по фазе одна относительно другой на 1/3 периода (на 120°) называют трехфазной системой переменного тока.
В трехфазной системе одновременно действуют три напряжения равной частоты и амплитуды, но сдвинутые по фазе друг относительно друга
на 120°.
Трехфазная система переменного тока, впервые теоретически обоснованная и практически осуществленная выдающимся русским электротехником конца XIX и начала XX в. М. О. Доливо-Добровольским.
Это изобретение относится к 1889 г., а в 1891 г. на Всемирной технической выставке во Франкфурте-на-Майне . Генератор, трансформатор и асинхронный двигатель были разработаны М. О. Доливо-Добровольским для трехфазной системы.
Трехфазной системы представим себе трехфазный генератор как машину с тремя совершенно одинаковыми изолированными друг от друга катушками (обмотками) на статоре, в центре которого вращается электромагнит (рис. 1-32) .