Коэффициент Мощности Трансформатора
Индуктивное и емкостное сопротивления являются двумя видами реактивного сопротивления и выражаются следующими формулами:
- реактивное сопротивление индуктивности, или индуктивное сопротивление, xL = ωL = 2πfL,
- реактивное сопротивление емкости, или емкостное сопротивление, хc = 1/(ωC) = 1/(2πfC).
Тогда х = хL - хc. Например, если в цепи хL= 12 Ом, хс = 7 Ом, то реактивное сопротивление цепи x=хL - хс= 12 - 7 = 5 Ом.
Рис. 1. Иллюстрации к объяснению сущности косинуса "фи": а - схема последовательного включения r и L в цепи переменного тока, б - треугольник сопротивлений, в - треугольник мощностей, г — треугольник мощностей при различных значениях активной мощности.
Полное сопротивление z включает в себя активное и реактивное сопротивления.
Для цепи последовательного соединения г и L (рис. 1, а) z = √(r2 + х2) графически изображается треугольником сопротивления.
Если стороны этого треугольника умножить на квадрат одного и того же тока, то соотношение сторон не изменится, но новый треугольник будет представлять собой треугольник мощностей (рис. 1, в).
Как видно из треугольника, в цепи переменного тока в общем случае возникают три мощности: активная Р, реактивная Q и полная S
P = I2r = UIcosφ Вт, Q = I2х = I2хL - I2xc = UIsinφ Вар, S = I2z = UI Ва.
Активная мощность может быть названа рабочей, т. е. она "греет" (выделение тепла), "светит" (электрическое освещение), "двигает" (электродвигатели приводят в движение механизмы) и т. д.
Измеряется она так же, как и мощность на постоянном токе, в ваттах.
Выработанная активная мощность полностью без остатка расходуется в приемниках и подводящих проводах со скоростью света - практически мгновенно. Это является одной из характерных особенностей активной мощности: сколько вырабатывается, столько и расходуется.
Реактивная мощность Q не расходуется и представляет собой колебание электромагнитной энергии в электрической цепи. Переливание энергии из источника к приемнику и обратно связано с протеканием тока по проводам, а так как провода обладают активным сопротивлением, то в них имеются потери.
Таким образом, при реактивной мощности работа не совершается, но возникают потери, которые при одной и той же активной мощности тем больше, чем меньше коэффициент мощности (cosφ, косинус "фи").
