유효 전력, 무효 전력 및 피상 전력을 계산하는 방법은 무엇입니까? 그들은 어떻게 관련되어 있습니까?

유효 전력: AC 회로에서 각 순간의 유효 전력은 다르며 지속적으로 변합니다. 일반적으로 평균 유효 전력(주기당 전력의 평균값)은 회로의 에너지 소비량을 측정하는 데 사용됩니다.

단상 AC 회로의 경우 계산 공식은 P=UIcosΦ

어디:

P - 유효 전력(와트)

U - AC 전압의 유효 값(볼트)

I - 교류의 유효 값(A)

cosΦ - 부하의 역률

유효 전력의 단위는 와트(W) 또는 킬로와트(KW), 메가와트(MW)입니다.

부하가 순수저항일 때 전압과 전류의 위상은 같으며 Φ=0도, cosΦ=1이고 저항이 소모하는 전력은 모두 유효전력(P=UI ).

부하가 순수 인덕턴스 또는 순수 정전용량일 때 전압과 전류의 위상차는 Φ=90도, cosΦ=0 및 유효전력 P=0이므로 순수 유도성 또는 순수 용량성 부하 유효 전력을 소모하지 않습니다.

무효 전력: 에너지 교환 상황을 측정하기 위해 사람들은 에너지 교환 과정에서 전력의 최대값(즉, 순간 전력의 최대값)을 사용하여 무효 전력을 나타냅니다.

공식에 따르면 무효 전력 Q의 계산 공식은 다음과 같습니다. Q=UIsinΦ

공식에서: sinΦ - AC 전압과 전류 사이 위상차의 사인 값.

무효 전력의 단위는 var(var) 또는 kilovar(Kvar), megavar(Mvar)입니다.

부하가 순수 인덕턴스 또는 순수 커패시턴스일 때 Φ=90 정도 , sinΦ=1. 따라서 Q=UI, 즉 무효 전력만 있고 유효 전력은 소모되지 않습니다. 부하가 순수 저항일 때 Φ=0 정도 , sinΦ=0 이므로 Q=0, 즉 무효 전력 없이 유효 전력만 소모됩니다.

피상 전력: 일반적인 AC 회로에는 전송된 전력에 능동 및 무효 구성 요소가 모두 있습니다. 따라서 RMS 전압과 RMS 전류의 곱은 유효 전력도 무효 전력도 아니라 결합된 양입니다. 이 결합된 양을 피상 전력이라고 하며 문자 S로 표시됩니다.

S＝UI

피상 전력의 단위는 볼트-암페어(VA) 또는 킬로볼트-암페어(KVA), 메가볼트-암페어(MVA)입니다.

교류발전설비는 규정된 전압과 전류에 따라 설계되어 사용되기 때문에 설비의 용량을 피상전력으로 표현하는 것이 더 편리한 경우가 있다. 예를 들어, 변압기의 용량은 피상 전력을 나타냅니다.

피상 전력 S, 유효 전력 P 및 무효 전력 Q 사이의 양적 관계는 직각 삼각형의 3변 관계와 정확히 동일합니다. S는 빗변에 해당하고 P와 Q는 두 개의 직각 변에 해당하며 이를 거듭제곱 삼각형이라고 합니다.

변환 공식은 다음과 같습니다.

S²＝Q²＋P²

cosΦ=P/S 역률 cosΦ는 부하에 의해 소비되는 유효 전력 대 피상 전력의 비율로 정의될 수 있음을 알 수 있습니다. 이는 부하가 소비하는 유효 전력의 비율을 나타냅니다. 겉보기 힘.