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.
1.pngForma de undă a tensiunii si curentului in timp :2.pngDupă 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).2.pngForma de undă a puterii pentru un circuit pur rezistiva va fi:2.png
Inlocuind sarcina rezistiva cu o sarcina inductiva vom avea un circuit pur inductiv:2.pngForma de undă a tensiunii şi curentului in timp va fi :2.pngForma 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 .2.pngForma de unda a puterii pentru un circuit pur inductiv va fi:2.pngÎnlocuind sarcina inductivă cu o sarcină capacitivă vom avea un circuit pur capacitiv:2.pngForma de undă a tensiunii şi curentului în timp va fi :2.pngForma 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 .2.pngForma de undă a puterii pentru un circuit pur inductiv va fi:2.pngÎn cazul în care avem o sarcina R-L2.pngφ devine o variabila si atunci puterea creste invers proporţional cu sarcina rezistiva.2.pngP – 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:2.pngSe defineşte ca fiind puterea instantanee, p(t), produsul valorilor instantanee ale tensiunii şi curentului:2.png
Unitatea de măsură a puterii instantanee este watt [W].
Presupunând că mărimile sunt alternative sinusoidale, între valorile maxime şi efective există relaţiile:2.pngPuterea instantanee se poate scrie sub forma:2.png
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 2.pngcare oscilează cu o pulsaţie dublă faţă de pulsaţiile tensiunii şi curentului,2.png, în jurul unei valori medii egale cu 2.pngSe defineşte puterea activă sau puterea reală, P, ca fiind valoarea medie a puterii instantanee, pe o perioadă, sau pe un număr întreg de perioade:2.pngUnitatea de măsură a puterii active este watt [W].2.png-defazajul dintre curent si tensiune.