I et AC-kredsløb er der to typer elektrisk strøm, der leveres til belastningen af strømforsyningen: den ene er aktiv effekt, og den anden er reaktiv effekt. Spændingen og strømmen er i samme fase, strømforsyningen leverer strøm til belastningen, og belastningen omdanner den elektriske energi til anden energi, som kaldes aktiv effekt. Den del af spændingen og strømmen i forskellige faser, strømforsyningen og belastningen udveksler elektrisk energi. Denne del (undtagen linjetab) af den elektriske energi omdannes ikke til anden energi (udover elektromagnetisk), som kaldes reaktiv effekt.
Aktiv kraft
Aktiv effekt er den elektriske effekt, der kræves for at opretholde den normale drift af elektrisk udstyr, det vil sige den elektriske effekt, der omdanner elektrisk energi til andre former for energi (mekanisk energi, lysenergi, termisk energi). For eksempel: en 5,5 kilowatt motor omdanner 5,5 kilowatt elektrisk energi til mekanisk energi for at drive en vandpumpe til at pumpe vand eller en tærskemaskine til at tærske korn; forskelligt belysningsudstyr omdanner elektrisk energi til lysenergi til belysning af menneskers liv og arbejde. Symbolet for aktiv effekt er repræsenteret ved P, og enhederne inkluderer watt (W), kilowatt (kW) og megawatt (MW).
Aktiv effekt: I et AC-kredsløb kaldes den gennemsnitlige værdi af den øjeblikkelige effekt, der udsendes af strømforsyningen inden for en cyklus (eller den effekt, der forbruges af belastningsmodstanden) "aktiv effekt". For lav aktiv effekt fører til øget linjetab, reduceret kapacitet og reduceret udstyrsudnyttelse, hvilket fører til øget spild af elektrisk energi.
Reaktiv effekt
Induktive belastninger i elnettet (såsom motorer, drosler, transformere, induktionsvarmer og svejsemaskiner osv.) vil frembringe varierende grader af elektrisk hysterese, som er den såkaldte induktans.
Induktive belastninger har en sådan karakteristik, at selvom den påførte spænding ændrer retning, kan hysteresen af den induktive belastning stadig opretholde strømmens retning (såsom fremad) i en periode. Når først denne faseforskel mellem strøm og spænding eksisterer, genereres negativ strøm og føres tilbage til nettet. Når strømmen og spændingen er i samme fase igen, skal den samme mængde elektrisk energi til for at etablere et magnetfelt i den induktive belastning. Dette magnetiske felts omvendte elektriske energi kaldes reaktiv effekt.
Definition: I et kredsløb med en induktor eller kondensator omdannes strømforsyningsenergien i hver halvcyklus til energi fra magnetisk felt (eller elektrisk felt) og lagres og frigives derefter, og energien fra det lagrede magnetiske felt (eller elektrisk felt) er vendte tilbage til kredsløbet. Strømforsyningen udfører kun denne energiudveksling og forbruger faktisk ikke energi. Vi kalder effektværdien af denne udveksling "reaktiv effekt".
Reaktiv effekt er relativt abstrakt. Det er den elektriske effekt, der bruges til at udveksle elektriske felter og magnetiske felter i et kredsløb og til at etablere og vedligeholde magnetiske felter i elektrisk udstyr. Det virker ikke eksternt, men omdannes til andre former for energi. Ethvert elektrisk udstyr med elektromagnetiske spoler bruger reaktiv effekt til at etablere et magnetfelt. For eksempel kræver en 40-watt fluorescerende lampe mere end 40 watt aktiv effekt (ballasten bruger også en del af den aktive effekt) for at udsende lys, og det kræver også omkring 80 watt reaktiv effekt for at ballastspolen kan skabe et vekslende magnetfelt. Fordi det ikke udfører noget eksternt arbejde, kaldes det "reaktivt". Symbolet for reaktiv effekt er repræsenteret ved Q, og enheden er Var (Var) eller kVar (kVar).
Ulemper ved for høj reaktiv effekt:
1) Reaktiv effekt vil føre til en stigning i strøm og tilsyneladende effekt, hvilket resulterer i et fald i systemkapaciteten;
2) Forøgelsen af reaktiv effekt vil øge den samlede strøm og derved øge tabene af udstyr og ledninger;
3) Spændingsfaldet på ledningen stiger, og påvirkningen af reaktiv belastning vil også få spændingen til at svinge voldsomt.
Efter at det induktive elektriske udstyr i distributionsnettet, såsom transformere, motorer, svejsere, klimaanlæg, vaskemaskiner, køleskabe, natriumlamper, lysstofrør osv. er sat i drift, skal de ikke kun optage aktiv effekt fra strømmen. gitter til arbejde, men absorberer også inert strøm. Arbejdskraft skaber et magnetfelt, hvilket resulterer i en generelt lav naturlig effektfaktor for elkunder. Vores land fastsætter effektfaktorstandarder, som skal overholdes for el-kunders elforbrug.
Reaktiv effekt er på ingen måde ubrugelig kraft, den har store anvendelser. Motoren skal etablere og opretholde et roterende magnetfelt for at rotere rotoren og dermed drive mekanisk bevægelse. Motorens rotormagnetiske felt etableres ved at opnå reaktiv effekt fra strømkilden. Transformatorer kræver også reaktiv effekt for at generere et magnetfelt i transformatorens primære spole og inducere spænding i den sekundære spole. Derfor vil motoren ikke rotere uden reaktiv effekt, transformeren ændrer ikke spænding, og AC-kontaktoren lukker ikke. For tydeligt at illustrere dette problem er her et eksempel: byggeri af vandbeskyttelse i landdistrikter kræver udgravning og jordtransport. Ved transport af jord fyldes bambuskurve med jord. Den opsamlede jord er som aktiv kraft, og den tomme bambuskurv er som reaktiv effekt. , Bambuskurve er ikke ubrugelige. Hvordan kan jord transporteres til dæmningen uden bambuskurve?
Under normale omstændigheder skal elektrisk udstyr ikke kun opnå aktiv effekt fra strømkilden, men skal også opnå reaktiv effekt fra strømkilden. Hvis den reaktive effekt i elnettet er mangelfuld, vil det elektriske udstyr ikke have tilstrækkelig reaktiv effekt til at etablere et normalt elektromagnetisk felt. Så vil dette elektriske udstyr ikke være i stand til at opretholde driften under nominelle forhold, og terminalspændingen på det elektriske udstyr vil falde. Dette påvirker den normale drift af elektrisk udstyr.
Reaktiv effekt har visse negative virkninger på elforsyning og -forbrug, hovedsageligt i:
(1) Reducer den aktive effekt af generatoren.
(2) Reducer strømforsyningskapaciteten for krafttransmissions- og transformationsudstyr.
(3) Forårsager øget netspændingstab og øget effekttab.
(4) Forårsager lav effektfaktordrift og spændingsfald, så kapaciteten af elektrisk udstyr ikke kan udnyttes fuldt ud.
Den reaktive effekt, der leveres fra generatorer og højspændingstransmissionsledninger, opfylder langt fra belastningens behov. Derfor skal nogle reaktive effektkompensationsanordninger opsættes i elnettet for at supplere den reaktive effekt for at sikre brugernes behov for reaktiv effekt. På denne måde kan elektrisk udstyr kun fungere ved nominel spænding. Dette er grunden til, at elnettet skal installere enheder til kompensation for reaktiv effekt.
