Rozdíly mezi činným, jalovým a zdánlivým výkonem a jak je vypočítat • Obnovitelná energie

V oblasti elektřiny je nesmírně důležité pochopit koncept elektrické energie.

Elektrický výkon je množství energie, které se přenese nebo spotřebuje za jednotku času v elektrickém obvodu.

Pro lepší pochopení tohoto konceptu je důležité pochopit různé formy elektrické energie: činnou, jalovou a zdánlivou, které se společně nazývají jalový a zdánlivý činný výkon.

V tomto článku se blíže podíváme na každou z těchto forem elektřiny, známých také jako jalový a zdánlivý činný výkona vysvětlíme, jak se vypočítávají.

1. Co je to elektrická energie?
2. Účiník

Co je to elektrická energie?

Činný výkon je množství skutečné energie, která je přenášena nebo spotřebovávána v elektrickém obvodu.

Měří se v kilowattech (kW) a označuje se symbolem P.

Reaktivní výkon se na druhou stranu vztahuje k množství energie vyměňované mezi kapacitními a indukčními prvky v obvodu.

Měří se v kilovoltampérech reaktivního výkonu (kVAR) a označuje se symbolem Q.

Zdánlivý výkon je vektorový součet činného a jalového výkonu, nazývaný také celkový činný a jalový výkon.

Měří se v kilovoltampérech (kVA) a označuje se symbolem S.

činný výkon

Činný výkon je forma elektrické energie, která představuje množství reálné energie přenášené nebo spotřebované v elektrickém obvodu.

Toto je energie, která ve skutečnosti vykonává práci v elektrickém systému a je jednou ze součástí zdánlivý činný a jalový výkon.

Proto je posouzení spotřeby energie důležitým opatřením.

Činný výkon se vypočítá vynásobením proudu (I) napětím (V) a účiníkem (cos φ).

Vzorec pro výpočet činný a jalový výkon ve své aktivní složce je to:

• P — činný výkon v kilowattech (kW)
• V — napětí ve voltech (V)
• I je proudová síla v ampérech (A).
• φ je fázový úhel mezi napětím a proudem

Je důležité zde zdůraznit důležitost účiníku (cos φ).

Účiník ukazuje, jak efektivně je energie v elektrickém systému využívána.

Účiník blízký 1 bude indikovat efektivní využití energie, zatímco nízký účiník indikuje neefektivní využití energie.

Mezi zařízení, která generují činný výkon, patří žárovky, elektromotory, elektrické ohřívače a běžné domácí spotřebiče.

Reaktivní síla

Reaktivní výkon je forma elektrické energie, která představuje množství energie uložené a uvolněné v elektrickém obvodu.

Tato energie je uložena v kapacitních a indukčních prvcích elektrického systému a je součástí činný a jalový výkon systém jako celek.

Na rozdíl od činného výkonu, Relativní výkon nevytváří užitečnou práci., ale cirkuluje pouze mezi kapacitními a indukčními prvky, čímž přispívá zdánlivý činný a jalový výkon.

Jalový výkon se vypočítá vynásobením proudu (I) napětím (V) a činitelem jalového výkonu (sin φ).

Vzorec pro výpočet jalového výkonu:

• Q — jalový výkon v kilovoltampérech jalového výkonu (kVAR)
• V — napětí ve voltech (V)
• I je proudová síla v ampérech (A).
• φ je fázový úhel mezi napětím a proudem

Je důležité si uvědomit, že jalový výkon nelze měřit přímo, ale jeho přítomnost v elektrickém systému je zásadní pro jeho správné fungování.

Zde je několik příkladů zařízení, která generují jalový výkon: transformátory, elektromotory, kondenzátory a reaktory.

Plná síla

Zdánlivý výkon se vztahuje k vektorové kombinaci činného a jalového výkonu, která tvoří to, co známe jako celkový činný a jalový výkon.

Měří se v kilovoltampérech (kVA) a označuje se symbolem S.

Zdánlivý výkon je měřítkem celkové schopnosti elektrického systému přenášet energii.

Lze jej považovat za algebraický součet činného a jalového výkonu.

Zdánlivý výkon se vypočítá vynásobením proudu (I) napětím (V).

Vzorec pro výpočet zdánlivého výkonu:

• S – zdánlivý výkon v kilovoltampérech (kVA)
• V — napětí ve voltech (V)
• I je proudová síla v ampérech (A).

Je důležité si uvědomit, že zdánlivý výkon bude vždy roven nebo větší než činný výkon, protože v zápisu je zahrnut jak činný, tak jalový výkon. zdánlivý činný a jalový výkon.

Účiník

Účiník je měřítkem toho, jak efektivně je energie využívána v elektrickém systému.

Toto je poměr mezi činným výkonem a zdánlivým výkonem. Označuje se symbolem cos φ.

Pokud je účiník roven 1, znamená to, že činný a zdánlivý výkon jsou stejné, a proto je energie využívána efektivně.

Nicméně Pokud je účiník menší než 1, znamená to, že v systému je značné množství jalového výkonu, což vede k neefektivnímu využívání energie.

Nízký účiník nejenže naznačuje neefektivní využití energie, ale může mít i další důsledky, jako je zvýšené zahřívání elektrických kabelů a snížená zatížitelnost transformátorů a generátorů.

Účiník se vypočítá vydělením činného výkonu (P) zdánlivým výkonem (S).

Vzorec pro výpočet účiníku:

Účiník se vyjadřuje jako desetinné číslo mezi 0 a 1 nebo jako procento vynásobené 100.

Stručně řečeno, činný, jalový a zdánlivý elektrický výkon jsou důležité pro pochopení spotřeby a energetické účinnosti v elektrických systémech.

Činný výkon je skutečná energie, která je přenášena nebo spotřebovávána, jalový výkon je energie uložená a vrácená a zdánlivý výkon je kombinací obojího.

Kromě toho je účiník klíčovým ukazatelem pro posouzení energetické účinnosti elektrického systému.

Účiník blízký 1 značí efektivní využití energie, zatímco nízký účiník značí neefektivní využití energie.

Pro optimalizaci spotřeby energie a zlepšení účiníku je důležité přijmout opatření, jako je snížení jalového výkonu, kompenzace jalového výkonu, zlepšení návrhu zařízení a používání zařízení pro korekci účiníku.

Porozumění a výpočet činný, jalový a zdánlivý výkon a zlepšení účiníku má nejen ekonomické výhody díky snížené spotřebě energie, ale také podporuje efektivnější a udržitelnější využívání elektřiny.