мощности в электрических системах.

При чисто активной нагрузке ток и напряжение совпадают по фазе (cos φ = 1), т.е. активная мощность Р равна полной мощности (Р = S).

В цепях с активно-индуктивным или активно-емкостным сопротивлением cos φ < 1, т.к. появляется реактивная мощность, а активная мощность становится меньше полной: .

Выясним значение реактивной мощности. Для этого решим задачу:

К генератору мощностью 3000 В·А подключаются нагрузки с активными мощностями по 100 Вт. Сколько таких нагрузок можно подключить в цепь, если cos φ нагрузок будет 1; 0, 5 -?

1. Активная мощность при cos φ = 1, даваемая генератором или .

.

n – количество подключенных нагрузок.

2. При cos φ ' = 0, 5

.

Таким образом, генератор работает с полной мощностью (номинальной), а количество подключаемых нагрузок уменьшилось вдвое. Уменьшение активной мощности Р произошло за счет увеличения реактивной мощности, бесполезно загружающей генератор и линию электропередачи. Очевидно, что с уменьшением cos φ приемника активная мощность генератора уменьшается, а реактивная мощность увеличивается. Наилучшее использование номинальной мощности генератора возможно при его работе с номинальным напряжением U_ном, номинальным током I_ном (когда реактивная мощность ).

Для улучшения cos φ (коэффициента мощности) необходимо:

1. Выбрать электродвигатели и трансформаторы по требуемой мощности, не допуская их недогрузки и работы вхолостую;

2. Параллельно активно-индуктивным нагрузкам (асинхронным электродвигателям) подключают статические конденсаторы, так называемой компенсационной установки, создавая режим, близкий к резонансу токов.