Мощность однофазного переменного тока

Полная мощность генератора переменного тока определяется произведением тока на напряжение:

S=UI

где S — полная мощность, ва;

I — действующая сила тока, на которую рассчитана обмотка генератора,

U — расчетное действующее значение напряжения генерато­ра,.

Размеры генератора переменного тока зависят от полной мощности, на которую ой рассчитывается. Это связано с тем, что попе­речное сечение проводов обмотки определяется силой тока, а толщиной изоляции и число витков обмотки — напряжением, которое будет вырабатывать генератор.

Полная мощность генератора переменного тока, включенного в цепь с активным и реактивными сопротивлениями (X_L и Х_е),
состоит из мощности расходуемой в активном сопротивлении,
и реактивной чаем мощности,

Мощность,, расходуемая в активном сопротивлением преобра­зуется в полезную работу или тепло, рассеиваемое в пространство.

Реактивная часть мощности обусловлена колебаниями энер­гии при созда­ний и исчезновении магнитных и электрических полей. Энергия (то запасается в полях реактив­ных сопротивлений) то возвра­щается генератору, включен­ному в цепь. Реактивные токи, протекающие между генерато­ром и реактивными приемника­ми, обладающими индуктивным и емкостным сопротивлениям, бесполезно загружают линию и генератор и этим вызывают дополнительные потери электроэнергии.

Связь между полной, активной и реактивной мощностями опре­делим из треугольника мощностей. Для построения треугольника мощности умножим стороны треугольника Напряжений на силу тока I, тогда получим подобный треугольник мощностей А'О'Б'). Сторона О'Б' этого треугольника равна активной мощности Р, сторона Б'А' — реактивной мощности Q, а гипотену­за А'О' треугольника равна полной мощности S.

Из треугольника мощностей следует, что отношение

Р/S=cosφ

Отсюда активная мощность P=S cosφ. Так как полная мощность S=UI, то активная мощность опреде­ляется так: P=IUcosφ

и измеряется в ваттах. Из этого же треугольника следует, что отношение

Q/S=sinφ.

Отсюда реактивная мощность Q = Ssinφ или Q = UIsinφ.

и измеряется в вольт-амперах реактивных (вар)

Полная мощность

S = \/P² +Q²

измеряется в вольт-амперах (ва).

Чтобы судить о том, какая часть полной мощности расходуется как активная (полезная) мощность и какая часть является реактив­ной (бесполезной) мощностью, следует разделить активную мощ­ность на полную.