Miért adunk meg a transzformátor kapacitását látszóerőben, míg a generátor kapacitását aktíverőben?

Nemrégiben egy helyszíni karbantartási mérnök kérdezett a transzformátorok teljesítménytényezőjéről. Ezt megmagyaráztam azon elgondolással, hogy miért használjuk a látszólagos teljesítményt a kapacitás reprezentálására. Lássuk ezt két részben:

​1. Rész: A látszólagos teljesítmény, az aktív teljesítmény és egységeik közötti kapcsolat

Ha alapvető ismeretek vannak a témáról, akkor átugorhatja ezt a szakaszt, és folytathatja a 2. részzel.

Először egy fogalomot kell megszabnunk: ​W (watt) és ​VA (volt-ampér) dimenzióilag ugyanazt az egységet jelöli, mint a ​var (volt-ampér reaktív).

​kW az egysége az ​aktív teljesítménynek (P).

​kVA az egysége a ​látszólagos teljesítménynek (S).

​kvar az egysége a ​reaktív teljesítménynek (Q).

Az AC rendszerben:

A feszültség és az áram szorzata adja az ​aktív teljesítményt (P), amelyet watt (W) mértékegységben mérünk.

A feszültség és a áram szorzata reprezentálja a reaktív teljesítményt (Q), amely var-ban mérhető.

A feszültség és az áram effektív értékeinek szorzata jelenti meg a látható teljesítményt (S), amely VA-ban mérhető, és így foglalható össze: S = U × I.

Ezek három közötti kapcsolat az alábbi egyenletben adott: S² = P² + Q².

az aktív teljesítmény végül különböző típusú energiadisszipációkká alakul át, például mechanikai vagy hőenergiává.

a reaktív teljesítmény induktorok és kondenzátorok között cserélődik, ideális feltételek között nem fogy el.

2. rész: Miért különböznek a transzformátorok és a generátorok egységei?

​ Transzformátorok

funkció: A transzformátorok megváltoztatják a feszültséget és az áramot, de nem az elektricitási energiát. Minimális az aktív teljesítményes veszteségük (a vas- és rézveszteségeket figyelmen kívül hagyva), ami azt jelenti, hogy mindkét oldalon ugyanaz a kapacitás.

töltés jellemzői: A transzformátor töltései ellenállásos, induktív vagy kapacitív lehetnek, ami különböző teljesítménytényezőket eredményez. Ez azt jelenti, hogy az kimeneti teljesítmény mind aktív, mind reaktív teljesítményt tartalmaz (amelyet a mágneses vagy elektrikus mezők létrehozására használnak).

egyenletes mérés: Mivel a transzformátort különböző típusú terhelésekhez lehet csatlakoztatni, a teljesítménytényező változó. Az látszólagos teljesítmény egy állandó érték marad, amely nem függ a terhelés jellemzőitől, így egy egyenletes mérőszámot képvisel a transzformátor maximális átviteli képességére. Ezért a látszólagos teljesítménnyel való megjelölés pontosabban tükrözi a transzformátor terhelési viszonyait és tervezési korlátait.

Alternatív módon, ha a transzformátort aktív teljesítménnyel jelölnénk, a terhelés jellemzői ismeretlenek lennének, ami olyan megjelölést tesz nehezen alkalmazhatónak.

​ Generátorok

függvény: A generátorok úgy vannak tervezve, hogy aktív teljesítményt termeljenek, miközben reaktív teljesítményt is szabályoznak. Így a generátorok főként az aktív teljesítménnyel foglalkoznak, és a némi kapacitásukat aktív teljesítményi egységekben adják meg.

gyakorlati használat: A legtöbb alkalmazásban a felhasználókat azonosan érdekel, mennyi aktív teljesítményt tud egy generátor biztosítani, mivel ez közvetlenül meghatározza azt a terhelést, amelyet el tud mozgatni. Ez hasonló az elektromos motorok esetéhez.

​ Következtetés

A transzformátorok és a generátorok különböző teljesítményjelzőket használnak a némi kapacitásuk megjelenítésére, miattuk a különböző szerepüket a hatósági rendszerben. Ez a megközelítés jobban illeszkedik praktikus alkalmazásaikhoz és teljesítményük kiértékelési igényeinek.

transzformátorok: Az alkotóművek (kVA) látható teljesítményét használják annak tükrézésére, hogy milyen változó terhelési jellemzőket tudnak kezelni.

generátorok: Az aktív teljesítményt (kW) használják arra, hogy megmutassák a valós terheléseket mozgató kapacitásukat.

A gyakorlati alkalmazásokban lehetővé tehető a generátorok névleges kapacitásának átváltása nyilvánvaló teljesítményre vagy a transzformátorok aktív teljesítményére, ahogy szükséges.

Írj nekem, ha további megvilágosítás vagy módosítás szükséges!