Baru-baru ini, seorang teknikus pemeliharaan di tempat kerja bertanya tentang faktor kuasa bagi transformer. Saya memberi penjelasan dengan membincangkan mengapa transformer menggunakan kuasa nampak untuk mewakili kapasitinya. Di bawah, kita akan meneroka topik ini dalam dua bahagian:
bahagian 1: Hubungan Antara Kuasa Nampak, Kuasa Aktif, dan Unit-unitnya
Untuk mereka yang mempunyai pemahaman asas, anda boleh melewatkan bahagian ini dan melanjutkan kepada Bahagian 2.
Pertama, mari kita klarifikasi satu konsep: W (watt) dan VA (volt-ampere) adalah unit yang sama secara dimensi, seperti juga var (volt-ampere reactive).
kW adalah unit untuk kuasa aktif (P).
kVA adalah unit untuk kuasa nampak (S).
kvar adalah unit untuk kuasa reaktif (Q).
Dalam sistem AC:
Hasil darab titik voltan dan arus mewakili kuasa aktif (P), diukur dalam W.
Hasil darab silang voltan dan arus mewakili kuasa reaktif (Q), yang diukur dalam var.
Hasil darab nilai RMS voltan dan arus mewakili kuasa seseorang (S), yang diukur dalam VA, dinyatakan sebagai S = U × I.
Hubungan antara ketiganya diberikan oleh persamaan: S² = P² + Q².
kuasa aktif pada akhirnya ditukar kepada pelbagai bentuk penyerapan tenaga, seperti tenaga mekanikal atau terma.
kuasa reaktif ditukar antara induktor dan kapasitor dan tidak dikonsumsi di bawah keadaan ideal.
bahagian 2: Mengapa Unit untuk Penapis dan Pembangkit Berbeza?
Pengubah
fungsi: Penapis menukar voltan dan arus, bukan tenaga elektrik. Mereka mempunyai kerugian kuasa aktif yang minimum (mengabaikan kerugian besi dan tembaga), bermaksud kapasiti di kedua-dua pihak adalah sama.
ciri Beban: Beban transforma boleh berupa beban perintang, induktif, atau kapasitif, yang mengakibatkan pemfaktoran kuasa yang berbeza. Ini bermaksud kuasa keluaran merangkumi kedua-dua kuasa aktif dan kuasa reaktif (digunakan untuk membentuk medan magnetik atau elektrik).
pengukuran Bersatu: Oleh kerana transforma boleh menyambung kepada pelbagai jenis beban, faktor kuasa berubah-ubah. Kuasa nampak adalah nilai malar, tidak dipengaruhi oleh ciri-ciri beban, menjadikannya ukuran bersatu bagi keupayaan penjanaan maksimum transforma. Oleh itu, menggunakan kuasa nampak untuk mewakili keupayaan kapasiti transforma lebih tepat mencerminkan keupayaan menanggung beban dan had-had rekabentuknya.
Sebagai alternatif, jika transforma dilabel dengan kuasa aktif, ciri-ciri beban akan tidak diketahui, membuatkan pelabelan seperti itu tidak praktikal.
Penjana
fungsi: Penjana direka untuk menghasilkan kuasa aktif manakala juga mengawal kuasa reaktif. Oleh itu, penjana terutamanya tertumpu pada kuasa aktif, dan kapasiti bernilai mereka dinyatakan dalam unit kuasa aktif.
gunaaan Praktikal: Dalam majoriti aplikasi, pengguna berminat dengan berapa banyak kuasa aktif yang boleh disediakan oleh penjana, kerana ia secara langsung menentukan beban sebenar yang boleh ditunda. Ini serupa dengan kes motor elektrik.
Kesimpulan
Penubahsuaian dan penjana menggunakan penunjuk kuasa yang berbeza untuk mewakili kapasiti bernilai mereka disebabkan peranan yang berbeza dalam sistem kuasa. Pendekatan ini lebih sesuai dengan keperluan gunaan praktikal dan penilaian prestasi mereka.
penubahsuaian: Menggunakan kuasa nampak (kVA) untuk mencerminkan keupayaan mereka untuk menangani ciri beban yang pelbagai.
penjana: Menggunakan kuasa aktif (kW) untuk menunjukkan keupayaan mereka untuk memandu beban sebenar.
Dalam aplikasi praktis, juga dimungkinkan untuk mengonversi kapasitas terating pengeluar kepada kuasa nampak atau pencongkong kepada kuasa aktif mengikut keperluan.
Beritahu saya jika diperlukan penjelasan lanjut atau penyesuaian!