Moc czynna

Z Wikipedii

Masz nowe wiadomości (różnica z poprzednią wersją).

Moc czynna - P (W)[zwana również mocą znamionową, tylko w urządzeniach lub układach prądu przemiennego] w układach prądu przemiennego (również prądu zmiennego, jest częścią energii elektrycznej powodującej wydzielenie energii cieplnej w odbiorniku na rezystancji R lub energii mechanicznej wytwarzanej w silniku elektrycznym. W układach prądu stałego cała moc tracona lub przetwarzana jest mocą czynną.

Inaczej mówiąc jest to moc, którą układ pobiera ze źródła i zamienia na pracę.

Moc czynna definiowana jest jako iloczyn wartości skutecznych napięcia U i prądu I oraz cosinusa kąta przesunięcia fazowego φ pomiędzy napięciem i prądem.

Odbiorniki jednofazowe:

$P = {U\cdot I}\cdot cos \left( \phi \right)= U_f \cdot I_f \cdot cos\left( \phi \right)=R\cdot I^2 = \frac{U^2}{R}$

Odbiorniki trójfazowe, odbiornik międzyfazowy:

$P ={U\cdot I}\cdot cos \left( \phi \right)= \sqrt{3}\cdot U_f \cdot I_f \cdot cos\left( \phi \right)$

Odbiorniki trójfazowe, odbiornik trójfazowy nie podłączony do przewodu neutralnego, może być traktowany jako 3 odbiorniki jednofazowe (napaięcia i prądy fazowe):

$P ={U_1\cdot I_1}\cdot cos \left( \phi_1 \right) + {U_2\cdot I_2}\cdot cos \left( \phi_2 \right)+{U_3\cdot I_3}\cdot cos \left( \phi_3 \right)$

Jeżeli układ jest symetyczny, napięcia, natężenie i kąty we wszystkich fazach są równe, wówczas:

$P =3\cdot {U_f\cdot I_f}\cdot cos \left( \phi \right)$

Odbiorniki prądu stałego

$P = {U\cdot I} = R\cdot I^2 = \frac{U^2}{R}$

gdzie: $U_f , \ I_f$ - wartości skuteczne napięć i prądów fazowych, $U , \ I$ - wartości skuteczne napięć i prądów przewodowych, $cos \left(\phi\right)$ - współczynnik mocy

[edytuj] Znaczenie mocy czynnej

Moc czynna jest wytwarzana w elektrowniach i przesyłana do odbiorców za pomocą sieci energetycznych. Użyteczna moc wydzielana w postaci ciepła (np. w czajniku elektrycznym, grzałce, lutownicy) lub przetwarzana w końcowym odbiorniku na inne rodzaje energii (światło w żarówce lub energia mechaniczna w silniku) to właśnie moc czynna. Po wykorzystaniu mocy czynnej zostaje ona tracona bezpowrotnie. Dlatego też, liczniki energii elektrycznej mierzą właśnie moc czynną.

Jeśli odbiornik ma częściowy charakter pojemościowy lub indukcyjny może również pobierać moc bierną. Moc taka jest jednak cyklicznie pobierana i oddawana do sieci w ciągu tego samego okresu. Powoduje to co prawda zwiększenie prądów płynących w sieci przesyłowej, ale nie powoduje w najmniejszym stopniu zmian mocy czynnej. Podwyższone prądy w sieciach przesyłowych prowadzą do zwiększonych strat mocy, co jest zjawiskiem niepożądanym. Moc bierną można skompensować tak, aby zminimalizować prąd bierny - rozwiązanie takie jest wykorzystywane we wszystkich dużych zakładach i fabrykach. Bardziej ekonomicznie jest bowiem uzasadnione lokalne kompensowanie mocy biernej niż jej wytwarzenie i przesył do użytkownika. Tym bardziej, iż wartość mocy biernej w całym systemie energetycznym kraju wpływa na zapas stabilności systemu.