119
119
4.36-
сурет
Осы
қатынастарды
(4.40)-
қа қойып, активті қуат
үшін басқа
өрнектерді аламыз
ϕ
cos
UI
P
=
.
(4.41)
СИ
-
дегі
активті қуаттың негізгі бірлігі
—
ватт
(Вт).
Активті
қуат ваттметр көмегімен өлшенеді (
4.36-
сурет
).
Ваттметр екі өлшеу тізбегіне ие, олардың бірі жүктеме
тізбегімен
бірге тізбекті қосылады,
яғни ондағы
ток жүктеме
тогына тең, ал
екіншісі
–
жүктеме тізбегіне параллель, яғни ондағы кернеу
жүктемедегі
кернеуге тең.
Кернеу мен
ток арасындағы ығысу фазалары таңбасын ескеру
үшін, өлшеу тізбектері
ток пен кернеудің оң бағыттарына қатысты
ұқсас етіп қосылуы қажет,
сондықтан
да әрбір өлшеу тізбегінің
шықпаларының бірі ерекше белгіленуге ие (4.36
-
суреттегі
жұлдызша).
Реактивті қуат
көз бен тізбек арасындағы энергия алмасудың
қайтарымды процесін анықтайды және
ϕ
sin
UI
Q
=
(4.42)
тең болады.
Кедергілер үшбұрышынан
R
және
L
элементтерін тізбектей
жалғау кезінде
Z
X
L
/
sin
=
ϕ
және
R
мен
C
тізбектей жалғау кезінде
Z
X
C
/
sin
−
=
ϕ
.
Осы қатынаста рды ескере отырып, тізбектің индуктивті
сипатында (φ>0), реактивті қуат оң, ал сыйымдылық кезінде (φ<0)
-
теріс мәнге ие
:
2
sin
I
X
UI
Q
Q
L
L
=
=
=
ϕ
;
2
sin
I
X
UI
Q
Q
C
C
−
=
=
=
ϕ
.
Толық қуат
2
I
Z
S
=
кешенді
қуаттың
модуліне тең және (4.32)
-
ні ескере отырып,
тізбекке салынған кернеудің және
токтың
әректтегі мәндерінің көбейтіндісіне тең:
UI
I
Z
S
S
=
=
=
2
(4.43)
120
(4.41) —
(4.43) формулаларын салыстыру арқылы, активті
,
реактивті және толық қуат арасындағы байланысты орнату қиынға
соқпайды
2
2
2
2
2
)
sin
(
)
cos
(
ϕ
ϕ
UI
UI
I
U
S
+
=
=
немесе
2
2
Q
P
S
+
=
(4.44)
Активті, реактивті және толық
қуаттар өлшемділігі сәйкес
келеді, алайда соңғыларды өлшеу үшін өз бірліктері таңдап
алынған: реактивті вольт
-
ампер (вар) және вольт
-
ампери (В•А)
Активті қуаттың толық қуатқа қатынасы
қуаттылық
коэффициенті
деп аталады, ол (4.41) мен (4.43)
-
тен
S
P
/
cos
=
ϕ
(4.45)
тең.
Толық қуат, көптеген электротехникалық құрылғылардың
(генераторлар, трансформаторлар, электр
машиналары және басқа
да) қолдану мүмкіндіктерін анықтайды, олар үшін
ном
ном
ном
I
U
S
=
номиналды түрінде көрсетіледі. Мысалы, электр энергиясының
генераторы үшін толық қуат,
cos
φ
= 1
қуаттылық коэффициенті
мәнінде алынуы мүмкін, оның максималды активті қуатына тең.
Көптеген синусоидалық токты электротехикалық құрылғылары,
мысалы трансорматорлар
мен қозғалтқыштар, күшті магнит
өрісіндерге ие. Мұндай құрылғыларда
токтың
реактивті
(индуктивті) шамалары жоғары және кернеу мен
ток арасындағы
фазалар ығысуының бұрышы φ > 0 (
4.29,
а
суретін
қараңыз). Бұл
олардың
cos
φ
қуаттылық коэффициенті
мен өнідірістік
кәсіпорынның қуаттылық коэфциенті мәнін азайтады.
Электротехникалық құрылғылардың жұмысына қажетті
реактивті индуктивті ток,
тарату желісінің, трансформаторлардың,
генераторлардың және басқа да электротехникалық жабдықтардың
функционалдық мүмкіндіктерін шектейді.
Егер қабылдағыштың
реактивті индуктивті тогының орынын, оған қосымша конденсатор
жалғау арқылы толтырумен, бұл шығындарды азайтуға болады.
Конденсаторлардың
реактивті
(сыйымдылық)
токтары
қабылдағыштың реактивті (индуктивті) тогын
өтейді.
Конденсаторлар қосу арқылы қуаттылық коэффициентін
арттыру әдісі, қозғалтқыштардың толық қуатын қолданудан және
реактивті токтары аз қоғалтқыштарды (синхронды) орнату арқылы
алынатын,
табиғиға
қарағанда
жасанды
деп аталады.