Che cos'è un triangolo del potere: 23 fatti che dovresti sapere

Il triangolo del potere | Triangolo della corrente di tensione di alimentazione

Un triangolo di potenza è semplicemente un triangolo rettangolo con lato che rappresenta potenza attiva, potenza reattiva e potenza apparente. La componente di base simboleggia la potenza attiva, la componente perpendicolare la potenza reattiva e l'ipotenusa la potenza apparente.

Cos'è il triangolo del potere?

Definisci triangolo di potenza | Definizione di triangolo di potenza

Un triangolo di potenza è la presentazione grafica della potenza reale o attiva, della potenza reattiva e della potenza apparente in un triangolo rettangolo.

Equazione del triangolo di potenza | Triangolo di potenza PQS

triangolo di potenza

Calcolo della formula del triangolo di potenza | Equazione del triangolo di potenza

In un triangolo di potenza, potenza attiva P, potenza reattiva Q e potenza apparente S formano un triangolo rettangolo. Dunque,

ipotenusa2 = base2 + perpendicolare2

S2 = P2 + Q2

Qui, la potenza apparente (S) è misurata in Volt-Ampere (VA).

La potenza attiva (P) è misurata in Watt (W).

La potenza reattiva (Q) è misurata in Volt-Ampere reattivo (VAR).

  • Un triangolo di potenza è la presentazione grafica della potenza reale o attiva, della potenza reattiva e della potenza apparente in un triangolo rettangolo.
  • La potenza attiva o reale si riferisce all'intera quantità di potenza dissipata in un circuito elettrico. Viene misurato in Watt (W) o KiloWatt (KW) e rappresentato con P e valore medio della potenza attiva P.
  • La potenza reattiva o potenza immaginaria è la potenza che non fa alcun lavoro reale e causa una dissipazione di potenza pari a zero. T è anche noto come potenza senza watt. Questa è la potenza derivata da elementi reattivi come il carico induttivo e il carico capacitivo. La potenza reattiva è calcolata in KiloVolt Amp reattivi (KVAR) ed è indicata con Q.
  • La potenza totale nel circuito, sia assorbita che dissipata, è nota come potenza apparente. La potenza apparente viene calcolata moltiplicando la tensione efficace per la corrente efficace senza alcuna quantità di angolo di fase.
  • La legge di Ohm funziona sempre con i circuiti CC, ma nel caso di CA funziona solo quando il circuito è puramente resistivo, cioè il circuito non ha alcun carico induttivo o capacitivo. Ma la maggior parte dei circuiti CA è costituita da una serie o una combinazione parallela di RLC. A causa di ciò, la tensione e la corrente diventano fuori fase e viene introdotta una quantità complessa.
  • La potenza del sistema trifase è = √3 x fattore di potenza x tensione x corrente.

Triangolo di potenza per circuito in serie RLC | Circuiti del triangolo di potenza

RLC

Consideriamo un circuito RLC collegato in serie come sopra.

Dove, un resistore con resistenza R.

 un induttore con induttanza L.

un condensatore di capacità C.

Una sorgente di tensione CA Vmsin⍵t è applicato.

V è il valore efficace della tensione applicata e I è il valore efficace della corrente totale nel circuito. Il induttore e il condensatore produce XL e XC opposizioni, rispettivamente, nel circuito. Ora, ci possono essere tre casi-

Caso 1: XL > XC

Caso 2: XL < XC

Il triangolo di potenza è ottenuto dal diagramma dei fasori, se moltiplichiamo ciascuno dei fasori di tensione con I, otteniamo tre componenti di potenza.

Fasore

Dal triangolo del fasore, possiamo ottenere rapidamente il triangolo di potenza moltiplicando le tensioni con I. La potenza reale è moltiplicata per VR, che è uguale a I2R. La potenza reattiva è I moltiplicata per (VC - VL), che è uguale a I2(XC - XL). La potenza apparente V = I2Z viene calcolato dalla potenza attiva e dalla potenza reattiva per entrambi i casi, qui prendiamo in considerazione un'altra grandezza, la potenza complessa. La potenza complessa è la sommatoria della potenza attiva e della potenza reattiva rappresentata in forma complessa, cioè con la quantità 'j'.

Pertanto, potenza complessa

S = P – jQ quando XL < XC

S = P + jQ quando XL > XC

Ora, per il caso 1, la reattanza induttiva è inferiore alla reattanza capacitiva. Pertanto, la potenza reattiva è negativa e anche l'angolo ϕ è negativo. Per il caso 2, induttivo il valore della reattanza è maggiore del valore della reattanza capacitiva, la potenza reattiva è +ve e anche l'angolo ϕ è +ve.

Triangolo di potenza apparente reattiva attiva | Triangolo di potenza volt amp

Triangolo potenza attiva e potenza reattiva.

Vero triangolo di potenza.

La potenza attiva o reale si riferisce all'intera quantità di potenza dissipata in un circuito elettrico. Viene misurato in Watt (W) o KiloWatt (KW) e rappresentato con P e il valore medio della potenza attiva P è,

P=VI=I2R

Triangolo di potenza reattiva

La potenza reattiva o potenza immaginaria è la potenza che non fa alcun lavoro reale e causa una dissipazione di potenza pari a zero. È anche conosciuto come senza watt potenza. Questa è la potenza derivata da elementi reattivi come il carico induttivo e il carico capacitivo. La potenza reattiva è calcolata in Kilovolt Amp reattivo (KVAR) ed è indicata con Q.

Potenza reattiva Q = VIreattivo = I2X.

Triangolo di potenza apparente

La potenza totale nel circuito, sia assorbita che dissipata, è nota come potenza apparente. La potenza apparente viene calcolata moltiplicando la tensione efficace per la corrente efficace senza alcuna quantità di angolo di fase.

Potere apparente

CodiceCogsEqn 27

Per un circuito puramente resistivo, non c'è potenza reattiva. Quindi, la potenza apparente è uguale alla potenza attiva o vera.

Triangolo di potenza per circuito CA | Triangolo di alimentazione elettrica

I circuiti AC possono avere qualsiasi combinazione di R, L e C e se vogliamo calcolare correttamente la potenza totale, dobbiamo conoscere la differenza di fase tra I e V. La forma d'onda della corrente e della tensione sono sinusoidali. Poiché la potenza = tensione x corrente, la potenza massima si ottiene quando entrambe le forme d'onda coincidono. In questa situazione, le forme d'onda sono chiamate "in fase" l'una con l'altra.

  • In un circuito CA puramente resistivo, I e V si allineano perfettamente l'uno con l'altro in termini di fase. Quindi semplicemente moltiplicandoli, possiamo ottenere la potenza.
  • Se il circuito ha un carico induttivo o capacitivo, viene creata una differenza di fase. Anche se la differenza di fase è minima, l'alimentazione CA è divisa in due parti: una positiva e una negativa. La potenza negativa non è una quantità matematicamente negativa; implica solo che l'alimentazione è fornita al sistema, ma non avviene alcun trasferimento di energia. Questa potenza è nota come potenza reattiva. La quantità positiva fa un lavoro reale, quindi è classificata come potenza reale o attiva.
  • Un'altra porzione di potenza viene fornita al circuito dalla sorgente. È noto come potere apparente. La potenza apparente si calcola moltiplicando i valori efficaci della corrente e della tensione.

Triangolo del potere della legge di Ohm | Il triangolo delle potenze di Ohm

La legge di Ohm funziona sempre con i circuiti CC, ma nel caso di CA funziona solo quando il circuito è puramente resistivo, cioè il circuito non ha alcun carico induttivo o capacitivo. Ma la maggior parte dei circuiti CA è costituita da una serie o una combinazione parallela di RLC. A causa di ciò, la tensione e la corrente diventano fuori fase e viene introdotta una quantità complessa. Dobbiamo applicare alcune formule speciali per calcolare la corrente alternata e i parametri del triangolo di potenza.

Triangolo di potenza per carico capacitivo

Un carico capacitivo significa che il fattore di potenza è in anticipo poiché la corrente anticipa la tensione dell'angolo di fase.

Triangolo di potenza per carico induttivo

Un carico induttivo rappresenta che il fattore di potenza è in ritardo perché I è in ritardo su V dell'angolo di fase.

Triangolo di potenza complesso

Il potere complesso non è altro che la rappresentazione del potere mediante numeri complessi. La parte reale rappresenta la potenza attiva. La parte immaginaria rappresenta la potenza reattiva.

Supponiamo che la corrente e la tensione in un circuito capacitivo siano I e V, rispettivamente. Sappiamo, per il carico capacitivo, che I anticipa la V di un angolo di fase. Prendiamo questo angolo come .

Diciamo la tensione ai capi del carico, V= ve e corrente I = iej(Ɵ+ϕ).

Sappiamo, il la potenza è la tensione moltiplicato per il coniugato corrente.

Quindi potenza complessa S = VI* = ve x cioè-j(Ɵ+ϕ)= gareggiare-jφ

S = vi(cosϕ – jsinϕ) = vicosϕ – jvisinϕ = P – jQ [sappiamo potenza attiva P = vicosϕ e potenza reattiva Q = visinϕ ]

Per il carico capacitivo, I ritarda V dell'angolo di fase. Quindi, la tensione ai capi del carico, V= ve e corrente I = iej(Ɵ-ϕ).

Potere così complesso

S = VI* = ve x ie-j(Ɵ-ϕ)= gareggiare

S = vi(cosϕ + jsinϕ) = vicosϕ + jvisinϕ = P + jQ

Triangolo di potenza trifase

La corrente alternata può essere monofase o trifase. La variazione dell'ampiezza della corrente determina la generazione di onde sinusoidali. Per un'alimentazione monofase, c'è solo un'onda. I sistemi trifase dividono la corrente in tre parti. I tre componenti di corrente sono sfasati di un terzo di ciclo ciascuno. Ogni componente corrente è uguale per dimensioni ma opposto in direzione agli altri due congiuntivi.

La potenza del sistema trifase è = √3 x fattore di potenza x tensione x corrente.

Triangolo di impedenza e triangolo di potenza

Fattore di potenza del triangolo di impedenza

In Circuiti CC, solo la resistenza è responsabile dell'opposizione alla corrente. Ma nei circuiti CA, una quantità chiamata reattanza si oppone anche alla corrente. La reattanza può essere qualsiasi combinazione di induttanza e capacità. Ma sia l'induttanza che la capacità differiscono dalla resistenza con un angolo di fase (in ritardo o in anticipo). Quindi, non possiamo sommarli aritmeticamente. Quindi, costruiamo un triangolo di impedenza con ipotenusa Z (impedenza), base R (resistenza) e reattanza X ( reattanza induttiva o capacitiva o entrambe).

CodiceCogsEqn 28

Fattore di potenza= R/Z

Fattore di potenza triangolo di potenza

Il fattore di potenza nel triangolo di potenza è indicato come il rapporto tra potenza attiva e potenza apparente, definito come il coseno dell'angolo di fasore.

Triangolo di correzione del fattore di potenza

La correzione del fattore di potenza è un metodo per aumentare l'efficienza di un circuito elettrico riducendo la potenza reattiva. La correzione del fattore di potenza è ottenuta tramite condensatori collegati in parallelo che si oppongono agli effetti causati dagli elementi induttivi e riducono lo sfasamento.

Formula triangolo fattore di potenza Power

Il fattore di potenza per carico capacitivo o induttivo= R/Z

Fattore di potenza = Potenza reale/Potenza apparente

Triangolo dell'energia del potere

L'energia elettrica è definita come la potenza del sistema moltiplicata per il tempo totale di utilizzo della potenza.

Energia E = P x T

Come disegnare un triangolo di potere?

Generatore di triangolo di potenza

Il triangolo delle potenze si costruisce prendendo come base la potenza attiva, come perpendicolare la potenza reattiva e come ipotenusa la potenza apparente.

Triangoli metallici su linee elettriche

Spesso vediamo alcuni anelli triangolari appesi alle linee elettriche. Questi sono usati per fornire stabilità alle linee in caso di vento forte. Queste alette triangolari impediscono alle linee di rimbalzare troppo vicine l'una all'altra e assicurano che non si allentino dagli isolatori.

Calcoli del triangolo di potenza elettrica | Calcolatrice triangolo di potenza

D. Una bobina dell'induttore da 120 mH e una resistenza da 70 ohm sono collegate in serie con un'alimentazione a 220 volt, 50 Hz. Calcola la potenza apparente.

Reattanza induttiva

CodiceCogsEqn 29

Impedenza dell'induttore

CodiceCogsEqn 30

Quindi, la corrente consumata dall'induttore = V/Z= 220/79.5 = 2.77 A

Pertanto, angolo di fase

CodiceCogsEqn 31

in ritardo di sviluppo

Potere attivo

CodiceCogsEqn 32

Potere reattivo

CodiceCogsEqn 33

Potere apparente

CodiceCogsEqn 34

Q. Calcolare il fattore di potenza del circuito della serie RLC con carico induttivo 23 ohm, carico capacitivo 18 ohm e carico resistivo 12 ohm collegato con una tensione di alimentazione di 100 volt 60 Hz.

Dato:

Reattanza induttiva XL = 23 ohm

Reattanza capacitiva XC = 18 ohm

Resistenza = 12 ohm

Impedenza totale del circuito

Fattore di potenza del circuito = R/Z = 12/13 = 0.92

Esempio di triangolo di potenza

D. Un carico di 20 kW ha un fattore di potenza in ritardo di 0.8. Trova la potenza del condensatore in modo che possa aumentare il valore del fattore di potenza a 0.95.

Qui, la vera potenza P = 20 KW

Fattore di potenza cosϕ1 = 0.8

Lo sappiamo, la potenza reattiva deve essere ridotta per ottenere un fattore di potenza maggiore. Pertanto, anche l'angolo di fase diminuirà. Supponiamo che inizialmente l'angolo di fase fosse ϕ1, e dopo aver ridotto la potenza reattiva, l'angolo di fase è ϕ2. Quindi, il triangolo del potere sembra...

Esempio

Possiamo vedere dal diagramma che la potenza reattiva è diminuita ad AB da AC. Quindi dobbiamo calcolare la differenza tra AC e AB, e questa quantità è la potenza nominale del condensatore richiesta.

Qui, OA = 20 KW

cos1 = 0.8

cos2 = 0.95

Lo sappiamo, cosϕ1 = OA/OC  

Quindi, OC = 20/0.8 = 25 KVA

AC = √(OC2 – O.A2) = 15 Kvar

perché2 = OA/OB

Quindi, OB = 20/0.95 = 21 KVA

AB = √(OB2 – O.A2) = 6.4 Kvar

Pertanto, BC = AC – AB = (15 – 6.4) = 8.6 KVAR

FAQ

Quanti tipi di poteri ci sono nel triangolo del potere?

Il triangolo del potere è composto da tre tipi di potere

  • – Potenza vera o attiva.
  • - potere reattivo.
  • - potere apparente.

Che is triangolo di potere? Spiega attivo,potenza reattiva e apparente con un esemplare.

Il triangolo della potenza è la rappresentazione triangolare della relazione tra la potenza reale, la potenza reattiva e la potenza apparente.

Ad esempio, in qualsiasi apparecchio elettrico, la potenza totale generata è costituita dalle parti della potenza attiva e della potenza reattiva.

Qual è il triangolo di potenza di un circuito CA?

Il triangolo del potere di an Circuito CA può essere resistivo, capacitivo o induttivo e il triangolo è costituito da tre tipi di potenze e la potenza apparente viene calcolata con l'aiuto della potenza attiva e della potenza reattiva.

Qual è il triangolo di potenza di un circuito RL?

Il circuito RL ha un triangolo di potenza con la potenza attiva = I2R, la potenza reattiva = I2XL, e la potenza apparente = I2Z, dove XL è la reattanza induttiva e Z è l'impedenza totale del circuito.

Qual è la relazione tra KVA, KW e KVAr?

KVA è l'unità della potenza apparente, mentre KW e KVAR sono rispettivamente le unità della potenza reale e della potenza reattiva. Pertanto dal concetto di triangolo delle potenze, possiamo concludere che KVA2 = kW2 + Kvar2.

Qual è il significato del fattore di potenza?

Per i carichi induttivi e capacitivi, il fattore di potenza svolge un ruolo fondamentale nel calcolo della potenza reattiva. La potenza reattiva è la parte della potenza attiva che diminuisce e il fattore di potenza è il rapporto tra la potenza reale e la potenza apparente. Il fattore di potenza unitario indica che il circuito è di natura completamente resistiva.

Quanti watt sono 6 KVA?

6 KVA = 6000 VA

A fattore di potenza unitario 6 KVA = 1 x 6000 = 6000 Watt

Se il fattore di potenza è diverso, 6 KVA = 6 x (fattore di potenza) watt

Come convertire KWH in KVAH?

KWH = KVAH X fattore di potenza

Pertanto, KVAH = KWH/ fattore di potenza

A quanti watt corrisponde 1 kVA?

Per un carico puramente resistivo, non c'è potenza reattiva. Quindi il fattore di potenza è 1. Qui 1 kVA= 1 Watt

Se il carico è capacitivo o induttivo, la potenza resistiva non è 0, poiché il fattore di potenza è resistenza/impedenza. Qui 1 kVA = fattore di potenza x 1 KW

Perché le torri elettriche sono di forma triangolare?

Per i seguenti motivi, le torri elettriche sono triangolari.

  • ‌I triangoli hanno un'area di base maggiore che consente loro di essere altamente rigidi. Questa rigidità aiuta a resistere ai carichi laterali.
  • I triangoli hanno un'area minore di qualsiasi quadrilatero. Se la forma fosse stata quadrilatera, il costo sarebbe stato maggiore. La forma triangolare riduce il costo eliminando un lato in più.

Qual è il fattore di potenza per un trasformatore?

Il fattore di potenza di a trasformatore dipende dalle caratteristiche del carico.

‌Se il carico è puramente resistivo, il fattore di potenza è Unity o 1.

Se il carico è capacitivo, cioè XC > XL, il fattore di potenza è noto come leader.

Se il carico è induttivo, ovvero XL > XC, il fattore di potenza è noto come ritardo.

Qual è la differenza tra KVA KWH KVAH e KVAR? | Triangolo di potenza KW KVA KVAR

KVA sta per Kilo Volt Ampere. Questa è l'unità di potenza reale o attiva.

KWH sta per chilowattora. Questo è usato per misurare quanta potenza (in kilowatt) viene consumata in un'ora.

KVAH sta per Kilo Volt Ampere Hour. KVAH è la potenza apparente, mentre KWH è la potenza attiva. KVAH = KWH/ fattore di potenza

KVAR sta per Kilo Volt Ampere reattivo. Viene utilizzato per misurare la potenza reattiva.

Qual è il fattore di potenza di un circuito LR?

L'impedenza di un circuito LR è Z = R + jωL

Lo sappiamo, fattore di potenza

CodiceCogsEqn 36
CodiceCogsEqn 37

Qual è l'unità del fattore di potenza?

Il fattore di potenza è il rapporto tra la potenza attiva (KW) e la potenza apparente (KVA) poiché sia ​​il numeratore che il denominatore sono potenze, il fattore di potenza è un'unità in meno.

 

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