Однофазный Мощность Анализ
Анализируйте бытовые и лёгкие коммерческие нагрузки. Рассчитайте полный энергетический профиль, выходящий за рамки простой мощности в ваттах.
Входные данные системы
Однофазный переменный ток
Результат обновляется в реальном времени по мере ввода параметров.
Формулы треугольника мощности
Однофазная мощность переменного тока состоит из трёх компонентов — активной, реактивной и полной — которые образуют треугольник мощности.
Активная мощность (кВт)
P = V × I × PF Мощность, которая реально выполняет работу — измеряется в киловаттах. Именно за неё вы платите по счёту за электричество.
Реактивная мощность (кВАр)
Q = V × I × sin(θ) Мощность, накапливаемая и высвобождаемая индуктивными и ёмкостными нагрузками. Она создаёт ток без полезной работы, увеличивая потери в кабелях.
Полная мощность (кВА)
S = V × I = √(P² + Q²) Полная мощность, которую должен обеспечить источник питания — векторная сумма активной и реактивной мощности. Используется для подбора генераторов и трансформаторов.
Understanding Single-Phase AC Power
Single-phase AC power is the standard supply for residential buildings and light commercial facilities. Unlike DC, AC voltage reverses direction periodically (50 or 60 times per second), which enables efficient voltage transformation but introduces the concept of power factor — the relationship between the voltage and current waveforms.
The Power Triangle
Real power (kW), reactive power (kVAR), and apparent power (kVA) form a right triangle. The angle θ between the apparent and real power vectors is the phase angle — and the cosine of this angle is the power factor. A PF of 1.0 means the triangle collapses to a straight line: all apparent power is real power.
What Causes Low Power Factor?
- Induction Motors: The most common cause. Motors use reactive power to build rotating magnetic fields. Lightly loaded motors have worse PF than fully loaded ones.
- Transformers at Light Load: The magnetizing current drawn by transformer cores is largely reactive.
- Fluorescent Lighting (older ballasts): Magnetic ballasts introduce significant reactive current. Electronic ballasts largely solve this.
- Variable Speed Drives: Can improve motor PF but introduce harmonic distortion which has its own effects on the supply.
Power Factor Correction
Low power factor can be corrected by adding capacitor banks in parallel with inductive loads. Capacitors supply reactive power locally, reducing the reactive current that must flow from the utility. This reduces cable losses, improves voltage regulation, and avoids utility penalties for industrial customers with PF below 0.9.