Poder verdadeiro, reativo e aparente

Potência reativa

Sabemos que as cargas reativas, como indutores e capacitores, dissipam energia zero, mas o fato de que diminuem a tensão e consomem corrente dá a impressão enganosa de que realmente fazem dissipar poder.

Esta “potência fantasma” é chamada de potência reativa , e é medido em uma unidade chamada Volt-Amps-Reactive (VAR), em vez de watts.

O símbolo matemático para potência reativa é (infelizmente) a letra maiúscula Q.

Verdadeiro poder

A quantidade real de energia sendo usada, ou dissipada, em um circuito é chamada de energia verdadeira , e é medido em watts (simbolizado pela letra maiúscula P, como sempre).

Potência aparente

A combinação de potência reativa e potência real é chamada de potência aparente , e é o produto da tensão e da corrente de um circuito, sem referência ao ângulo de fase.

A potência aparente é medida na unidade de Volt-Amps (VA) e é simbolizado pela letra maiúscula S.

Cálculo para potência reativa, verdadeira ou aparente

Como regra, a verdadeira potência é uma função dos elementos dissipativos de um circuito, geralmente resistências (R). A potência reativa é uma função da reatância de um circuito (X).

A potência aparente é uma função da impedância total de um circuito (Z). Uma vez que estamos lidando com grandezas escalares para cálculo de potência, quaisquer grandezas iniciais complexas como tensão, corrente e impedância devem ser representadas por suas magnitudes polares , não por componentes retangulares reais ou imaginários.

Por exemplo, se estou calculando a verdadeira potência da corrente e da resistência, devo usar a magnitude polar para a corrente, e não apenas a porção "real" ou "imaginária" da corrente.

Se estou calculando a potência aparente de tensão e impedância, ambas as quantidades anteriormente complexas devem ser reduzidas a suas magnitudes polares para a aritmética escalar.

Equações usando quantidades escalares

Existem várias equações de potência relacionando os três tipos de potência à resistência, reatância e impedância (todas usando quantidades escalares):







Observe que existem duas equações para o cálculo da potência real e reativa.

Existem três equações disponíveis para o cálculo da potência aparente, P =IE sendo útil apenas para aquele propósito.

Examine os circuitos a seguir e veja como esses três tipos de energia se relacionam para:uma carga puramente resistiva, uma carga puramente reativa e uma carga resistiva / reativa.

Apenas carga resistiva

Potência real, potência reativa e potência aparente para uma carga puramente resistiva.

Apenas carga reativa

Potência real, potência reativa e potência aparente para uma carga puramente reativa.

Carga resistiva / reativa

Potência real, potência reativa e potência aparente para uma carga resistiva / reativa.

O Triângulo do Poder

Esses três tipos de poder - verdadeiro, reativo e aparente - se relacionam entre si na forma trigonométrica. Chamamos isso de triângulo de poder :(Figura abaixo).

Triângulo de potência relacionando a potência aparente à potência real e reativa.



Usando as leis da trigonometria, podemos resolver o comprimento de qualquer lado (quantidade de qualquer tipo de força), dados os comprimentos dos outros dois lados, ou o comprimento de um lado e um ângulo.



REVER:

• A potência dissipada por uma carga é referida como potência verdadeira . O verdadeiro poder é simbolizado pela letra P e é medido na unidade de Watts (W).
• A energia meramente absorvida e devolvida na carga devido às suas propriedades reativas é referida como energia reativa . A potência reativa é simbolizada pela letra Q e é medida na unidade de Volt-Amps-Reactive (VAR).
• A potência total em um circuito CA, tanto dissipada quanto absorvida / retornada, é chamada de potência aparente . A potência aparente é simbolizada pela letra S e é medida na unidade de Volt-Amperes (VA).
• Esses três tipos de força estão trigonometricamente relacionados entre si. Em um triângulo retângulo, P =comprimento adjacente, Q =comprimento oposto e S =comprimento da hipotenusa. O ângulo oposto é igual ao ângulo de fase da impedância (Z) do circuito.

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