Wat is een machtsdriehoek: 23 feiten die u moet weten?

De machtsdriehoek | Voedingsspanning huidige driehoek

Een machtsdriehoek is gewoon een rechthoekige driehoek met een zijde die het actieve vermogen, het reactieve vermogen en het schijnbare vermogen vertegenwoordigt. De basiscomponent symboliseert het actieve vermogen, de loodrechte component symboliseert het reactieve vermogen en de hypotenusa symboliseert het schijnbare vermogen.

Wat is machtsdriehoek?

Definieer machtsdriehoek | Definitie machtsdriehoek

Een machtsdriehoek is de grafische weergave van werkelijk of actief vermogen, reactief vermogen en schijnbaar vermogen in een rechthoekige driehoek.

Machtsdriehoeksvergelijking | PQS machtsdriehoek

Berekening machtsdriehoek formule | Machtsdriehoeksvergelijking

In een machtsdriehoek, actief vermogen P, blindvermogen Q en schijnbaar vermogen S vormen een rechthoekige driehoek. Daarom,

hypotenusa² = basis² + loodrecht²

S² = P² + Q²

Hier wordt Schijnbaar vermogen (S) gemeten in Volt-Ampere (VA).

Het actieve vermogen (P) wordt gemeten in Watt (W).

Reactief vermogen (Q) wordt gemeten in Volt-Ampere reactief (VAR).

• Een machtsdriehoek is de grafische weergave van werkelijk of actief vermogen, reactief vermogen en schijnbaar vermogen in een rechthoekige driehoek.
• Actief of echt vermogen verwijst naar de volledige hoeveelheid vermogen die in een elektrisch circuit wordt gedissipeerd. Het wordt gemeten in Watt (W) of KiloWatt (KW) en weergegeven met P en gemiddelde waarde van het actieve vermogen P.
• Reactief vermogen of denkbeeldig vermogen is het vermogen dat geen echt werk doet en nul vermogensdissipatie veroorzaakt. T staat ook bekend als wattloos vermogen. Dit is het vermogen dat wordt afgeleid van reactieve elementen zoals de inductieve belasting en de capacitieve belasting. Het blindvermogen wordt berekend in KiloVolt Amp reactief (KVAR) en wordt aangegeven met Q.
• Het totale vermogen in het circuit, zowel geabsorbeerd als gedissipeerd, staat bekend als schijnbaar vermogen. Het schijnbare vermogen wordt berekend door de rms-spanning te vermenigvuldigen met de rms-stroom zonder enige fasehoekgrootheid.
• De wet van Ohm werkt altijd met DC-circuits, maar in het geval van AC werkt het alleen als het circuit puur resistief is, dat wil zeggen dat het circuit geen inductieve of capacitieve belasting heeft. Maar de meeste AC-circuits bestaan ​​uit een serie of parallelle combinatie van RLC. Hierdoor raken spanning en stroom uit fase en wordt een complexe hoeveelheid geïntroduceerd.
• Het vermogen van het driefasensysteem is = √3 x arbeidsfactor x spanning x stroom.

Vermogensdriehoek voor RLC-serieschakeling | Vermogen driehoek circuits

Laten we een RLC-circuit beschouwen dat in serie is geschakeld zoals hierboven.

Waar, een weerstand met weerstand R.

 een spoel met inductantie L.

een condensator met capaciteit C.

Een wisselspanningsbron V_msin⍵t wordt toegepast.

V is de effectieve waarde van de aangelegde spanning en I is de effectieve waarde van de totale stroom in het circuit. De inductor en de condensator produceert X_L en X_C opposities in het circuit. Nu kunnen er drie gevallen zijn-

Geval 1: X_L > X_C

Geval 2: X_L < X_C

De vermogensdriehoek wordt verkregen uit het fasordiagram, als we elk van de spanningsfasors met I vermenigvuldigen, krijgen we drie vermogenscomponenten.

Uit de fasedriehoek kunnen we snel de krijgen machtsdriehoek door de spanningen te vermenigvuldigen met I. Het werkelijke vermogen wordt vermenigvuldigd met V_R, wat gelijk is aan I²R. Het reactieve vermogen is I vermenigvuldigd met (V_C - V_L), wat gelijk is aan I²(X_C - X_L). Het schijnbaar vermogen V = I²Z wordt berekend uit het actieve vermogen en het reactieve vermogen voor beide gevallen. Hier houden we rekening met een andere grootheid, het complexe vermogen. Het complexe vermogen is de som van het actieve vermogen en het reactieve vermogen weergegeven in complexe vorm, dat wil zeggen met de hoeveelheid 'j'.

Daarom, complexe macht

S = P – jQ wanneer X_L < X_C

S = P + jQ wanneer X_L > X_C

Nu, voor geval 1, is de inductieve reactantie minder dan de capacitieve reactantie. Daarom is het reactieve vermogen negatief en is hoek ϕ ook negatief. Voor geval 2, inductief reactantiewaarde is meer dan capacitieve reactantiewaarde, blindvermogen is +ve en hoek ϕ is ook +ve.

Actieve blindvermogen driehoek | Vermogen volt ampère driehoek

Actief vermogen en blindvermogen driehoek.

Echte machtsdriehoek.

Actief of echt vermogen verwijst naar de volledige hoeveelheid vermogen die in een elektrisch circuit wordt gedissipeerd. Het wordt gemeten in Watt (W) of KiloWatt (KW) en weergegeven met P en de gemiddelde waarde van het actieve vermogen P is,

P = VI = ik²R

Reactieve vermogensdriehoek

Reactief vermogen of denkbeeldig vermogen is het vermogen dat geen echt werk doet en nul vermogensdissipatie veroorzaakt. Het is ook bekend als watt-minder stroom. Dit is het vermogen dat wordt afgeleid van reactieve elementen zoals de inductieve belasting en de capacitieve belasting. Het reactieve vermogen wordt berekend in Kilovolt Amp reactief (KVAR) en wordt aangegeven met Q.

Blindvermogen Q = VI_reagerend = Ik²X.

Schijnbare machtsdriehoek

Het totale vermogen in het circuit, zowel geabsorbeerd als gedissipeerd, staat bekend als schijnbaar vermogen. Het schijnbare vermogen wordt berekend door de rms-spanning te vermenigvuldigen met de rms-stroom zonder enige fasehoekgrootheid.

Schijnbare kracht

Voor een puur resistief circuit is er geen blindvermogen. Het schijnbare vermogen is dus gelijk aan actief of werkelijk vermogen.

Vermogensdriehoek voor AC-circuit | Elektrische stroomdriehoek

Wisselstroomcircuits kunnen elke combinatie van R, L en C hebben en als we het totale vermogen correct willen berekenen, moeten we de fase-diff tussen de I en V weten. De golfvorm van de stroom en de spanning zijn sinusvormig. Aangezien het vermogen = spanning x stroom, wordt het maximale vermogen verkregen wanneer beide golfvormen samenvallen. In deze situatie worden de golfvormen 'in-fase' met elkaar genoemd.

• In een puur resistieve AC-schakeling zijn de I en V qua fase perfect op elkaar afgestemd. Daarom kunnen we de macht krijgen door ze te vermenigvuldigen.
• Als het circuit een inductieve of capacitieve belasting heeft, ontstaat er een faseverschil. Zelfs als het faseverschil miniem is, is de wisselstroom verdeeld in twee delen: een positieve en een negatieve. De negatieve macht is geen wiskundig negatieve grootheid; het houdt alleen in dat de stroom aan het systeem wordt geleverd, maar dat er geen energieoverdracht plaatsvindt. Dit vermogen staat bekend als reactief vermogen. De positieve hoeveelheid doet echt werk, dus het wordt geclassificeerd als echt of actief vermogen.
• Een ander deel van de stroom wordt vanaf de bron aan het circuit geleverd. Het staat bekend als schijnbaar vermogen. Het schijnbaar vermogen wordt berekend door de rms-waarden van de stroom en de spanning te vermenigvuldigen.

Wet van Ohm machtsdriehoek | De machtsdriehoek van Ohm

De wet van Ohm werkt altijd met DC-circuits, maar in het geval van AC werkt het alleen als het circuit puur resistief is, dat wil zeggen dat het circuit geen inductieve of capacitieve belasting heeft. Maar de meeste AC-circuits bestaan ​​uit een serie of parallelle combinatie van RLC. Hierdoor raken spanning en stroom uit fase en wordt een complexe hoeveelheid geïntroduceerd. We moeten enkele speciale formules toepassen om de wisselstroom en parameters van de vermogensdriehoek te berekenen.

Vermogensdriehoek voor capacitieve belasting

Een capacitieve belasting betekent dat de arbeidsfactor leidend is, aangezien de stroom de spanning met de fasehoek leidt.

Vermogensdriehoek voor inductieve belasting

Een inductieve belasting geeft aan dat de arbeidsfactor achterblijft omdat de I achterblijft bij V met de fasehoek.

Complexe machtsdriehoek

Complexe macht is niets anders dan de weergave van macht met behulp van complexe getallen. Het reële deel vertegenwoordigt het actieve vermogen. Het denkbeeldige deel vertegenwoordigt het reactieve vermogen.

Laten we aannemen dat de stroom en de spanning in een capacitief circuit respectievelijk I en V zijn. We weten dat voor capacitieve belasting de I de V leidt met een fasehoek. Laten we deze hoek nemen als ϕ.

Laten we zeggen dat de spanning over de belasting, V= ve^jƟ en stroom I = iej^(Ɵ+ϕ).

We weten het, de vermogen is de spanning vermenigvuldigd met de huidige conjugaat.

Dus complexe macht S = VI* = ve^jƟ x dwz^-j(Ɵ+ϕ)= uitzicht^-jϕ

S = vi(cosϕ – jsinϕ) = vicosϕ – jvisinϕ = P – jQ [we kennen actief vermogen P = vicosϕ en blindvermogen Q = visinϕ ]

Voor de capacitieve belasting blijft de I achter bij V met de fasehoek. Dus de spanning over de belasting, V= ve^jƟ en stroom I = ie^j(Ɵ-ϕ).

Zo complexe macht

S = VI* = ve^jƟ x ie-j^(Ɵ-ϕ)= uitzicht^jϕ

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

Driefasige stroomdriehoek

Wisselstroom kan eenfasig of driefasig zijn. De variatie van de stroomamplitude resulteert in het genereren van sinusgolven. Voor een enkelfasige voeding is er maar één golf. Driefasige systemen splitsen de stroom in drie delen. De drie stroomcomponenten zijn elk een derde van een cyclus uit fase. Elke huidige component is even groot maar tegengesteld in richting aan de andere twee conjunctieven.

Het vermogen van het driefasensysteem is = √3 x arbeidsfactor x spanning x stroom.

Impedantiedriehoek en vermogensdriehoek

Impedantie driehoek arbeidsfactor

In DC-circuits, alleen de weerstand is verantwoordelijk voor het tegengaan van de stroom. Maar in wisselstroomcircuits is ook een hoeveelheid die reactantie wordt genoemd, tegengesteld aan de stroom. De reactantie kan elke combinatie van inductantie en capaciteit zijn. Maar zowel de inductantie als de capaciteit verschillen van de weerstand met een fasehoek (lagging of leading). We kunnen ze dus niet rekenkundig optellen. We construeren dus een impedantiedriehoek met hypotenusa Z (impedantie), basis R (weerstand) en reactantie X (inductieve of capacitieve reactantie of beide).

Vermogensfactor= R/Z

Machtsdriehoek arbeidsfactor

De arbeidsfactor in de vermogensdriehoek wordt de verhouding tussen actief vermogen en schijnbaar vermogen genoemd, gedefinieerd als de cosinus van de fasehoek.

Arbeidsfactorcorrectiedriehoek

De arbeidsfactorcorrectie is een methode om de efficiëntie van een elektrisch circuit te verhogen door het blindvermogen te verminderen. De correctie van de arbeidsfactor wordt bereikt door parallel geschakelde condensatoren die de effecten van inductieve elementen tegengaan en de faseverschuiving verminderen.

Machtsfactor driehoek formule

De arbeidsfactor voor capacitieve of inductieve belasting = R/Z

Vermogensfactor = Werkelijk vermogen/Schijnbaar vermogen

Kracht energie driehoek

Elektrische energie wordt gedefinieerd als het vermogen van het systeem vermenigvuldigd met de totale tijd dat het vermogen wordt gebruikt.

Energie E = P x T

Hoe teken je een machtsdriehoek?

Krachtdriehoekgenerator

De machtsdriehoek wordt geconstrueerd door het actieve vermogen als basis te nemen, het reactieve vermogen als loodrecht en het schijnbare vermogen als de hypotenusa.

Metalen driehoeken op hoogspanningslijnen

We zien vaak een paar driehoekige lussen aan de hoogspanningslijnen hangen. Deze worden gebruikt om stabiliteit te bieden aan de lijnen bij harde wind. Deze driehoekige vinnen voorkomen dat de lijnen te dicht op elkaar stuiteren en zorgen ervoor dat ze niet losraken van de isolatoren.

Elektrisch vermogen driehoek berekeningen | Krachtdriehoek rekenmachine

Q. Een spoel van 120 mH en een weerstand van 70 ohm zijn in serie geschakeld met een voeding van 220 volt, 50 Hz. Bereken het schijnbaar vermogen.

Inductieve reactantie

Impedantie van de inductor

Dus de stroom verbruikt door de inductor = V/Z= 220/79.5 = 2.77 A

Daarom fasehoek

achterblijvende

Actieve kracht

Reactief vermogen

Schijnbare kracht

Q. Bereken de arbeidsfactor van de serie RLC-schakeling met inductieve belasting 23 ohm, capacitieve belasting 18 ohm en resistieve belasting 12 ohm verbonden met een voedingsspanning van 100 volt 60 Hz.

Gegeven:

Inductieve reactantie X_L = 23 ohm

Capacitieve reactantie X_C = 18 ohm

Weerstand = 12 ohm

Totale impedantie van het circuit

Vermogensfactor van het circuit = R/Z = 12/13 = 0.92

Voorbeeld machtsdriehoek

Q. Een belasting van 20 kW is bij een arbeidsfactor 0.8 achterblijvend. Zoek de capaciteit van de condensator zodat deze de waarde van de arbeidsfactor kan verhogen tot 0.95.

Hier is het ware vermogen P = 20 KW

Vermogensfactor cosϕ₁ = 0.8

We weten dat het reactieve vermogen moet worden verlaagd om een ​​hogere arbeidsfactor te krijgen. Daarom zal de fasehoek ook afnemen. Laten we aannemen dat aanvankelijk de fasehoek ϕ . was₁, en na vermindering van het reactieve vermogen, is de fasehoek ϕ₂. Dus de machtsdriehoek ziet eruit als-

We kunnen aan het diagram zien dat het reactieve vermogen is afgenomen van AC naar AB. Dus we moeten het verschil tussen AC en AB berekenen, en deze hoeveelheid is de vereiste capaciteit van de condensator.

Hier, OA = 20 KW

omdat₁ = 0.8

omdat₂ = 0.95

We weten het, want₁ = OA/OC  

Dus, OC = 20/0.8 = 25 KVA

AC = √(OC² – OA²) = 15 kvar

Want₂ = OA/OB

Dus, OB = 20/0.95 = 21 KVA

AB = √(OB² – OA²) = 6.4 kvar

Daarom BC = AC – AB = (15 – 6.4) = 8.6 KVAR

Veelgestelde vragen

Hoeveel soorten machten zijn er in de machtsdriehoek?

De machtsdriehoek bestaat uit drie soorten macht

• - Ware of actieve kracht.
• - reactief vermogen.
• – schijnbaar vermogen.

Wat is macht driehoek? Uitleggen actief,reactief en schijnbaar vermogen met een exemplaar.

De machtsdriehoek is de driehoekige weergave van de relatie tussen het ware vermogen, het reactieve vermogen en het schijnbare vermogen.

In elk elektrisch apparaat bestaat het totale opgewekte vermogen bijvoorbeeld uit de delen van het actieve en het reactieve vermogen.

Wat is de vermogensdriehoek van een wisselstroomcircuit?

De machtsdriehoek van an AC-circuit kan resistief, capacitief of inductief zijn en driehoek bestaat uit drie soorten vermogens, en het schijnbare vermogen wordt berekend met behulp van het actieve vermogen en het reactieve vermogen.

Wat is de vermogensdriehoek van een RL-circuit?

De RL-schakeling heeft een vermogensdriehoek met het actieve vermogen = I²R, het blindvermogen = I²X_L, en het schijnbaar vermogen = I²Z, waarbij X_L is de inductieve reactantie en Z is de totale impedantie van het circuit.

Wat is de relatie tussen KVA, KW en KVAr?

KVA is de eenheid van het schijnbare vermogen, terwijl KW en KVAR respectievelijk de eenheden van werkelijk vermogen en reactief vermogen zijn. Daarom kunnen we uit het concept van de machtsdriehoek concluderen dat KVA² = kW² + KVA².

Wat is de betekenis van de arbeidsfactor?

Voor inductieve en capacitieve belastingen speelt de arbeidsfactor een cruciale rol bij het berekenen van het reactieve vermogen. Reactief vermogen is het deel van het actieve vermogen dat afneemt en de powerfactor is de verhouding tussen het werkelijke vermogen en het schijnbare vermogen. De eenheidsvermogensfactor geeft aan dat het circuit volledig resistief van aard is.

Hoeveel watt is 6 KVA?

6 KVA = 6000 VA

Bij eenheid vermogensfactor 6 KVA = 1 x 6000 = 6000 Watt

Als de arbeidsfactor iets anders is, 6 KVA = 6 x (vermogensfactor) watt

Hoe KWH naar KVAH te converteren?

KWH = KVAH X arbeidsfactor

Daarom KVAH = KWH/ arbeidsfactor

Aan hoeveel watt is 1 kVA gelijk?

Voor een puur ohmse belasting is er geen blindvermogen. Dus de arbeidsfactor is 1. Hier 1 kVA = 1 Watt

Als de belasting capacitief of inductief is, is het resistieve vermogen niet 0, omdat de arbeidsfactor weerstand/impedantie is. Hier 1 kVA = arbeidsfactor x 1 KW

Waarom hebben elektrische torens driehoekige vormen?

Om de volgende redenen zijn elektrische torens driehoekig.

• ‌Triangles hebben een groter basisoppervlak waardoor ze zeer stijf zijn. Deze stijfheid helpt bij het weerstaan ​​van zijdelingse belastingen.
• ‌ Driehoeken hebben minder oppervlakte dan een vierhoek. Als de vorm vierhoekig was, zouden de kosten hoger zijn geweest. De driehoekige vorm verlaagt de kosten door één extra zijde te elimineren.

Wat is de arbeidsfactor voor een transformator?

De arbeidsfactor van a transformator hangt af van de kenmerken van de belasting.

‌Als de belasting puur resistief is, is de arbeidsfactor Eenheid of 1.

‌Als de belasting capacitief is, dwz X_C > X_L, staat de arbeidsfactor bekend als leidend.

‌Als de belasting inductief is, dwz X_L > X_C, staat de arbeidsfactor bekend als achterblijvend.

Wat is het verschil tussen KVA KWH KVAH en KVAR? | Vermogensdriehoek KW KVA KVAR

KVA staat voor Kilo Volt Ampère. Dit is de eenheid van werkelijk of actief vermogen.

KWH staat voor Kilowattuur. Dit wordt gebruikt om te meten hoeveel stroom (in kilowatt) in een uur wordt verbruikt.

KVAH staat voor Kilo Volt Ampère Uur. KVAH is het schijnbare vermogen, terwijl KWH het actieve vermogen is. KVAH = KWH/ arbeidsfactor

KVAR staat voor Kilo Volt Ampère reactief. Het wordt gebruikt om reactief vermogen te meten.

Wat is de arbeidsfactor van een LR-circuit?

De impedantie van een LR-circuit is Z = R + jωL

We weten het, arbeidsfactor

Wat is de eenheid van de arbeidsfactor?

De arbeidsfactor is de verhouding van het actieve vermogen (KW) en het schijnbare vermogen (KVA), aangezien zowel de teller als de noemer machten zijn, is de arbeidsfactor een eenheid minder.

Kaushikee Banerjee

Hallo……Ik ben Kaushikee. Banerjee heeft mijn master Elektronica en Communicatie afgerond. Ik ben een elektronica-liefhebber en houd mij momenteel bezig met elektronica en communicatie. Mijn interesse ligt in het verkennen van geavanceerde technologieën. Ik ben een enthousiaste leerling en knutsel met open-source elektronica.