Активная, реактивная и полная мощности трёхфазной системы.

В общем случае при напряжении , ток .

Мгновенная мощность

Средняя за период - активная мощность (Bт).

Активная мощность (точнее - энергия) потребляется только активными сопротивлениями. Для каждого из них , а для всех .

Сумма всех генерируемых активных мощностей равна сумме всех потребляемых мощностей.

Электрические машины рассчитываются для определенных - номинальных значений напряжений и токов. Поэтому их характеризуют полной мощностью, определяемой как (ВА). Отношение называется коэффициентом мощности.

Для лучшего использования электрооборудования желательно иметь cosj = 1. Например, при Р=10000 кВт и cosj = 0.7 генератор должен быть рассчитан на S = P/cosj = 14300кВА. При cosj = 1 он должен быть рассчитан на S = 10000 кВА.

Для уменьшения потерь в линии передачи также желателен высокий коэффициент мощности, так как потери в линии

Чем ниже коэффициент мощности, тем дороже обходится энергоснабжение. Основной путь повышения cosj - нормальная загрузка электрооборудования. Так для асинхронного двигателя при холостом ходе сosj_xx = 0.2 - 0.3, а при номинальной нагрузке - cos j_H = 0.85 - 0.9.

При одном и том же токе нагрузки (и напряжении) повышение cosj ведет к возрастанию отдаваемой активной мощности, так как .

Повышение cosj при одной и той же активной мощности ведет к уменьшению тока нагрузки, т.е. к лучшему использованию генератора.

Активная мощность является мерой механической загрузки машины и определяет работу за единицу времени.

Реактивная мощность (вар) является мерой энергии, колеблющейся в цепи между генератором и приемником. Принято считать реактивную мощность индуктивности положительной, а емкости - отрицательной. Поэтому емкость часто называют «генератором» реактивной мощности.

Желательно уменьшение реактивной мощности, так как это снижает необходимую полную мощность генератора , а также потери энергии в линии передачи .

Реактивная мощность может быть определена и по элементам. Для каждого из них , а для всех , где X_k для индуктивности положительно, а для емкости - отрицательно. Сумма всех генерируемых реактивных мощностей равна сумме всех потребляемых.

За время t цепью потребляется активная энергия или - при постоянной мощности.

[W_a] = Вт. с., чаще Вт.ч. По аналогии определяется реактивная энергия или - при постоянной мощности. (вар.ч.).

Улучшение коэффициента мощности может быть достигнуто и искусственным путем. Для этого параллельно нагрузке включается емкость.

Из векторной диаграммы следует: . Но . Тогда . Улучшение cosj достигается при этом за счет обмена энергией между емкостью и индуктивностью: