Άεργη ισχύς

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Πήδηση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση

H Άεργη ισχύς (reactive power, συμβολίζεται με Q) είναι μέρος της συνολικής ισχύος σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα που διαρρέεται από εναλλασσόμενο ρεύμα, η οποία εμφανίζεται όταν η διακύμανση της τάσης (V) δεν ακολουθεί, όμοια στο χρόνο, τη διακύμανση της έντασης (I) σε αυτό, όταν δηλαδή εμφανίζεται διαφορά φάσης μεταξύ των δύο. Η άεργη ισχύς εμφανίζεται στην περίπτωση που υπάρχουν επαγωγικά στοιχεία (πηνία) ή χωρητικά στοιχεία (πυκνωτές), ως φορτία, στο κύκλωμα που διατρέχει το εναλλασσόμενο ρεύμα. Τα στοιχεία αυτά αποθηκεύουν ενέργεια σε μαγνητικό ή ηλεκτρικό πεδίο αντίστοιχα, κατά τις ημιπεριόδους του εναλλασσομένου ρεύματος, χωρίς, θεωρητικά, να την καταναλώνουν. Την ενέργεια αυτή την αποδίδουν πάλι στο κύκλωμα, τα στοιχεία αυτά, με την ολοκλήρωση μιας περιόδου. Το αποτέλεσμα της κράτησης άεργης ισχύος στα επαγωγικά και χωρητικά στοιχεία ενός κυκλώματος είναι η παλινδρόμηση ρευμάτων πάνω στους αγωγούς μεταφοράς του ηλεκτρικού ρεύματος και η κατανάλωση αυτών από τις ωμικές συνιστώσες της σύνθετης αντίστασης (εμπέδησης) του κυκλώματος.

Επίδραση στα ηλεκτρικά κυκλώματα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Το φαινόμενο αυξάνει τις, θερμικές, απώλειες ενέργειας στο κύκλωμα λόγω της αναφαίρετης ωμικής συνιστώσας όλων των ηλεκτρικών στοιχείων και αγωγών που απαρτίζουν οποιοδήποτε μη υπεραγώγιμο ηλεκτρικό κύκλωμα. Η άεργη ισχύς πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη στο σχεδιασμό των επαγωγικών και χωρητικών στοιχείων οποιουδήποτε κυκλώματος, καθώς τα επιβαρύνει αισθητά, παρόλο που δεν παράγεται χρήσιμο έργο από αυτήν. Το φαινόμενο της άεργης ισχύος εμφανίζεται και σε καθαρά ωμικές διατάξεις κυκλωμάτων, καθώς κανένα αμιγώς ωμικό ηλεκτρικό κύκλωμα δεν είναι ιδανικό, δηλαδή απαλλαγμένο από χωρητικές και επαγωγικές αντιστάσεις.

Εξουδετέρωση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Οι επιδράσεις της άεργης ισχύος εξουδετερώνονται, μερικώς, με την παράλληλη τοποθέτηση στα ηλεκτρικά κυκλώματα, ειδικών διατάξεων με επαγωγικά και χωρητικά στοιχεία. Με τις διατάξεις αυτές μέρος της ενέργειας παγιδεύεται και ανταλλάσσεται ανάμεσα στα στοιχεία τους, ώστε να γίνονται το δυνατόν και πάλι συμφασικές η τάση και η ένταση στο συνολικό κύκλωμα, αλλά και να απορροφώνται όποιες βλαπτικές συχνότητες πέραν της κύριας ημιτονοειδούς μέσα στο κύκλωμα, όπως να αποσβαίνονται για παράδειγμα αιχμές τάσης. Το μειονέκτημα της χρήσης τέτοιων διατάξεων είναι πως επιβαρύνουν με ωμικό φορτίο το συνολικό κύκλωμα, και άρα την κατανάλωση. Στην περίπτωση δηλαδή που χρησιμοποιούνται σε κύκλωμα με καθαρά ωμικό φορτίο αυξάνουν την κατανάλωση της ενεργής ισχύος, που είναι και αυτή που μετράται ως κατανάλωση στους μετρητές χρέωσης. Το αν τελικά θα υπάρχει ή όχι οικονομία στη συνολική κατανάλωση ισχύος εξαρτάται από τη διάταξη, τις τιμές και τον αριθμό του κάθε είδους των φορτίων, επαγωγικών, χωρητικών και ωμικών, στο κύκλωμα.

Πηγές άεργης ισχύος[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]