الرئيسية » هندسة كهربية » أساسيات كهربية » دوائر التيار المتردد -5- تابع دائرة الملف والمقاومة التوالى – الطاقة المستهلكة فى الدائرة

دوائر التيار المتردد -5- تابع دائرة الملف والمقاومة التوالى – الطاقة المستهلكة فى الدائرة

 

فى المحاضرة السابقة -4- ( https://wp.me/paiFWG-pw ) تناولنا المقاومة الكلية المكافئة لدائرة الملف والمقاومة التوازى (Z) مقدارا واتجاها وتبين لنا أن التيار فى الدائرة يتخلف عن جهد المصدر بزاوية تقع بن الصفر و90 درجة ، فالمقاومة الكلية  (Z) مقدارا تساوى الجذر التربيعى لمجموع مربعى المقاومة المادية وممانعهة الملف وأن الزاوية التى يصنعها مثلث المقومات ظلها يساوى  ناتج قسمة ممانعة الملف على المقاومة .

فماذا عن الطاقة المستهلكة فى الدائرة ؟

الطاقة المستهلكة فى الدائرة وتسمى عادة بعدة أسماء منها الطاقة الفاعلة (Active Power) ، أو (Wattful)الوات ، ويرمز لها بالحرف الابجدى (P) وهى الطاقة الفعلية المستنفذه فى المقاومة المادية للدائرة لذا فهى رياضيا حاصل ضرب جهد المصدر الكهربى (جهد التغذية) فى مركبة تيار الدائرة فى اتجاهه ، ففى شكل (4)  ، للتيار مركبة فى اتجاة الجهد (المركبة الفاعلة) وقيمتها  التيار مضروبا فى جيب تمام الزاوية بين التيار والجهد وأخرى متعامدة على اتجاة الجهد (المركبة غير الفاعلة) وقيمتها تساوى التيار مضروبا فى جيب الزاوية بين التيار والجهد .وتلك التى تسبب الملف فى وجودها ( المخزنه لحظيا فى الملف)

لدينا نوعان من الطاقة فى الدائرة تأتى  من المصدر :-

  • طاقة  مستفاد منها أى الفاعلة (P)  ) (Wattful)  – (Active) وقيمتها

P (Active ) = V ₓ I cos Ө
وحيث أن V=IZ  فإن
P (Active) = I Z I cosӨ
ومن مثلث المقاومات
Cos Ө = R /│Z│

P = I2 R  Watts

  • طاقة غير مستفاد منها أى غير فاعلة (Reactive) ويرمز لها أحيانا بالرمز (Q)  وأحيانا KVAR وقيمتها

Q = V I  sin Ө     Wattless

قد سبق الاشارة إليها فى معرض الحديث عن العناصر الحثية والسعوية بالدوائر الكهربية وأن بها تختزن الطاقة وترد منها ولا تستهلك بها

 

كلا النوعان من الطاقة فاعلة وغير فاعلة وردت للدائرة من المنبع الكهربى لذا فإن طاقة المصدر الكهربى هو مجموع الطاقتين و مثلث الطاقة فى ش (5) يمثل بضلعيه نوعى الطاقة ( فاعلة وغير فاعلة ) (Active – Reactive)

والوتر فى المثلث يمثل الجمع المتجهى لهما والذى هو طاقة المصدر والذى   يعبر عنه فى الهندسة الكهربية بال KVA أى مضروب الجهد فى التيار بالكيلو وأحيانا يطلق علية رمز (S)   ويسمى بالطاقة الظاهرية أى أن

الطاقة الظاهرية = الطاقة الفاعلة + الطاقة غير الفاعلة  ( جمعا متجهيا)

KVA = KW + KVAR    (جمعا اتجاهيا

 

معامل القدرة

مما سبق شرحه عن الطاقة فى الدائرة الكهربية وأن ليس كل ما يرد للدائرة من طاقة من مصدر التغذية   (KVA)  تستهلكه  الدائرة بل تستهلك نسبة منه ويطلق على تلك النسبة معامل القدرة ويمكن تعريفها كالآتى :-

  • جيب تمام الزاوية بين تيار الدائرة    وجهد مصدر التغذية

  • النسبة بين مقاومة الدائرة المادية (R) والمعاوقة (Z)

  • النسبة بين الطاقة الفاعلة وال VA لمصدر التغذية

فى ش (6) منحنى الطاقة والجهد وتيار الدائرة التى تحتوى على ملف ومقاومة

 

تابع المحاضرة التالية : https://wp.me/paiFWG-pT

اترك رد