Anlık ve Ortalama Güç

Transkript

1 ALTERNATİF AK-Dere Analz Bölü-4 AC Güç Anlık Güç Oralaa güç Güç fakörü Akf, reakf güç Kpleks güç Reakf güç düzele (Kpanzasyn aksu akf güç ransfer Anlık Güç, p( (herhang br ank güç p Anlık e Oralaa Güç p( ( ( laj e akı: cs( ω, cs( ω Yukarıdak denkle yenden düzenlenrse, cs( ω, cs ω p( ( ( cs ( ω cs ( ω csα cs β cs( α β cs( α β ( cs ( cs (ω Sab Güç ω lk Snusdal Güç p( > : Güç dere arafından abzrbe edlr; p( < : Güç kaynak arafından abzrbe edlr

2 sn( sn cs( cs cs( ( p ω ω β α β α β α sn sn cs cs cs(,, Anlık e Oralaa Güç Oralaa güç, anlık gücün br peryak ralaasıdır. cs ( cs ( ( p ω cs ( ( T d p T 3 Alernaf akı derelernde güç: sn( Q sn( sn cs( cs cs( p ω ω Q p ω ω sn cs cs( Akf (gerçek güç, br (W, Wa Reakf güç, br ( AR, l Aper Reakf L R C. zaana bağlı değl. se, yük aaen rezsfr. 3. ±9 se, yük aaen reakf. 4. se, yükün çekğ ralaa güç sıfırdır. Akf-Reakf GÜÇ 4

3 Saf Rezsf Derede GÜÇ Eğer dere aaen rezsf se akı le laj aynı fazlı lur; yan Rezsf dereler her zaan güç harcar böylece, akf güç daa pzf lur. p cs ω cs ω sn( ω sn( ω φ ω cs( π π R R R L R ω C π π 5 Saf Rezsf Derede GÜÇ 6

4 Saf Endükf Derede Reakf GÜÇ Eğer dere aaen endükf se, laj le akı arasındak faz farkı: 9 Yan; laj akıdan 9 önde lur. Böylece, bbn üzernde akf güç daa sıfır lur, bbn üzernde sadece reakf güç lur. (bbnn ç drenc hal edlrse p Q sn ω sn ω cs( cs(9 W sn( sn(9 Q C L R 7 Saf Kapasf Derede Reakf GÜÇ Eğer dere aaen kapasf se, laj le akı arasındak faz farkı: 9 - Yan; akı, lajdan 9 önde lur. Böylece, kapasör üzernde akf güç daa sıfır lur, kapasör üzernde sadece reakf güç lur. p Q sn ω sn ω L cs( cs( 9 W sn( sn( 9 Q C R Endükf e kapasf derelerde reakf güç, perydk larak dereden çeklr e ekrar dereye sağlanır 8

5 AC Derede GÜÇ rs rs cs φ R R R Rs Rs Eğer φ sıfır değlse? ω Eğer le arasındak faz farkı 9 se. (φ 9 (saf reakf dere Böylece ralaa güç sıfır lur. 9 Alernaf akı derelernde güç: pf rf cs( Güç fakörü sn ( Reakf fakörü GÜÇ Fakörü Yukarıdak denklelerde eğer - değer pzf se, laj akıdan 9 önde; yan dere endükf deekr, negaf se akı lajdan 9 önde; yan dere kapasf deekr. Endükf derelerde güç fakörü ger (laggng Kapasf derelerde güç fakörü ler (leadng larak adlandırılır. Saf rezsf dere çn pf lur. R se Csφ lur, enerj alışerş lur ancak akf güç sıfırdır. Güç fakörü genellkle frekansa bağlıdır. p csω Q sn ω cs( eff eff cs( cs( cs( Q sn( csω, csω RS, RS Q sn( Q eff eff sn( sn(

6 Alernaf akı derelernde Kpleks güç: S jq S S S eff eff S Q cs(, Q cs( j Kpleks Güç an an( sn( sn( j( j j S e e e aralel Yükler çn Q aralel Yükler Ser Yükler Kpleks Güç S S rs rs cs ( rs rs j rs rs sn ( S j Q : yüke akarılan Wa cnsnden ralaa güçür şe yarayan ek güçür. Q: AR cnsnden kaynak le yükün reakf kısı arasındak reakf güç değşdr Q ( rezsf yük (pf. Q < ( kapasf yük (leadng, pf. Q > (endükf yük (laggng, pf.

7 Güç Üçgen Kplex Güç, epedans üçgennde ldu Güç üçgen le göserleblr. Güç üçgennn dör paraeres :, Q, S e dır. a Güç üçgen b Epedans üçgen Güç üçgen Q ( rezsf yük (pf. Q < ( kapasf yük (leadng, pf. Q > (endükf yük (laggng, pf. 3 S jq S S ( j( Q Q 4

8 5 Örnek: Şeklde görülen üç ane yükün lduğu derede, pla akf,reakf güçler e güç fakörünü bulunuz. 3 6 Wa T Q T T ar S 6 j pf cs( 53,3,6 6

9 4 l (Rs de çalışan br chaz,8 (ger, 8KW güç çekğne göre Kpleks güç le yük epedansını bulunuz. S cs, Q S sn pf rf cs.8, cs.8 sn kW S KA cs.8 Q k.6 6k AR S ( 8 j6 KA S KA cs eff eff 8kW, eff 4 RS 8 eff 4. 67A 4.8 eff 4 Z eff Z (4.6 j3.456 Ω 7 Yan arafa görülen dere grşndek akı e laj aşağıda erlşr; buna göre akf e reakf güçler bulunuz. Q sn( 4 sn( 73.AR Örnek cs( ω 5, 4sn( ω 5 A 4sn( ω 5 4 cs( ω 5 ( 5 ( 5 cs( 4 cs( W S j73.ar Q 73.AR Gerçek güç negaf lduğuna göre, dere güç sağlıyr deekr, Reakf güç pzf lduğuna göre, reakf güç harcanıyr deekr. 8

10 Şeklde görülen elekrk deresnde; a. akıını e lajını bulunuz b. Yük üzerndek akf e reakf gücü bulunuz. c. Ha üzerndek akf e reakf gücü bulunuz. d. Kaynağın sağladığı akf e reakf gücü bulunuz. S Z A( Rs Z yük j3 (4 j3(39 j3 j6 j ( Rs kaynak Ω j4ω ha 5 RS ha Rha 5 ( 5W, Qha X ha 5 (4 AR S ha 5 j AR 39Ω j6ω yük S (34 j3(4 j S kaynak S kaynak kaynak ,3 j75 S yük 975 j AR Görüldüğü gb, yük 975 W, Qyük 65AR S kaynak ( S yük Sha 9 Şeklde görülen elekrk deresnde 6 Ω luk drenç 4W güç harcadığına göre; a. lajını bulunuz b. Her kldak akf e reakf gücü bulunuz. c. Tpla akf e reakf gücü bulunuz. R 4 A( rs R (6 j j4 3, j,4 4 36, 87 3 j 5, j,4 5,77 4, 8 (4 j48 ( j4 4 j88 4,67,45 ( rs Ω luk drenç çn Ω 4 j48 4,54 4, 8 SΩ Ω 4,54 4,8 5,77 4,8 S Ω 656A S 6,5 8, S 48 j6 56 8, 44 S 6,5 8,43 S 4 j8 53 8, 43 ST 4,67,45 5,77 4,8 ST 376 j8 378,3 3, 35

11 Şeklde k paralel yük görülekedr. a. Tpla gücü bulunuz b. Tpla güç fakörünü bulunuz. Yük çn, W pf cs.75, Yük kw f.75 Leadng Yük 4 kw f.95 Laggng cs.75 4,4 S cs S 666,67 cs Q S sn 76,85 AR S jq j76,85 Yük çn, 4W pf cs,95 ler cs.95 8,9 S 4,53 cs Q S sn 34,4 AR S jq 4 j34,4 S T S S 6 j,4495 KA pf s 6 66,8,997 ler ger Şeklde görülen derede, a. Her kldak gücü bulunuz b. Tpla gücü bulunuz c. Tpla güç fakörünü bulunuz. 5.5 A j A ( 5 ( 5 (.5.5 A S ( 5 ( 5 ( A S.7 j A S ( 5 ( A pf cs( leadng

12 Şeklde görülen derede her br kaynağın sağladığı gücü bulunuz. A 5 A A A 9 5 j5 8 j A A j5 A A ( ( j ,57 A S ( 9 ( j. 43,3 A S 3 Şeklde üç ane paralel yük görülekedr. Yük epedansları da şeklde görülekedr. s 5 l a. Her kldan geçen akıı bulunuz b. Her kldak gücü bulunuz. c. Tpla gücü bulunuz. 4

13 Tpla güç fakörü ger Knrl 5 Örnek: Şeklde görülen derede, güç fakörünü e kaynağın sağladığı akf gücü bulunuz. Kaynağın gördüğü pla epedans Güç fakörü Kaynakan geçen akı Kaynağın sağladığı akf güç yükün çekğ akf güce eşr eya 6

14 Örnek: Şeklde görülen derede, drenç e bbnn harcadığı ralaa güçler e kaynağın sağladığı ralaa gücü bulunuz. 7 Örnek: Şeklde görülen elekrk deresnde ü eleanlar üzerndek ralaa gücü bulunuz.. Göz çn. Göz çn 4 kaynak çn j kaynak çn Drenç çn 8

15 Aşağıdak şeklde aynı jeneraör k farklı yükle yüklenşr İk yükün Oralaa güçler ( aynı, faka Reakf güçler (Q e güç fakörler farklıdır. SK A S 6 KA Aşırı yüklenş Yukarıdak şekller elekrksel chazların ana (raed güçlernn nçn Wa değl de A cnsnden erldğn açıklaakadır. Şeklde görüldüğü gb her k yük de klwaır. Ancak knc derede reakf güçen dlayı akı (ana akıından çk yüksekr. Bu yüzden knc deredek jeneraör aşırı yüklenş lur. 9 Br öncek sayfadak knc jeneraör aşırı yüklü d. Eğer, knc deredek yüke paralel br kapasör bağlanırsa( 6 KAR değernde, kapasörün reakf gücü le bbnn reakf güçler brbrn yk eder e akı aşağı çeklr. Böylece jeneraör aşırı yüken kuruluş lur. 3