Aktif-reaktif ve görünen güçlere değinmeden önce, alternatif akıma kısaca bir göz atalım.
ALTERNATİF AKIM : Evlerimizdeki prizleri besleyen alternatif akımın şekli, osiloskop ekranında sinüsoidal olarak görünür. Frekansı 50 Hz dir. yani alternatif akım her 1 saniyede 50 periyot yapar. Bir periyot ise her 20 milisaniyede tamamlanır.
Birinci resimde alternatif akımın şeklini görüyorsunuz, ikinci resimde ise bizim için çok önemli bir konu olan, φ (veya ϕ)(fi okunur) faz kaymasını inceleyeceğiz. Bu gerilim ve akım arasındaki farkı içerir. Bu faz kayması elektrik aletlerinin, saf direnç, endüktif veya kapasitif olmalarına göre değişir.
Alternatif akımda 3 türlü güç vardır:
- Görünen güç
- Aktif güç
- Reaktif güç
Bu güçler, birbirlerine matematiksel güç üçgeni yardımıyla bağlıdırlar.
GÖRÜNEN GÜÇ
Görünen güç, aktif güç ve reaktif güçlerin trigonometrik toplamıdır. Genellikle elektrik dağıtım şirketleri, sözleşmelerini (kVA) üzerinden yaparlar.
Hesaplanması ise S=U.I formülü ile yapılır.
S = Görünen güç (VA) (Wat ile türdeş)
U = Gerilim (V)
I = Akım (A) Görünen güç, güçler üçgeninin hipotenüsüdür.
Pisagor teoremi (a² +b² = c² ) yardımıyla, yani diğer iki güç yardımıyla kolayca hesaplanır :
S=√(P²+Q²)
S = Görünen güç (VA) (Wat ile türdeş)
P = Aktif güç (W)
Q = Reaktif güç (VAR)
AKTİF GÜÇ
Aktif güç, bir hareket doğuran güçtür, faydalı veya yararlı güç diye de adlandırılır. Bazen görünen güç ile karıştırılır. Genellikle, evlerde harcanan elektrik gücüdür :
P=U.I.cos φ
P = Görünen güç (W)
U = Gerilim (V)
I = Akım (A)
φ = kayma açısı (°)
REAKTİF GÜÇ
Reaktif güç, daha karışık ve az bilinen bir güçtür. Güç diye adlandırıyoruz fakat sonuçta bize bir iş sağlamıyor. O halde elektrik sistemindeki görevi nedir. Genellikle bobinlerden oluşan elektrik aletlerinin çalışması için gereklidir. Bunların arasında ilk aklımıza gelen motorlardır, daha sonra soğutma cihazları ve bazı bilgisayar parçalarıdır. Sadece dirençlerden oluşan aletler (elektrik radyatörleri) reaktif güç harcaması yapmazlar. Reaktif güç harcaması yapan devreler, bobin ve manyetik alanla çalışan motor, trafo gibi elektrik makineleridir. İşe yaramayan kayıp enerji olarak tabir ettiğimiz enerjidir. Kayıp olarak nitelendirdiğimiz bu güç aslında yaptığı iş olarak önemli bir görevi vardır. Bobin ve kondansatör özellikli yükler çalışmaları için gerek duyduğu manyetik alanı şebekeden enerji alış verişinde bulunarak oluştururlar ve bu alış verişe reaktif enerji olarak adlandırılır. Oluşan bu manyetik alan sayesinde iletim hatlarında belirli bir miktarda gereksiz yük oluşturur ve bu yükün yaptığı bir iş yoktur. Sembolü (Q) harfi ile gösterilmektedir.
Q=U.I.sin φ
Q = Reaktif Güç (VAR) (Volt-Ampère Réactif)
U = gerilim (V)
I = Akım (A)
φ = kayma açısı (°)
Bu reaktif güç, sistem ihtiyaç duyduğunda, kondansatör bataryaları yardımıyla dengelenebilir, kondansatörlerin özellikleri sayesinde, devre ihtiyacı olan reaktif enerjiyi alır. Bu devreye kompanzasyonlu devre denir.
