వోల్టేజీలు, ప్రతిఘటనలు మరియు శక్తుల త్రిభుజాలు

వెక్టార్ రేఖాచిత్రాల ఆలోచన ఉన్న ఎవరైనా వాటిపై లంబకోణ వోల్టేజ్ త్రిభుజం చాలా స్పష్టంగా గుర్తించబడుతుందని సులభంగా గమనించవచ్చు, వీటిలో ప్రతి వైపు ప్రతిబింబిస్తుంది: సర్క్యూట్ యొక్క మొత్తం వోల్టేజ్, క్రియాశీల నిరోధకత యొక్క వోల్టేజ్ మరియు వోల్టేజ్. ప్రతిచర్యపై.

పైథాగరియన్ సిద్ధాంతానికి అనుగుణంగా, ఈ వోల్టేజ్‌ల మధ్య సంబంధం (సర్క్యూట్ యొక్క మొత్తం వోల్టేజ్ మరియు దాని విభాగాల వోల్టేజ్ మధ్య) ఇలా ఉంటుంది:

ఈ వోల్టేజీల విలువలను కరెంట్ ద్వారా విభజించడం తదుపరి దశ అయితే (కరెంట్ సిరీస్ సర్క్యూట్‌లోని అన్ని విభాగాల ద్వారా సమానంగా ప్రవహిస్తుంది), అప్పుడు ద్వారా ఓం యొక్క చట్టం మేము ప్రతిఘటన విలువలను పొందుతాము, అనగా, ఇప్పుడు మనం ప్రతిఘటనల లంబ కోణ త్రిభుజం గురించి మాట్లాడవచ్చు:

ఇదే విధంగా (వోల్టేజీల విషయంలో వలె), పైథాగరియన్ సిద్ధాంతాన్ని ఉపయోగించి, సర్క్యూట్ యొక్క ఇంపెడెన్స్ మరియు ప్రతిచర్యల మధ్య సంబంధాన్ని ఏర్పరచడం సాధ్యమవుతుంది. సంబంధం క్రింది సూత్రం ద్వారా వ్యక్తీకరించబడుతుంది:

అప్పుడు మేము ప్రతిఘటన విలువలను కరెంట్ ద్వారా గుణిస్తాము, వాస్తవానికి మేము కుడి త్రిభుజం యొక్క ప్రతి వైపును నిర్దిష్ట సంఖ్యలో పెంచుతాము. ఫలితంగా, మేము సామర్థ్యాలతో లంబ కోణ త్రిభుజాన్ని పొందుతాము:

విద్యుత్ శక్తి యొక్క కోలుకోలేని మార్పిడితో సంబంధం ఉన్న సర్క్యూట్ యొక్క క్రియాశీల ప్రతిఘటన వద్ద విడుదలయ్యే క్రియాశీల శక్తి (వేడిలోకి, ఇన్‌స్టాలేషన్‌లో పని పనితీరులో) శక్తి యొక్క రివర్సిబుల్ మార్పిడిలో (సృష్టి) పాల్గొన్న రియాక్టివ్ శక్తికి స్పష్టంగా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. కాయిల్స్ మరియు కెపాసిటర్లలో అయస్కాంత మరియు విద్యుత్ క్షేత్రాల) మరియు విద్యుత్ సంస్థాపనకు పూర్తి శక్తితో సరఫరా చేయబడుతుంది.

క్రియాశీల శక్తిని వాట్స్ (W), రియాక్టివ్ పవర్ - వేరిస్‌లో (VAR - వోల్ట్-ఆంపియర్ రియాక్టివ్), మొత్తం - VA (వోల్ట్-ఆంపియర్)లో కొలుస్తారు.

పైథాగరియన్ సిద్ధాంతం ప్రకారం, మనకు వ్రాయడానికి హక్కు ఉంది:

పవర్ ట్రయాంగిల్‌లో యాంగిల్ ఫై ఉందని, దీని కొసైన్ ప్రాథమికంగా క్రియాశీల శక్తి మరియు స్పష్టమైన శక్తి ద్వారా గుర్తించడం సులభం అనే వాస్తవాన్ని ఇప్పుడు చూద్దాం. ఈ కోణం యొక్క కొసైన్ (cos phi) పవర్ ఫ్యాక్టర్ అంటారు. ఎలక్ట్రికల్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లో ఉపయోగకరమైన పనిని చేస్తున్నప్పుడు మరియు గ్రిడ్‌కు తిరిగి ఇవ్వబడనప్పుడు మొత్తం శక్తి ఎంత లెక్కించబడుతుందో ఇది చూపిస్తుంది.

సహజంగానే, అధిక శక్తి కారకం (గరిష్ట ఒకటి) ఆపరేషన్ కోసం ప్లాంట్‌కు పంపిణీ చేయబడిన శక్తి యొక్క అధిక మార్పిడి సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుంది. పవర్ ఫ్యాక్టర్ 1 అయితే, సరఫరా చేయబడిన మొత్తం శక్తి పని చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

పొందిన నిష్పత్తులు పవర్ ఫ్యాక్టర్, యాక్టివ్ పవర్ మరియు నెట్‌వర్క్ వోల్టేజ్ పరంగా ఇన్‌స్టాలేషన్ యొక్క ప్రస్తుత వినియోగం యొక్క వ్యక్తీకరణను అనుమతిస్తాయి:

కాబట్టి, కొసైన్ ఫై చిన్నది, ఒక నిర్దిష్ట పని చేయడానికి నెట్‌వర్క్‌కి ఎక్కువ కరెంట్ అవసరం. ఆచరణలో, ఈ కారకం (గరిష్ట నెట్‌వర్క్ కరెంట్) ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ యొక్క ప్రసార సామర్థ్యాన్ని పరిమితం చేస్తుంది మరియు అందువల్ల, తక్కువ పవర్ ఫ్యాక్టర్, ఎక్కువ లైన్ లోడ్ మరియు తక్కువ ఉపయోగకరమైన బ్యాండ్‌విడ్త్ (తక్కువ కొసైన్ ఫై పరిమితికి దారితీస్తుంది). తగ్గుతున్న కొసైన్ ఫైతో పవర్ లైన్‌లలో జూల్ నష్టాలను క్రింది ఫార్ములా నుండి చూడవచ్చు:

ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ యొక్క క్రియాశీల ప్రతిఘటన R పై, లోడ్కు రియాక్టివ్ అయినప్పటికీ, ప్రస్తుత I కంటే ఎక్కువ నష్టాలు పెరుగుతాయి. అందువల్ల, తక్కువ శక్తి కారకంతో, విద్యుత్ ప్రసార ఖర్చు కేవలం పెరుగుతుందని మేము చెప్పగలం. దీని అర్థం కొసైన్ ఫైని పెంచడం ఒక ముఖ్యమైన జాతీయ ఆర్థిక పని.

మొత్తం శక్తి యొక్క రియాక్టివ్ భాగం సున్నాకి చేరుకోవడం మంచిది, దీన్ని చేయడానికి, ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు మరియు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లను ఎల్లప్పుడూ పూర్తి లోడ్‌లో ఉపయోగించడం మంచిది మరియు ఉపయోగం చివరిలో వాటిని ఆపివేయడం మంచిది, తద్వారా అవి పనిలేకుండా ఉంటాయి. ఎటువంటి లోడ్ లేకుండా, మోటార్లు మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్లు చాలా తక్కువ శక్తి కారకాన్ని కలిగి ఉంటాయి. వినియోగదారులలో కొసైన్ ఫైని పెంచడానికి ఒక మార్గం ఉపయోగించడం కెపాసిటర్ బ్యాంకులు మరియు సింక్రోనస్ కాంపెన్సేటర్లు.