Понятие о реактивной мощности.

Электровоз переменного тока напряжением 25 кВ, как приёмник электрической энергии, потребляет активную и реактивную составляющие тока (мощности). Активный ток (активная мощность) идёт на создание полезной работы электровоза по перевозке груза поезда. Реактивный ток (реактивная мощность) идёт на создание электромагнитных полей электрооборудования электровоза. Реактивный ток электровоза (ЭПС) переменного тока является индуктивным.

Типовая векторная диаграмма токов электровоза с активно - индуктивным характером нагрузки приведена на рис.1.

U

Ia

I

j

Iр

Рис. 1. Векторная диаграмма тока и напряжения ЭПС: U- напряжение на электровозе, Ia – активный ток, Iр – реактивный ток, I– полный ток, j- угловой сдвиг между током и напряжением.

Для однофазного тока:

Активный ток - Ia = Icosj, активная мощность - P = UIcosj;

Реактивный ток - Ip = Isinj, реактивная мощность - Q = UIsinj;

Полный ток I = ÖI²a + I²_p , I = S\U, полная мощность - S = UI,

S = Ö P² + Q²;

Из данных формул видно, что не вся полная мощность полезно используется, а только часть её, пропорциональная cosj.Реактивная мощность, пропорциональная sinjхарактеризует условия передачи полезной активной мощности.

В режиме тяги диодный электровоз имеет угловой сдвиг между током и напряжением j = 37⁰ эл., тиристорный электровоз – j = 42⁰ эл., в режиме рекуперации – j = 60⁰ эл.