ทำไมพลังงานปฏิกิริยามีผลต่อแรงดันไฟฟ้า? สมมติว่าคุณมีระบบพลังงาน (อ่อน) กับโหลดปฏิกิริยาขนาดใหญ่ หากคุณตัดการเชื่อมต่อโหลดทันทีคุณจะได้สัมผัสกับแรงดันไฟฟ้าสูงสุด
อันดับแรกเราต้องกำหนดสิ่งที่ถูกถามอย่างแท้จริง ตอนนี้คุณได้กล่าวว่าเรื่องนี้เกี่ยวข้องกับระบบพลังงานระดับสาธารณูปโภคไม่ใช่เอาท์พุทของ opamp หรืออะไรเรารู้ว่า "พลังงานปฏิกิริยา" หมายถึง นี่คือทางลัดที่ใช้ในอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า โดยหลักการแล้วโหลดบนระบบจะมีความต้านทาน แต่ในความเป็นจริงนั้นมีการเหนี่ยวนำบางส่วน พวกเขาแยกโหลดนี้เป็นส่วนประกอบต้านทานและบริสุทธิ์ที่มีความต้านทานและอ้างถึงสิ่งที่ส่งมอบให้กับความต้านทานเป็น "พลังที่แท้จริง" และสิ่งที่ส่งมอบให้กับตัวเหนี่ยวนำเป็น "พลังงานปฏิกิริยา"
สิ่งนี้ก่อให้เกิดสิ่งที่น่าสนใจเช่นตัวเก็บประจุที่ต่อสายส่งเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานสำรอง ใช่ฟังดูตลก แต่ถ้าคุณทำตามคำจำกัดความของพลังงานรีแอกทีฟด้านบนนี่เป็นสิ่งที่สอดคล้องกันและไม่มีการละเมิดทางฟิสิกส์ ในความเป็นจริงตัวเก็บประจุบางครั้งใช้เพื่อ "สร้าง" พลังงานรีแอกทีฟ
กระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจริงออกมาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นจะทำให้แรงดันไฟฟ้าตกไปด้วยมุมเฟสเล็ก ๆ แทนที่จะคิดว่านี่เป็นขนาดและมุมของมุมมันคิดว่าเป็นสององค์ประกอบที่แยกกันโดยแยกขนาดหนึ่งที่ 0 เฟสและอีก lagging ที่ 90 °เฟส อดีตเป็นกระแสที่ทำให้เกิดพลังงานจริงและพลังงานปฏิกิริยาหลัง สองวิธีในการอธิบายกระแสโดยรวมด้วยความเคารพต่อแรงดันไฟฟ้านั้นมีความเท่าเทียมกันทางคณิตศาสตร์ (แต่ละวิธีสามารถแปลงให้เป็นกระแสอื่นได้อย่างไม่น่าสงสัย)
ดังนั้นคำถามลงมาว่าทำไมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในปัจจุบันที่มีการล่าช้าของแรงดันไฟฟ้า 90 °ทำให้แรงดันไฟฟ้าลดลง? ฉันคิดว่ามีสองคำตอบสำหรับเรื่องนี้
ประการแรกกระแสใด ๆ โดยไม่คำนึงถึงเฟสยังคงทำให้แรงดันตกคร่อมตามความต้านทานที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในระบบ กระแสนี้ตัดผ่าน 0 ที่จุดสูงสุดของแรงดันดังนั้นคุณอาจบอกว่ามันไม่ควรส่งผลต่อแรงดันไฟฟ้าสูงสุด อย่างไรก็ตามกระแสไฟฟ้าเป็นลบก่อนแรงดันไฟฟ้าสูงสุด สิ่งนี้สามารถทำให้เกิดความชัดเจนมากขึ้นเล็กน้อย (หลังจากแรงดันตกที่ความต้านทานอนุกรม) สูงสุดของแรงดันไฟฟ้าทันทีก่อนที่แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดสูงสุด ใส่อีกวิธีหนึ่งเนื่องจากความต้านทานแหล่งจ่ายที่ไม่เป็นศูนย์แรงดันเอาท์พุทที่เห็นได้ชัดมีจุดสูงสุดที่ต่างกันในสถานที่ที่แตกต่างจากแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด
ฉันคิดว่าคำตอบที่แท้จริงเกี่ยวข้องกับสมมติฐานที่ไม่ได้มีการสร้างไว้ในคำถามซึ่งเป็นระบบควบคุมรอบตัวสร้าง สิ่งที่คุณเห็นจริง ๆ ปฏิกิริยาโดยการลบโหลดปฏิกิริยาไม่ใช่ตัวกำเนิดเปลือย แต่ตัวกำเนิดที่มีระบบควบคุมจะชดเชยการเปลี่ยนแปลงโหลด อีกครั้งความต้านทานที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในระบบคูณด้วยกระแสตอบสนองทำให้เกิดการสูญเสียที่แท้จริง โปรดทราบว่า "ความต้านทาน" บางอย่างนั้นอาจไม่ได้เป็นความต้านทานไฟฟ้าโดยตรง แต่ปัญหาเชิงกลที่คาดการณ์กับระบบไฟฟ้า การสูญเสียจริงเหล่านั้นจะเพิ่มลงในโหลดจริงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังนั้นการลบโหลดปฏิกิริยายังคงช่วยลดภาระจริงบางอย่างได้
กลไกนี้มีความสำคัญมากยิ่งขึ้น "ระบบ" ที่กว้างขึ้นนั่นคือการผลิตพลังงานรีแอกทีฟ หากระบบมีสายส่งกระแสไฟฟ้าจากปฏิกิริยาจะยังคงก่อให้เกิดการสูญเสียI 2 R ที่แท้จริงในสายส่งซึ่งทำให้เกิดการโหลดจริงบนเครื่องกำเนิด