Dyskusja:Moc bierna

W opisie powinno być zaznaczone , że jest to wzór dla 3-fazowych odbiorników połączonych w gwiazdę . Wzór dla odbiorników połączonych w trójkąt jest inny i myślę, że dużo częściej stosowany!

Skąd bierze się "moc bierna"?

Energia elektryczna jest przesyłana w postaci fal elektromagnetycznych o częstotliwości 50Hz ze źródła do odbiornika przez otaczający przewody dielektryk, w najbliższym otoczeniu przewodów. Część rozproszonej w odbiorniku energii (entropia) wnika z powrotem do otaczającego przewody dielektryka w postaci powrotnych fal mocy biernej, czyli wyższych harmonicznych (lub mikrofal de Broglie) wysokiej częstotliwości, tym wyższej, im większa jest gęstość energii rozpraszanej w odbiorniku. Część energii powrotnych fal mocy biernej (fal de Broglie) przekształca się w ciepło przenikające do przewodnika i otoczenia, co jest właśnie przejawem straty egzergii w systemie energetycznym.

Jak "namacać" moc bierną ???

Moc bierna jest dla pojedynczych elementów kumulujących (L lub C) równa (z dokładnością do znaku) amplitudzie mocy cyrkulującej pomiędzy tymi elementami a resztą układu. W ogólnym przypadku dla dwójników Q = w*(Wlmax - Wcmax); gdzie w - pulsacja, Wlmax - maksymalna wartość energii skumulowanej we wszystkich elementach indukcyjnych, Wcmax - maksymalna wartość energii skumulowana w polu elektrycznym wszystkich kondensatorów układu. Nie można więc utożsamiać mocy biernej z mocą kumulowaną przez elementy reaktancyjne, gdyż równość Q = 0 nie oznacza, że moc kumulowana łącznie w elementach L i C odbiornika jest równa zero. W ogólnym przypadku amplituda składowej zmiennej mocy czynnej nie jest równa P. Znane są dwójniki, zbudowane z elementów RLC a zachowujące się jak rezystory dla dowolnych pobudzeń. Dwójniki takie część energii dostarczonej naprzemian kumulują i oddają, w sposób "niewidoczny" dla zewnętrznego obserwatora. Tak naprawdę to każdy element w sieci z pobudzeniem harmonicznym wymienia składową zmienną swojej mocy pobieranej z resztą układu, nie tylko ze źródłem. Moc pobierana p(t) = P + S sin(2wt+fiu +fii) zawiera składową cyrkulującą o amplitudzie równej mocy pozornej S. Dotyczy to także rezystorów i źródeł! W skali makro "widzimy" tylko moc czynną P. Moc bierną wprowadzono by zamknąć trójkąt mocy, na wzór trójkąta impedancji. Wprowadza ona więcej zamieszania niż daje korzyści. Nie ma bowiem prostego związku pomiędzy mocą kumulowaną przez odbiornik a mocą bierną Q. Przenoszę dyskusje z mocy czynnej na własciwe miejsce (wklejam tekst niżej)

Uzupełnienie: W systemie eletroenergetycznym moc bierna "odbija się" pomiędzy elementem indukcyjnym (np. trafo), a wirującą masą wirnika generatora i turbiny, które działają jak koło zamachowe (akumulowana jest w postaci energii kinetycznej wirującej masy wirnika) - zobacz kompensator synchroniczny. W języku angielskim moc bierna nieprzypadkowo nazywa się reactive power, czyli moc reaktywna - to tak jak odbijanie piłki o ścianę, rzucisz piłkę o ścianę, a ściana ci "odkopnie ją spowrotem" na zasadzie reakcji. Stąd też nazwa reaktancja dla elementu biernego odbijającego energię. Przez analogie mozna mowić o mocy biernej również w slniku spalinowym, gdzie energia suwu spręzania jest odbierana (z naddatkiem) w suwie pracy. A, że jet to energia reaktywna - wie każdy kierowca starych cięzarówek uruchamianych na korbę. Jak korba "odbije" (przy spręzaniu powietrza w cylindrze), to może złamać rękę, a to odbicie, to własnie "reactive power" - moc bierna - reaktywna. Podobnie jest z uruchamianiem silnika samolotu poprzez kręcenie smigłem. Przy kręceniu śmigło "odbija" i jest to własnie reactive power. W każdym silniku cieplnym wewnątrz obiegu krąży większa moc niz jest wydawana na zewnątrz - zobacz turbina gazowa sekcja kłopoty pierwszych konstruktorów. Moc sprężarki w układzie turbiny gazowej może byc traktowana przez analogię jako moc bierna do układów elektrycznych.--IZ 10:23, 21 mar 2007 (CET)

Jeszcze uzupełnienie: Wyobraź sobie, ze wszystkie transformatory w Polsce są zsynchronizowane poprzez sieć i jednocześnie 50 razy na sekundę pole magnetyczne w nich znika i powstaje. Co się dzieje z tym polem ??? Jak weźmiesz zwykła cewkę z prądem stałym i rozewrzesz styki, to powsanie iskra elektryczna, która może "kopnąć". Jest to właśnie reactive power - czyli moc bierna, ktora potrafi jednak solidnie "kopnąć". Jeśli zwykła mała cewka potrafi dac niezłego kopa, to jakiego kopa dają wszystkie transfornmatory, w ktorych znika nagle pole magnetyczne ???? Coś z ta energia trzeba zrobić. I tego właśnie "kopa" na siebie biorą albo kondensatory (kompensacja u odbiorcy), albo elektrownie (kompensacja u dostawcy energii). W elektrowniach "kop" idzie na wirnik generatora i turbiny, które jako koło zamachowe przejmuja o oddają energię bierną (identycznie jak w silniku spalinowym tłokowym koło zamachowe przejmuje i oddaje "energię bierną" w poszczególnych suwach pracy - bez koła zamachowego silnik nie bedzie pracował). Wszystko jest więc proste, a profesorowie dodali do tego co opisałem trochę równań z matematyki. Pozdrawiam, cześć --IZ 10:32, 21 mar 2007 (CET)

Jeszcze uzupełnienie: Bez zmiennego pola magnetycznego transformatory nie będą działać, więc cały system elektroenergetyczny bez mocy biernej nie może funkcjonować. Problem w tym, aby ja przesyłać na jak najmniejsze odległości, aby nie odbijac mocy pomiędzy odbiornikiem a elektrownią, a stworzyć "krótki obieg" do możliwie blisko zainstalowanego kondensatora. I na tym własnie polega kompenscja mocy biernej. --IZ 11:08, 21 mar 2007 (CET)

A moc bierną możesz namacalnie "dotknąć" w dynamie rowerowym. Weź niepodłaczoną do odbiornika prądniczkę rowerową (dynamo) i pokręć wirnikiem (bieg jałowy, bez obciążenia). Wyczujesz, ze wirnik nie obraca się z jednakowym oporem, tylko "przeskakuje", a teoretycznie nie powinno być żadnego oporu, bo nie jest oddawana moc na zewnątrz. Te właśnie opóźnienia i przyspieszenia są właśnie reakcją pola magnetycznego stojana w oddziaływaniu z wirnikiem i są pulsującą mocą bierną. I na to "przeskakiwanie" nałozy się moc czynna jeśli podłączysz odbiornik. Identycznie jest jak obracasz korbą silnik saplinowy - poczujesz "przeskakiwanie". Korba raz daje opór, a raz "odbija" - to jest właśnie pulsująca moc bierna. To tyle obrazowych przykładów dla mocy biernej - nic juz mi nie przychodzi do głowy.--IZ 14:13, 22 mar 2007 (CET)

To i owo w artykule pozmieniałem

Zupełnie przypadkowo natrafiłem w Wikipedii na ten artykuł dotyczący mocy biernej. (Skądinąd, jak widzę, nie tyle artykuł ile jego zalążek, anglojęzyczna wersja jest dużo bogatsza - może lepiej było ją przetłumaczyć zamiast tworzyć coś nowego?).

W tym co było (ciągle jest, bo moje poprawki to tylko "wersja robocza") widzę dość LICZNE (chociaż raczej drobne) błędy merytoryczne. Pozwoliłem sobie je usunąć.

Usunąłem zapisy utożsamiające moc z energią. Moc to szybkość przepływu energii, nie energia.

Usunąłem "energię dynamiczną magnetycznego sprzężenia wirnika generatora synchronicznego z wirującym polem magnetycznym stojana". Artykuł w Wikipedii powinien być prosty i jasny, a to sformułowanie jest raczej mętne (można się zastanawiać przy jakiej interpretacji zastosowanych terminów i do jakiego stopnia jest prawdziwe), zresztą pasowałoby raczej do artykułu o maszynach elektrycznych.

"Wyprostowałem" fragment o "niezamienianiu energii na pracę" (ładowanie kondensatora i transferowanie energii do pola magnetycznego to w fizyce praca) i o "stabilnym polu magnetycznym" (żeby była moc bierna, wcale nie musi być "stabilne").

Poprawiłem wzór (usuwając indeks "C"). Sugerował on, że moc bierną oblicza się mnożąc kapacytancję (reaktancję pojemnościową) przez wartość skuteczną prądu podniesioną do kwadratu, co jest prawdziwe tylko w odniesieniu do mocy biernej pojemnościowej.

Dołożyłem jeszcze trochę innych informacji. (Tak "na kolanie", rzecz wymagałaby namysłu nad tym co tu jest niezbędne, a co można sobie "odpuścić".)

Nie ruszałem obrazków. Ten pierwszy ma błędne napisy: zarówno moc pozorna jak moc czynna nie są (w stanach ustalonych) funkcjami czasu. Podpis pod obrazkiem jest prawidłowy jednak zarówno obrazek jak i podpis słabo pasują do artykułu gdzie się o rozkładzie mocy chwilowej na składowe ortogonalne w ogóle nie wspomina. Ten obrazek ma jeszcze i tę wadę, że jest i nierealistyczny (składowe czynna i bierna "na oko" nie sumują się na przebieg całej mocy) i niedydaktyczny (różnice pomiędzy przebiegami powinny być pokazane "łopatologicznie").

Na rysunku drugim nie opisano osi (to jest przez nas belfrów uznawane za istotny błąd - trzeba się domyślać co przedstawia wykres).

Jeżeli byłoby na to "zapotrzebowanie" oferuję się nad artykułem popracować.

Nie jestem przesadnie dobrze obznajomiony ze składną Wikipedii, zatem w tym zakresie widziałbym raczej współpracę z Panem (Panią) (zwracam się do osoby uprawnionej do edytowania tego artykułu).

Acha!, tak się składa, że akurat wykładam teorię obwodów, zatem, jak mniemam, problematykę znam nieźle. Proszę mi wierzyć.

Zgadzam się z Pana zastrzeżeniami. Chętnie pomogę. StoK (dyskusja) 17:35, 5 maj 2009 (CEST)

Jednostka

Witam serdecznie. Pragnę zwrócić uwagę, że jednostką mocy biernej w układach prądu sinusoidalnego (przy NIEODKSZTAŁCONYCH przebiegach prądów i napięć) jest var, nie war. Dawniej pisano VAr od "wolto-amper reaktancyjny". Tej jednostki się nie spolszcza! Będę wdzięczny za zabranie głosu w tej sprawie. Pozdrawiam - Kayron Quantor (dyskusja) 14:08, 14 lis 2014 (CET)

Należy odróżniać nazwę jednostki (war) od symbolu jednostki (var), tak jak wolt i V. Źródło: [1] --Mpfiz (dyskusja) 18:11, 1 cze 2016 (CEST)