Reaktif güç voltajı neden etkiler? Büyük reaktif yüke sahip (zayıf) bir güç sisteminiz olduğunu varsayalım. Yükü aniden keserseniz, voltajda bir tepe noktasıyla karşılaşırsınız.
İlk olarak, tam olarak ne sorulduğunu tanımlamamız gerekir. Şimdi bunun bir opamp ya da başka bir şeyin çıktısıyla değil, şebeke ölçeğinde bir güç sistemi ile ilgili olduğunu belirttiğinize göre, "reaktif gücün" ne anlama geldiğini biliyoruz. Bu, elektrik enerjisi endüstrisinde kullanılan bir kısayoldur. İdeal olarak sistem üzerindeki yük dirençli olacaktır, ancak gerçekte kısmen endüktiftir. Bu yükü saf dirençli ve saf endüktif bileşenlere ayırırlar ve dirence neyin "gerçek güç" olarak verildiğini ve endüktaja "reaktif güç" olarak neyin verildiğini belirtirler.
Bu, bir iletim hattındaki bir kapasitörün reaktif bir jeneratör olduğu gibi bazı ilginç şeylere yol açar. Evet, bu kulağa komik geliyor, ancak yukarıdaki reaktif güç tanımını izlerseniz, hepsi tutarlı ve hiçbir fizik ihlal edilmiyor. Aslında, kapasitörler bazen reaktif gücü "üretmek" için kullanılır.
Bir jeneratörden çıkan gerçek akım, gerilimi küçük bir faz açısıyla geciktirir. Bunu bir büyüklük ve faz açısı olarak düşünmek yerine, biri 0 fazda diğeri 90 ° fazda geciken ayrı büyüklüklere sahip iki ayrı bileşen olarak düşünülür. Birincisi gerçek güce ve ikincisi reaktif güce neden olan akımdır. Toplam akımı voltaja göre tanımlamanın iki yolu matematiksel olarak eşdeğerdir (her biri açık bir şekilde diğerine dönüştürülebilir).
Öyleyse soru, gerilimi 90 ° geciktiren jeneratör akımının neden voltajın düşmesine neden olduğuna iniyor? Bence bunun iki cevabı var.
Birincisi, herhangi bir akım, fazdan bağımsız olarak, sistemdeki kaçınılmaz dirence karşı hala bir voltaj düşüşüne neden olur. Bu akım voltajın zirvesinde 0'ı geçer, bu nedenle voltaj tepe noktasını etkilememesi gerektiğini söyleyebilirsiniz. Ancak akım, gerilim tepe noktasından hemen önce negatiftir. Bu aslında açık devre voltaj tepe noktasından hemen önce (seri dirençteki voltaj düşmesinden sonra) voltaj tepe noktasına biraz daha yüksek görünür. Başka bir deyişle, sıfır olmayan kaynak direnci nedeniyle, görünen çıkış voltajı, açık devre voltajından farklı bir yerde farklı bir tepe noktasına sahiptir.
Bence asıl cevabın, jeneratörün etrafında bir kontrol sistemi olan soruya yerleştirilmiş varsayımlarla ilgisi var. Reaktif yükü kaldırarak reaksiyonu gerçekten gördüğünüz şey çıplak jeneratörün değil, kontrol sistemi yükün değişimini telafi eden jeneratörün reaksiyonudur. Yine, reaktif akımın sistem zamanlarındaki kaçınılmaz direnç gerçek kayıplara neden olur. Bu "direncin" bir kısmının doğrudan elektriksel direnç değil, elektrik sistemine yansıtılan mekanik sorunlar olabileceğini unutmayın. Bu gerçek kayıplar jeneratördeki gerçek yüke katkıda bulunacaktır, bu nedenle reaktif yükün kaldırılması yine de bazı gerçek yükleri hafifletir.
Bu mekanizma, reaktif güç üreten “sistem” ne genişledikçe daha da önemli hale gelir. Sistem bir iletim hattı içeriyorsa, reaktif akım hala iletim hattında gerçek I 2 R kayıplarına neden olur ve bu da jeneratör üzerinde gerçek bir yüke neden olur.