რეაქტიულობა- ელექტრული წინააღმდეგობა ალტერნატიულ დენის მიმართ, გამოწვეული ენერგიის გადაცემით მაგნიტური ველით ინდუქტორებში ან ელექტრული ველით კონდენსატორებში.

ელემენტებს, რომლებსაც აქვთ რეაქტიულობა, ეწოდება რეაქტიული.

ინდუქტორის რეაქტიულობა.

როდესაც AC დენი მიედინება მეხვეულში მაგნიტური ველი თავის მხრივ ქმნის EMF-ს, რომელიც ხელს უშლის დენის შეცვლას.
როდესაც დენი იზრდება, EMF არის უარყოფითი და ხელს უშლის დენის გაზრდას, როდესაც ის მცირდება, ის დადებითია და ხელს უშლის მის შემცირებას, რითაც წინააღმდეგობას უწევს დენის ცვლილებას მთელი პერიოდის განმავლობაში.

შექმნილი კონტრმოქმედების შედეგად, ანტიფაზაში ინდუქტორის ტერმინალებზე წარმოიქმნება ძაბვა. უ, თრგუნავს EMF-ს, მისი ტოლი ამპლიტუდით და საპირისპირო ნიშნით.

როდესაც დენი გადის ნულზე, EMF-ის ამპლიტუდა აღწევს მაქსიმალურ მნიშვნელობას, რაც ქმნის დროის შეუსაბამობას დენსა და ძაბვას შორის პერიოდის 1/4.

თუ იყენებთ ძაბვას ინდუქტორის ტერმინალებზე უ, დენი ვერ დაიწყება მომენტალურად იმის გამო, რომ counter-emf ტოლია -უმაშასადამე, ინდუქციურში დენი ყოველთვის ჩამორჩება ძაბვას 90° კუთხით. ჩამორჩენილ დენის ცვლილებას პოზიტიური ეწოდება.

მოდით ჩავწეროთ გამოხატულება მყისიერი ძაბვის მნიშვნელობისთვის u EMF-ზე დაფუძნებული ( ε ), რომელიც პროპორციულია ინდუქციურობის ლდა დენის ცვლილების სიჩქარე: u = -ε = L(di/dt).
აქედან გამოვხატავთ სინუსოიდულ დენს.

ფუნქციის ინტეგრალი sin(t)ნება -cos(t), ან თანაბარი ფუნქცია sin (t-π/2).
დიფერენციალური dtფუნქციები ცოდვა (ωt)დატოვებს ინტეგრალურ ნიშანს 1-ის კოეფიციენტით /ω .
შედეგად, ჩვენ ვიღებთ გამოხატულებას მყისიერი დენის მნიშვნელობისთვის სტრესის ფუნქციიდან კუთხით გადანაცვლებით π/2(90°).
RMS მნიშვნელობებისთვის უდა მეამ შემთხვევაში შეგვიძლია დავწეროთ .

შედეგად, ჩვენ გვაქვს სინუსოიდური დენის დამოკიდებულება ძაბვაზე ოჰმის კანონის მიხედვით, სადაც მნიშვნელში ნაცვლად რგამოხატულება ωL, რომელიც არის რეაქტიულობა:

ინდუქციების რეაქტიულობას ინდუქციური ეწოდება.

კონდენსატორის რეაქტიულობა.

კონდენსატორში ელექტრული დენი არის მისი დამუხტვისა და განმუხტვის პროცესების ნაწილი ან ერთობლიობა - ენერგიის დაგროვება და გათავისუფლება ელექტრული ველის მიერ მის ფირფიტებს შორის.

AC წრეში, კონდენსატორი დაიტენება გარკვეულ მაქსიმალურ მნიშვნელობამდე, სანამ დენი არ შეცვლის მიმართულებას. შესაბამისად, კონდენსატორზე ძაბვის ამპლიტუდის მნიშვნელობის მომენტებში მასში დენი იქნება ნულის ტოლი. ამრიგად, ძაბვას კონდენსატორზე და დენზე ყოველთვის ექნება დროის სხვაობა მეოთხედი პერიოდის განმავლობაში.

შედეგად, წრეში დენი შეიზღუდება კონდენსატორზე ძაბვის ვარდნით, რაც ქმნის ალტერნატიული დენის რეაქტიულობას, რომელიც უკუპროპორციულია დენის (სიხშირის) ცვლილების სიჩქარისა და კონდენსატორის ტევადობის მიმართ.

თუ თქვენ მიმართავთ ძაბვას კონდენსატორზე უ, დენი მყისიერად დაიწყება მაქსიმალური მნიშვნელობიდან, შემდეგ შემცირდება ნულამდე. ამ დროს მის ტერმინალებზე ძაბვა ნულიდან მაქსიმუმამდე გაიზრდება. შესაბამისად, კონდენსატორის ფირფიტებზე ძაბვა ჩამორჩება დენს ფაზაში 90 ° კუთხით. ამ ფაზის ცვლას ნეგატიური ეწოდება.

დენი კონდენსატორში არის მისი მუხტის წარმოებული ფუნქცია i = dQ/dt = C(du/dt).
წარმოებული sin(t)ნება cos(t)ან თანაბარი ფუნქცია sin (t+π/2).
შემდეგ სინუსოიდური ძაბვისთვის u = U amp sin(ωt)მოდით დავწეროთ გამოხატულება მყისიერი დენის მნიშვნელობისთვის შემდეგნაირად:

i = U ამპერ ωCsin(ωt+π/2).

აქედან გამოვხატავთ ფესვ-საშუალო-კვადრატის მნიშვნელობების თანაფარდობას .

ომის კანონი გვკარნახობს, რომ 1 /ωCსხვა არაფერია, თუ არა რეაქტიულობა სინუსოიდური დენის მიმართ:

კონდენსატორის რეაქტიულობას ტექნიკურ ლიტერატურაში ხშირად უწოდებენ capacitive. ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას, მაგალითად, ტევადური გამყოფების ორგანიზებაში ალტერნატიული დენის სქემებში.

რეაქტიულობის ონლაინ კალკულატორი

თქვენ უნდა შეიყვანოთ მნიშვნელობები და დააჭიროთ ცხრილში.
მულტიპლიკატორების გადართვისას, შედეგი ავტომატურად ხელახლა გამოითვლება.

ტევადობის რეაქტიულობა X C = 1 /(2πƒC)

ინდუქციური რეაქტიულობა

მოდით მივმართოთ კოჭს ალტერნატიული ძაბვა, უგულებელვყოთ აქტიური წინააღმდეგობა (სპირალი დამზადებულია დიდი განყოფილების მავთულისგან).

კოჭში დენი მიედინება, რომელიც ნაკლებია, ვიდრე პირდაპირი დენი, თვითინდუქციური ემფ-ის გავლენის გამო.

t დროს წრეში დენი მიედინება

i = I m sin ωt და ძალიან მოკლე დროის შემდეგ ∆t დენი იქნება ტოლი

i + ∆i = I m (sin ω (t + ∆t),

ეს ნიშნავს, რომ ამ დროის განმავლობაში დენი შეიცვლება ოდენობით

∆i = I m (sin ω (t + ∆t) - sin ωt)

ჯამის სინუსი sin ω (t + ∆t) = sin ωt cos ω ∆t + cos ωt sin ω ∆t

ძალიან მცირე კუთხის ω ∆t კოსინუსი დაახლოებით უდრის 1-ს, ხოლო ამ კუთხის სინუსი ტოლია შესაბამისი რკალის sin ω ∆t = ω ∆t. ამიტომ ვიღებთ

∆i = I m (sin ω t + ω ∆t cos ωt - sin ωt) = I m ω ∆t cos ωt.

სინუსოიდური დენის ცვლილების სიჩქარე ∆i/∆t = I m ω cos ωt, მაშინ

u = e L = L I m ω cos ωt = I m ω L sin (ωt + 90 0).

ძაბვა იზომება V-ში, დენი არის A-ში, შემდეგ ω L იზომება Ohms-ში და ეწოდება ინდუქციური რეაქტიულობა.

ინდუქციური რეაქტიულობა იზრდება დენის სიხშირის მატებასთან ერთად.

თვით-ინდუქციური ემფ იქნება გამოწვეული კოჭში საკუთარი მაგნიტური ნაკადის ცვლილებით. ეს ემფ აბალანსებს გამოყენებულ ძაბვას. კირჩჰოფის მეორე კანონის მიხედვით, ნებისმიერ დროს u+e=0

აქედან გამომდინარე, მყისიერი ღირებულებებისთვის u = - ე.დროის ნებისმიერ მომენტში, კოჭზე გამოყენებული ძაბვა დაბალანსებულია მასში გამოწვეული EMF-ით.

აქედან

მოდი ვიპოვოთ დენის წარმოებული

.

მაშინ

შემცირების ფორმულების გამოყენებით ვიღებთ

კოჭზე ძაბვა დენს უძღვება 90 0-ით ან დენი ჩამორჩება ძაბვას 90 0-ით. ადვილი მისახვედრია, რომ მარცხენა და მარჯვენა ნაწილების ზომები რომ დაემთხვეს, აუცილებელია Lωჰქონდა განზომილება V/A და ეს არის Ohm და დანიშნულია XL

X L = ω L- ინდუქციური რეაქტიულობა. ინდუქციური რეაქტიულობა დამოკიდებულია დენის სიხშირეზე და ინდუქციურობაზე. სიხშირის მატებასთან ერთად იზრდება ინდუქციური რეაქტიულობა.

დენის ჩამორჩენა, რომელიც იცვლება სინუსური ტალღის გასწვრივ ძაბვისგან, რომელიც იცვლება კოსინუსური ტალღის გასწვრივ, აშკარად ჩანს გრაფიკებიდან (ნახ. 1.3).

სურათი 1.3 - დენის და ძაბვის სინუსოიდები

ალტერნატიული დენის და ალტერნატიული ძაბვის გამოსახვა სინუსოიდების გამოყენებით რთულია. ამიტომ სინუსოიდს ვექტორით ვცვლით. ამისათვის მოდით გამოვსახოთ სინუსოიდი, როგორც გენერატორის როტორის ბრუნვის კუთხის ფუნქცია. α = ωt. (ნახ. 1.4). რუსული ელექტროსადგურების ყველა ტურბოგენერატორი ბრუნავს იმავე სიხშირით 50 rps, რაც შეესაბამება ძაბვის სინუსოიდის ცვლილების 50 პერიოდს.

სურათი 1.4 - სინუსოიდის ვექტორით ჩანაცვლება

Როდესაც ωt= 0, ჩვენ განვათავსებთ ვექტორს სინუსოიდის ამპლიტუდის ტოლი ჰორიზონტალურად, მარჯვნივ მიმართული. ჩვენ განვსაზღვრავთ მყისიერ ძაბვის მნიშვნელობებს დროის ნებისმიერ მომენტში ვექტორის ვერტიკალურ ღერძზე (ვექტორის ორდინატზე) პროექციის გზით. მაშინ სინუსოიდური მნიშვნელობის 45 0-ის შემდეგ მყისიერი მნიშვნელობა იქნება ab-ის ტოლი. მაგრამ როდესაც ვექტორი ბრუნავს 45 0-ით, მყისიერი მნიშვნელობა (ორდინატი) ასევე უდრის ab. როდესაც ვექტორი ბრუნავს 90 0-ით, მყისიერი მნიშვნელობა უდრის ამპლიტუდას, იგივე აისახება სინუსოიდში. ეს ნიშნავს, რომ ნებისმიერი სინუსოიდური სიდიდე შეიძლება შეიცვალოს მბრუნავი ვექტორით ω სიხშირით საათის ისრის საწინააღმდეგოდ.

დროის მონაკვეთს, რომელიც საჭიროა ცვლადის EMF-სთვის, რათა დაასრულოს მისი ცვლილებების სრული ციკლი (წრე), ეწოდება რხევის პერიოდს ან შემოკლებით. პერიოდი .

კუთხური სიხშირის განზომილება ω =360 0 /T, სადაც T =1/f- რხევის პერიოდი ან ცვლილების სრული ციკლი დენის, ძაბვის და ნებისმიერი სინუსოიდური მნიშვნელობების მყისიერი მნიშვნელობების.

კუთხური სიხშირე გამოიხატება რადიანებში, 1 რადიანი = 57 0 17’, შემდეგ წრე არის 360 0 = 2π რად ≈ 6,28 რადი.

ω = 2 π f; ω= 2 ∙3,14∙ 50 = 314 რად/წმ = 314 1/წმ - ეს არის გენერატორის როტორის სინქრონული ბრუნვის სიჩქარე და როტორის მიერ შექმნილი მაგნიტური ველი. ქსელში დენის ან ძაბვის სინუსოიდის მყისიერი მნიშვნელობა იცვლება ამ სიხშირით

კავშირი სინუსოიდულ სხვადასხვა ელექტრულ სიდიდეებსა და მათ ფარდობით პოზიციას სიბრტყეზე, გრაფიკულად გამოსახული ვექტორების სახით, ე.წ. ვექტორული დიაგრამა.

განვიხილოთ ჯაჭვი, რომელშიც აქტიური წინააღმდეგობა და ინდუქტორი უკავშირდება ძაბვის U წყაროს.

სურათი 1.5 - კავშირი აქტიური და ინდუქციური წინააღმდეგობის წყაროსთან

მოდით მივმართოთ მიმდინარე ვექტორს ჰორიზონტალურად. ძაბვის ვარდნის ვექტორი აქტიური წინააღმდეგობის გასწვრივ განლაგდება იმავე მიმართულებით ურ. ინდუქციურობაში დენი ჩამორჩება ძაბვას უ L 90 0-ზე. წყაროს ძაბვა უისტ მიიღება ვექტორის დამატების შედეგად ურ და ულ

უ = უ R+ ულ.

სურათი 1.6 - ძაბვის ვექტორები აქტიურ და ინდუქციურ წინააღმდეგობებზე

შედეგად მიღებული დიაგრამა გვიჩვენებს, რომ განხილულ წრეში ინდუქტორთან ერთად, დენი ჩამორჩება წყაროს ძაბვას φ კუთხით.

ვექტორულ დიაგრამაში თუ

უ R= მე რ , ეს უ L= მე Xლ,

ხვეულის ინდუქციურობა ჰაერში არის მუდმივი მნიშვნელობა და განისაზღვრება დიზაინით (მოხვევების რაოდენობა, ხვეულის ზომები). ხოლო ინდუქციური რეაქტიულობა დამოკიდებულია დენის სიხშირეზე და გვხვდება გამოხატულებით

.

კუთხე φ (იხ. ნახ. 1.6) დამოკიდებულია ინდუქციური და აქტიური წინააღმდეგობის თანაფარდობაზე.

.

ელექტრულ სქემებში ინდუქციური რეაქციის გარდა, გასათვალისწინებელია კიდევ ერთი რეაქტიულობა - ტევადობის რეაქტიულობა, რომლის ღირებულება დამოკიდებულია ტევადობის სიხშირეზე და ზომაზე.

.

სიხშირის მატებასთან ერთად მცირდება კონდენსატორის ტევადობა ალტერნატიულ დენის მიმართ. ინდუქციისგან განსხვავებით, კონდენსატორში დენი იწვევს ძაბვას. კონდენსატორის ფირფიტები იტენება ალტერნატიული ძაბვის ყოველ ნახევარ ციკლში.

მაგრამ, თუ მუდმივი ძაბვა მიეწოდება კონდენსატორს (ბატარეიდან), მაშინ დატენვის შემდეგ, კონდენსატორის მეშვეობით დენი არ გადის.

წინააღმდეგობის და სიმძლავრის თანაფარდობა ალტერნატიულ დენზე

ალტერნატიულ დენზე აუცილებელია გავითვალისწინოთ არა მხოლოდ გამტარების აქტიური წინააღმდეგობა, არამედ რეაქტიული (ტევადი ან, უფრო ხშირად, ინდუქციური). აქტიურ და ინდუქციურ წინააღმდეგობებზე ძაბვების ვექტორული დიაგრამიდან (იხ. სურ. 1.6) ნათლად ჩანს, რომ ვექტორები ურ და უ L განლაგებულია 90 0-ზე ერთმანეთთან შედარებით და სამი ვექტორი უ R, ულ და უ IST ქმნის მართკუთხა სამკუთხედს.

კუთხე φ გვიჩვენებს, თუ რამდენად ჩამორჩება დენი წინააღმდეგობის Z-ში ძაბვას. რაოდენობა cos φ ეწოდება ძალაუფლების ფაქტორი. ამ სამკუთხედის მონაკვეთების სიგრძეებს ვყოფთ I დენზე, ვიღებთ წინააღმდეგობებს R, X L და Z, რომლებიც ასევე წარმოადგენს მართკუთხა სამკუთხედის გვერდებს, საიდანაც ვიღებთ

,

სადაც Z არის ქსელის მონაკვეთის მთლიანი წინააღმდეგობა ალტერნატიული დენის მიმართ.

სურათი 1.7 - წინააღმდეგობის სამკუთხედი

თუ აქტიური წინააღმდეგობა და კუთხე φ ცნობილია, მაშინ Z = R/cos φ. ქსელის ნებისმიერ ელემენტს, რომლის მეშვეობითაც ალტერნატიული დენი მიედინება, აქვს წინაღობის მოცემული თანაფარდობა. რთული ფორმით იწერება წინააღმდეგობის კოეფიციენტი

Z = R + jX.

ალტერნატიული დენის აქტიური წინააღმდეგობა თითქმის იგივეა, რაც პირდაპირი დენის წინააღმდეგობა, ამიტომ მისი გაზომვა შესაძლებელია ომმეტრით. ალტერნატიული დენის წინაღობა გამოითვლება ოჰმის კანონის გამოყენებით გაზომილი ძაბვისა და დენის მეშვეობით, შემდეგ კი გამოითვლება

Z = U PER /I PER.

ალტერნატიული დენი ინდუქციურ წრეში ჩამორჩება დაყენებულ ძაბვას (იხ. სურ. 1.6)). ავაშენოთ ვექტორული ძაბვის დიაგრამა უდა მიმდინარე მე. მოხერხებულობისთვის მოდით მოვატრიალოთ ძაბვის ვექტორული დიაგრამა ისე, რომ ძაბვის ვექტორი განლაგდეს ვერტიკალურად. ამის შემდეგ დენის ვექტორს ვშლით აქტიურ კომპონენტად I A და რეაქტიულ კომპონენტად I P, ვიღებთ დენების სამკუთხედს (ნახ. 1.8).

სურათი 1.8 - დენის დაშლა კომპონენტებად

სექციაში არის კუთხე φ აქტიურ კომპონენტსა და მთლიან დენს შორის. მოდით გავამრავლოთ დენების სამკუთხედის თითოეული მხარე U ძაბვით, მაშინ გვერდები იქნება

სად ს- სრული ძალა; რ- აქტიური ძალა; ქ- რეაქტიული სიმძლავრე.

სურათი 1.9 - სიმძლავრის თანაფარდობა

სიმძლავრის სამკუთხედიდან დავასკვნით, რომ სიმძლავრის ფაქტორი cos φ = P/Sგვიჩვენებს მთლიანი სიმძლავრის რა პროპორციას შეადგენს აქტიური სიმძლავრე.ქსელის ნებისმიერ ნაწილში თანაფარდობა დაცულია

§ 54. ინდუქციურობა ალტერნატიული დენის წრედში

ელექტრული დენის გავლას გამტარში ან კოჭში თან ახლავს მაგნიტური ველის გამოჩენა. განვიხილოთ ალტერნატიული დენის ელექტრული წრე (სურ. 57, ა), რომელიც მოიცავს ინდუქტორს შედარებით დიდი კვეთის მავთულის შემობრუნების მცირე რაოდენობით, რომლის აქტიური წინაღობა შეიძლება ჩაითვალოს თითქმის ნულის ტოლი.
გავლენით ე. დ.ს. გენერატორი, წრეში მიედინება ალტერნატიული დენი, რომელიც ამაღელვებს ალტერნატიულ მაგნიტურ ნაკადს. ეს ნაკადი კვეთს ხვეულის „საკუთარი“ მოხვევებს და მასში წარმოიქმნება თვითინდუქციის ელექტრომამოძრავებელი ძალა.

სად ლ- კოჭის ინდუქციურობა;
- მასში დენის ცვლილების სიჩქარე.
თვითინდუქციის ელექტრომამოძრავებელი ძალა, ლენცის წესის მიხედვით, ყოველთვის ეწინააღმდეგება მის გამომწვევ მიზეზს. ვინაიდან ე. დ.ს. თვითინდუქცია ყოველთვის ეწინააღმდეგება ალტერნატიული დენის ცვლილებას, რომელიც გამოწვეულია ე. დ.ს. გენერატორი, ის ხელს უშლის ალტერნატიული დენის გავლას. გამოთვლებში ეს მხედველობაში მიიღება ინდუქციური რეაქციით, რომელიც აღინიშნება XLდა იზომება ომებში.

ამრიგად, კოჭის ინდუქციური რეაქტიულობა XL, დამოკიდებულია ე. დ.ს. თვითინდუქცია და ამიტომ ის, როგორც ე. დ.ს. თვითინდუქცია, დამოკიდებულია კოჭში დენის ცვლილების სიჩქარეზე (ω სიხშირეზე) და კოჭის ინდუქციურობაზე ლ

XL = ω ლ, (58)

სად XL- ინდუქციური რეაქტიულობა, ომ;
ω - ალტერნატიული დენის კუთხური სიხშირე, რად/წმ;
ლ- კოჭის ინდუქციურობა, გნ.
ვინაიდან ალტერნატიული დენის კუთხური სიხშირე არის ω = 2π ვ, შემდეგ ინდუქციური რეაქტიულობა

XL= 2π ვ ლ, (59)

სად ვ- AC სიხშირე, ჰც.

მაგალითი.კოჭა ინდუქციით ლ = 0,5 გნ, დაკავშირებულია ალტერნატიული დენის წყაროსთან, რომლის სიხშირე ვ = 50 ჰც. განსაზღვრეთ:
1) კოჭის ინდუქციური რეაქტიულობა სიხშირეზე ვ = 50 ჰც;
2) ამ კოჭის ინდუქციური წინააღმდეგობა ალტერნატიულ დენის მიმართ, რომლის სიხშირე ვ = 800 ჰც.
გამოსავალი . ინდუქციური რეაქტიულობა ცვლადი დენის მიმართ ვ = 50 ჰც

XL= 2π ვ ლ= 2 · 3.14 · 50 · 0.5 = 157 ომ.

მიმდინარე სიხშირეზე ვ = 800 ჰც

XL= 2π ვ ლ= 2 · 3.14 · 800 · 0.5 = 2512 ომ.

ზემოთ მოყვანილი მაგალითი გვიჩვენებს, რომ კოჭის ინდუქციური რეაქტიულობა იზრდება მასში გამავალი ალტერნატიული დენის სიხშირის მატებასთან ერთად. როგორც დენის სიხშირე მცირდება, ინდუქციური რეაქტიულობა მცირდება. პირდაპირი დენისთვის, როცა კოჭში დენი არ იცვლება და მაგნიტური ნაკადი არ კვეთს მის მოხვევებს, ე.ი. დ.ს. თვითინდუქცია არ ხდება, კოჭის ინდუქციური რეაქტიულობა XLუდრის ნულს. პირდაპირი დენის ინდუქტორი მხოლოდ წინააღმდეგობაა

მოდით გავარკვიოთ, როგორ იცვლება z. დ.ს. თვითინდუქცია, როდესაც ალტერნატიული დენი გადის ინდუქტორში.
ცნობილია, რომ მუდმივი კოჭის ინდუქციით ე. დ.ს. თვითინდუქცია დამოკიდებულია მიმდინარე სიძლიერის ცვლილების სიჩქარეზე და ის ყოველთვის მიმართულია იმ მიზეზისკენ, რამაც გამოიწვია იგი.
გრაფიკზე (ნახ. 57, გ) ალტერნატიული დენი ნაჩვენებია სინუსოიდის (მყარი ხაზის) სახით. პერიოდის პირველ კვარტალში დენი იზრდება ნულიდან მაქსიმალურ მნიშვნელობამდე. თვითინდუქციის ელექტრომოძრავი ძალა ე c, ლენცის წესით, ხელს უშლის დენის მატებას წრედში. მაშასადამე, გრაფიკი (წყვეტილი ხაზი) ​​აჩვენებს, რომ ec ამ დროს უარყოფითი მნიშვნელობა აქვს. პერიოდის მეორე კვარტალში კოჭში დენი მცირდება ნულამდე. ამ დროს ე. დ.ს. თვითინდუქცია ცვლის მიმართულებას და იზრდება, რაც ხელს უშლის დენის შემცირებას. პერიოდის მესამე კვარტალში დენი იცვლის მიმართულებას და თანდათან იზრდება მაქსიმალურ მნიშვნელობამდე; ე. დ.ს. თვითინდუქციას აქვს დადებითი მნიშვნელობა შემდგომში, როდესაც მიმდინარე სიძლიერე მცირდება, ე. დ.ს. თვითინდუქცია კვლავ ცვლის მიმართულებას და კვლავ ხელს უშლის დენის შემცირებას წრედში.

ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარეობს, რომ დენი წრეში და ე. დ.ს. თვითინდუქციები არ არის ფაზაში. მიმდინარეობა უსწრებს ე. დ.ს. თვითინდუქცია ფაზაში პერიოდის მეოთხედით ან კუთხით φ = 90°. გასათვალისწინებელია ისიც, რომ წრეში ინდუქციით, რომელიც არ შეიცავს r-ს, დროის ყოველ მომენტში თვითინდუქციის ელექტრომოძრავი ძალა მიმართულია გენერატორის ძაბვისკენ. უ. ამასთან დაკავშირებით ძაბვისა და ე. დ.ს. თვითინდუქცია ე c ასევე გადაადგილდებიან ფაზაში ერთმანეთთან შედარებით 180°-ით.
ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარეობს, რომ ალტერნატიული დენის წრეში, რომელიც შეიცავს მხოლოდ ინდუქციურობას, დენი ჩამორჩება გენერატორის მიერ გამომუშავებულ ძაბვას φ = 90° (პერიოდის მეოთხედი) კუთხით და უსწრებს e-ს. დ.ს. თვითინდუქცია 90°-ით. ასევე შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ინდუქციურ წრეში ძაბვა ფაზაში დენზე 90°-ით უსწრებს.
ავაშენოთ დენის და ძაბვის ვექტორული დიაგრამა ინდუქციური რეაქტიულობის მქონე ალტერნატიული დენის წრედისთვის. ამისათვის მოდით გამოვყოთ მიმდინარე ვექტორი მეჰორიზონტალურად ჩვენ მიერ არჩეული მასშტაბით (ნახ. 57, ბ.)
ვექტორულ დიაგრამაზე საჩვენებლად, რომ ძაბვა ფაზაში დენს უსწრებს φ = 90° კუთხით, გამოვსახავთ ძაბვის ვექტორს. უმაღლა 90° კუთხით. ომის კანონი ინდუქციურ წრედისთვის შეიძლება გამოიხატოს შემდეგნაირად:

ხაზგასმით უნდა აღინიშნოს, რომ არსებობს მნიშვნელოვანი განსხვავება ალტერნატიული დენის ინდუქციურ და აქტიურ წინააღმდეგობას შორის.
როდესაც რეზისტენტული დატვირთვა უკავშირდება ალტერნატორს, ენერგია შეუქცევად იხარჯება რეზისტენტული წინააღმდეგობის მიერ.
თუ ინდუქციური რეაქტიულობა დაკავშირებულია ალტერნატიული დენის წყაროსთან რ= 0, მაშინ მისი ენერგია, სანამ დენის სიძლიერე იზრდება, იხარჯება მაგნიტური ველის აგზნებაზე. ამ ველის შეცვლა იწვევს ე. დ.ს. თვითინდუქცია. როდესაც დენი მცირდება, მაგნიტურ ველში შენახული ენერგია მიღებული ე. დ.ს. თვითინდუქცია უბრუნდება გენერატორს.
პერიოდის პირველ კვარტალში იზრდება დენის სიძლიერე წრედში ინდუქციურობით და დენის წყაროს ენერგია გროვდება მაგნიტურ ველში. ამ დროს ე. დ.ს. თვითინდუქცია მიმართულია ძაბვის წინააღმდეგ.
როდესაც დენი მიაღწევს მაქსიმალურ მნიშვნელობას და იწყებს კლებას პერიოდის მეორე კვარტალში, მაშინ ე.ი. დ.ს. თვითინდუქცია, რომელიც ცვლის მიმართულებას, ცდილობს შეინარჩუნოს დენი წრეში. გავლენით ე. დ.ს. თვითინდუქცია, მაგნიტური ველის ენერგია უბრუნდება ენერგიის წყაროს - გენერატორს. ამ დროს გენერატორი მუშაობს ძრავის რეჟიმში, გარდაქმნის ელექტრო ენერგიას მექანიკურ ენერგიად.
პერიოდის მესამე კვარტალში დენის სიძლიერე წრედში ე. დ.ს. გენერატორი იზრდება და ამავე დროს დენი მიედინება საპირისპირო მიმართულებით. ამ დროს გენერატორის ენერგია ისევ ინდუქციურობის მაგნიტურ ველში გროვდება.
პერიოდის მეოთხე კვარტალში წრეში დენის სიძლიერე მცირდება და მაგნიტურ ველში ე-ის გავლენით დაგროვილი ენერგია. დ.ს. თვითინდუქცია ისევ უბრუნდება გენერატორს.
ამრიგად, ყოველი პერიოდის პირველ და მესამე კვარტალში ალტერნატორი ხარჯავს თავის ენერგიას ინდუქციურ წრეში მაგნიტური ველის შესაქმნელად, ხოლო ყოველი პერიოდის მეორე და მეოთხე კვარტალში, კოჭის მაგნიტურ ველში შენახული ენერგია. შედეგად მიღებული ე. დ.ს. თვითინდუქცია, უბრუნდება გენერატორს.
აქედან გამომდინარეობს, რომ ინდუქციური დატვირთვა, აქტიური დატვირთვისგან განსხვავებით, საშუალოდ არ მოიხმარს გენერატორის მიერ გამომუშავებულ ენერგიას და ინდუქციურ წრეში ენერგია „იტუმბია“ გენერატორიდან ინდუქციურ დატვირთვამდე და უკან, ე.ი. ხდება ენერგიის რყევები.
ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარეობს, რომ ინდუქციური რეაქტიულობა რეაქტიულია. რეაქტიულობის შემცველ წრეში ენერგია გენერატორიდან დატვირთვამდე და უკან ირხევა.

ალტერნატიული დენი, რომელიც გადის მავთულში, ქმნის მის ირგვლივ ალტერნატიულ მაგნიტურ ველს, რომელიც იწვევს საპირისპირო ემფს (თვითინდუქციური ემფ) გამტარში. მიმდინარე წინააღმდეგობა, რომელიც გამოწვეულია EMF-ის თვითინდუქციური მოქმედებით, ე.წ ინდუქციური რეაქტიულობა.

ინდუქციური რეაქციის სიდიდე დამოკიდებულია როგორც საკუთარ მავთულში დენის მნიშვნელობაზე, ასევე მეზობელ მავთულებში დენების სიდიდეზე. რაც უფრო შორს მდებარეობს ხაზის ფაზის მავთულები, მით ნაკლებია მეზობელი მავთულის გავლენა - გაჟონვის ნაკადი და ინდუქციური რეაქტიულობა.

ინდუქციური რეაქციის მნიშვნელობაზე გავლენას ახდენს მავთულის დიამეტრი, მაგნიტური გამტარიანობა (  ) და AC სიხშირე. წრფივი ინდუქციური რეაქციის მნიშვნელობა გამოითვლება ფორმულით:

სადაც  – კუთხური სიხშირე;

 – მაგნიტური გამტარიანობა;

გეომეტრიული საშუალო მანძილი ელექტროგადამცემი ხაზის ფაზებს შორის;

მავთულის რადიუსი.

ხაზოვანი ინდუქციური რეაქტიულობა შედგება ორი კომპონენტისგან და . მაგნიტუდა გარე ინდუქციური რეაქტიულობა ეწოდება. ის გამოწვეულია გარე მაგნიტური ველით და დამოკიდებულია მხოლოდ ელექტროგადამცემი ხაზის გეომეტრიულ ზომებზე. მაგნიტუდა ეწოდება შიდა ინდუქციური რეაქტიულობა. შიდა მაგნიტური ველის გამო და დამოკიდებულია მხოლოდ  , ანუ გამტარში გამავალი დენიდან.

გეომეტრიული საშუალო მანძილი ფაზებს შორის გამოითვლება ფორმულით:

.

ნახ. 1.3 გვიჩვენებს მავთულის შესაძლო განლაგებას საყრდენზე.

როდესაც მავთულები განლაგებულია იმავე სიბრტყეში (ნახ. 4.3 a, b), გაანგარიშების ფორმულა დ cf გამარტივებულია:

თუ მავთულები განლაგებულია ტოლგვერდა სამკუთხედის წვეროებზე, მაშინ დსაშუალო = დ .

6-10 კვ ძაბვის საჰაერო ელექტროგადამცემი ხაზებისთვის სადენებს შორის მანძილი 1-1,5 მ; ძაბვა 35 კვ – 2-4 მ; ძაბვა 110 კვ – 4-7 მ; ძაბვა 220 კვ – 7-9მ.

ზე ვ= 50Hz მნიშვნელობა=2 ვ= 3,14 1/წმ. შემდეგ ფორმულა (4.1) იწერება შემდეგნაირად:

ფერადი ლითონისგან დამზადებული გამტარებისთვის (სპილენძი, ალუმინი)  = 1.

მაღალი ძაბვის ელექტროგადამცემ ხაზებზე (330 კვ და ზემოთ) გამოიყენება ფაზის გაყოფა რამდენიმე სადენად. 330 კვ ძაბვის დროს ჩვეულებრივ გამოიყენება 2 მავთული თითო ფაზაზე (ინდუქციური რეაქტიულობა მცირდება დაახლოებით 19%-ით). 500 კვ ძაბვის დროს ჩვეულებრივ გამოიყენება 3 მავთული თითო ფაზაზე (ინდუქციური რეაქტიულობა მცირდება დაახლოებით 28%-ით). 750 კვ ძაბვის დროს გამოიყენება 4-6 მავთული თითო ფაზაში (ინდუქციური რეაქტიულობა მცირდება დაახლოებით 33%-ით).

ხაზოვანი ინდუქციური რეაქციის მნიშვნელობა გაყოფილი ფაზის დიზაინით გამოითვლება შემდეგნაირად:

სად ნ- მავთულის რაოდენობა ფაზაში;

რ pr eq - მავთულის ეკვივალენტური რადიუსი.

ზე ნ= 2, 3

სად ა- გაყოფის საფეხური (ფაზაში მავთულხლართებს შორის საშუალო გეომეტრიული მანძილი);

რ pr - მავთულის რადიუსი.

თუ ფაზაში მავთულის მეტი რაოდენობაა, ისინი მოთავსებულია წრის გარშემო (იხ. სურ. 4.4). ამ შემთხვევაში, მავთულის ექვივალენტური რადიუსია:

სად  p – გაყოფის რადიუსი.

წრფივი ინდუქციური რეაქციის სიდიდე დამოკიდებულია მავთულის რადიუსზე და პრაქტიკულად არ არის დამოკიდებული კვეთაზე (ნახ. 4.5).

IN სიდიდე x 0 მცირდება მავთულის რადიუსის მატებასთან ერთად. რაც უფრო მცირეა მავთულის საშუალო დიამეტრი, მით მეტია x 0, ვინაიდან მეზობელი მავთულები გავლენას ახდენენ ნაკლებად, თვითინდუქციური ემფ მცირდება. მეორე წრედის გავლენა ორმაგი წრიული ელექტროგადამცემი ხაზებისთვის მცირეა, ამიტომ ის უგულებელყოფილია.

კაბელის ინდუქციური რეაქტიულობა გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე ელექტროგადამცემი ხაზების, ფაზებს შორის უფრო მოკლე მანძილის გამო. ზოგიერთ შემთხვევაში შესაძლებელია მისი უგულებელყოფა. მოდით შევადაროთ საკაბელო და სხვადასხვა ძაბვის საჰაერო ხაზების წრფივი ინდუქციური ინდუქციურობა:

ქსელის განყოფილების რეაქტიული მნიშვნელობა გამოითვლება:

X= X 0 ლ.

არსებობს ორი ტიპი - აქტიური და რეაქტიული. აქტიური წარმოდგენილია რეზისტორებით, ინკანდესენტური ნათურებით, გამათბობელი კოჭებით და ა.შ. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ყველა ელემენტი, რომლებშიც მიედინება დენი უშუალოდ ასრულებს სასარგებლო სამუშაოს ან, კონკრეტულ შემთხვევაში, იწვევს გამტარის სასურველ გათბობას. თავის მხრივ, რეაქტიული არის ზოგადი ტერმინი. ეს ეხება ტევადურ და ინდუქციურ რეაქტიულობას. მიკროსქემის ელემენტებში, რომლებსაც აქვთ რეაქტიულობა, ელექტრული დენის გავლისას ხდება სხვადასხვა შუალედური ენერგიის გარდაქმნები. კონდენსატორი (ტევადობა) აგროვებს მუხტს და შემდეგ ათავისუფლებს მას წრეში. კიდევ ერთი მაგალითია კოჭის ინდუქციური რეაქტიულობა, რომელშიც ელექტრული ენერგიის ნაწილი გარდაიქმნება მაგნიტურ ველად.

სინამდვილეში, არ არსებობს "სუფთა" აქტიური ან რეაქტიული წინააღმდეგობები. ყოველთვის არის საპირისპირო კომპონენტი. მაგალითად, საქალაქთაშორისო ელექტროგადამცემი ხაზების მავთულის გაანგარიშებისას მხედველობაში მიიღება არა მხოლოდ ტევადობა. და ინდუქციური რეაქტიულობის განხილვისას, უნდა გახსოვდეთ, რომ როგორც გამტარები, ასევე დენის წყარო აკეთებენ საკუთარ კორექტირებას გამოთვლებში.

მიკროსქემის განყოფილების მთლიანი წინააღმდეგობის განსაზღვრისას აუცილებელია აქტიური და რეაქტიული კომპონენტების დამატება. უფრო მეტიც, ჩვეულებრივი მათემატიკური მოქმედების გამოყენებით პირდაპირი ჯამის მიღება შეუძლებელია, ამიტომ იყენებენ შეკრების გეომეტრიულ (ვექტორულ) მეთოდს. აგებულია მართკუთხა სამკუთხედი, რომლის ორი ფეხი წარმოადგენს აქტიურ და ინდუქციურ წინააღმდეგობას, ხოლო ჰიპოტენუზა არის მთლიანი. სეგმენტების სიგრძე შეესაბამება მიმდინარე მნიშვნელობებს.

განვიხილოთ ინდუქციური რეაქტიულობა ალტერნატიული დენის წრეში. წარმოვიდგინოთ მარტივი წრე, რომელიც შედგება დენის წყაროსგან (EMF, E), რეზისტორისგან (აქტიური კომპონენტი, R) და კოჭისგან (ინდუქციური, L). ვინაიდან ინდუქციური რეაქტიულობა წარმოიქმნება თვითინდუქციური emf-ის (Esi) გამო კოჭის მოხვევებში, აშკარაა, რომ ის იზრდება წრედის ინდუქციურობის მატებასთან ერთად და წრეში გამავალი დენის მნიშვნელობის მატებასთან ერთად. .

ომის კანონი ასეთი წრედისთვის ასე გამოიყურება:

E + E si = I*R.

დროის მიხედვით დენის წარმოებულის განსაზღვრის შემდეგ (I pr), შეგვიძლია გამოვთვალოთ თვითინდუქცია:

E si = -L*I პრ.

განტოლებაში "-" ნიშანი მიუთითებს, რომ Esi-ს მოქმედება მიმართულია მიმდინარე მნიშვნელობის ცვლილების წინააღმდეგ. ლენცის წესი ამბობს, რომ დენის ნებისმიერი ცვლილებისას ხდება თვითინდუქციური ემფ. და რადგან სქემებში ასეთი ცვლილებები ბუნებრივია (და მუდმივად ხდება), მაშინ E si აყალიბებს მნიშვნელოვან წინააღმდეგობას ან, რაც ასევე მართალია, წინააღმდეგობას. დენის წყაროს შემთხვევაში, ეს დამოკიდებულება არ არსებობს და თუ თქვენ ცდილობთ კოჭის (ინდუქციურობის) დაკავშირებას ასეთ წრედთან, წარმოიქმნება კლასიკური მოკლე ჩართვა.

Esi-ს დასაძლევად, დენის წყარომ უნდა შექმნას ისეთი პოტენციური განსხვავება კოჭის ტერმინალებზე, რომ საკმარისი იყოს მინიმუმ Esi წინააღმდეგობის კომპენსირება. ეს გულისხმობს:

U კატა = -E si.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ინდუქციურზე ძაბვა რიცხობრივად უდრის თვითინდუქციის ელექტრომამოძრავებელ ძალას.

იმის გამო, რომ წრეში დენის მატებასთან ერთად, მომტანი მორევის ველი თავის მხრივ იზრდება, რაც იწვევს ინდუქციურ კონტრდენის ზრდას, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ხდება ფაზის ცვლა ძაბვასა და დენს შორის. აქედან გამომდინარეობს ერთი მახასიათებელი: ვინაიდან თვითინდუქციური EMF ხელს უშლის დენის ნებისმიერ ცვლილებას, როდესაც ის იზრდება (პერიოდის პირველი მეოთხედი სინუსოიდზე), ველის მიერ წარმოიქმნება კონტრდენი, მაგრამ როდესაც ის ეცემა (მეორე კვარტალი ), პირიქით, ინდუცირებული დენი ერთდროულია მთავართან. ანუ, თუ თეორიულად ვივარაუდებთ ენერგიის იდეალური წყაროს არსებობას შიდა წინააღმდეგობის და ინდუქციურობის გარეშე აქტიური კომპონენტის გარეშე, მაშინ ენერგეტიკული რყევები „წყარო-სპირალი“ შეიძლება განუსაზღვრელი ვადით მოხდეს.