Volt-amper

Karmaşık düzlemde aktif ve reaktif güç

Volt-amper elektrik devrelerinde aktif güç ve reaktif gücü bir arada ifade eden bir birimdir. Devredeki gerilim ile akımın çarpımıdır. Reziztif devrelerde güç devrenin iki ucu arasındaki gerilim ile devreden geçen akımın çarpımı suretiyle bulunur. Ancak devrede indüktif veya kapasitif yük varsa bu durumda gerilim ile akım arasında faz farkı oluşabilir ve gerilim ile akımın çarpımı devrede kullanılan gerçek güçten fazla olabilir. Bu sebepten güc aktif (kullanılan güç) güç ve reaktif (sanal güç) olarak belirtilir.

Alternatif akımda aktif güç birimi watt, reaktif güç birimi ise vardır. Aktif ve reaktif güç bileşkesinin belirtmek için ise volt-amper birimi kullanılır. Bu üçü arasındaki ilişki karmaşık düzlemde bir dik üçkenle ifade edilebilir. Buna göre, komşu kenar aktif güç, karşı kenar reaktif güç ve hipotenüs te aktif ve reaktif gücün bileşkesidir. Aşağıda bu ilişkiler görülmektedir:

• Aktif ve reaktif güç bileşkesi;

$S=I_{rms}\cdot V_{rms}(cos(\varphi )+j\cdot sin(\varphi ))\quad$

Burada $I_{rms}$ ve $V_{rms}$ efektif akım veya gerilimi, $\varphi$ akım ve Gerilim arasındaki faz açısını ifade eder. j sanal sayı operatörüdür. Bu ifadenin reel kısmı aktif, sanal kısmı ise reaktif güçtür.

Yani $P=I_{rms}\cdot V_{rms}\cdot cos(\varphi )\quad$ aktif güç ve $|Q|=I_{rms}\cdot V_{rms}\cdot sin(\varphi )\quad$ ise reaktif güçtür.

Volt-amperin aktif güçten fazla olması her periyotta gücün bir bölümünün kullanılmayıp devreye iade edildiği anlamına gelir. Faz açısı ne kadar fazla ise kullanılmayıp devreye iade edilen güç te o kadar fazladır. 90⁰ faz açısında ise hiç güç kullanılmaz. Faz farkı özellikle motor bobinlerinin indüktif etkisi sebebiyle ortaya çıkar. Bu durumda tüketiciler kondansatörlü faz düzeltme devreleri (kompanzasyon devreleri) kullanabilirler.