Moc bierna

Moc chwilowa i jej składowe: moc czynna chwilowa i moc bierna chwilowa podczas cykli zmian napięcia

Przesunięcie fazowe pomiędzy przyłożonym napięciem a pobieranym prądem

Moc bierna w obwodach prądu zmiennego jest wielkością opisującą pulsowanie energii elektrycznej między elementami obwodu elektrycznego. Ta oscylująca energia nie jest zamieniana na użyteczną pracę lub ciepło, niemniej jest ona konieczna do funkcjonowania maszyn elektrycznych (np. transformatorów, silników). Energia jest pobierana ze źródła w części okresu przebiegu zmiennego, magazynowana przez odbiornik (w postaci energii pola elektrycznego lub magnetycznego) i oddawana do źródła w innej części okresu, co jest związane z zanikiem pola w odbiorniku.

Dla przebiegów sinusoidalnie zmiennych moc bierna jest definiowana jako iloczyn wartości skutecznych napięcia i prądu, oraz sinusa kąta przesunięcia fazowego między napięciem a prądem:

${\displaystyle Q={UI}\sin \varphi =XI^{2},}$

gdzie:

${\displaystyle U,}$ ${\displaystyle I}$ – wartości skuteczne napięcia i natężenia prądu,

${\displaystyle \varphi }$ – przesunięcie fazowe pomiędzy napięciem i prądem,

${\displaystyle X}$ – reaktancja.

Wyróżnia się:

• moc bierną indukcyjną,
• moc bierną pojemnościową.

Jednostką mocy biernej (Q) jest war (z ang. var – Volt Ampere Reactive)^[1].

W elektroenergetyce najczęściej operuje się jednostką Mvar.

Dla przebiegów niesinusoidalnych (odkształconych) istnieje kilka konkurujących ze sobą definicji mocy biernej, oraz oddzielnej mocy odkształceń. Żadna z nich nie jest przyjęta za obowiązującą przez całą międzynarodową społeczność elektryków i elektroników.

Występowanie mocy biernej powoduje zwiększenie natężenia prądu, co zwiększa straty energii elektrycznej w urządzeniach wytwarzających i przesyłających energię elektryczną prądu przemiennego (generatorach, liniach przesyłowych i transformatorach).

Zobacz też

• kompensator mocy biernej (synchroniczny)
• moc chwilowa
• moc czynna
• moc elektryczna
• moc pozorna
• prąd magnesujący
• prąd przemienny
• warogodzina

Przypisy