¿Pueden la potencia activa y la potencia reactiva ser iguales en un circuito? Si es así, ¿en qué condición o ángulo?

Answer 1

PODER REAL [poder real]:
En el circuito de CA debido a la diferencia de fase entre corriente y voltaje, el valor promedio de la potencia real viene dado por
P = V * I * cos (θ);

POTENCIA REACTIVA (potencia inútil):
La potencia simplemente absorbida y devuelta en carga debido a sus propiedades reactivas se conoce como potencia reactiva. El valor promedio de la potencia reactiva viene dado por
Q = V * I * sin (θ);

cuando son iguales la potencia real y la reactiva:
De las dos ecuaciones anteriores, el poder real y el poder reactivo son iguales si y solo si:
cos (θ) = sin (θ);
es decir, en el ángulo de fase θ = 45
Pero θ no es igual a 180 + 45

Poder aparente:
La potencia total en un circuito de CA, tanto disipada como absorbida / devuelta, se denomina potencia aparente.
S = V * I;
Poder aparente = √ (Poder real ^ 2 + Poder reactivo ^ 2);

Tenga en cuenta que,
-Resistor absorbe el poder real y se disipa en forma de calor y luz.
– El inductor absorbe la potencia reactiva y se disipa en forma de campo magnético.
-Capacitor absorbe la potencia reactiva y se disipa en forma de campo eléctrico o electrostático.

y

como se muestra arriba, el poder aparente no es directamente la suma del poder real y el poder reactivo .
Poder aparente = √ (Poder real ^ 2 + Poder reactivo ^ 2).

** ENTENDER EL PODER REACTIVO:

Piense en un automóvil en una pista con una cuerda atada al parachoques delantero y suponga que fuimos a tirar del automóvil hacia la derecha (cero grados). Si tiramos a cero grados, toda la energía se está utilizando para tirar del automóvil en la dirección que queremos. Esto es 100% de poder real. Si tiramos de la cuerda a 45 grados, el automóvil aún se movería hacia la derecha, pero aproximadamente la mitad de nuestro esfuerzo se desperdicia en dirección vertical. El componente vertical que estamos desperdiciando es la potencia reactiva. Tenga en cuenta que la potencia reactiva todavía se está utilizando, pero no está haciendo nada.

En cuanto a dónde va el poder, tenga en cuenta que la energía no se puede crear ni destruir. Pero la potencia reactiva se utiliza para “energizar” el sistema de CA y, por lo tanto, hacerlo funcionar. Es imposible tener un sistema de CA sin energía reactiva.

Fuente:
Página en electricaltechnology.org

Perdón por la larga respuesta. ¡Pero espero que sea fructífero!

Answer 2

Los conceptos de potencia reactiva y potencia real pueden reducirse a simples ecuaciones trigonométricas si utiliza el análisis fasorial.
Como Rafath ha dado una respuesta tan maravillosa, me gustaría agregar que

1. El poder real y el poder reactivo son componentes coseno y seno de potencia aparente
2. La potencia real nunca puede ser negativa, mientras que la potencia reactiva puede serlo. La potencia reactiva negativa significa que el circuito es capacitivo, mientras que positivo significa que el circuito es inductivo.
3. La potencia reactiva también puede ser cero (p. Ej., En resonancia en circuito RLC)
4. La potencia reactiva juega un papel crucial en los aparatos eléctricos para mejorar el factor de potencia.

Ahora me gustaría compartir con ustedes una forma simple de calcular fase / ángulo, etc., con restricciones impuestas a la potencia real y reactiva.
Simplemente calcule el equivalente de Thevenin del circuito reduciéndolo a los fasores. En una impedancia equivalente, solo separe los términos real e imaginario, luego las condiciones dadas en la potencia real también serán aplicables para la parte real de la impedancia, mientras que las condiciones en la potencia reactiva también serán aplicables en la parte imaginaria de la impedancia.