Puteri reactive și putere deformantă

Conceptele de putere reactiva si de putere deformanta au o importanta deosebita in teoria curentilor periodici sinusoidali sau nesinusoidali. Se stie ca in practica aceste marimi antreneaza o crestere a efectelor Joule si a caderilor de tensiune in sarcina si in consecinta apar necesare investitii suplimentare pentru supra dimensionarea conductoarelor. Aceste efecte sunt destul de importante pentru a justifica si o tarifare corespunzatoare.

Inca din anul 1888, pentru prima oara, s-au facut referiri la faptul ca oscilatiile de putere intre o sursa alternativa si o sarcina sunt cauzate de decalajul de faza dintre tensiuni si curenti.

In sistemele regimului sinusoidal, specialistii accepta definitiile puterii aparente (S), a puterii active (P), si a puterii reactive (Q), fara obiectii deosebite. Industria si Institutiile de Metrologie au cooperat cu succes pentru dezvoltarea instrumentelor necesare masurarii acestor marimi.

Intensificarea folosirii convertizoarelor statice, proliferarea actionarilor cu viteza variabila, utilizarea condensatoarelor shunt, etc., in general introducerea electronicii de putere in sistemele electroenergetice, au creat conditii pentru o distorsionare excesiva a undelor de tensiune si de curent. Ca urmare, au aparut o serie de cercetari suplimentare si analize, care in urma discutiilor au repus in discutie chiar si definitiile de baza. Din pacate, pana in prezent, nu s-a ajuns la un consens in comunitatea electroenergeticienilor pentru explicarea si definirea fenomenelor care apar in regimul nesinusoidal.

In prezent se poate spune ca exista trei curente principale in randul specialistilor, care incearca sa prezinte fenomenele si sa dea definitii cat se poate mai apropiate de realitatea fizica, si anume:

Curentul principal se bazeaza pe teoria scolii Budeanu. Conceptele acestei teorii au fost adoptate si reacceptate recent de standardizarea americana (The New IEEE Standard Dictionary of Electrical and Electronic Terms - fifth edition - ANSI/IEEE Std 100-1992);

Scoala Fryze ale carei definitii au fost preluate de standardul german DIN 40110 (DIN 40110, Entwurf - September 1964 - Wechel stromgrossen);

Modul de interpretare a lui Kuster si Moore, specialisti din Canada, care a fost acceptat in 1980 de catre CEI, cu toate ca initial aceasta organizatie preluase definitiile scolii Budeanu. (Noile definitii au fost adoptate prin actul: International Electrotechnical Commission - Technical Commitee No.25 - Working Group 7. Report: Reactive Power and Distorsion Power - Document 25 (Secr.) 113 Dec.1979).

1.1.1. Conceptele teoriei Constantin Budeanu

Este meritul savantului roman Constantin BUDEANU, care in anul 1927 a pus bazele unei teorii coerente si cuprinzatoare pentru conceptele de puteri, care a inclus si notiunea de putere deformanta. Definitiile lui Budeanu se bazeaza pe un principiu formulat de el, care se refera la descompunerea puterii aparente in trei componente ortogonale, astfel incat:

. (1.1)

Se obtine aceasta