Moc jest kombinacją napięcia i prądu w obwodach elektrycznych. Z technicznego punktu widzenia jest to szybkość, z jaką energia elektryczna jest przenoszona przez obwody elektryczne, co oznacza szybkość, z jaką energia jest przenoszona. Skróty AC i DC są często stosowane w systemach elektroenergetycznych jako odpowiednio prąd przemienny i prąd stały. Oba są różnymi rodzajami prądu wykorzystywanymi do przesyłania energii elektrycznej. Moc czynna i moc bierna to dwa najczęściej stosowane terminy opisujące przepływ energii w systemach elektroenergetycznych. Moc czynna to moc rzeczywista, natomiast moc bierna jest wykorzystywana do przesyłania mocy rzeczywistej. W tym artykule podkreślono niektóre kluczowe różnice między nimi.
W prostych obwodach prądu przemiennego napięcie i prąd są sinusoidalne, co oznacza, że kształt fali jest bardzo podobny do idealnej fali sinusoidalnej. W przypadku czysto rezystancyjnego obciążenia napięcie i prąd odwracają jednocześnie ich biegunowość i za każdym razem wartość jest dodatnia, co oznacza, że kierunek prądu nie zmienia się okresowo. W takim przypadku przekazywana jest tylko moc czynna. Moc czynna lub rzeczywista to ilość energii faktycznie zużywanej w obwodzie prądu przemiennego. Mówiąc prościej, rozpraszana moc nazywana jest mocą czynną. Jest oznaczony wielką literą „P” i jest mierzony w watach (W), głównie w kilowatach (KW) i megawatach (MW).
W przypadku obciążenia wyłącznie reaktywnego napięcie jest poza fazą z prądem. Iloczyn napięcia i prądu jest dodatni dla połowy każdego cyklu, podczas gdy jest ujemny dla drugiej połowy cyklu, co oznacza, że energia stale przepływa tam iz powrotem między źródłem a obciążeniem. Powoduje to przeniesienie mocy biernej na obciążenie. Mówiąc prościej, moc bierna jest niewykorzystaną mocą lub mocą urojoną, która nie jest wykorzystywana do żadnej użytecznej pracy i istnieje, gdy napięcie i prąd są poza fazą. Jest oznaczony wielką literą „Q” i jest mierzony w woltamperach reaktywnych (var) w przeciwieństwie do jednostki mocy SI, która jest w watach.
W systemach elektrycznych prądu przemiennego ilość energii wykorzystanej do zapewnienia efektywnej pracy, czyli ilość mocy faktycznie przeniesionej na obciążenie, takie jak transformator, nazywa się „mocą czynną” lub „mocą rzeczywistą” lub „mocą rzeczywistą”. Jest to użyteczna moc, która jest faktycznie pobierana przez obciążenie w wyniku rozproszenia energii w postaci ciepła. Z drugiej strony, moc bierna to ilość energii, która nieustannie odbija się między źródłem a obciążeniem, co oznacza moc, której nie można wykorzystać do efektywnej pracy w obwodzie lub systemie prądu przemiennego.
Watt jest wspólną jednostką dla wszystkich form mocy, która jest symbolizowana jako „W”, ale jednostka jest ogólnie zarezerwowana dla mocy czynnej. Jest on praktycznie mierzony w kilowatach (KW) i megawatach (MW) w systemach elektroenergetycznych. Moc bierna jest formą mocy, ale nie jest wyrażona w watach. Zamiast tego jest wyrażany przez jednostkę woltamperową bierną (var) w systemach elektroenergetycznych prądu przemiennego. Zwykle występuje, gdy kształt fali prądu i napięcia jest poza fazą, zwykle o 90 stopni. Termin „var” jest szeroko stosowany w energetyce.
Moc czynna lub rzeczywista jest symbolizowana wielką literą „P”, natomiast moc bierna jest oznaczana wielką literą „Q”. Moc czynna to rzeczywista moc rozpraszana na obciążenia, która jest następnie przekształcana w inne formy energii. W obwodzie prądu przemiennego, jeżeli przyłożone napięcie wynosi „V”, a prąd krążący wynosi „I”, wówczas średnia wartość mocy czynnej wynosi P = VI cos ϕ, gdzie ϕ jest kątem fazowym między prądem a napięciem. Wzór na moc bierną to Q = VI sin ϕ, gdzie „I sin ϕ” tutaj oznacza, że prąd jest niefazowy z napięciem.
Moc czynna to moc przejawiająca się w różnych formach fizycznych, takich jak promieniowanie elektromagnetyczne lub forma mechaniczna lub fale akustyczne. Rozważmy przykład taczki, małego wózka napędzanego ręcznie z jednym kołem i przeznaczonego do pchania przez jedną osobę. Aktywna moc tutaj jest pracą wykonaną na kołach do przenoszenia rzeczy z jednego miejsca do drugiego, co jest faktyczną pracą. Moc bierna jest tutaj urojoną mocą, która sama w sobie nie wykonuje żadnej przydatnej pracy, ale utrzymuje taczkę w pozycji uniesionej. Moc bierna jest wykorzystywana do kontroli napięcia w wielu środowiskach przemysłowych w celu przezwyciężenia wahań poziomów napięcia.
W obwodach prądu przemiennego moc czynna jest rzeczywistą mocą zużywaną przez sprzęt do wykonywania użytecznej pracy, co oznacza moc rozpraszaną przez obciążenie, podczas gdy moc bierna jest urojoną mocą, która nie jest wykorzystywana bezpośrednio do pracy. Zamiast tego odbija się w sposób ciągły do przodu i do tyłu, co powoduje rozproszenie prądu, a prąd, który powraca, nigdy nie jest wykorzystywany do żadnej użytecznej pracy i jest określany jako moc bierna. Moc czynna jest mierzona w kilowatach (KW) lub megawatach (MW), podczas gdy moc bierna jest mierzona w woltamperach biernych (var). Moc czynna jest w fazie przy obciążeniu, podczas gdy moc bierna jest poza fazą przy obciążeniu.