Valoare efectiva, Valoare de varf - tensiune, curent

In instalatiile electrice apar numeroase declansari ale intreruptoarelor automate in mod inexplicabil. Aceste declansari nedorite au cauze reale, dar de cele mai multe ori nu sunt recunoscute. Printre cele mai importante sunt:
 curenti mari de pornire ai unor echipamente
 subevaluarea prin masurare a curentului real care circula prin acel circuit

Aceasta din urma situatie este frecvent intalnita si se datoreaza faptului ca multe dintre instrumentele de masura, nu sunt adecvate masurarii distorsiunii tensiunii si curentului electric. Aceasta distorsiune se datoreaza curentilor armonici generati de sarcinile neliniare de la echipamente electronice moderne, cum ar fi: calculatoarele, lampile fluorescente cu balast electronic, motoarele cu viteza variabila, etc.

Curentul absorbit de aceste echipamente electrice nu are o forma sinusoidala si din acest motiv, majoritatea aparatelor de masura uzuale nu pot inregistra corect ceste valori. Asadar, pentru a analiza parametrii unei instalatii electrice avem nevoie de aparate de masura adecvate, care pot inregistra valori ale curentului si tensiunii nesinusoidale.

Ce este valoarea efectiva - RMS?

Masurarea valorii efective - RMS, este esentiala in orice instalatie electrica in care exista un numar semnificativ de sarcini neliniare. Aparatele de masura ale valorilor medii pot indica valori inferioare cu pana la 40%, ceea ce poate induce parerea ca valoarea curentului masurat este mult mai mica decat in realitate si ca intreruperile nedorite prin declansarea intreruptoarelor pot avea alte cauze.

RMS inseamna Root Mean Square si se refera la modalitatea matematica de obtinere a acestei valori şi anume, ridicarea la pătrat a tuturor valorilor de pe graficul formei de unda, atât pozitive cat şi negativa, calcularea valori medii a acestora şi introducerea lor sub radical pentru obtinerea valorii finale efective. 

Imax = amplitudinea (valoarea maxima) a curentului
Umax = amplitudinea (valoarea maxima) a tensiunii

Valoarea efectiva a tensiunii - Uef,  sau a curentului - Ief, este valoarea pe care o indica in general aparatele de masura si este strans legata de puterea pe care o poate transfera aceste marimi (tensiune si curent). Valoarea efectiva a curentului sau tensiunii, depinde de amplitudinea si forma de unda a acesteia.

Relatia dintre valoarea de varf si valoarea efectiva a curentului sau tensiunii este urmatoarea:
 valoarea efectiva a curentului electric este 0,707 din valoarea de varf a acestuia, sau valoarea de varf este √2 (1,414) din valoarea efectiva.
Cu alte cuvinte, valoarea de varf a unui curent sinusoidal cu valoare efectiva de 1A este 1,414A.

 Factorul de varf a unei forme de unda alternative este raportul dintre valoarea sa de varf si valoarea efectiva.

 Factorul de forma reprezinta raportul dintre valoarea efectiva a undei şi valoarea sa medie
 Formele de unda sinusoidale au o valoare efectiva de 0,707 (1 / 21/2) şi un factor de forma de 1,11 (0,707 / 0,636).

 Factorii de varf şi forma ale undelor dreptunghiulare sunt intotdeauna egali cu 1 - valoarea de varf este egala cu cea medie (practica) şi cea efectiva.

 Formele de unda triunghiulare şi dinte de fierastrău a valorile efective de 0,577 (1 / 31/2) şi factorii de forma egali cu 1,15 (0.5777 / 0,5)

 

Aceste relatii intre valorile de varf, varf la varf, medii si efective ale unei forme de unda, se pot folosi doar pentru formele de unda pure si nu se pot aplica in cazul formelor de unda distorsionate.