En els circuits de CA, el factor de potència és la relació entre la potència real que s'utilitza per fer el treball i la potència aparent que es subministra al circuit.
El factor de potència pot obtenir valors en el rang de 0 a 1.
Quan tota la potència és potència reactiva sense potència real (generalment càrrega inductiva), el factor de potència és 0.
Quan tota la potència és potència real sense potència reactiva (càrrega resistiva), el factor de potència és 1.
El factor de potència és igual a la potència real o real P en watts (W) dividida per la potència aparent |S| en volts-amperes (VA):
PF = P(W) / |S(VA)|
PF - factor de potència.
P - potència real en watts (W).
|S| - potència aparent - la magnitud de la potència complexa en volts⋅amps (VA).
Per al corrent sinusuidal, el factor de potència PF és igual al valor absolut del cosinus de l'angle de fase de potència aparent φ (que també és l'angle de fase d'impedància):
PF = |cos φ|
PF és el factor de potència.
φ és l'angle de fase de la potència aparent.
La potència real P en watts (W) és igual a la potència aparent |S| en volts-amperes (VA) vegades el factor de potència PF:
P(W) = |S(VA)| × PF = |S(VA)| × |cos φ|
Quan el circuit té una càrrega d'impedància resistiva, la potència real P és igual a la potència aparent |S| i el factor de potència PF és igual a 1:
PF(resistive load) = P / |S| = 1
La potència reactiva Q en volts-amps reactius (VAR) és igual a la potència aparent |S| en volt-ampere (VA) vegades el sinus de l'angle de fase φ :
Q(VAR) = |S(VA)| × |sin φ|
Càlcul del circuit monofàsic a partir de la lectura real del mesurador de potència P en quilowatts (kW), tensió V en volts (V) i corrent I en amperes (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (V(V) × I(A))
Càlcul del circuit trifàsic a partir de la lectura real del mesurador de potència P en quilowatts (kW), tensió de línia a línia V L-L en volts (V) i corrent I en amperes (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (√3 × VL-L(V) × I(A))
Càlcul del circuit trifàsic a partir de la lectura real del mesurador de potència P en quilowatts (kW), neutre de línia a línia V L-N en volts (V) i corrent I en amperes (A):
PF = |cos φ| = 1000 × P(kW) / (3 × VL-N(V) × I(A))
La correcció del factor de potència és un ajust del circuit elèctric per canviar el factor de potència a prop d'1.
El factor de potència proper a 1 reduirà la potència reactiva del circuit i la major part de la potència del circuit serà potència real. Això també reduirà les pèrdues de les línies elèctriques.
La correcció del factor de potència es fa generalment afegint condensadors al circuit de càrrega, quan el circuit té components inductius, com un motor elèctric.
El poder aparent |S| en volts-amperes (VA) és igual a la tensió V en volts (V) vegades el corrent I en amperes (A):
|S(VA)| = V(V) × I(A)
La potència reactiva Q en volts-amps reactius (VAR) és igual a l'arrel quadrada del quadrat de la potència aparent |S| en volts-amperes (VA) menys el quadrat de la potència real P en watts (W) (teorema de Pitàgores):
Q(VAR) = √(|S(VA)|2 - P(W)2)
Qc (kVAR) = Q(kVAR) - Qcorrected (kVAR)
La potència reactiva Q en volts-amps reactius (VAR) és igual al quadrat de la tensió V en volts (V) dividit per la reactància Xc:
Qc (VAR) = V(V)2 / Xc = V(V)2 / (1 / (2π f(Hz)×C(F))) = 2π f(Hz)×C(F)×V(V)2
Així, el condensador de correcció del factor de potència en Farad (F) que s'hauria d'afegir al circuit en paral·lel és igual a la potència reactiva Q en volts-amps reactius (VAR) dividida per 2π vegades la freqüència f en Hertz (Hz) vegades el quadrat. tensió V en volts (V):
C(F) = Qc (VAR) / (2π f(Hz)·V(V)2)
Advertising