Potencia Aparente; Factor De Potencia; Ejemplo De Cálculo Del Factor De Potencia - Rohde & Schwarz Hameg HM8115-2G Handbuch

Con:
Q = Potencia reactiva
U = Tensión valor efectivo
ef
I = Corriente valor efectivo
ef
ϕ
= Desplazamiento de fase entre U e I
resulta para la potencia reactiva
Q = U · I · sinϕ
ef ef
Las corrientes reactivas cargan la red general.
Para reducir la potencia reactiva se deberá re-
ducir el ángulo de fase. Como los transformado-
res, motores, etc cargan la red general de forma
inductiva, se conectan adicionalmente resisten-
cias capacitivas (condensadores). Estos compen-
san la corriente reactiva inductiva.
AVISO
Ejemplo de una potencia, con una componente reactiva
En las magnitudes de contínua, los valores actuales de cor-
riente y tensión son constantes en tiempo. Por lo tanto, la
potencia es constante. En contrapartida, el valor actual de
magnitudes de mezcla y de alterna siguen las variaciones
temporales por la cantidad (altura) y signo (polaridad). Sin
el desplazamiento de la fase se tiene siempre la misma po-
laridad de corriente y de tensión. El producto de – corriente
x tensión – siempre es positivo y la potencia se convierte, en
la carga, completamente en energía. Si hay una componen-
te reactiva en el circuito de corriente alterna, se obtiene un
desplazamiento de corriente y tensión. Durante los valores
momentáneos en los que se tiene el producto negativo de
corriente y tensión, la carga (inductiva o capacitiva) no con-
sume potencia. Sin embargo, esta potencia llamada reactiva,
carga la red general.
Potencia aparente (unidad voltioamperio, abreviación VA)
Si se multiplican los valores medidos de tensión y corriente en
un circuito de corriente alterna, resulta la potencia aparente.
La potencia aparente es la suma geométrica de la potencia
efi caz y de la potencia reactiva.
Con:
S = Potencia aparente
P = Potencia efi caz
Q = Potencia reactiva
U = Tensión efectiva
ef
I = Corriente efectiva
ef
Resulta para la potencia aparente
2 2
S = P + Q = U
ef
Fuente Carga
Potencia positiva
Potencia negativa
x J
ef
P r i n c i p i o s b á s i c o s d e m e d i d a

Factor de potencia

El factor de potencia PF (power factor) se calcula según la
ecuación:
P
PF = ——
S
PF = Factor de potencia
S = Potencia aparente
P = Potencia efi caz
û = Tensión valor pico
î = Corriente valor pico
Sólo para corrientes y tensiones senoidales es
válido: PF = cos ϕ
AVISO
Si por ejemplo la corriente fuera de forma cuadrada y la tensión
fuera senoidal, se calcula el factor de potencia, de la relación
de potencia efi caz y potencia aparente. También aquí se puede
Ejemplo de cálculo del factor de potencia
El valor efectivo de la tensión es:
û
= — — = 229,8 V ≈ 230 V
U
eff
√
2
El valor efectivo de la corriente resulta de:
2π
∫
1
2
I = —— î · dϕ
eff
2π
0
π
2
î
π –
[( )
= —— · — —
2π 3
2
2
= î · = î ·
——
3
2
I = 12,25 A · = 10,00 A
——
eff
3
La potencia aparente S se corresponde a:
S = U · I = 230 V · 10,0 A = 2300 VA
ef ef
La potencia efi caz se calcula de:
π
∫
1
û · î sin ϕ · dϕ =
P =
——
π
π
3
û · î
[( )
P = – (-1) – (-0,5
———
π
1,5
= —— · 325 V · 12,25 A = 1900 W
π
El factor de potencia PF se calcula de:
P 1900 W
PF = —— = —————— = 0,826
S 2300 VA
La corriente y la tensión no quedan desplazadas en fase
entre sí en este ejemplo. Aún así debe resultar una potencia
reactiva, ya que la potencia aparente es mayor que la poten-
cia efi caz. Como la corriente tiene otra forma de onda que
la tensión, se dice que la corriente queda „distorsionada" en
relación a la tensión. Por esta razón, esta forma de potencia
reactiva se denomina „potencia reactiva distorsionada".
2 2
Q = S – P = (2300 VA)
Reservado el derecho de modifi cación
4π
( )]
+ 2π – — —
3
2
——
3
û · î
π
– cos ϕ
[ ]
———
π
π
3
1,5
)]
= · û · î
——
π
2 2
– (1900 W) = 1296 var
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