Diferencia entre revisiones de «Factor de potencia»
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→Cálculo del f.d.p. medio de una instalación: El factor de potencia debería escribirse con letras no cursivas. Si se escribieran con letras cursivas (que es como está en todo este artículo), da a entender que "f.d.p." son tres variables "f", "d", "p" que se están multiplicando. Etiquetas: Edición desde móvil Edición vía web móvil |
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== Definición ==
Se define el factor de potencia como la
: <math> \text{f.d.p.} = \frac{P}{S} </math>
Es importante distinguir la diferencia entre los términos factor de potencia (<math>\text{f.d.p.}</math>) y <math>\cos\varphi</math>, ya que no son exactamente lo mismo. En cargas lineales, ambos valores coinciden. Sin embargo, en cargas no lineales el <math>\text{f.d.p.}</math> y <math>\cos\varphi</math> son distintos.
Se dice que:
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[[Archivo:Leistung-PQS-Zeiger.svg|thumb|300px|Triángulo de potencias activa P y aparente S en un caso de cargas lineales (caso ideal; sin distorsión armónica).]]
En circuitos lineales, donde las corrientes y tensiones son perfectamente senoidales, se tiene:
: <math> \text{f.d.p.} = \frac{P}{S} = \frac{V_\text{eff} I_\text{eff} \cos(\hat{V}-\hat{I})} {V_\text{eff} I_\text{eff}} = \cos(\hat{V}-\hat{I}) = \cos(\hat{Z}) = \cos\varphi</math>
El f.d.p es el coseno del ángulo que forman los fasores de la [[intensidad de corriente eléctrica|corriente]] y la [[Tensión (electricidad)|tensión]]. En este caso se puede observar que <math>cos(\hat{V}-\hat{I}) = cos(\hat{Z})</math> donde Z es la impedancia equivalente del sistema. A partir de esto se puede entender el <math>\cos(\varphi)</math> como una medida de la habilidad del elemento Z para absorber potencia activa. Para una resistencia ideal: <math> \text{f.d.p.} = \cos(0) = 1 </math>. Para una inductancia y condensador ideales:<math> \text{f.d.p.} = \cos(\pi/2) = 0 </math>
Así como el triángulo de potencia relaciona <math>P</math>, <math>Q</math>, <math>S</math>, y el <math>\text{f.d.p.}</math>, el triángulo de impedancia (no mostrado en este artículo) relaciona <math>R</math>, <math>X</math>, <math>Z</math> (magnitud de la impedancia), y el <math>\text{f.d.p.}</math> De este último triángulo se desprende que el factor de potencia también es
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En este caso, el factor de potencia es:
:<math> \text{f.d.p.} = \frac{P}{S} = \frac{P}{\sqrt{P^2+Q^2+D^2}}</math>
Mientras que <math>\cos\varphi</math> se calcula tan solo con las componentes fundamentales (sin armónicos):
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Si <math>THD</math> es la tasa de distorsión armónica, <math>I_{1,rms}</math> es la componente fundamental de la corriente eficaz, <math>I_{rms}</math> es la corriente eficaz total y considerando una fuente ideal de tensión, entonces la relación entre el factor de potencia y <math>\cos\varphi</math> es:
:<math> \text{f.d.p.} = \frac{I_{1,rms}}{I_{rms}}\cos\varphi</math>
El término factor de potencia es una generalización del <math>\cos\varphi</math>.
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