La representación matemática de la
potencia activa en un sistema trifásico equilibrado está dada por la
ecuación: 
El resultado de esta operación será “1”
o un número fraccionario menor que “1” en dependencia del factor de potencia
que le corresponde a cada equipo o dispositivo en específico. Ese número
responde al valor de la función trigonométrica “coseno”, equivalente a los
grados del ángulo que se forma entre las potencias (P) y (S).
Si el número que se obtiene como resultado de la operación matemática es un decimal menor que “1” (como por ejemplo 0,95), dicho número representará el factor de potencia correspondiente al defasaje en grados existente entre la intensidad de la corriente eléctrica y la tensión o voltaje en el circuito de corriente alterna. Lo ideal sería que el resultado fuera siempre igual a “1”, pues así habría una mejor optimización y aprovechamiento del consumo de energía eléctrica, o sea, habría menos pérdida de energía no aprovechada y una mayor eficiencia de trabajo en los generadores que producen esa energía. En los circuitos de resistencia activa, el factor de potencia siempre es “1”, porque en ese caso no existe desfasaje entre la intensidad de la corriente y la tensión o voltaje. Pero en los circuitos inductivos, como ocurre con los motores, transformadores de voltaje y la mayoría de los dispositivos o aparatos que trabajan con algún tipo de enrollado o bobina, el valor del factor de potencia se muestra con una fracción decimal menor que “1” (como por ejemplo 0,8), lo que indica el retraso o desfasaje que produce la carga inductiva en la sinusoide correspondiente a la intensidad de la corriente con respecto a la sinusoide de la tensión o voltaje. Por tanto, un motor de corriente alterna con un factor de potencia o Cos = 0,95 , por ejemplo, será mucho más eficiente que otro que posea un Cos = 0,85 . |
La potencia compleja de un circuito eléctrico de
corriente alterna (cuya magnitud se conoce como potencia aparente y se
identifica con la letra S), es la suma (vectorial) de la potencia que
disipa dicho circuito y se transforma en calor o trabajo (conocida como
potencia promedio, activa o real, la potencia utilizada para la formación
de los campos eléctrico y magnético de sus componentes, que fluctuará entre
estos componentes y la fuente de energía (conocida como potencia reactiva, que
se identifica con la letra Q y se mide en voltiamperios reactivos
(bar).
Esta potencia aparente (S) no es realmente la
"útil", salvo cuando el factor de potencia es la unidad (cos φ=1),
y señala que la red de alimentación de un circuito no sólo ha de
satisfacer la energía consumida por los elementos resistivos, sino que también
ha de contarse con la que van a "almacenar" las bobinas y
condensadores. Se mide en voltiamperios (VA y para potencias grandes
se usa el kilovoltiamperio (kVA).
Triangulo de potencia.
Como se podrá observar, el factor de
potencia o coseno de “fi” (Cos ) representa el valor del
ángulo que se forma al representar gráficamente la potencia
activa (P) y la potencia aparente (S), es decir, la relación
existente entre la potencia real de trabajo y la potencia total consumida por
la carga o el consumidor conectado a un circuito eléctrico de corriente
alterna. Esta relación se puede representar también, de forma matemática, por
medio de la siguiente fórmula:
 |
Componentes de la intensidad
Componentes activa y reactiva de la intensidad;
supuestos inductivos, izquierdos y capacitivos, derecha.
Consideremos un circuito de C. A. en el que
la corriente y la tensión tienen un desfase φ. Se define componente
activa de la intensidad, Ia, a la componente de ésta que
está en fase con la tensión, y componente reactiva, Ir,
a la que está en cuadratura con ella. Sus valores son:
El producto de la intensidad, I, y
las de sus componentes activa, Ia, y reactiva, Ir,
por la tensión, V, da como resultado las potencias aparente (S),
activa (P) y reactiva (Q), respectivamente:
No hay comentarios:
Publicar un comentario