¿Por qué tomamos el valor del coseno para el factor de potencia?

Gracias por A2A.

Para responder a su pregunta, primero veamos qué significa intuitivamente el factor de potencia.

Solo tengan paciencia conmigo por una respuesta tan larga, pero apuesto a que aclarará todas sus dudas con respecto al factor de potencia.

Por ejemplo, tome cualquier máquina eléctrica, requerirá dos tipos de energía para su funcionamiento.

1) Potencia activa o real: esto es lo que realmente nos interesa y es útil para hacer cualquier trabajo útil y está realmente disponible en la salida de cualquier máquina. Las pérdidas que tienen lugar dentro de las máquinas también son suministradas por esta potencia activa.

2) Potencia reactiva: se requiere para magnetizar o, por ejemplo, para configurar la cantidad requerida de flujo dentro de la máquina. Lo cual es indispensable, ya que todos sabemos que cualquier conversión de energía que tenga lugar dentro de cualquier máquina es a través del dominio magnético.

Ahora bien, la potencia total absorbida por cualquier máquina de la fuente de energía es la suma de estos y esto se llama potencia aparente.

En términos simples, el factor de potencia básicamente indica cuánta potencia activa está presente en cualquier equipo en comparación con la potencia aparente total.

Por lo tanto, el factor de potencia es la relación entre la potencia activa y la potencia aparente.

Así que, básicamente, el factor de potencia alto indica que la potencia activa tiene más participación en la potencia total en comparación con la potencia reactiva y conversa para un factor de potencia bajo.

Entonces, desde el triángulo de potencia anterior (si no conoce el concepto de triángulo de potencia, también hágamelo saber), para obtener el factor de potencia, que en realidad es la relación de potencia activa y potencia aparente, la única opción que nos queda es tomar coseno del ángulo, ya que es la relación de adyacente a la hipotenusa.

Si tomamos Sine, obtendremos una relación entre la potencia reactiva y la potencia aparente, que no es un factor de potencia según nuestro entendimiento.

Si necesita más aclaraciones, hágamelo saber.

¡¡Espero eso ayude!!

Gracias.

Definición de Factor de Potencia: –

“Es el coseno del ángulo entre el voltaje y la corriente en cualquier circuito de CA”.

El factor de potencia en general es la unidad para un elemento resistivo, el retraso de un elemento inductivo (como I va a la zaga de V), el liderazgo de un elemento capacitivo (como I lleva a V)

Triángulo de poder: –

Del diagrama anterior:

Cos (phi) = P / S = VI cos (phi) / VI. Aquí P es el poder real. (Factor de potencia)

Similar…

Sin (Phi) = Q / S = VI sin (phi) / VI. Aquí Q es el componente reactivo de la potencia (factor reactivo).

Cuando la magnitud de “Phi” se reduce (ese es el ángulo de fase entre V e I)

Debido a este factor de potencia mejora y el factor reactivo se reduce.

El componente de ángulo senoidal se atenúa y el componente de ángulo Cos se vuelve más cuando se reduce el ángulo “phi”.

Por lo tanto, siempre buscamos la mejora del factor de potencia (componente cos) en cualquier sistema de CA.

Gracias 🙂

Hay 3 tipos de energía eléctrica consumida en los paquetes de CA

  1. Poder activo
  2. Poder aparente
  3. Poder reactivo

Los tres componentes que gobiernan la relación entre corriente y voltaje son resistencia, inductor y capacitor en CA ckts.

Los ckts de CA se definen usando resistencia y reactancia (inductancia + capacitancia) y aquí viene el papel de la impedancia, que es una combinación de resistencia y reactancia, por lo tanto, regula el flujo de corriente en CA ckt.

Pero la impedancia no es igual a la suma algebraica de reactancia y resistencia, ya que ambas están desfasadas 90 grados entre sí. Entonces usamos esta diferencia de fase en forma de traingle en ángulo recto. Considerando la resistencia en la base y la reactancia en la altura, la hipotenusa se determina usando el teorema de Pitágoras, que es nuestra impedancia.

La base nos da poder verdadero, altitutde nos da poder reactivo y la hipotenusa nos da poder aparente usando la Ley de Ohm.

El factor de potencia se define como la relación entre la potencia real y la potencia aparente.

Entonces, esta relación se puede definir en términos de traingle como coseno, es decir, base / hipotenusa, por lo que obtenemos

coseno [∆] = potencia verdadera / potencia aparente

también puede tomar el ángulo de fase de más de 90 … “coseno” solo representa un factor 0r … un valor en radianes que gira en un espacio cuya fase se desplaza en 90 por otro valor en radianes. Cuando dos cantidades tienen un 90 los cambios de grado como el eje xy el eje y cada uno de ellos cuando se refieren en el mismo plano … estos factores seno, coseno son útiles para comparar sus magnitudes.
los conceptos básicos de álgebra vectorial te ayudarán a comprenderlos mejor.

Explicación:
Como su nombre indica, el factor de potencias o las relaciones de dos potencias que es potencia real / potencia aparente. Cuando ambas potencias se refieren en la misma magnitud de plano, difieren en un factor llamado ángulo coseno entre ellas.