Para un factor de potencia de 0,8 de avance / retraso, ¿cuándo será theta positivo o negativo y por qué necesitamos una potencia conjugada compleja para calcular la impedancia de carga?

Parece que estás tratando con fasores.

Sí, las corrientes y los voltajes, el factor de potencia, el avance / retraso y la potencia reactiva y los cálculos de potencia y potencia complejos pueden ser confusos, pero ¿es realmente simple y una cuestión de convención? estoy de acuerdo con Ala Fraser.

Si se usa el fasor de voltaje como referencia, entonces si la corriente se retrasa, la carga es inductiva y Q es positiva a medida que se absorbe. Si la corriente conduce, la carga es capacitiva y Q es negativa a medida que se suministra. En este caso, el diagrama fasorial para los voltajes y corrientes. A continuación se presentan los tres casos clásicos, a saber, resistivo, inductivo, capacitancia (aquí theta y alfa son lo mismo). En la primera imagen, el voltaje se usa como referencia; en la segunda, la corriente se usa como referencia.

Lo mismo se aplica al triángulo PQS. Si se usa voltaje como corriente de referencia inductiva o retrasada, entonces tenemos Q y para la corriente capacitiva o adelantada tenemos -Q. Si usamos current como referencia, los signos de Q también cambian. La regla es que P y Q deben ser positivos cuando se suministra energía a una carga; sin embargo, esto también depende de la convención adoptada.

Es simplemente una cuestión de convención, pero la regla es lo que haga la corriente Q hará lo contrario. Hay dos convenciones IEEE e IEC Google esto. IEEE usa corriente de retraso + Q e IEC usa corriente de retraso -Q

Ahora, la razón para usar el conjugado complejo también es simple pero no tan evidente. Sabemos que la potencia se define como el producto del voltaje y la corriente y el coseno del ángulo entre ellos. Este es también el producto escalar o el producto de los componentes en fase de voltaje y corriente.

Ahora, debido a que todos los fasores están referenciados desde un punto de referencia común, la única forma de encontrar el ángulo entre el voltaje y la corriente es usar el conjugado complejo.   Por lo tanto, si tenemos V = | V | / 80 e I = | I | / 60, entonces tenemos que asegurarnos de que usamos el ángulo entre ellos que vemos es 20. Por lo tanto, si usamos S = VI *, entonces tenemos S = | V | / 80. (| I | / 60) * = | V | / 80. | I | / -60 = | V || I | / 20 = | V || I | (Cos (20) + jSin (20)) = P + jQ donde P = | V || I | Cos (20) y Q = | V || I | Sin (20).

Sin embargo, como puede ver usando esta definición, tenemos S = P + jQ para que una corriente retrasada resulte en Q y una corriente principal en -Q. Por lo tanto, cuando se usa la notación compleja S = VI * uno debe recordar que el signo de Q siempre es opuesto. es decir, la carga rezagada debería ser + Q pero el resultado complejo será -Q. Algunos optan por definir S = P-jQ, por lo que en este caso los signos cambiarán; por lo tanto, la notación que se usa es crítica.

En los sistemas de alimentación, esto debe ser claro y es por eso que algunos usan S = V * I en lugar de VI *. Es una cuestión de convención y notación y se puede superar ingresando parámetros como L y C como negativos para compensar y lo que es confuso es algunos paquetes de sistemas de alimentación y por qué difieren los estándares IEEE e IEC. No importa qué notación se use, ya que también se puede superar cambiando los signos de la reactancia para compensar.

Entonces, cuando se usan fasores, uno tiene que verificar la notación, la dirección de rotación y qué fasor (voltaje o corriente I se está utilizando como referencia y qué definición de potencia compleja se está utilizando. En muchos casos, muchos de los que enseñan esto a menudo desconocen lo que tiene se ha dicho anteriormente y por qué se requiere hacer cálculos para probar y probar. Si tenemos una carga inductiva, sabemos que la corriente atrasa el voltaje (o el voltaje conduce a la corriente) y la Q debería ser positiva y lo contrario para una carga capacitiva (-Q).

Ahora, aunque esto podría o no abordar sus problemas, sirve para mostrar que al hacer una pregunta de este tipo tendrá que definir las convenciones que está utilizando para que otros lo ayuden. Aunque en general

1 Si el voltaje es fasor de referencia

2 theta es positivo si los retrasos actuales (carga inductiva X> 0)

3 theta es negativo si los cables de corriente (carga capacitiva X <0)

4 S = P +/- jQ depende de la definición de S

5 P puede ser + para generadores y – para cargas o viceversa y lo mismo para Q.

El punto es que es la convención la que determinará las cosas y no importa cuál use, siempre que elija una y permanezca consistente.

Por lo tanto, si obtiene un resultado como S = 200 + j400, ¿qué significa esto dado lo anterior?

Entonces, ¿cuál es la convención que está utilizando?

Si sabe cuál es la mayor de Inducción o Capacitancia, sabrá si el factor de potencia está rezagado o adelantado. Supongo que tiene un retraso inductivo PF del 80% (ángulo de fase inverso-cos.8) porque, a menos que este sea un problema de tarea poco común, no es práctico capacitar en exceso debido a los costos y daños por el flujo de corriente excesivo.
Theta se considera positivo con respecto a la inductancia, y negativo para la capacitancia, pero eso es solo con respecto a la captura de lo visual al representar gráficamente una fracción de tiempo y observar vectores en una ilustración de Pitágoras.

Además, ¿se pregunta por qué se usa VA y se conoce como impedancia total?

Sin embargo, quizás tenga problemas para entender lo que estás preguntando.