¿Qué es el factor de potencia?

Answer 1

Comprender el factor de potencia es muy fácil si tiene claro la naturaleza del inductor y el capacitor. El factor de potencia se observa solo en circuitos inductivos o capacitivos.

Definición: Es la magnitud de la diferencia en la fase de voltaje y la forma de onda de corriente.

El poder en una red se da como

[matemáticas] P = VIcos∆ [/ matemáticas]

Aquí el término cos∆ se llama factor de potencia.

Factor de potencia en circuito inductivo: si hay un inductor presente en el circuito, entonces, en la aplicación inicial de la fuente de alimentación, tenderá a oponerse al aumento de corriente. Por lo tanto, la corriente va por detrás del voltaje .

Factor de potencia en circuitos capacitivos: si hay un condensador presente en el circuito, entonces, en la aplicación inicial de la fuente de alimentación, tenderá a oponerse al aumento de voltaje. Por lo tanto, el voltaje va por detrás de la corriente.

El factor de potencia para las redes resistivas es 0, porque no se oponen al cambio de corriente o voltaje.

No dude en compartir ideas o hacer consultas en la sección de comentarios.

Answer 2

Esta es una de las preguntas más difíciles en ingeniería eléctrica,

FUENTE DE IMAGEN: IMÁGENES DE GOOGLE.

¿QUÉ ES EL FACTOR DE POTENCIA EXACTAMENTE?

Digamos que tiene un teléfono móvil cuya batería es actualmente 100%.

Ahora escuchó música durante unos 30 minutos y debido a que su batería se ha convertido en 90%. Ahora saliste a pasear y viste tu teléfono 2 horas más tarde y ahora tu batería se ha reducido al 88%.

PERO ESPERA ! acabas de usar el 10% mientras escuchabas música, ¿dónde se fue el 2%?

Para otros fines como reloj, red, etc.

¿Pero realmente hiciste algo en tu teléfono (lo usaste realmente)

NO DERECHO!

Del mismo modo, en un circuito eléctrico, no toda la energía se utiliza para hacer algún trabajo.

POR ej.

“La potencia activa P (kW) es la potencia real transmitida a cargas como motores, lámparas, calentadores y computadoras. La energía eléctrica activa se transforma en energía mecánica, calor o luz “.

FUENTE: Definición de Factor de Potencia

Hay campos de excitación y otros elementos que también consumen energía pero no resultan en el trabajo real.

¿CÓMO SABEMOS QUÉ CANTIDAD DE ENERGÍA ES ÚTIL (resultados en el trabajo realizado) Y QUÉ CANTIDAD ES INDIRECTAMENTE ÚTIL (no resulta en trabajo real)?

FACTOR DE POTENCIA.

factor de potencia = (potencia real) / (potencia aparente (total))

Si la relación es 0.85 significa que el 15% de potencia no resulta en un trabajo real directamente y el retraso significa que los elementos inductivos utilizan el 15% de potencia.

Si la relación es de 0.85, significa que los elementos capacitivos usan el 15% de potencia que no resultan en trabajo real.

Si desea mantenerse actualizado sobre las tendencias recientes en tecnología y algunos HACKS de bricolaje interesantes, por favor, como mi página,

Niño curioso

Answer 3

Hablando matemáticamente, en un circuito RLC AC , el factor de potencia es el coseno del ángulo base en un triángulo de impedancia:

Dónde
[matemática] X_L [/ matemática] = Reactancia inductiva = [matemática] 2fπL [/ matemática]
[matemática] X_C [/ matemática] = Reactancia capacitiva = [matemática] \ frac {1} {2πfC} [/ matemática]
f = frecuencia de suministro de CA
L = inductancia del circuito
C = Capacitancia del circuito.

Factor de potencia = [matemática] Cos (Ø) = \ frac {R} {\ sqrt {(X_L-X_C) ^ 2 + R ^ 2}} [/ matemática]

En la práctica, el factor de potencia es la relación entre la potencia aparente que un circuito consume y la potencia real que consume durante un período de tiempo.

Los valores del factor de potencia varían de [matemática] 0 [/ matemática] a 1, [matemática] 0 [/ matemática] es un circuito puramente inductivo / capacitivo y 1 es un circuito puramente resistivo / resonante.

Los inductores y condensadores no consumen energía: almacenan energía en la mitad del ciclo, mientras que en la otra mitad liberan esa energía almacenada, lo que hace que la energía total consumida por ellos sea igual a cero. El factor de potencia en realidad da la fracción de la potencia que realmente se está disipando en el circuito durante una serie de ciclos completos, en comparación con la potencia que consume el circuito durante esa cantidad de ciclos.

Un factor de potencia unitario implica un aparato / circuito eléctrico muy eficiente, mientras que un valor menor que eso significa que el dispositivo está desperdiciando energía. Esto entra en juego cuando los medidores digitales se usan para medir la energía que consume el hogar porque no consideran el factor de potencia, solo integran el voltaje actual [matemático] X [/ matemático] durante el ciclo de facturación especificado. Además, un factor de potencia inferior a la unidad produce cantidades significativas de fem de retorno, que es responsable de las caídas de voltaje durante las horas pico.

Answer 4

El factor de potencia es la relación entre los kW y los kVA extraídos por una carga eléctrica donde el kW es la potencia de carga real y el kVA es la potencia de carga aparente.

Simplemente, es una medida de qué tan eficientemente la corriente de carga se convierte en salida de trabajo útil

En un suministro eléctrico de corriente alterna (CA), entra en juego una cosa misteriosa llamada “Factor de potencia”. El factor de potencia es simplemente la medida de la eficiencia de la potencia que se está utilizando, por lo que un factor de potencia de 1 significaría que el 100% del suministro se está utilizando de manera eficiente. Un factor de potencia de 0.5 significa que el uso de la potencia es muy ineficiente o derrochador.

Por ejemplo, un motor eléctrico grande normalmente tendrá un factor de potencia de aproximadamente 0,85 a plena carga. Si tenemos un motor eléctrico hipotético con una potencia de 100kW, ignorando la ineficiencia inherente del motor, cuando funciona a plena carga, el proveedor de electricidad tendría que suministrar 100 ÷ 0.85 = 118kVA para proporcionar los 100kW para hacer funcionar el motor.

O dicho de otro modo, estarían suministrando un 18% más de electricidad de la que le están cobrando. Si el mismo motor funcionaba “sin carga” a unos 50 kW o si se usaba en un servicio cíclico, entonces el factor de potencia puede ser tan bajo como 0.5.

En este caso, el proveedor tendría que suministrar “el doble” de kVA para que coincida con el punto de servicio de 50kW. (50 ÷ 0.5 = 100kVA)

Verifique su factura de electricidad. Hay una mención sobre el factor de potencia (0.8aproximadamente). Espero que entienda lo que estoy tratando de señalar.

Answer 5

Aquí está una de las hermosas explicaciones:

El poder bruto que está disponible en la naturaleza es el poder aparente (esta es la forma más pura de poder)
que cuando pasa a través de los circuitos de CA, una parte de la potencia aparente es utilizada por el circuito para la conversión de energía (eléctrica a calor, eléctrica a la luz, etc.) que se llama energía activa y una parte de ella se utiliza para magnetizar el circuito de CA que se llama energía reactiva .

La potencia reactiva solo tiene un negocio de crear enlaces magnéticos en los circuitos, aquí no se cuenta el desperdicio de energía. el desperdicio se cuenta solo como potencia activa.

1. El factor de potencia es la cifra que especifica por cuánto factor una potencia real está más cerca de la potencia aparente (forma más pura).
2. El factor de potencia es la diferencia de ángulo entre v, i fasores que giran a 50 ciclos por segundo en sentido antihorario (es decir, sistema de 50 HZ)

¿Cómo entró en escena el factor de potencia?

los elementos de almacenamiento de energía L y C son razones para ello …

La forma pura de poder es S = VI
cuando esto pasa a través del circuito que consiste en elementos de almacenamiento, la onda I en el circuito se desplaza, ya sea que avance o se retrase en algún ángulo. por lo tanto ahora S = V (ángulo I)

Una onda como vy yo puede ser desplazada.

por lo tanto, el factor por el cual la onda actual avanza onda v … conocido como ángulo entre V e I es cos%

la forma más pura S cuando se representa como VIcos% se llama potencia activa.

Answer 6

El verdadero factor de potencia es la relación de potencia real utilizada en kilovatios (kW) dividida por el total de kilovoltios-amperios. El factor de potencia de desplazamiento es una medida del desplazamiento de fase entre el voltaje y la corriente a la frecuencia fundamental. El verdadero factor de potencia incluye los efectos de los armónicos en el voltaje y la corriente. El factor de potencia de desplazamiento se puede corregir con bancos de condensadores.

La mayoría de las cargas en un sistema de distribución eléctrica se pueden colocar en una de tres categorías:

• Resistador
• Inductivo
• Capacitiva

El más común de estos en los sistemas modernos es la carga inductiva. Los ejemplos típicos incluyen transformador, iluminación fluorescente, motores de inducción de CA, arco / inducción, hornos, etc., que no solo extraen energía activa del suministro, sino también potencia reactiva inductiva (KVAr). Las características comunes de estas cargas inductivas son que utilizan un devanado para producir un campo electromagnético que permite que el motor o transformador funcione y requiere cierta cantidad de energía eléctrica para mantener el campo.

Por lo tanto, la potencia activa (KW) realmente realiza el trabajo, mientras que la potencia reactiva (KVAr) sostiene el campo electromagnético. Sin embargo, esta potencia reactiva es necesaria para que el equipo funcione correctamente, pero podría interpretarse como una carga no deseada en el suministro.

Si cuantificamos el aspecto de mejora del factor de potencia desde el punto de vista de la empresa de servicios públicos, aumentar el factor de potencia operativo promedio de la red de 0.7 a 0.9 significa:

• Reducción de costos debido a pérdidas óhmicas en la red en un 40%
• Incrementar el potencial de las plantas de producción y distribución en un 30%.

Estas cifras hablan por sí solas: significa ahorrar cientos de miles de toneladas de combustible y poner a disposición varias plantas de energía y cientos de salas de transformadores.

Por lo tanto, en el caso de factores de baja potencia, las compañías de servicios públicos cobran tarifas más altas para cubrir los costos adicionales en los que deben incurrir debido a la ineficiencia del sistema que aprovecha la energía. Es un hecho bien conocido que los usuarios de electricidad que dependen de corriente alterna, con la excepción de los elementos calefactores, absorben de la red no solo la energía activa que convierten en trabajo mecánico, luz, calor, etc., sino también una energía reactiva inductiva cuya La función principal es activar los campos magnéticos necesarios para el funcionamiento de las máquinas eléctricas.

El factor de potencia también se define como cos Ø = kW / KVA

Se puede ver después de que el requisito de compensación de kVAR (igual a kVAR1 – kVAR2) del sistema se ha reducido.

Dado que kVA = kW + kVAR, el requerimiento de kVAR disminuido por el sistema tendrá como resultado un requerimiento de kVA disminuido, lo que en consecuencia dará como resultado un menor consumo de corriente de la fuente.

Cabe señalar en este caso que cualquier carga que funcionaba con un factor de potencia de 0,85 antes de la compensación continúa funcionando con el mismo factor de potencia de 0,85 incluso después de la compensación. Es el factor de potencia de la fuente que se ha mejorado al compensar el requisito de kVAR de esa carga particular (o grupo de cargas) de los bancos de condensadores conectados en paralelo. Ahora se alivia la fuente de proporcionar cierta cantidad de kVAR ( = kVAR1 – kVAR2 ).

Answer 7

El factor de potencia es una medida de la eficiencia de un sistema eléctrico.

La potencia eléctrica aparente o total (Kilo Volt Amperes o kVA) utilizada en un sistema eléctrico por una instalación industrial o comercial tiene dos componentes:

• Potencia productiva (kilovatios o kW) que produce trabajo.
• Potencia reactiva (Kilo Volt Amperes Reactive o kVAR) que genera los campos magnéticos requeridos en los equipos eléctricos inductivos (motores de CA, transformadores, hornos inductivos, hornos, etc.)

La potencia reactiva (kVAR) no produce trabajo productivo. Debido a que el equipo eléctrico inductivo que emplea campos magnéticos requiere esta Potencia reactiva, que no produce trabajo productivo, la Potencia total (kVA) proporcionada por la fuente generadora (su utilidad) siempre debe ser mayor que la Potencia productiva (kW).

La relación de potencia productiva (kW) a potencia total (kVA) se denomina factor de potencia (PF = kW / kVA). Es una medida de la eficiencia eléctrica del sistema en un circuito de corriente alterna y se representa como un% o un decimal.

La relación entre kVA, kW y kVAR es no lineal y se expresa:

kVA ^ 2 = kW ^ 2 + kVAR ^ 2

Answer 8

Por favor, eche un vistazo a la respuesta a la siguiente pregunta. Cubre su pregunta muy bien.

¿Cómo aumenta o disminuye una corriente cuando agrega capacitancia a un factor de potencia rezagado en un sistema eléctrico?

Gran pregunta y sí, la corriente debería disminuir, pero también puede aumentar si compensamos en exceso el factor de potencia rezagado (PF) con una capacitancia excesiva.

PF es una información importante sobre la naturaleza de nuestras cargas. Una carga eléctrica se puede dividir en 4 categorías (tres de ellas generalmente se tratan teóricamente como componentes “ideales” y una es realista):

RESISTIVO (R): compuesto de elementos resistivos. Uno puede encontrar resistencias en tostadoras, bombillas incandescentes, unidades de calentadores eléctricos, dispositivos electrónicos, etc.

INDUCTIVO (L): compuesto por un inductor (o bobina) que intercambiará energía por medio de un campo magnético. El inductor existe en motores eléctricos, transformadores, solenoides, dispositivos electrónicos, etc.

CAPACITIVO (C): compuesto por condensadores que intercambiarán energía por medio de un campo eléctrico. Pueden existir condensadores en motores de inducción, hornos microondas, lámparas fluorescentes, dispositivos electrónicos, etc.

CARGAS REALES (RLC): Todo lo anterior. Cualquier carga realista será una composición de potencia resistiva, capacitiva e inductiva. Siempre se mezclan entre sí.

Si equiparamos los componentes de cualquier dispositivo con componentes “ideales”, abrimos el tema de “cargas mixtas” o circuitos RLC.

Se supone que los circuitos RLC funcionan excitados por una corriente alterna (CA) en un modo estacionario llamado “estado estable” o pueden analizarse bajo la respuesta transitoria de una respuesta de CC, CA, paso o impulso.

Hablaremos sobre el estado estacionario o la respuesta estacionaria de un circuito excitado por una fuente con una frecuencia (w = 2 * pi * f) y, en teoría, tendremos:

Un componente resistivo (R): impulsará solo la potencia activa (P), que está en fase con el vector de voltaje de excitación y drenará una corriente (I) también en fase con el voltaje.

P = R * I

Un componente inductivo (L): impulsará solo la potencia inductiva reactiva (Ql) a través de la inductancia reactiva (Xl) y el vector de corriente retrasará el vector de voltaje en un ángulo de 90 grados. Tenga en cuenta que estamos introduciendo un operador (j) para denotar el ángulo de retraso.

Xl = jwL, Ql = jwL * I

Un componente capacitivo (C): impulsará solo la potencia capacitiva reactiva (Qc) a través de la reactancia capacitiva (Xc) y el vector de corriente liderará el vector de voltaje en un ángulo de 90 grados.

Xc = 1 / jwC, Qc = I / jwC

Tenga en cuenta que Ql y Qc están en dirección opuesta sobre el plan cartesiano. Si toma la potencia activa P y la coloca sobre el eje real (x) de un plan cartesiano, Ql se dirigirá a (+ y) y Qc se dirigirá a (-y).

Esta notación hace que nuestro cálculo sea bastante simple porque podemos tratar Ql y Qc como una operación algebraica. Solo necesitamos restarlos para obtener el Poder Reactivo (Q).

Q = Ql – Qc

Si agrega una cierta cantidad de capacitancia a un motor (por ejemplo), entonces el inductor inherente y el capacitor externo intercambiarán la potencia reactiva necesaria para magnetizar el núcleo del motor y, si son iguales, se cancelarán entre sí. De esta manera, la fuente solo “verá” el componente resistivo del motor (potencia mecánica más pérdidas por joule).

En los circuitos de CA, la potencia aparente (S) es la que drena la corriente total. Debido a que la potencia activa (P) y la potencia reactiva (Q) están desfasadas 90 grados (sin importar si se adelantan o retrasan), la corriente (I) estará dada por:

I = S / Vac, I = sqrt (P ^ 2 + Q ^ 2) / Vac

De la ecuación anterior podemos ver que S será mínimo (S = P) si Q = 0, que es el caso de un circuito resonante RLC paralelo. Sin embargo, se maximizará para los circuitos resonantes de la serie RLC.

Por otro lado, si agregamos capacitancia reactiva excesiva y (Qc – Ql)> Ql, entonces la corriente general aumentará en comparación con la corriente inicial sin compensación para el circuito RL paralelo.

A continuación se encuentra la solución para un problema similar.

Puedes ver en el triángulo de potencias la representación de PF.

La pregunta original pedía el valor del condensador necesario para cancelar la inductancia reactiva y hacer que el PF sea unitario.

Espero eso ayude !

discos compactos

Answer 9

En ingeniería eléctrica, el factor de potencia de un sistema de potencia eléctrica de CA se define como la relación entre la potencia real que fluye a la carga y la potencia aparente en el circuito, y es un número adimensional en el intervalo cerrado de -1 a 1. A El factor de potencia de menos de uno significa que las formas de onda de voltaje y corriente no están en fase, reduciendo el producto instantáneo de las dos formas de onda (V x I). El poder real es la capacidad del circuito para realizar trabajos en un momento determinado. La potencia aparente es el producto de la corriente y el voltaje del circuito. Debido a la energía almacenada en la carga y devuelta a la fuente, o debido a una carga no lineal que distorsiona la forma de onda de la corriente extraída de la fuente, la potencia aparente será mayor que la potencia real. Se produce un factor de potencia negativo cuando el dispositivo (que normalmente es la carga) genera energía, que luego fluye hacia la fuente, que normalmente se considera el generador.

Answer 10

En ingeniería eléctrica, el factor de potencia de un sistema de potencia eléctrica de CA se define como la relación entre la potencia real que fluye a la carga y la potencia aparente en el circuito, y es un número adimensional en el intervalo cerrado de −1 a 1. A El factor de potencia de menos de uno significa que las formas de onda de voltaje y corriente no están en fase, reduciendo el producto instantáneo de las dos formas de onda (V × I). El poder real es la capacidad del circuito para realizar trabajos en un momento determinado. La potencia aparente es el producto de la corriente y el voltaje del circuito . Debido a la energía almacenada en la carga y devuelta a la fuente, o debido a una carga no lineal que distorsiona la forma de onda de la corriente extraída de la fuente, la potencia aparente será mayor que la potencia real. Se produce un factor de potencia negativo cuando el dispositivo (que normalmente es la carga) genera energía, que luego fluye hacia la fuente, que normalmente se considera el generador.

En un sistema de energía eléctrica, una carga con un factor de potencia bajo consume más corriente que una carga con un factor de potencia alto para la misma cantidad de potencia útil transferida. Las corrientes más altas aumentan la energía perdida en el sistema de distribución y requieren cables más grandes y otros equipos. Debido a los costos de equipos más grandes y el desperdicio de energía, las compañías eléctricas generalmente cobrarán un costo más alto a los clientes industriales o comerciales donde haya un bajo factor de potencia.

Las cargas lineales con bajo factor de potencia (como los motores de inducción) se pueden corregir con una red pasiva de condensadores o inductores. Las cargas no lineales, como los rectificadores, distorsionan la corriente extraída del sistema. En tales casos, la corrección del factor de potencia activa o pasiva puede usarse para contrarrestar la distorsión y elevar el factor de potencia. Los dispositivos para la corrección del factor de potencia pueden estar en una subestación central, distribuidos en un sistema de distribución o integrados en equipos que consumen energía.

Answer 11

Hola.

El factor de potencia es el término más importante en el caso de todos los sectores, es decir, generación, transmisión, distribución y utilización donde se utiliza CA (corriente alterna).

Primero déjame borrar el término “Factor de potencia”.

Como todos sabemos, hay tres tipos de poder,

P = La potencia activa (medida en vatios) es la potencia real o la potencia real que hace el trabajo útil. (por lo que la mayoría de los equipos que consumen electricidad o energía eléctrica están clasificados en términos de vatios o HP)

Q = La potencia reactiva (medida en Volt.Ampere.Reactive) es una potencia imaginaria que se requiere para procesos como la conversión de energía y el almacenamiento de energía. (por lo que los equipos que generan solo potencia reactiva se clasifican en términos de VAr, por ejemplo , bancos de condensadores para corrección de pf)

S = La potencia aparente (medida en términos de Volt. Amperios) es la potencia total. Y es una combinación de potencia activa y reactiva. S = (P ^ 2 + Q ^ 2) ^ (1/2) VA

Además, a veces referido como potencia compleja = P ± jQ VA.

Por lo tanto, todos los generadores, transformadores, etc. están clasificados en términos de “S”.

Triángulo de poder:

Ahora volviendo al factor de potencia, como podemos ver, en el triángulo de potencia anterior ,

cos (Φ) = P / S, es decir, factor de potencia.

Por lo tanto, el factor de potencia se define como el factor por el cual la potencia aparente debe multiplicarse para obtener potencia activa.

Liderazgo, retraso y unidad:

Si, Φ es positivo, entonces se dice que cos (Φ), es decir, el factor de potencia, es pf principal

Si, Φ es negativo, entonces se dice que cos (Φ), es decir, el factor de potencia, está retrasado pf

Si, Φ es cero, entonces cos (Φ), es decir, el factor de potencia se dice que es la unidad pf

Por lo tanto, el factor de potencia depende únicamente del tipo de carga.

¿Cómo efectos pf en el sistema de CA?

Ahora, a partir de las ecuaciones de potencia, sabemos que cuanto más cercano sea el valor de pf a la unidad, mayor será la potencia activa P. Por lo tanto, el factor de potencia afecta la potencia de salida del aparato.

Pocas razones más para tener un mejor factor de potencia:

1. El factor de potencia deficiente podría costarle caro. Debido a que la potencia reactiva aún requiere capacidad en el sistema, aunque no hace ningún trabajo útil, algunas empresas de servicios públicos cobran más por ella (particularmente si la empresa de servicios sirve a una región con mucha carga industrial). Una presentación de Michel Stuck en Fluke India dio vida al impacto financiero.

2. El factor de potencia deficiente es un signo de ineficiencia que puede generar costos adicionales asociados con el mantenimiento del equipo. Cuando las máquinas se rompen, hay un tiempo de inactividad costoso y los productos que está fabricando o los sistemas que está ejecutando también están en riesgo.

3. En casos extremos, si nota un factor de potencia realmente bajo, podría tener lo que se conoce como desequilibrio de potencia trifásico , que puede deberse a un cableado incorrecto. Si tiene un desequilibrio, su equipo muy costoso está trabajando contra sí mismo, creando mucho desgaste en los motores, acortando su vida útil y generando mucho calor, lo que podría ser un peligro para la seguridad.

¡Eso es todo!

¡Muchas gracias!

Answer 12

Hay muchas definiciones de factor de potencia, pero mi favorita es “grado en que la carga dada coincide con la carga resistiva”. También es la relación entre la potencia activa y la potencia aparente. También podemos decir, “grado de sincronización de la forma de onda de voltaje con la forma de onda actual”.

No voy a dar las definiciones dadas en los libros aquí, pero antes de comprender el factor de potencia, es importante comprender la potencia activa y reactiva.

Como todos sabemos, el poder activo es el poder que se está utilizando para hacer un trabajo útil / deseable. ¿Qué es el poder reactivo entonces? No lo he leído en ninguna parte, pero creo que activo y reactivo proviene de la acción y reacción de la tercera ley de Newton.

Suponga que si tiene un inductor o condensador puro como carga, en la primera mitad del ciclo, se carga y en la segunda mitad, se descarga y devuelve la misma cantidad de energía a la fuente. No consume energía. Cualquier energía que almacene, la devolverá a la fuente. De manera similar a la tercera ley de movimiento de Newton, cada acción tiene una reacción igual y opuesta. Entonces, si solo conecta la carga inductiva o capacitiva pura en su hogar, entonces no tiene que pagar ninguna factura porque la energía que almacena volverá a la fuente.

La carga eléctrica consta de componentes resistivos, inductivos y capacitivos. El componente resistivo utiliza la potencia activa, pero los componentes inductivos / capacitivos simplemente se cargan y descargan. Entonces, en cada ciclo debido a los componentes inductivos y capacitivos, algo de energía va y viene, no hace ningún trabajo útil. Este poder, que solo va y viene, se conoce como potencia reactiva.

La carga inductiva pura tiene un retardo de cero pf, la carga capacitiva pura tiene cero pf de avance y la carga resistiva pura tiene una unidad de pf.

Cero pf significa que no hay componente resistivo en la carga, la unidad pf significa 100% similar a la carga resistiva. 0.8 pf significa, casi 80% similar a la carga resistiva.

Caso 1: en carga puramente resistiva o unitaria, la potencia extraída del suministro se acostumbra a producir una salida útil. No hay energía de ida y vuelta ya que no hay un componente de almacenamiento de energía.

Caso 2: cuando tenemos una carga resistiva + inductiva / capacitiva (digamos 0.8 de retraso / carga de pf inicial), la corriente total consumida es la suma de la corriente consumida por el componente resistivo para producir trabajo útil y la corriente consumida por los componentes inductivos / capacitivos para cargarlos. (que no sirve de nada).

En el caso 2, la corriente extraída de la fuente es mayor, lo que causa una mayor pérdida de I ^ 2R.

Entonces, ¿cómo evitar este requerimiento adicional de corriente que no sirve de nada y solo causa pérdidas adicionales en la transmisión? Ahora los bancos de condensadores de corrección del factor de potencia aparecen en la imagen.

En general, tenemos cargas de tipo inductivo, rara vez tenemos cargas capacitivas en nuestro uso diario.

Por lo tanto, proporcionamos bancos de condensadores en el extremo de la carga para compensar la necesidad de potencia reactiva, de modo que las pérdidas de transmisión se puedan reducir y también se evite el sobredimensionamiento de los componentes.

El banco de condensadores debe proporcionarse lo más cerca posible de la carga para reducir las pérdidas. ¿Que hace? No hace nada, pero se carga inicialmente y se descarga cuando se necesita cargar el inductor. Cuando el inductor se carga completamente, se descarga al condensador para que se carguen nuevamente. Entonces solo intercambian energía entre ellos. No se extrae corriente adicional del suministro. No se extrae potencia reactiva del suministro. En otras palabras, no hay energía yendo y viniendo de la fuente, solo se está consumiendo energía activa útil. Este es el caso cuando el factor de potencia se mejora a la unidad al proporcionar bancos de condensadores al final de la carga.

Answer 13

(Creo que he respondido esta pregunta antes, en un formato diferente)

Lea el enlace mencionado a continuación de Wikipedia, que debería satisfacer la mayoría de sus dudas sobre PF, su generación y cómo se podría resolver el problema en su mayoría.

Factor de potencia – Wikipedia

Tenga en cuenta que la mayoría de los artículos no mencionarán que hay una gran cantidad de energía y, por lo tanto, “costo”, debido a que el FP no es la unidad (1); que tampoco es prácticamente posible. Los sistemas de generación y distribución de energía mejor ejecutados / administrados intentan mantener el PF en algún lugar alrededor de 0,96 a 0,99, para evitar el desperdicio de energía. A veces, son recompensados, no como compensación salarial, por este logro.

Answer 14

Déjame explicarte de manera teórica.

Hay tres tipos de consumo de energía que vamos a considerar para el factor de potencia.
Esos son: consumo de energía de resistencia, uso de energía inductiva, uso de energía del condensador.
La salida útil que necesitamos a través de las resistencias vendrá bajo el consumo de energía de la resistencia. (Por ejemplo: energía térmica de la estufa de inducción o calentador de agua).
No podemos esperar ese tipo de salida de inductores o condensadores, porque usamos principalmente inductores para crear MMF, como usar para comportarse como imanes (bobinas en motores de CA o CC). Estos inductores utilizarán la energía de la fuente de voltaje para crear MMF y la devolverán a la misma fuente, y su naturaleza es la corriente atrasada con el voltaje.

Y en los condensadores, en su mayoría se utilizan para almacenar cargas eléctricas de la fuente de voltaje y regresar a la misma fuente. Su naturaleza es corriente conduce a la tensión.

En un solo punto, basado en el tipo de carga, el factor de potencia podría decirse como adelantado o retrasado. Avance para cargas capacitivas y retraso para cargas inductivas.

Tanto el inductor como el condensador utilizan la energía de la fuente para realizar su trabajo, es decir, producen mmf y almacenan cargas respectivamente. Por lo tanto, se denomina uso de energía inductiva, uso de energía del condensador al comienzo de esta conferencia.

Solo la resistencia consume la energía completa de la fuente. Su naturaleza es no tener ningún adelanto o retraso para sus caracteres de corriente versus voltaje.

Vamos por la fórmula,

pf = P / S.

donde P es potencia real y S es potencia aparente. P el poder real como dije es el poder consumido por Resistor. Q es la potencia aparente que se puede decir como una combinación de potencia reactiva y real y tiene su propia fórmula para calcular S. S será mayor si hay cargas inductivas o capacitivas. Si S es mayor que P, entonces el valor de pf será <1 y el retraso o el plomo depende de las cargas naturales que estaba utilizando. Si no hay cargas reactivas, significa que S se convertirá en el mismo valor de P según la fórmula de S, entonces pf se convertirá en el valor 1.

Answer 15

El factor de potencia es la relación entre la potencia de trabajo y la potencia aparente (de trabajo + reactiva). Un factor de alta potencia indica una utilización eficiente, mientras que un factor de baja potencia indica una mala utilización de la energía eléctrica.

La mayoría de las cargas en los sistemas de potencia son de naturaleza inductiva, por ejemplo, motores, transformadores. Las cargas inductivas requieren potencia de trabajo (kW) para realizar el trabajo como movimiento en el caso de motores y potencia reactiva (kVAR) para mantener el campo magnético. La potencia reactiva no realiza un trabajo útil, sino que circula entre la fuente y la carga. Este exceso de corriente reactiva causa pérdidas y caída de voltaje.

Answer 16

El factor de potencia es la relación entre el poder real y el poder aparente.

Para simplificar la definición, permítame presentarle el Triángulo del factor de potencia.

Fuente de la imagen: Google Images

Ahora del diagrama anterior,

Poder real: es el poder que realmente se utiliza en un circuito por cualquier tipo de carga. Generalmente se expresa en vatios.

Poder reactivo: es el poder inutilizable o no utilizado. Por lo general, se rebota de aquí para allá en un circuito y generalmente se crea mediante cargas capacitivas e inductivas como resultado de la carga y descarga de condensadores o de magnetización y desmagnetización de inductores. Por lo tanto, esta cantidad de energía no se puede utilizar en un circuito. Generalmente se expresa en VAR

Poder aparente: es el vector Suma de poder real y poder reactivo. Generalmente se expresa en VA

Entonces el factor de potencia será

Factor de potencia, Cos ϕ = P / S

Ahora, como se indicó anteriormente, la potencia reactiva es la potencia inactiva en un circuito y si la potencia reactiva se puede reducir, entonces el ángulo ϕ también se reducirá. En el valor más bajo de ϕ que es 0, la potencia aparente será igual a la potencia real. Para reducir los bancos de condensadores de potencia reactiva, se utilizan reactores de derivación.

Principalmente, el factor de potencia se mantiene entre 0,8 y 0,9 en la India.

Answer 17

Hay 3 potencias en los sistemas eléctricos: potencia aparente, potencia reactiva y potencia activa; las 2 últimas son los componentes de la potencia aparente tomada en un triángulo de potencia.

Potencia reactiva = (Potencia aparente) * (sin∆)

Potencia activa = (Potencia aparente) * (cos∆)

Donde ∆ es el ángulo entre la potencia aparente y la potencia activa. La potencia reactiva no sirve de nada, solo fluye hacia adelante y hacia atrás en el circuito. Por lo tanto, el factor de potencia, es decir, cos∆ decidirá la cantidad de potencia útil (potencia activa) de la potencia total suministrada. Si pf (factor de potencia) es bajo, la potencia útil es menor que la potencia suministrada (potencia aparente), consulte la ecuación anterior. Por lo tanto, el factor de potencia es muy importante.

Además, el factor de potencia más bajo es la corriente en la línea de transmisión, ya que la potencia activa P = V * I * cos∆, por lo tanto, podemos decir que I (corriente) es inversamente proporcional a pf.

Por lo tanto, el tamaño del conductor aumentaría a medida que aumenta la corriente y también aumentarían las pérdidas. Los equipos principales como el transformador están clasificados en KVA (potencia aparente). KVA = KW / cos∆ por lo tanto, como pf será menor, la calificación de KVA también aumentará y el costo del transformador también aumentará.

Por lo tanto, podemos decir que el factor de potencia es de gran importancia.

Answer 18

Matemáticamente, el factor de potencia es el coseno del ángulo entre el voltaje y la corriente en el diagrama de fases. En el sistema de potencia tenemos varios circuitos inductivos así como circuitos capacitivos, pero no tenemos un circuito puramente resistivo, es un circuito (inductivo + resistivo) o un circuito (capacitivo + resistivo), en caso de (inductivo + resistiva) circula la onda de corriente retrasa la onda de voltaje en cierto ángulo y en caso de circuito (capacitivo + resistivo) la onda de voltaje retrasa la onda de corriente en un ángulo, ese ángulo se llama ángulo de factor de potencia.
La otra importancia del factor de potencia es que, en caso de que el sistema de potencia sea mayor, el valor del factor de potencia menor es el consumo de potencia reactiva, es por eso que siempre tratamos de lograr un valor de factor de potencia más alto para minimizar el consumo de potencia reactiva.

Answer 19

El factor de potencia (pf) es el cociente de la razón de potencia aparente y real.

La figura anterior muestra cómo la potencia real, aparente y reactiva se vinculan entre sí.

La potencia total que consumimos es una combinación de potencia aparente y reactivadora.

La relación entre el poder aparente y el real puede explicarse en la siguiente ilustración.

El objetivo principal es aumentar pf para que podamos aumentar la potencia real, que es la energía utilizable, mientras que se requiere reactivar la energía para mantener el campo magnético continuo dentro de las piezas giratorias de la máquina eléctrica.

Answer 20

En ingeniería eléctrica, el factor de potencia de un sistema de potencia eléctrica de CA se define como la relación entre la potencia real que fluye a la carga y la potencia aparente en el circuito,

y es un número adimensional en el intervalo cerrado de -1 a 1. Un factor de potencia menor que uno significa que las formas de onda de voltaje y corriente no están en fase, lo que reduce el producto instantáneo de las dos formas de onda (V x I). El poder real es la capacidad del circuito para realizar trabajos en un momento determinado. La potencia aparente es el producto de la corriente y el voltaje del circuito. Debido a la energía almacenada en la carga y devuelta a la fuente, o debido a una carga no lineal que distorsiona la forma de onda de la corriente extraída de la fuente, la potencia aparente será mayor que la potencia real. Se produce un factor de potencia negativo cuando el dispositivo (que normalmente es la carga) genera energía, que luego fluye hacia la fuente, que normalmente se considera el generador.

En un sistema de energía eléctrica, una carga con un factor de potencia bajo consume más corriente que una carga con un factor de potencia alto para la misma cantidad de potencia útil transferida. Las corrientes más altas aumentan la energía perdida en el sistema de distribución y requieren cables más grandes y otros equipos. Debido a los costos de equipos más grandes y el desperdicio de energía, las empresas de servicios públicos generalmente cobrarán un costo mayor a los clientes industriales o comerciales donde haya un factor de potencia bajo.

Las cargas lineales con bajo factor de potencia (como los motores de inducción) se pueden corregir con una red pasiva de condensadores o inductores. Las cargas no lineales, como los rectificadores, distorsionan la corriente extraída del sistema. En tales casos, la corrección del factor de potencia activa o pasiva puede usarse para contrarrestar la distorsión y elevar el factor de potencia. Los dispositivos para la corrección del factor de potencia pueden estar en una subestación central, distribuidos en un sistema de distribución o integrados en equipos que consumen energía.