Hacemos una revisión exhaustiva cada enunciados en nuestro sitio web con el objetivo de enseñarte en todo momento la información con la mayor veracidad y certera.
Solución:
Para responder a la pregunta: un circuito consume potencia real. La potencia reactiva se transfiere entre el circuito y la fuente.
La potencia real en W (P) es potencia útil. Algo que podamos sacar del circuito. Calor, luz, potencia mecánica. Potencia que se consume en resistencias o motores.
La potencia aparente en VA (S) es lo que la fuente pone en un circuito. El impacto total que el circuito tiene sobre la fuente.
Entonces, el factor de potencia es una especie de eficiencia pf = P / S para un circuito. Cuanto más cerca esté de 1, mejor.
La potencia reactiva en VAR (Volt Amps Reactive) (Q) es la potencia que circula entre la fuente y la carga. Potencia que se almacena en condensadores o inductores. Pero es necesario. Por ejemplo, la potencia reactiva inductiva en los motores eléctricos forma los campos magnéticos para hacer girar el motor. Sin él, el motor no funcionaría, por lo que es peligroso considerar que se desperdicia, pero en cierto modo lo es.
Los condensadores y los inductores son reactivos. Almacenan energía en sus campos (eléctricos y magnéticos). Para 1/4 de la forma de onda de CA, el dispositivo reactivo consume energía a medida que se forma el campo. Pero en el siguiente cuarto de forma de onda, el campo eléctrico o magnético colapsa y la energía regresa a la fuente. Lo mismo para los dos últimos trimestres, pero polaridad opuesta.
Para verlo animado, consulte Circuitos de CA en serie. Muestra los 6 circuitos en serie (R, L, C, RL, RC y RLC). Encienda la energía instantánea. Cuando p es positivo, la fuente está proporcionando energía. Cuando p es negativo, la energía se envía a la fuente.
Para una R, se consume energía. Para un L o C, la energía fluye entre la fuente y el dispositivo. Para un RL o RC, estas dos relaciones se combinan. La resistencia consume y el dispositivo reactivo almacena/envía energía a la fuente.
Él true el beneficio es cuando un inductor Y un capacitor están en el circuito. La potencia reactiva capacitiva en adelanto tiene polaridad opuesta a la potencia reactiva inductiva en atraso. El condensador suministra energía al inductor, lo que reduce la potencia reactiva que debe proporcionar la fuente. La base para la corrección del factor de potencia.
Seleccione RLC en la referencia. Observe que el voltaje de la fuente $V_S$ (hipoteusa) se forma a partir de $V_R$ y $V_L – V_C$. Es menor que si estuviera formado por $V_R$ y $V_L$
Si el capacitor suministra toda la potencia del inductor, la carga se vuelve resistiva y P = S y pf = 1. El triángulo de potencia desaparece. La fuente de corriente requerida es menor, lo que significa que el cableado, la protección del circuito puede ser menor. Dentro del motor, existe el triángulo de potencia no corregido, con corriente adicional proveniente del capacitor.
La referencia muestra circuitos en serie, pero cualquier C suministrará energía a cualquier L en el circuito de CA, lo que disminuirá la potencia aparente que debe proporcionar la fuente.
Editar…
Tomemos un ejemplo. P = motor de 1kW a 0,707 pf en atraso con fuente de 120V.
Antes de la corrección del factor de potencia: $Q_L = 1kVAR$ y $S_1 = 1,42 kVA $ (línea discontinua) $Θ_1 = 45° de retraso $ como en I retraso $V_S$ de 45°. $I_1 = 11.8A $
Aumente el factor de potencia a 0,95 en atraso agregando un capacitor en paralelo con la carga.
Después de la corrección factorial: P y $Q_L$ todavía existen. El capacitor agrega $Q_C = 671VAR$. Esto disminuye la potencia reactiva que la fuente tiene que proporcionar, por lo que la potencia reactiva neta es $Q_T = 329VAR$. $S_2 = 1.053kVA $ y $I_2 = 8.8A $ Un 25.8% de ahorro en corriente. Todo en el triángulo de potencia existe excepto $S_1 $.
El condensador suministra 671 VAR de potencia reactiva en adelanto a la potencia reactiva en atraso del motor, lo que reduce la potencia reactiva neta a 329 VAR. El capacitor actúa como una fuente para el inductor (bobinas del motor).
El campo eléctrico del capacitor se carga. A medida que el campo eléctrico se descarga, se forma el campo magnético de las bobinas. A medida que los campos magnéticos colapsan, el capacitor se carga. Repetir. La energía va y viene entre el capacitor y el inductor.
Ideal es cuando $Q_L = Q_C $. Desaparece el triángulo de poder. $S_2 = P = 1kVA $ y $I_2 = 8.33A $
Si aplicó un suministro de voltaje de CA a una carga que comprendía solo capacitancia o inductancia, el ángulo de fase de la corriente en relación con el voltaje se desplaza 90 grados. Cuando el voltaje y la corriente se desplazan 90 grados, no se entrega potencia real a esa carga. Qué es entregada a la carga se llama potencia reactiva.
Si la carga fuera una resistencia, la corriente y el voltaje estarían exactamente en fase (según la ley de ohmios) y no se entregaría potencia reactiva; la potencia entregada será potencia real y calentará la resistencia.
Entre estos dos límites, se puede entregar tanto potencia reactiva como real. El coseno del ángulo de fase de la corriente en relación con el voltaje se denomina factor de potencia; es posible que haya oído hablar de esto; cuando la fase es cero (carga resistiva) cos(cero) es 1. Cuando la fase es 90 (carga de impedancia reactiva) cos(90) es cero.
La línea diagonal (roja) en el dibujo anterior es VA, es decir, los voltios-amperios aplicados a la carga; básicamente, es voltaje RMS x corriente RMS. VA se llama “potencia aparente” y sería igual a la real/true potencia (verde) en caso de que la carga sea totalmente resistiva.
Si la carga fuera puramente reactiva, “potencia aparente” = “potencia reactiva” (azul)
Tenga en cuenta que en el diagrama anterior, el ángulo entre la potencia real y la reactiva es siempre de 90 grados. A raíz de otros comentarios, el siguiente diagrama debería ayudar a aclarar algunas cosas sobre la potencia reactiva: –
Hay cuatro escenarios, resistivo, inductivo, capacitivo y mixed cargas La curva negra en los cuatro es “potencia”, es decir, $vcdot i$. Tenga en cuenta que para el inductor y el capacitor, la potencia tiene un valor promedio de cero.
No se consume potencia reactiva. La potencia reactiva es la consecuencia de la reactancia eléctrica del circuito, es decir, la diferencia de fase entre la fuente y la carga. Toda la potencia se entregará a la carga activa, pero dado que el circuito no está 100 % activo, se necesitará potencia reactiva para “mover” la energía activa a través de un circuito reactivo. Eso significa que necesitará cables más grandes para mover toda esta potencia (activa + reactiva).
Nos puedes auxiliar nuestra ocupación escribiendo un comentario y puntuándolo te damos las gracias.