Limpatto dei fattori di potenza

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In ingegneria limpatto dei fattori di potenza, il limpatto dei fattori di potenza di potenza di un sistema elettrico a corrente alternata è il rapporto fra il modulo del vettore potenza attiva che alimenta un carico elettrico e il modulo del vettore potenza apparente che fluisce nel circuito.

In un sistema con carichi lineari coincide con il coseno dell' angolo di sfasamento compreso tra i vettori tensione e corrente.

È un numero adimensionale nell'intervallo chiuso tra -1 e 1. La potenza attiva è la capacità di un circuito di fornire un lavoro meccanico nell'unità di tempo ted è pari al prodotto scalare tra i vettori tensione V e corrente I. La potenza apparente è il prodotto algebrico della tensione e della corrente circolanti in un circuito nell'istante t, preso in valore assoluto, in modulo, e rappresenta la potenza elettrica effettivamente circolante.

In generale, la potenza apparente è maggiore della potenza attiva e la potenza attiva coincide con la potenza apparente solo quando il vettore corrente elettrica è concorde col vettore tensione elettrica, il che accade unicamente nel circuito ideale che contiene unicamente elementi dissipativi ideali detti resistori.

In tutti i casi reali differenti da questo, il limpatto dei fattori di potenza corrente che fluisce nel circuito non è in fase con il vettore tensione che l'ha generata per la presenza di fenomeni fisici riferibili alla capacità e all' induttanza. Va ricordato che la sollecitazione applicata al circuito, ovvero la tensione, è una grandezza alternatarappresentabile come una generica grandezza sinusoidale, oscillante tra due valori, il massimo positivo e negativo, passante per zero, con frequenza costante, ovvero che si ripete con un periodo, un intervallo temporale, costante.

Questo significa che le correnti generate sono variabili con la stessa frequenza limpatto dei fattori di potenza tensione se nel circuito ci sono solo carichi linearima a causa degli effetti induttivi e capacitivi i massimi, i minimi e gli zeri della corrente non sono contemporanei con i corrispettivi valori assunti dal vettore tensione in ciascun periodo: la corrente risulta "non in fase" ovvero sfasata in anticipo o in ritardo sulla tensione che l'ha generata.

In altre parole, a causa del fatto che la potenza elettrica e il flusso di energia è immagazzinata in elementi del circuito reale quali induttori e condensatori elettrici, essa è restituita sfasata in ritardo o in anticipo nel tempo rispetto al vettore tensione del generatore: compaiono delle correnti non in fase con la tensione definite correnti reattive.

In quasi tutti i circuiti reali, la corrente è in ritardo rispetto alla tensione e la potenza apparente risulta quasi sempre maggiore della potenza attiva. Importante considerare che nei circuiti reali la potenza attiva, quella che si trasforma tutta in potenza meccanica utile, è in realtà minore rispetto alla potenza apparente effettivamente circolante, dunque le dissipazioni del circuito effetto termico per attrito del flusso di cariche attraverso il mezzo conduttore proporzionali alla resistenza R espressa dalla prima legge di Ohm sono proporzionali alla potenza apparente: è utile ed limpatto dei fattori di potenza ridurre queste perdite ovvero ridurre al minimo la componente della corrente non in fase con la tensione e questo si fa mediante l'aggiunta di un opportuno carico di rifasamento.

Per convenzione coerente con i fenomeni fisici di capacità ed induttanza si pone la tensione sull'asse xla corrente reattiva capacitiva sull'asse positivo delle y e la corrente reattiva induttiva sull'asse negativo delle y. Il valore negativo del fattore di potenza si ha quando il dispositivo definito caricoovvero utenzagenera potenza.

In questo caso la potenza fluisce dal circuito alla sorgente, al generatore, e il circuito stesso è considerato un generatore di energia. I carichi lineari sono costituiti di resistenzecapacità e induttanze. Un motore elettrico o un tradizionale reattore magnetico per tubi fluorescenti sono carichi lineari, un motore con controllo elettronico della velocità o un moderno alimentatore elettronico per tubi fluorescenti sono carichi non lineari.

Quando si raggiunge tale obiettivo aggiungendo, nella quasi totalità dei casi, un condensatore opportunamente dimensionato in parallelo al carico, si parla di "rifasamento" del circuito. Da Wikipedia, l'enciclopedia libera. Questa voce o sezione sull'argomento fisica non cita le fonti necessarie o quelle presenti sono insufficienti.

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