El corrent altern
8. Potències
La potència en corrent altern depèn del tipus de receptor. Genèricament el valor de la potència val:
Per tant les haurem de diferenciar:
Potència activa (P )
És la potència real que un circuit pot realitzar en un procés de transformació de l'energia elèctrica en treball (mecànic, calorífic...). Aquesta potència és la que realment aprofiten els circuits.
Es mesura en watt [W]
El seu valor és:
El cos φ és el factor de potència i correspon a la relació que hi ha entre la potència activa i l'aparent.
També es pot expressar com la relació entre la resistència i la impedància del circuit.
Per circuits on sols hi ha resistències, φ = 0º, per tant com que el cos φ = 1 la potència és P = U · I
Potència reactiva (Q )
És deguda a l'existència de bobines i condensadors. És una potència fictícia, ja que no produeix cap tipus de treball.
Es mesura en voltampere reactius [VAr]
El seu valor és:
Per circuit on hi ha bobines i condensadors la potència de cada tipus s'ha de restar perquè estan desfasades entre elles 180º i per tant s'anul·len.
Les companyies limiten o penalitzen per sobrepassar uns consums determinats d'energia reactiva doncs han de subministrar més energia de la facturada.
Potència aparent (S )
És la potència que s'ha de subministrar al circuit. Correspon la suma vectorial dels vectors de la potència activa i de la potència reactiva.
Es mesura en voltampere [VA]
Si ho calculem a partir del corrent i la tensió d'entrada.
I amb la potencia activa i la reactiva.
Podem fer el calcul del mòdul d'aquest valor però no hem d'oblidar que es tracte d'un vector amb un angle determinat (φ ).
Triangle de potències
És la representació gràfica de les potències.
Si considerem un circuit on hi ha R, L i C, una representació podria ser com la següent.
Consideracions per resoldre problemes
- Si ens fixem amb les unitats (W, VA o VAr), podrem saber de quin tipus de potència es tracta.
- Pel que fa als rendiments, la potència aparent (S ) és la d'entrada o consumida i l'activa (P ) és la de sortida o útil.
- No s'ha d'oblidar que estem treballant amb vectors i que els valors de U i I són un valor eficaç.
Exemple 1
|
Un circuit connectat a una xarxa domestica de 230 V 50Hz consumeix 25 A i té un factor de potència de 0,8. Determineu el valor de la potència activa, reactiva i aparent.
|
Par calcular Q podríem buscar l'angle de φ a partir del factor de potència per desprès trobar sin φ però ho fem a partir de les altres potències. |