Anterior
Siguiente

8. Potències

La potència en corrent altern depèn del tipus de receptor. Genèricament el valor de la potència val:

P con flecha derecha encima espacio igual espacio U con flecha derecha encima por I con flecha derecha encima

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:

P igual espacio U por I por cos fi

El cos φ és el factor de potència i correspon a la relació que hi ha entre la potència activa i l'aparent.


cos espacio fi igual fracción P entre S            gràfic potències


També es pot expressar com la relació entre la resistència i la impedància del circuit.

cos espacio fi igual fracción R entre Z            triangle impedancies

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:

Q igual espacio U por I por sin fi

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.

Q espacio igual espacio Q subíndice L menos Q subíndice C

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.

S igual U por I

I amb la potencia activa i la reactiva.

S con flecha derecha encima igual P con flecha derecha encima más Q con flecha derecha encima igual P con flecha derecha encima más paréntesis izquierdo pila Q subíndice L con flecha derecha encima menos pila Q subíndice C con flecha derecha encima paréntesis derecho

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 ).

S al cuadrado igual P al cuadrado más Q al cuadrado

S igual raíz cuadrada de P al cuadrado más Q al cuadrado fin raíz igual raíz cuadrada de P al cuadrado más paréntesis izquierdo Q subíndice L menos Q subíndice C paréntesis derecho al cuadrado fin raíz


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.

triangle potències


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.
 
S igual U por I espacio igual espacio 230 por 25 espacio igual 5750 espacio V A

P igual espacio U por I por cos espacio fi igual 230 por 25 por 0 coma 8 igual 4600 espacio W

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.

S al cuadrado igual P al cuadrado más Q al cuadrado Q igual raíz cuadrada de S al cuadrado menos P al cuadrado fin raíz igual raíz cuadrada de 5750 al cuadrado menos 4600 al cuadrado fin raíz igual 3450 espacio V A r


Anterior
Siguiente