Elettricità · Elettrotecnica industriale

Rifasamento e fattore di potenza

Da potenza attiva P e fattori di potenza iniziale e obiettivo, calcola Q prima e dopo il rifasamento, la compensazione richiesta Qc e la riduzione della potenza apparente.

Creato il v1.0

Di Thibaut Grzelak, Ingegnere di calcolo meccanico

Elettrotecnica industriale
01Dati di calcoloQc = Q₁ − Q₂
cos φ₁Q₁Qccos φ₂Q₂
Da potenza attiva P e fattori di potenza iniziale e obiettivo, calcola Q prima e dopo il rifasamento, la compensazione richiesta Qc e la riduzione della potenza apparente.
02

Risultati

Potenza reattiva obiettivo Q₂
—

Potenza reattiva corrispondente al fattore di potenza obiettivo.

Compensazione richiesta Qc
—

Potenza reattiva capacitiva da compensare per raggiungere l’obiettivo.

Potenza apparente iniziale S₁
—

Potenza apparente prima del rifasamento.

Potenza apparente obiettivo S₂
—

Potenza apparente teorica dopo il rifasamento.

Relazione e sostituzione numericaQc = P · [tan(arccos(cosφ₁)) − tan(arccos(cosφ₂))]

—

Regime sinusoidale stazionario; la potenza attiva P è assunta invariata dopo il rifasamento. I fattori di potenza devono soddisfare 0 < cos φ ≤ 1 e il valore obiettivo deve essere maggiore di quello iniziale. Il risultato dimensiona la potenza reattiva in kvar; non dimensiona direttamente i condensatori in µF. Armoniche, risonanza, tolleranze dei condensatori e prescrizioni del distributore non sono incluse.

01Formule e simboli

Formule utilizzate

Q₁P · tan(arccos(cosφ₁))Potenza reattiva prima del rifasamento
Q₂P · tan(arccos(cosφ₂))Potenza reattiva al valore obiettivo
QcQ₁ − Q₂Potenza reattiva da compensare
S₁P / cosφ₁Potenza apparente prima del rifasamento
S₂P / cosφ₂Potenza apparente dopo il rifasamento
02Ipotesi e limiti

Campo di validità

  • Regime sinusoidale stazionario; la potenza attiva P è assunta invariata dopo il rifasamento.
  • I fattori di potenza devono soddisfare 0 < cos φ ≤ 1 e il valore obiettivo deve essere maggiore di quello iniziale.
  • Il risultato dimensiona la potenza reattiva in kvar; non dimensiona direttamente i condensatori in µF.
  • Armoniche, risonanza, tolleranze dei condensatori e prescrizioni del distributore non sono incluse.
03Esempio di validazione

Caso numerico di riferimento

  1. P = 10 kW, cos φ₁ = 0,80 e cos φ₂ = 0,95.
  2. Q₁ = 10 × tan(arccos 0,80) = 7,50 kvar.
  3. Q₂ = 10 × tan(arccos 0,95) ≈ 3,29 kvar.
  4. Qc = Q₁ − Q₂ ≈ 4,21 kvar; S scende da 12,50 a 10,53 kVA.
04Riferimenti

Riferimenti tecnici

  1. IEC 60050-131 — Vocabolario elettrotecnico internazionale: teoria dei circuiti.
  2. BIPM — Sistema internazionale di unità (SI), 9ª edizione.