diferencia de coseno phi y factor de potencia
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¿Es lo mismo el concepto coseno de phi y factor de potencia de un dispositivo? El coseno de phi se define como el ángulo (temporal) de desplazamiento existente entre la onda de corriente de una ca tensión. En términos fasoriales se definiría como el ángulo formado entre la potencia activa (P) y la potencia aparen Por su lado el factor de potencia define el factor existente entre potencia activa (P) y potencia aparente (). Expr tendríamos la siguiente relación! "anto matemáticamente como conceptualmente se desprende #ue el factor de potencia posee el mismo valor #ue el coseno in em$argo% esto sólo es cierto para cargas lineales. &uando se tra$a'a con cargas no lineales (variadores de veloci alimentación conmutadas% etc.) aparece una componente de corrientes no senoidales (armónicas) #ue provocan #ue no exi relación matemática lineal entre la corriente y la tensión. Estos componentes armónicos inciden directamente en la potencia aparente de la carga y por tanto de$en tenerse en cue calcularla. nivel fasorial o$tendríamos un gráfico de este estilo! Siendo D el vector producido por las corrientes armónicas de la carga nivel de fórmulas o$servaríamos #ue la potencia aparecente () pasa a ser! La corriente en este caso comprende la suma cuadrática de la componente fundame de las componentes armónicas En el caso de la potencia activa sólo contri$uye la onda fundamental de corriente y por tanto su cálculo es! sí% para cargas no lineales el coseno de phi no coincide con el resultado final del factor de potencia% sino #ue és inferior al primero por culpa de las corrientes armónicas! un así% los cálculos demuestran #ue en muchos casos% y más disponiendo de cargas #ue cumplen con las normas más exi emisión E*& (como los dispositivos de clase ) el valor teórico del factor de potencia y coseno de phi es muy similar considerarlos idénticos en muchos casos.
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explicacion de la diferencia de conseptos
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Es lo mismo el concepto coseno de phi y factor de potencia de un dispositivo?El coseno de phi se define como el ngulo (temporal) de desplazamiento existente entre la onda de corriente de una carga y su onda de tensin. En trminos fasoriales se definira como el ngulo formado entre la potencia activa (P) y la potencia aparente (S) de una carga:
Por su lado el factor de potencia define el factor existente entre potencia activa (P) y potencia aparente (S). Expresado en frmula tendramos la siguiente relacin:
Tanto matemticamente como conceptualmente se desprende que el factor de potencia posee el mismo valor que el coseno de phi.
Sin embargo, esto slo es cierto para cargas lineales. Cuando se trabaja con cargas no lineales (variadores de velocidad, fuentes de alimentacin conmutadas, etc.) aparece una componente de corrientes no senoidales (armnicas) que provocan que no exista una relacin matemtica lineal entre la corriente y la tensin.
Estos componentes armnicos inciden directamente en la potencia aparente de la carga y por tanto deben tenerse en cuenta a la hora de calcularla. A nivel fasorial obtendramos un grfico deeste estilo:Siendo D el vector producido por las corrientes armnicas de la carga
A nivel de frmulas observaramos que la potencia aparecente (S) pasa a ser:La corriente en este caso comprende la suma cuadrtica de la componente fundamental y de las componentes armnicas
En el caso de la potencia activa slo contribuye la onda fundamental de corrientey por tanto su clculo es:
As, para cargas no lineales el coseno de phi no coincide con el resultado final del factor de potencia, sino que ste ltimo siempre ser inferior al primero por culpa de las corrientes armnicas:
Aun as, los clculos demuestran que en muchos casos, y ms disponiendo de cargas que cumplen con las normas ms exigentes de emisin EMC (como los dispositivos de clase A) el valor terico del factor de potencia y coseno de phi es muy similar, pudiendo considerarlos idnticos en muchos casos.
