Correzione del fattore di potenza

La correzione del fattore di potenza è la risposta abituale in impianto quando uno stabilimento paga una penale del gestore per domanda reattiva in ritardo, oppure quando il trasformatore e il feeder restano senza portata di corrente sebbene il lavoro utile sia ancora modesto. Con tre numeri —potenza attiva in chilowatt, il fattore di potenza esistente in ritardo e il fattore di potenza obiettivo— la taglia della batteria di condensatori in parallelo è un'identità chiusa: i chilovar del condensatore equivalgono alla potenza attiva per la differenza delle tangenti dei due angoli di sfasamento. Questo calcolatore di correzione del fattore di potenza in kvar applica quell'identità, restituisce le potenze reattiva e apparente iniziale e corretta, e rifiuta fattori di potenza fuori dall'intervallo da zero a uno invece di inventare una batteria.

Che cosa significano i chilovar di condensatore su un carico in ritardo

Un carico industriale in ritardo preleva potenza attiva P che compie lavoro utile e potenza reattiva Q che magnetizza motori e trasformatori. Il fattore di potenza è il coseno dell'angolo di sfasamento fra tensione e corrente, così l'angolo esistente è l'arcocoseno del fattore di potenza iniziale e quello desiderato è l'arcocoseno dell'obiettivo. La potenza reattiva è P per la tangente di quell'angolo, identità compatta anche uguale alla radice di uno fratto FP al quadrato meno uno.

Per alzare il fattore di potenza occorre annullare parte di Q con una batteria di condensatori in parallelo i cui chilovar equivalgono alla differenza di quelle due potenze reattive: Qc è P per la tangente di phi iniziale meno la tangente di phi obiettivo. Quando l'obiettivo è l'unità, la seconda tangente vale zero e tutta la Q esistente deve essere fornita dai condensatori.

La potenza apparente S è P divisa per il fattore di potenza, quindi la stessa correzione che taglia Q taglia anche kVA e corrente di linea sebbene i chilowatt restino invariati: per questo un impianto libera capacità di trasformatore senza ridurre la produzione. L'identità presuppone un fattore di sfasamento lineare in ritardo e un condensatore puramente in parallelo; non dimensiona filtri armonici, non converte carichi in anticipo e non sostituisce uno studio completo di corto circuito o risonanza.

Capire la distinzione fra P, Q e S evita l'errore abituale di trattare una percentuale come ottanta al posto del decimale 0.80, o di dividere i kvar per la tensione quando il testo chiedeva solo la potenza della batteria in chilovar.

Quando serve dimensionare i condensatori di rifasamento

Elettricisti di impianto e consulenti energetici usano un calcolatore di correzione del fattore di potenza in kvar per trasformare uno scatto di registratore —chilowatt e FP esistente— più un obiettivo del gestore o dell'azienda in un primo calendario di condensatori prima di aprire un catalogo del costruttore. I banchi di comando motori e di apparecchiature verificano se una batteria proposta libererà kVA di trasformatore sufficienti per evitare un ampliamento, perché la potenza apparente dopo la correzione arriva accanto alla potenza del condensatore.

I laboratori universitari di elettrotecnica e le piattaforme di esercizi in rete necessitano di un oracolo deterministico che coincida con l'identità da manuale Qc uguale a P per la differenza delle tangenti, compreso il caso di obiettivo unitario in cui tutta la Q iniziale viene annullata, così il valutatore automatico non marchi mai come errato un problema corretto da 0.70 a 1.00. La convalida fallita non consuma saldo.