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6 Calidad de alimentación - manual
potencia activa y reactiva en el cuadrante dado. Por lo tanto, el signo tan
y, en caso tan
es siempre negativo.
(C+)
Los valores calculados de las tangentes pueden ser la base para calcular las sanciones por
consumo de energía reactiva por encima de esta norma. En caso del cuadrante I (L+), el límite
típico por encima del cual se pagan sanciones es 0,4. En caso del cuadrante IV (C+) a menudo
cualquier consumo de potencia reactiva es la base para el cálculo de las sanciones. Por esta razón,
lo más rentable (desde el punto de vista del receptor) es trabajar en el primer cuadrante (L+) en el
rango tan
entre 0 y 0,4.
(L+)
6.4.6 Potencia aparente
La potencia aparente S se expresa como el producto del valor eficaz de la tensión y corriente:
Como la potencia aparente no tiene la interpretación física, sin embargo, se utiliza en el diseño
de los equipos de transmisión. Su valor es igual a la potencia activa máxima que puede ser
suministrada para la carga con estos valores eficaces de tensión y corriente. Por lo tanto, la
potencia aparente determina la capacidad máxima de la fuente para proporcionar la energía útil al
receptor.
La medida de eficiencia de la potencia suministrada por el receptor es el factor de potencia, que es
la relación de la potencia activa a la potencia aparente.
En los sistemas sinusoidales:
En los sistemas no sinusoidales tal simplificación no es aceptable y el factor de potencia se
calcula basándose en la relación real de la potencia activa y aparente:
En las redes de una sola fase la potencia aparente se calcula como se muestra en la fórmula
anterior y no hay aquí más sorpresas. Resulta, sin embargo, que en los sistemas trifásicos el
cálculo de esta potencia es igualmente difícil como en caso de la potencia reactiva. Por supuesto,
esto se aplica a las redes reales de formas de onda no sinusoidales, que también pueden ser
desequilibradas.
Los estudios han demostrado que el uso de esta fórmula puede dar resultados erróneos si la
red no está equilibrada. Dado que la potencia aparente no tiene una interpretación física, resulta
difícil determinar cuál de las definiciones propuestas de la potencia aparente es la más adecuada.
Sin embargo, se han intentado definir la potencia aparente basándose en la observación de que
esta potencia está estrechamente relacionada con las pérdidas de transmisión y el factor de
potencia. Conociendo las pérdidas de transmisión y el factor de potencia se puede determinar
indirectamente la definición correcta de la potencia aparente.
Las definiciones utilizadas hasta ahora son, entre otras, la potencia aparente aritmética y
geométrica. Los estudios realizados han demostrado, que la definición aritmética ni geométrica dan
el valor correcto del factor de potencia. La única definición fiable propuso en 1922 el físico alemán
F. Buchholz:
Se basa en los valores efectivos de tensión y corriente, y la misma potencia se llama la potencia
aparente efectiva (por esta razón para los sistemas trifásicos se añade el signo "e"). Estos valores
efectivos de tensión y corriente son los valores teóricos que representan las tensiones y las
corrientes en un sistema trifásico de energía equilibrada equivalente. La cuestión clave es
determinar U
e I
.
e
e
54
�� = ����
��
������������
���� =
=
= ��������
��
����
��
���� =
��
��
= 3��
��
��
��
��
es siempre positivo
(L+)
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