Diferencia entre el factor de potencia adelantado y atrasado

Los factores de potencia adelantados y atrasados ​​son los dos términos principales asociados con el factor de potencia del sistema eléctrico de CA. La diferencia crucial entre el factor de potencia en adelanto y en atraso es que, en el caso del factor de potencia en adelanto, la corriente se adelanta al voltaje. En cambio, en caso de factor de potencia retrasado, la corriente retrasa el voltaje suministrado. La tendencia del circuito que hace que la corriente se adelante o se retrase depende de las condiciones de carga.

¿Qué es el factor de potencia?

El factor de potencia es una propiedad crucial de los sistemas eléctricos de CA. Es de naturaleza adimensional. Se utiliza para circuitos de CA monofásicos y trifásicos. Es la relación entre la potencia real o real y la potencia aparente en los sistemas de ca.

En los circuitos de CC, se puede evaluar la potencia del circuito encontrando el producto de las lecturas del voltímetro y el amperímetro. Mientras que en el caso del circuito de CA, esta multiplicación de estos dos proporciona la potencia aparente pero no la potencia real. Esto es así porque en los circuitos de ca, la potencia total suministrada, es decir, la potencia aparente, no es utilizada únicamente por el circuito. Y la potencia realmente utilizada por el circuito se denomina potencia real.

Más simplemente, el factor de potencia es el coseno de la diferencia de fase existente entre V e I.

El factor de potencia de los circuitos ca con cargas lineales se encuentra entre -1 y 1. En general, se considera que si un sistema presenta un factor de potencia más cercano a 1, se dice que dichos sistemas son estables. Discutiremos los diversos factores que diferencian el factor de potencia en adelanto del atrasado.

Gráfica comparativa

Base de comparación Factor de potencia en adelanto Factor de potencia en atraso

Definición de factor de potencia líder

El factor de potencia principal en un circuito eléctrico de ca se logra mediante el uso de carga capacitiva en el circuito. Como en presencia de una carga puramente capacitiva o una combinación de carga resistiva-capacitiva, la corriente conduce al voltaje suministrado. Esto da lugar al factor de potencia que generalmente se dice que es de naturaleza líder.

Como se sabe, el factor de potencia es la relación entre la potencia real y la aparente. Y generalmente para el factor de potencia de forma de onda sinusoidal es la función coseno del ángulo de fase existente entre el voltaje y la corriente. Considere las formas de onda del voltaje suministrado al circuito ca y la corriente a través de la carga puramente capacitiva:

Como se desprende claramente de la figura anterior, encuentro los cruces 0 del eje del tiempo con una fase anterior a la del voltaje, V. Esto se conoce como factor de potencia principal. La siguiente figura representa el triángulo del factor de potencia principal:

Definición de factor de potencia atrasado

En los circuitos ca, el factor de potencia retrasado se logra cuando la carga es de naturaleza inductiva. Esto es así porque cuando está presente una carga puramente inductiva o inductiva resistiva, existe una diferencia de fase entre el voltaje y la corriente en la que la corriente se retrasa con respecto al voltaje. Por lo tanto, el factor de potencia de dichos circuitos es de naturaleza retardada.

Consideremos las formas de onda del voltaje suministrado a un circuito ca y la corriente a través de la carga puramente capacitiva como:

Aquí la corriente encuentra los cruces 0 en alguna fase después del voltaje. Dando así lugar a un factor de potencia retrasado. El triángulo del factor de potencia en atraso se da a continuación:

Diferencias clave entre el factor de potencia adelantado y atrasado

1. El factor clave de la diferenciación entre el factor de potencia adelantado y atrasado es que el factor de potencia adelantado se alcanza cuando la corriente de carga está en la posición adelantada a la del voltaje de suministro. Mientras que el factor de potencia retrasado muestra que la corriente retrasa el voltaje en algún ángulo de fase.
2. Cuando la carga de la red eléctrica lineal es de naturaleza capacitiva, genera un factor de potencia principal. A diferencia de cuando la carga es de naturaleza inductiva, resulta en un factor de potencia retrasado.
3. En el caso del factor de potencia adelantado, el ángulo de fase de la corriente es positivo con respecto al voltaje. Sin embargo, en el caso de un factor de potencia retrasado, el ángulo de fase actual es negativo con respecto al de la tensión.
4. Como el factor de potencia es un parámetro crucial de los circuitos eléctricos de CA, la corrección es bastante necesaria si el factor de potencia es bastante bajo. Así, un factor de potencia adelantado se corrige mediante la adición de cargas inductivas. Mientras que la corrección en el factor de potencia atrasado se realiza agregando cargas capacitivas.
5. En el caso de la carga capacitiva, la carga suministra potencia reactiva. Por lo tanto, el componente reactivo es negativo ya que aquí se le proporciona energía. Pero para la carga inductiva, la carga consume potencia reactiva, por lo que el componente reactivo será positivo.
6. El valor del factor de potencia en adelanto, es decir, con carga capacitiva, oscila entre -1 y 0. Mientras que el factor de potencia en atraso, es decir, con carga inductiva, se encuentra entre 0 y 1.

Conclusión

Entonces, de esta discusión, podemos concluir que idealmente se supone que el voltaje y la corriente están en la misma fase. Teniendo así un ángulo de fase de 0° entre los dos. Sin embargo, existe una diferencia de fase entre los dos que se denomina factor de potencia del circuito.

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