Escalas de Factor de potencia o Coseno phi

[gcasta]

Como un tema lleva a otro y para tratar de escapar a la ley de MAAG abro este hilo.

Corrigiendo los errores de mi gráfico de frecuencia de escalas https://arc.reglasdecalculo.org/index.php?topic=3957 me encontré con que mis formulas habían tomado mal las escalas de Coseno Phi de mi regla Tecnostyl 41/E.

Y ello me llevó a ponerme a ver cómo operan esas escalas, cosa que nunca había hecho. No tengo manual. Luego de darle algunas vueltas llegué a entenderlas. Paso a explicar (suponiendo que a alguien le interese y no lo sepa ya).

En electricidad, corriente alterna, se define factor de Potencia o Cos(Phi) como la relación entre la potencia Activa (útil) P y la Potencia Aparente S.



cos phi = P/S

Es un indicador de cuanta potencia es capaz de absorber la carga. Si el coseno(phi) es 1, se absorbe todo, toda la carga es resistiva.
Si es menor de uno, significa que hay carga reactiva Q (inductiva/capacitiva), la cual se devuelve a la red.

Como una red eléctrica debe dimensionarse para la potencia Aparente (activa + reactiva), pero nuestra potencia útil es la activa, conviene que el coseno phi de una instalación (conjunto de cargas) sea cercano a 1.

No suele usarse el angulo phi, sino directamente el coseno(phi).

Bien. Las dos escalas de coseno phi de la regla, permiten pasar de la relación P/Q a coseno(phi).
O lo que es lo mismo de P/Q a P/S.

Son dos escalas que responden a las fórmulas:
   - COS(ATAN(10/X))   La escala superior, con X en la escala D
   - COS(ATAN(1/X))   La escala inferior, con X en la escala D

La primera permite representar los cos(phi) desde 0,0995 a 0,707; y la segunda de 0,707 a 0,995 aproximadamente.

Ejemplo, Problema 1:

Si mi carga es de 5 Kw (activa) más 3 KVAR (potencia reactiva) ¿cuanto es el cos fi?

P = 5 KW, Q = 3 KVAR

 - Poner cursor en 5 en escala D
 - Mover reglilla hasta que el 3 en C coincida con el cursor.
 - El indice de C señalará en D el cociente P/S = 1,67
 - El indice de C señalará en la escala inferior de cos phi el valor de P/S = 0,858

Respuesta: Cos phi = 0,858.


Ejemplo Problema 2

Si la potencia activa P es de 7 KW y el cos phi = 0,8 inductivo ¿Cuál es la potencia reactiva (Q) a compensar con capacitores para tener cos fi = 1?

- Mover cursor a cos(phi) = 0,8 en la escala inferior de cos(Phi).
- Leer en D el valor 1,33 (que representa P/Q).
- Mover la reglilla haciendo coincidir C=7 con el cursor.
- Leer 7/1,33 = 5,25 en C sobre el indice de D.

Respuesta: Se debe compensar con un potencia reactiva de 5,25 KVAR

La imagen del triangulo la tome de google, y al buscarla encontré esta otra que ilustra bien el tema:



La espuma es como la potencia reactiva: usa nuestros recursos (vaso), pero no es útil. Le quita recursos a la potencia activa (cerveza).

 

Reactivos saludos



 

[gcasta]

Por cierto, la regla en cuestión es esta:

http://reglasdecalculo.com.ar/detalle.php?id=64

Les debo fotos en una resolución aceptable. 

Sumo una nueva ilustración (esta sí original), de por qué es importante tener un factor de potencia cercano a 1:



Ilustrados saludos

[e-lento]

...una vez que estuve en Irlanda me comentaron que la espuma de la Guiness negra era "fuerte"... 

¡Ay! ley dichosa que nos obligas a fijarnos en lo que no toca... 

Aunque también me han dicho que la mayoría del tiempo el cerebro está "a su bola" en otros temas que no el principal, sea el que sea, que nos ocupa... 

Ignorantes, y despistados, saludos... 

[Teruteru314]

... y ya que este hilo derivó hacia los cerros de Úbeda, déjenme contarles que pasé todo el año 92 trabajando en Birmingham, y no fui considerado "colegui" hasta que fui capaz de tomarme 3 pintas (1.5 lt aprox.) de Guiness al hilo.

Experiencia única por el estado en que el estómago queda ...

Servida del tiempo, esa sopa negra y densa hace mucha espuma ...y cómo alimenta!

Cerroubedanos saludos

[gcasta]

Aún cuando la parte de la cerveza llamó mas la atención que lo expuesto de escalas de coseno phi (no se por qué  ), lo agregué como artículo en el sitio:

http://www.reglasdecalculo.com.ar/art_coseno.php#c

Cervezosos saludos

[MAAG57]

Recientes investigaciones han demostrado que la ley de MAAG es, en realidad, un agujero negro: una vez caes en él quedas atrapado en el horizonte de sucesos, donde el tiempo pierde su significado y todo sigue ocurriendo sin principio ni fin...