Como Calcular Correção de Fator de Potência

Coescrito por Joseph Meyer

Você está prestes a começar a calcular a Correção de Fator de Potência. Isso permite calcular a potência aparente, a potência real, a potência reativa e seu ângulo de fase. ^{[1]
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Fonte de pesquisa} Considere a equação de um triângulo reto. Então para calcular o ângulo, você precisa saber as leis do cosseno, seno e tangente. Você também precisará saber o teorema de Pitágoras ( c² = √(a² + b²) ) para calcular as magnitudes dos lados do triângulo. Você também precisará saber em qual unidade a potência está. A potência aparente é medida em Volt-Ampére (VA). A potência real é medida em Watts e a potência reativa é medida em unidades chamadas de Volt-Ampére-Reativo (VAR). Há várias equações para calcular esses valores e todas serão citadas nesse artigo. Agora você tem a base do que está tentando calcular.

Passos

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Finja que a impedância está no mesmo lugar que a potência aparente na foto acima. Então, para encontrar a impedância, use o teorema de Pitágoras c² = √ (a² + b²). ^{[2]
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Fonte de pesquisa}
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Portanto, a Impedância Total (representada por um Z) é igual à Potência Real elevada ao quadrado mais a Potência Reativa elevada ao quadrado e depois tire a raiz quadrada da resposta.
- ( Z = √(60² + 60²) ). Se colocar na sua calculadora científica, receberá a resposta de 84.85Ω. (Z = 84.85Ω.)
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Encontre seu ângulo de fase. Agora você tem a hipotenusa, que é a sua impedância. Você também tem o seu lado adjacente, que é a potência real, e lado oposto, que é a potência reativa. Para encontrar o ângulo, você deve usar qualquer uma das leis ditas anteriormente. Por exemplo, nós usamos a Lei da Tangente, que é o lado oposto dividido pelo lado adjacente (Reativa/Real). ^{[3]
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Fonte de pesquisa}
- Você deve ter uma equação que fique assim: (60/60 = 1).
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O inverso da tangente é um botão na sua calculadora. Agora, você tem o inverso da tangente da equação no passo anterior e isso dará o ângulo de fase. Sua equação deve ficar assim: tan ‾ ¹ (1) = Ângulo de Fase. A sua resposta deve ser 45°.
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Sua corrente está em amperes, também representada como um “A”. A fórmula usada para calcular a corrente é a Voltagem dividida pela Impedância, o que numericamente fica 120V/84.85Ω. Agora, você tem uma resposta aproximadamente 1.141 A. ( 120V/84.84Ω = 1.141 A ).
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Para isso, você não precisa calcular o teorema de Pitágoras, porque a sua hipotenusa foi considerada sua impedância. Lembrando que a potência aparente é na unidade de Volt-ampére, nós podemos calcular usando a seguinte fórmula: voltagem ao quadrado dividido por sua total impedância. Sua equação deve ficar: 120V²/84.85Ω. ^{[4]
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Fonte de pesquisa} Você deve ter a resposta de 169.71 VA. (120²/84.85 = 169.71).
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Para calcular a potência real, você deve ter encontrado a corrente, a qual calculou no Passo quatro. A potência real, que está em Watt, é calculada multiplicando a corrente ao quadrado (1.414²) pela resistência (60Ω) no seu circuito. Sua equação deve ficar assim: 1.414² x 60 = 119,96.
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Calcule o seu Fator de Potência. ^{[5]
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Fonte de pesquisa} Para fazê-lo, precisará da seguinte informação: Watts e Volt-amperes. Você já calculou essa informação nos passos anteriores. Seu Watt é igual a 119,96 W e seus Volt-amperes é igual a 169,71 VA. A fórmula para o fator de potência, também representada por Fp, é Watts dividido por Volt-amperes. Você deve ter uma equação assim: 119,96/169,71 = 0,71.
- Isso também pode ser expresso em porcentagem, portanto, você multiplica 0,71 por 100, dando um fator de potência de 71%. ^{[6]
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  Fonte de pesquisa}
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Avisos

Esse é apenas um exemplo básico de como calcular um ângulo de fase e fator de potência. Há circuitos muitos mais complicados, incluindo a potência capacitiva e resistências mais altas e reactância.
Quando for calcular sua impedância, use a função da tangente inversa e não apenas a função da tangente regular. Isso dará a você um ângulo de fase incorreto.