HOMEELETTRONICACOMPONENTIIMPIANTIELETTROTECNICA

POTENZA

Riprendiamo l'esempio idraulico utilizzato nelle pagine precedenti. Consideriamo due casi in cui la tensione (rappresentata dalla differenza di altezza dell'acqua nei due serbatoi) č la stessa, ma in condizioni chiaramente diverse.

due serbatoi collegati due serbatoi collegati

Il sistema a sinistra č in grado di effettuare un "lavoro" maggiore rispetto a quello di destra. La potenza č pari al lavoro compiuto nell'unitą di tempo (joule al secondo).

esempio potenza

Il sistema (1) presenta una potenza maggiore del sistema (2) perchč solleva lo stesso peso alla stessa altezza (stesso lavoro), ma in un tempo minore.
Fatta questa premessa, vediamo come si calcola la potenza in tensione continua e in tensione alternata.


POTENZA IN TENSIONE CONTINUA
La potenza si esprime in watt come prodotto tensione per corrente:

P = V x I


POTENZA IN TENSIONE ALTERNATA
Si hanno tre potenze (attiva, reattiva e apparente), ognuna con un significato ben preciso.


POTENZA ATTIVA
La potenza attiva P č quella effettivamente assorbita e che viene trasformata in calore per effetto Joule o in lavoro utile nelle macchine elettriche. Si misura in watt e viene calcolata con la formula:

P = V x I x cosŲ

dove Ų č l'angolo di sfasamento tra tensione e corrente.
A titolo puramente indicativo si elencano alcuni valori approssimati del coseno.

Ųcos Ų
01
100.985
150.966
300.866
450.707
600.5
900

Come vediamo all'aumentare dell'angolo di sfasamento tra tensione e corrente, diminuisce il valore del coseno e, di conseguenza, la potenza attiva.
In un circuito costituito da sole resistenze (circuito puramente ohmico), tensione e corrente non risultano sfasate (Ų=0 e cosŲ=1): P=V x I

circuito puramente resistivo

In un circuito puramente induttivo o in un circuito puramente capacitivo si ottiene il massimo sfasamento possibile (Ų=90° e cosŲ=0). Non si ha potenza attiva: P = 0

circuiti puramente induttivo e puramente capacitivo

Nei circuiti generalmente convivono i tre effetti (resistivo, induttivo e capacitivo). Pertanto lo sfasamento sarą compreso tra 0° e 90°. La corrente sarą in anticipo o in ritardo sulla tensione, in base al prevalere rispettivamente dell'effetto capacitivo o di quello induttivo.


POTENZA REATTIVA
La potenza reattiva Q riguarda l'energia che viene alternativamente assorbita e restituita dal campo magnetico (circuiti induttivi) o dal campo elettrico (circuiti capacitivi). Si misura in var (voltampere reattivi) e viene calcolata con la formula:

Q = V x I x senŲ

dove Ų č lo sfasamento tra tensione e corrente.
In un circuito puramente ohmico (Ų=0; senŲ=0): Q = 0
In un circuito con sfasamento Ų=90° (senŲ=1): Q = V x I


POTENZA APPARENTE
La potenza apparente non ha un significato particolare, ma č utile poichč č legata al valore della corrente I effettivamente in gioco nel circuito in esame.
Non viene influenzata dall'angolo di sfasamento tra tensione e corrente. Puņ essere considerata come il valore massimo di potenza attiva che otterremmo annullando lo sfasamento tra tensione e corrente. Si misura in voltampere (VA) e viene calcolata con la semplice formula:

Pa = V x I


GRANDEZZAUNITA' DI MISURA
potenza attivaPwattW
potenza reattivaQvoltampere reattivivar
potenza apparentePavoltampereVA


FATTORE DI POTENZA
In corrente alternata il valore del cosŲ prende il nome di fattore di potenza. Per cui si ha il massimo fattore di potenza, pari a 1, quando tensione e corrente sono in fase (Ų=0).

sicurezza elettrica ing. Vito Barone


HOMEELETTRONICACOMPONENTIIMPIANTIELETTROTECNICA