7.6 : Factor de potencia

El factor de potencia se define como la relación entre la potencia promedio (o activa) y la potencia aparente, como lo ilustra la relación

El término entre paréntesis, (θ__v - ​​θ_i), se conoce como ángulo del factor de potencia, ya que representa el ángulo cuyo coseno produce el factor de potencia. Si V representa el voltaje a través de la carga y Ⅰ significa la corriente que fluye a través de ella, el ángulo del factor de potencia equivale al ángulo de la impedancia de la carga. Esencialmente, el factor de potencia es el coseno de la diferencia de fase entre el voltaje y la corriente, así como el coseno del ángulo de la impedancia de carga.

De la ecuación anterior, se puede inferir que el factor de potencia es el multiplicador de la potencia aparente para producir la potencia real o promedio. El valor del factor de potencia oscila entre cero y uno. Cuando se trata de una carga puramente resistiva, el voltaje y la corriente están en fase, lo que da como resultado un ángulo del factor de potencia (θ_v - ​​θ_i) = 0 y un factor de potencia = 1. Esto indica que la potencia aparente es igual a la potencia promedio. Para una carga puramente reactiva, (θ_v - ​​θ_i) = ±90o y un factor de potencia = 0, lo que hace que la potencia sea cero. Entre estos dos extremos, se dice que el factor de potencia está en adelanto o en atraso. Un factor de potencia adelantado sugiere que la corriente precede al voltaje, lo que indica una carga capacitiva, mientras que un factor de potencia retrasado sugiere que la corriente sigue al voltaje, lo que indica una carga inductiva. El factor de potencia afecta significativamente las facturas de electricidad que los consumidores pagan a sus empresas de servicios públicos.