La relación entre potencia activa y reactiva. Una vez más sobre la potencia: activa, reactiva, aparente (P, Q, S), así como el factor de potencia (PF). ¿Qué pagamos?

Para calcular correctamente la carga de energía de los consumidores, es necesario saber qué tipos de receptores de voltaje existen. ¿Qué son las cargas activas, reactivas y lineales? Triángulo de poder. ¿Qué es la corriente de irrupción? Veamos todo esto en orden.

Los receptores de voltaje incluyen todos los dispositivos que están conectados a fuentes de voltaje. Estos incluyen: ventilador eléctrico, estufa eléctrica, lavadora, computadora, TV, motor eléctrico, herramientas eléctricas domésticas y otros consumidores eléctricos.
En los circuitos de CA, las cargas se dividen en activas, reactivas y no lineales. En los circuitos de CC no existe división en tipos de cargas.

Carga activa

Los dispositivos con cargas activas incluyen dispositivos de calefacción (planchas, estufas eléctricas, lámparas incandescentes, hervidores eléctricos). Estos dispositivos producen calor y luz. No contienen inductancia ni capacitancia. Una carga resistiva convierte la energía eléctrica en luz y calor.

Una carga reactiva contiene capacitancia e inductancia. Estos parámetros tienen la cualidad de recolectar energía para luego enviarla a la red. Un ejemplo sería un motor eléctrico, una picadora de carne eléctrica, una herramienta doméstica (aspiradora, procesador de alimentos). Es decir, todos los dispositivos que contienen motores eléctricos.

Triángulo de capacidad

Para comprender la carga reactiva, considere el triángulo de potencia.

donde P es la potencia activa, que se mide en vatios y se utiliza para realizar trabajo útil;

Q – reactivo, que se mide en Vars y se utiliza para generar electricidad. campo magnético;

S: la potencia total se utiliza para calcular circuitos eléctricos.

Para el cálculo potencia total Aplicamos el teorema de Pitágoras: S 2 =P 2 +Q 2. O usando la fórmula: S=U*I, donde U es la lectura de voltaje en la carga, I es la lectura del amperímetro, que está conectado en serie con la carga. Los cálculos también utilizan el factor de potencia - cosφ. En los dispositivos que se relacionan con cargas reactivas, generalmente se indica la potencia activa y el cosφ. Usando estos parámetros también puedes obtener máxima potencia.

A veces los dispositivos indican la potencia total, pero no se indica cosφ. En este caso se aplica un coeficiente de 0,7.

Carga no lineal

Tiene la particularidad de que el voltaje y la corriente no son proporcionales. Las cargas no lineales incluyen televisores, centros de musica, escritorio reloj electrónico, computadoras y sus componentes. La no linealidad en sí se debe al hecho de que este dispositivo electrónico utiliza fuentes de alimentación conmutadas. Para recargar el condensador, que se encuentran en bloqueo de pulso Fuente de alimentación, la parte superior de la onda sinusoidal es suficiente.

El resto del tiempo el condensador no consume energía de la red. En este caso, la corriente tiene una calidad de pulso. ¿A qué conduce todo esto? Esto hace que la onda sinusoidal se distorsione. Pero no todos dispositivos electronicos trabajar con una sinusoide distorsionada. Este problema se resuelve utilizando estabilizadores de doble conversión, donde red eléctrica se convierte en una constante. Luego se convierte de constante a variable. la forma deseada y amplitudes.

Corriente inicial

Al calcular, es necesario tener en cuenta las corrientes de arranque del dispositivo. Por ejemplo, la resistencia del filamento de una bombilla en el momento de encenderla es 10 veces menor que en el modo de funcionamiento. Por tanto, la corriente de arranque de esta bombilla es 10 veces mayor. Después de un tiempo, comenzará a consumir la energía que está registrada en los datos de esta bombilla. Por lo tanto, cuando se enciende, se quema debido a las altas corrientes de irrupción.

En los equipos electrónicos, hasta que se carga el condensador de la fuente de alimentación, también se genera una corriente de entrada.

En los motores eléctricos, también se genera una corriente de arranque hasta que el motor alcanza la velocidad nominal.

En los dispositivos de calefacción, se genera una corriente de arranque hasta que la bobina se calienta hasta la temperatura de espera.

La energía puede ser activa o completa. La pregunta es, ¿lleno de qué? Pero, dicen, por lo que nos sirve, por lo que nos sirve, pero además… resulta que eso no es todo. También hay un segundo componente, que resulta ser una especie de contrapeso y que simplemente quema energía. Calienta lo que no se necesita, pero no nos calienta ni nos enfría.

Esta potencia se llama potencia reactiva. Pero, curiosamente, la culpa la tenemos nosotros mismos. O mejor dicho, nuestro sistema de generación, transmisión y consumo de electricidad.

Potencia activa, reactiva y aparente

Utilizamos electricidad mediante redes de CA. El voltaje en nuestras redes fluctúa 50 veces por segundo valor mínimo al máximo. Sucedió de esa manera. cuando fue inventado generador eléctrico, que convierte el movimiento mecánico en electricidad, resultó que perpetuum mobile o, traducido del latín, movimiento perpetuo, es más fácil de colocar en un círculo. Una vez se inventó una rueda y desde entonces sabemos que si la cuelgas de un eje, puedes girarla durante mucho, mucho tiempo y permanecerá en el mismo lugar: en el eje.

¿Por qué el voltaje de nuestra red es variable?

Y un generador eléctrico tiene un eje y algo que gira sobre él. Y el resultado es voltaje electrico. Sólo el generador consta de dos partes: giratoria, el rotor, y estacionaria, el estator. Y ambos participan en la generación de electricidad. Y cuando una parte gira alrededor de otra, inevitablemente los puntos de la superficie de la parte giratoria se acercan o se alejan de los puntos de la superficie estacionaria. Y esta situación conjunta es inevitablemente descrita por una sola función matemática- sinusoide. Una sinusoide es una proyección de rotación en un círculo sobre uno de los ejes geométricos. Pero se pueden construir muchos de esos ejes. Normalmente nuestras coordenadas son perpendiculares entre sí. Y luego, cuando un determinado punto gira en un círculo sobre un eje, la proyección de rotación será una sinusoide y, en el otro, un coseno, o la misma sinusoide, solo desplazada con respecto a la primera en un cuarto de rotación. o por 90°.

Esto es algo así como el voltaje que entrega la red eléctrica a nuestro apartamento.

El ángulo de rotación aquí no se divide en 360 grados,
y por 24 divisiones. Es decir, una división corresponde a 15°
6 divisiones = 90°

Entonces, el voltaje en nuestra red es sinusoidal con una frecuencia de 50 hercios y una amplitud de 220 voltios, porque era más conveniente fabricar generadores que generaran voltaje alterno.

Benefíciese del voltaje CA: beneficio del sistema

Y para que el voltaje sea constante, es necesario enderezarlo específicamente. Y esto se puede hacer directamente en el generador (especialmente diseñado, luego se convertirá en un generador de corriente continua) o algún tiempo después. Este "algún día" volvió a ser muy útil, porque el voltaje alterno se puede convertir mediante un transformador, subiéndolo o bajándolo. Esta resultó ser la segunda conveniencia. voltaje CA. Y al aumentarlo con transformadores a voltajes literalmente EXTRAORDINARIOS (medio millón de voltios o más), se puede transmitir a distancias gigantescas a través de cables sin pérdidas gigantescas. Y esto también fue útil en nuestro gran país.

Entonces, después de haber llevado el voltaje a nuestro apartamento, bajándolo a un valor algo concebible (aunque aún peligroso) de 220 voltios, nuevamente se olvidaron de convertirlo a constante. ¿Y por qué? Las luces están encendidas, el frigorífico funciona, el televisor está encendido. Aunque el televisor tiene estos voltajes constantes/alternos... pero no hablemos de eso aquí.

Pérdidas de voltaje CA

Y entonces utilizamos una red de tensión alterna.

Y contiene un “pago por olvido” - re resistencia activa nuestras redes consumidoras y su potencia reactiva. La reactancia es la resistencia a la corriente alterna. Y la energía que pasa fácilmente por nuestros electrodomésticos.

La corriente que fluye a través de los cables crea un campo eléctrico a su alrededor. Un campo electrostático atrae cargas de todo lo que rodea la fuente del campo, es decir, la corriente. Y el cambio de corriente también crea un campo electromagnético, que comienza a inducir conductores sin contacto en todos los conductores alrededor. corrientes electricas. Entonces, nuestra sinusoide actual, tan pronto como encendemos algo, no es solo corriente, sino su cambio continuo. Hay muchas guías disponibles, desde cajas de metal los mismos electrodomésticos, tuberías metálicas para suministro de agua, calefacción, alcantarillado y terminaciones con varillas de refuerzo en paredes y techos de hormigón armado. Es en todo esto donde se induce la electricidad. Incluso el agua de la cisterna del inodoro participa en la diversión general: en ella también se inducen corrientes de inducción. No necesitamos este tipo de electricidad en absoluto; no la “ordenamos”. Pero intenta calentar estos conductores, lo que significa que quita electricidad a nuestra red de apartamentos.

Para caracterizar la relación de potencia en nuestra red de CA, dibuje un triángulo.

S es la potencia total consumida por nuestra red,
P – potencia activa, también conocida como carga activa activa,
Q – potencia reactiva.

La potencia total se puede medir con un vatímetro, y la potencia activa se obtiene calculando nuestra red, en la que tenemos en cuenta sólo las cargas que nos son útiles. Naturalmente, descuidamos la resistencia de los cables, considerándolos pequeños en relación con la resistencia útil de los aparatos eléctricos.

Potencia total

S = U x I = U a x I f

Es decir, cuanto más "tonto" es este ángulo agudo, peor funciona nuestra red interna de consumo de apartamentos: se pierde mucha energía.

¿Qué es la potencia activa, reactiva y aparente?

El ángulo j también se puede llamar ángulo de cambio de fase entre la corriente y el voltaje en nuestra red. La corriente es el resultado de aplicar a nuestra red un voltaje inicial de 220 voltios con una frecuencia de 50 hercios. Cuando la carga está activa, la fase de la corriente coincide con la fase del voltaje en ella. Y las cargas reactivas desplazan esta fase en este ángulo.

De hecho, el ángulo caracteriza el grado de eficiencia de nuestro consumo energético. Y debemos intentar reducirlo. Entonces S se acercará a P.

Simplemente es más conveniente operar no con el ángulo, sino con el coseno del ángulo. Ésta es precisamente la relación de las dos potencias:

El coseno de un ángulo tiende a uno cuando el ángulo tiende a cero. Es decir, que ángulo más agudo j, cuanto mejor, más eficiente será la red consumidora de electricidad. En la práctica, si se alcanza un valor de coseno phi (y se puede expresar como porcentaje) del orden del 70-90%, entonces esto ya se considera bueno.

Se suele utilizar otra relación que conecta la potencia activa y la potencia reactiva:

En el diagrama de corriente y voltaje puedes encontrar expresiones para potencias: activa, reactiva y total.

Si la potencia activa más familiar se mide en vatios, entonces la potencia total se mide en voltios-amperios (var). Un vatio de una var se puede calcular multiplicando por el coseno phi.

¿Qué es la potencia reactiva?

La potencia reactiva puede ser inductiva o capacitiva. se comportan en circuito electrico diferentemente. En corriente continua, la inductancia es simplemente un trozo de cable que tiene una resistencia muy pequeña. Y el condensador encendido voltaje constante- Sólo una interrupción en el circuito.

Y cuando los conectamos al circuito, les aplicamos voltaje, durante proceso de transición también se comportan exactamente de manera opuesta. El condensador se carga y la corriente resultante es inicialmente grande, luego, a medida que avanza la carga, pequeña y disminuye hasta cero.

En una inductancia, una bobina de alambre, el campo magnético resultante después de encenderlo al principio interfiere fuertemente con el paso de la corriente, y al principio es pequeño, luego aumenta hasta su valor estacionario, determinado por elementos activos esquemas.

Los condensadores contribuyen así al cambio de corriente en el circuito, mientras que las inductancias previenen el cambio de corriente.

Componentes inductivos y capacitivos de la resistencia de la red.

Por tanto, los elementos reactivos tienen sus propios tipos de resistencia: capacitiva e inductiva. Esto está asociado con la resistencia total, incluidos los componentes activos y reactivos. la siguiente fórmula:

Z – impedancia,

R – resistencia activa,

X – resistencia reactiva.

A su vez, la reactancia consta de dos partes:

X L – inductivo y X C – capacitivo.

De esto vemos que su contribución al componente reactivo es diferente.

Todo lo que es inductivo en la red aumenta la reactancia de la red, todo lo que es capacitivo en la red reduce la reactancia.

Aparatos eléctricos que afectan a la calidad del consumo.

Si todos los dispositivos de nuestra red fueran como bombillas, es decir, cargas puramente activas, no habría problemas. Si hubiera una red de consumo activa, una carga activa continua y, como dicen, en campo abierto, no había nada alrededor, entonces todo se calcularía fácilmente de acuerdo con las leyes de Ohm y Kirchhoff, y sería justo, tanto A medida que consumías, pagabas la misma cantidad. Pero al tener una misteriosa "infraestructura" conductora a nuestro alrededor, y en la propia red hay muchas capacitancias e inductancias no contabilizadas, recibimos, además de lo que nos es útil, también una carga reactiva que no es necesaria para nosotros.

¿Cómo deshacerse de él? Cuando ya se ha creado la red consumidora de electricidad, se pueden tomar medidas para reducir el componente reactivo. La compensación se basa en el "antagonismo" de inductancias y capacitancias.

Es decir, en una red existente se deben medir sus componentes y luego calcular una compensación.

Especialmente buen efecto de tales eventos se logra en grandes redes de consumo. Por ejemplo, al nivel del piso de una fábrica que tiene gran número equipos en constante funcionamiento.

Para compensar el componente reactivo, se utilizan compensadores especiales. potencia reactiva(KRM), que contienen condensadores en su diseño que mejoran el cambio de fase total en la red.

También se fomenta el uso de motores de CA síncronos en redes, ya que son capaces de compensar la potencia reactiva. El principio es simple: en la red pueden funcionar en modo motor, y cuando se observa un "bloqueo" de la electricidad durante un cambio de fase (el lenguaje ya no encuentra otras palabras), pueden compensarlo " pluriempleo” en la red en modo generador.

Aspecto físico del proceso y significado práctico uso de unidades de compensación de potencia reactiva

Para entender lo que significa el término "potencia reactiva",

Recordemos la definición del concepto. energía eléctrica. Este cantidad fisica, que expresa la tasa de transmisión, consumo o generación de electricidad en un momento determinado.

Cuanto mayor sea el nivel de potencia, mayor será la productividad que puede tener una instalación eléctrica en una determinada unidad de tiempo. Se entiende por potencia instantánea el producto de la corriente y el voltaje en un momento en cualquier sección del circuito eléctrico.

Consideremos el aspecto físico del proceso.

Si tomamos las cadenas en las que ocurre CORRIENTE CONTINUA., entonces allí los valores de potencia media e instantánea durante un determinado período de tiempo son iguales, pero no hay potencia reactiva. Y en circuitos donde se produce el fenómeno de la corriente alterna, la situación anterior se produce sólo si la carga allí es puramente activa. Esto sucede, por ejemplo, en un aparato eléctrico como un calentador eléctrico. Con una carga puramente resistiva en el circuito en condiciones de corriente alterna, las fases de corriente y voltaje coinciden y toda la potencia se transfiere a la carga.

En caso carga inductiva, como por ejemplo, en los motores eléctricos, entonces la corriente tiene un retraso de fase con respecto al voltaje, y si es capacitiva, como es el caso en varios dispositivos eléctricos, entonces la corriente, por el contrario, está por delante del voltaje en fase. . Dado que el voltaje y la corriente no están en fase (con una carga reactiva), la potencia total solo se transfiere parcialmente a la carga; podría transferirse por completo si el cambio de fase fuera cero, es decir, la carga activa;

¿Cuál es la diferencia entre potencia reactiva y activa?

Esa parte de la potencia total que se transfiere a la carga en las condiciones del período de corriente alterna se llama potencia activa. Su valor se calcula como resultado del producto de los valores de tensión y corriente por el coseno del ángulo de fase que se encuentra entre ellos.

Y esa potencia que no fue transferida a la carga, y por lo que se produjeron pérdidas de radiación y calentamiento, se llama potencia reactiva. Su valor es el producto de los valores de tensión y corriente y el seno del ángulo de desfase que se encuentra entre ellos.

Por eso, La potencia reactiva es un término que caracteriza la carga.. Su unidad de medida se llama voltiamperios reactivos, abreviado como var o var. Pero en la vida, otro valor de medición es más común: el coseno phi, como valor que mide la calidad de una instalación eléctrica desde el punto de vista del ahorro de energía. De hecho, la cantidad de energía que, cuando se suministra desde una fuente, va a la carga depende del valor de cos φ. Por lo tanto, es muy posible utilizar no muy fuente poderosa Entonces, en consecuencia, menos energía irá a ninguna parte.

¿Cómo se puede compensar la potencia reactiva?

Como se desprende de lo anterior, en el caso de que la carga sea inductiva, debe compensarse mediante condensadores, condensadores y la carga capacitiva debe compensarse mediante reactores y bobinas de choque. De esta manera, puede elevar el coseno phi a valores suficientes de 0,7-0,9. Así es como funciona compensación de potencia reactiva.

¿Cuáles son los beneficios de la compensación de potencia reactiva?

Las instalaciones de compensación de potencia reactiva pueden aportar enormes beneficios beneficio económico. Según las estadísticas, pueden ahorrar hasta un 50% en las facturas de energía en diferentes partes RF. Cuando se instalan, el dinero gastado en ellos se amortiza en menos de un año.

En la fase de diseño de las instalaciones, la introducción de unidades condensadoras ayuda a reducir el coste de compra de cables al reducir su sección transversal. Por ejemplo, una instalación automática de condensadores puede tener el efecto de aumentar el coseno phi de 0,6 a 0,97.

Dibujemos una línea:

Según tenemos entendido, las instalaciones de compensación de potencia reactiva ayudan a ahorrar dinero significativamente, así como a aumentar la vida útil de los equipos, por las siguientes razones:

1) la carga en transformadores de potencia, lo que aumenta su durabilidad.

2) Se reduce el nivel de carga sobre cables y alambres, y también puede ahorrar dinero comprando cables de una sección transversal más pequeña.

3) Mayor nivel de calidad energía eléctrica receptores eléctricos.

4) No hay peligro de pagar penalizaciones por reducir cos φ.

5) la magnitud de los armónicos más altos en la red disminuye.

6) se reduce la cantidad de consumo de electricidad.

Recordemos una vez más que la energía reactiva y la potencia reducen los resultados del funcionamiento del sistema eléctrico, debido a que cargar los generadores de las centrales eléctricas con corrientes reactivas conduce a un aumento en el volumen de combustible consumido y en el tamaño de las pérdidas en También aumenta las redes de suministro y receptores, y finalmente el nivel de caída de tensión en las redes.

Lo único en lo que estoy de acuerdo con el autor es que existen muchas leyendas en torno al concepto de “energía reactiva”... En represalia, aparentemente el autor también presentó las suyas propias... Confusas... contradictorias... abundantes todo tipo: "" la energía viene, la energía se va..." El resultado fue en general impactante, la verdad se puso patas arriba: "Conclusión - corriente reactiva provoca el calentamiento de los cables sin realizar ningún trabajo útil" ¡Señor, querido! ¡¡¡El calentamiento ya funciona!!! Mi opinión es que las personas con educación técnica sin un diagrama vectorial de un generador síncrono bajo carga no pueden elaborar una descripción correcta del proceso. , pero para las personas interesadas puedo ofrecer una opción sencilla y sin problemas.

Entonces sobre re energía activa. El 99% de la electricidad de 220 voltios o más se genera mediante generadores síncronos. En la vida cotidiana y en el trabajo utilizamos diferentes aparatos eléctricos, la mayoría “calientan el aire” y emiten calor en un grado u otro... Siente la televisión, el monitor del ordenador, ni siquiera hablo del horno eléctrico de la cocina. , puedes sentir el calor en todas partes. Todos estos son consumidores de potencia activa en la red eléctrica del generador síncrono. potencia activa generador es pérdidas irrecuperables energía generada para calor en cables y dispositivos. Para un generador síncrono, la transferencia de energía activa va acompañada de una resistencia mecánica en el eje de transmisión. Si usted, querido lector, girara el generador manualmente, inmediatamente sentiría una mayor resistencia a sus esfuerzos y esto significaría una cosa: alguien ha encendido una cantidad adicional de calentadores en su red, es decir, la carga activa ha aumentado. Si tiene un motor diésel como generador, tenga la seguridad de que el consumo de combustible aumenta a la velocidad del rayo, porque es la carga activa la que consume su combustible. Con la energía reactiva es diferente... Te lo digo, es increíble, pero algunos consumidores de electricidad son ellos mismos fuentes de electricidad, aunque sea por un momento muy breve, pero lo son. Y si consideras eso C.A. frecuencia industrial cambia su dirección 50 veces por segundo, entonces dichos consumidores (reactivos) transfieren su energía a la red 50 veces por segundo. Ya sabes cómo en la vida, si alguien añade algo propio al original, no queda sin consecuencias. Entonces, aquí, siempre que haya muchos consumidores reactivos o que sean lo suficientemente potentes, el generador síncrono se desexcita. Volviendo a nuestra analogía anterior donde usaste tu fuerza muscular como impulso, notarás que a pesar de que no cambiaste el ritmo de rotación del generador, ni sentiste una oleada de resistencia en el eje, las luces en tu La red se apagó de repente. Es una paradoja, desperdiciamos combustible, hacemos girar el generador a la frecuencia nominal, pero no hay voltaje en la red... Estimado lector, apague los consumidores reactivos en dicha red y todo se restablecerá. Sin entrar en teoría, la deexcitación se produce cuando los campos magnéticos dentro del generador, el campo del sistema de excitación que gira con el eje y el campo del devanado estacionario conectado a la red se vuelven uno hacia el otro, debilitándose mutuamente. La generación de electricidad disminuye a medida que disminuye el campo magnético dentro del generador. La tecnología ha avanzado mucho y los generadores modernos están equipados con reguladores de excitación automáticos, y cuando a los consumidores reactivos "falla" el voltaje en la red, el regulador aumentará inmediatamente la corriente de excitación del generador, el flujo magnético volverá a la normalidad y se restablecerá el voltaje en la red. Está claro que la corriente de excitación tiene un componente activo, así que agregue combustible al motor diesel... En cualquier caso, la carga reactiva afecta negativamente el funcionamiento de la red eléctrica, especialmente cuando. conectar un consumidor reactivo a la red, por ejemplo, un motor eléctrico asíncrono... Si este último tiene una potencia importante, todo puede terminar en un desastre, un accidente. En conclusión, puedo añadir para el oponente curioso y avanzado que también hay consumidores reactivos con propiedades beneficiosas. Estos son todos aquellos que tienen capacidad eléctrica... Conecte dichos dispositivos a la red y la compañía eléctrica se lo deberá)). EN forma pura estos son condensadores. También suministran electricidad 50 veces por segundo, pero por el contrario, el flujo magnético del generador aumenta, por lo que el regulador puede incluso reducir la corriente de excitación, ahorrando costes. ¿Por qué no mencionamos esto antes? ¿Por qué? Estimado lector, recorra su casa y busque un consumidor reactivo capacitivo... no lo encontrará... A menos que destruya su televisor o su lavadora. .. pero no obtendrá ningún beneficio ...<

A la hora de calcular la potencia eléctrica consumida por cualquier aparato eléctrico o doméstico, se suele tener en cuenta la denominada potencia total de la corriente eléctrica que realiza un determinado trabajo en el circuito de una determinada carga. El término "potencia aparente" significa toda la energía que consume un aparato eléctrico e incluye tanto un componente activo como un componente reactivo, que a su vez está determinado por el tipo de carga utilizada en el circuito. La potencia activa siempre se mide y se expresa en vatios (W), mientras que la potencia aparente se suele expresar en voltamperios (VA). Varios dispositivos que consumen energía eléctrica pueden funcionar en circuitos que tienen componentes de corriente eléctrica tanto activos como reactivos.

Componente activo La potencia de la corriente eléctrica consumida por cualquier carga realiza un trabajo útil y se transforma en los tipos de energía que necesitamos (térmica, luminosa, sonora, etc.). Algunos aparatos eléctricos funcionan principalmente con este componente de energía. Se trata de lámparas incandescentes, estufas eléctricas, calentadores, hornos eléctricos, planchas, etc.
Con el valor de consumo de energía activa de 1 kW indicado en el pasaporte del dispositivo, consumirá una potencia total de 1 kVA de la red.

Componente reactivo La corriente eléctrica se produce únicamente en circuitos que contienen elementos reactivos (inductancia y capacitancia) y generalmente se gasta en calentar inútilmente los conductores que componen este circuito. Ejemplos de este tipo de cargas reactivas son los motores eléctricos de distintos tipos, las herramientas eléctricas portátiles (taladros eléctricos, amoladoras angulares, rozadoras de pared, etc.), así como diversos equipos electrónicos domésticos. La potencia total de estos dispositivos, medida en voltios-amperios, y la potencia activa (en vatios) están relacionadas entre sí mediante el factor de potencia cosφ, que puede tomar un valor de 0,5 a 0,9. Estos dispositivos suelen indicar la potencia activa en vatios y el valor del coeficiente cosφ. Para determinar el consumo total de energía en VA, es necesario dividir el valor de potencia activa (W) por el coeficiente cosφ.

Ejemplo: si un taladro eléctrico indica un valor de potencia de 600 W y cosφ = 0,6, entonces se deduce que la potencia total consumida por la herramienta es 600/0,6 = 1000 VA. En ausencia de datos sobre cosφ, se puede tomar su valor aproximado, que para una herramienta eléctrica doméstica es aproximadamente 0,7.

Al considerar la cuestión de los componentes activos y reactivos de la electricidad (más precisamente, su potencia), normalmente nos referimos a aquellos fenómenos que ocurren en los circuitos de corriente alterna. Resultó que diferentes cargas en circuitos de CA se comportan de manera completamente diferente. Algunas cargas utilizan la energía que se les transfiere para el propósito previsto (es decir, para realizar un trabajo útil), mientras que otro tipo de carga primero almacena esta energía y luego la devuelve a la fuente de energía.

Según su comportamiento en los circuitos de CA, las distintas cargas de consumidores se dividen en los dos tipos siguientes:

1. Tipo de carga activa absorbe toda la energía recibida de la fuente y la convierte en trabajo útil (luz de una lámpara, por ejemplo), y la forma de la corriente en la carga repite exactamente la forma del voltaje a través de ella (no hay cambio de fase).

2. Tipo de carga reactiva caracterizado por el hecho de que primero (durante un cierto período de tiempo) se produce en él la acumulación de energía suministrada por la fuente de energía. Luego, la energía almacenada (durante un cierto período de tiempo) se devuelve a esta fuente. Estas cargas incluyen elementos de circuitos eléctricos, como condensadores e inductores, así como dispositivos que los contienen. Además, en tal carga hay un cambio de fase de 90 grados entre voltaje y corriente. Dado que el objetivo principal de los sistemas de suministro de energía existentes es entregar electricidad de manera útil desde el productor directamente al consumidor (en lugar de bombearla de un lado a otro), el componente reactivo de la energía generalmente se considera una característica dañina del circuito.

Las pérdidas debidas al componente reactivo en la red están directamente relacionadas con el valor del factor de potencia discutido anteriormente, es decir Cuanto mayor sea el cosφ del consumidor, menores serán las pérdidas de energía en la línea y más barato será transferir electricidad al consumidor.
Por tanto, es el factor de potencia el que nos indica con qué eficiencia se utiliza la potencia operativa de la fuente de electricidad. Para aumentar el factor de potencia (cosφ), en todo tipo de instalaciones eléctricas se utilizan métodos especiales de compensación de potencia reactiva.
Por lo general, para aumentar el factor de potencia (al reducir el cambio de fase entre corriente y voltaje - ángulo φ), se incluyen dispositivos de compensación especiales en la red operativa, que son generadores auxiliares de corriente principal (capacitiva).
Además, muy a menudo, para compensar las pérdidas derivadas del componente inductivo del circuito, se utilizan bancos de condensadores conectados en paralelo con la carga de trabajo y utilizados como compensadores sincrónicos.