Factor de potencia y corriente de carga
Calculate PF = P/S and see why a lower power factor increases current at fixed real power and voltage.
Objetivo de aprendizaje: Separe el verdadero factor de potencia del factor de potencia de desplazamiento y evite interpretar PF como eficiencia.
Preparado por Centrales eléctricas en todo el mundo. Fuentes verificadas el 30 de septiembre de 2026; no independientemente de ingeniería revisión por pares.
Lo esencial
Una relación, no una eficiencia
For a consuming load, true power factor is average real power divided by apparent power: PF = P/S. Efficiency instead compares useful output with input. An efficient machine can still have a non-unity power factor.
Cuando el
For sinusoidal voltage and current, PF = cos φ, where φ is their phase angle. Lagging current is typical of an inductive load; leading current is typical of a capacitive load. With harmonic distortion, cos φ of the fundamental alone is displacement power factor, not necessarily true PF.
Misma kW, más amperios
A la potencia y tensión reales fijas, la reducción de PF aumenta la potencia aparente y la corriente. La mayor corriente aumenta las pérdidas de I2R en una resistencia dada. Mejorar PF no reduce automáticamente la demanda de energía útil de la carga ni establece un ahorro de electricidad-factura en particular.
Lagging current at PF = 0.80
Ejemplo práctico
20 kW at 230 V: PF = 0.80 versus PF = 1
Dado
- Single-phase electrical input P = 20 kW = 20,000 W
- Voltage V = 230 V RMS
- Compare a sinusoidal lagging load at PF = 0.80 with PF = 1
Caja de herramientas de fórmula
- PF = P / S; for sinusoids PF = cos φ
- Single-phase: S = P / PF; I = P / (V × PF)
Calcular paso a paso
- At PF = 0.80: S = 20 / 0.80 = 25 kVA; I = 20,000 / (230 × 0.80) ≈ 108.70 A.
- At PF = 1: S = 20 kVA; I = 20,000 / 230 ≈ 86.96 A.
- Current ratio = 108.70 / 86.96 ≈ 1.25: 25% more current at PF = 0.80.
108,70 A a PF 0,80 · 86,96 A a PF 1
Ambos casos transfieren 20 kW de potencia real. Esta comparación no prescribe condensadores ni protección; la resonancia armónica y las condiciones de red local necesitan una evaluación separada.
Los resultados se redondean sólo para mostrar. Reproduzca los cálculos utilizando valores intermedios no redondeados.
Examen rápido
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- 0.90. PF = P / S = 18 / 20 = 0.90. This ratio alone does not identify leading or lagging operation.
- Aumentos actuales. I es inversamente proporcional a PF para el modelo indicado. Eficiencia y PF son diferentes cantidades.
Referencias de libros de texto
Los antecedentes técnicos sugeridos para este tema. Estos libros son lectura adicional, no prueba de que cada explicación fue verificada en cada edición. bibliografía completa y ámbito de aplicación del examen.
- Fundamentals of Electric CircuitsCálculos de potencia y factor de potencia.
- Electric CircuitsPotencia sinusoidal en estado estacionario y cargas trifásicas equilibradas.
Conexión del currículo: MIT 6.061 (Spring 2011). Sus lecturas incluyen notas de 2007; algunas ecuaciones usan pico en lugar de amplitudes RMS. Esta lección establece sus propias convenciones de valor y utiliza diagramas originales, números y preguntas de cuestionario. No se reclama afiliación o respaldo MIT.