7.7 : correzione del fattore di potenza

La trasmissione di potenza ad una fabbrica comporta il trasferimento di potenza apparente, una combinazione di potenza attiva e reattiva. Il fattore di potenza misura l'efficacia con cui l'energia elettrica viene convertita in rendimento di lavoro utile. Il rapporto tra la potenza reale (KW) che compie il lavoro e la potenza apparente (KVA) fornita al circuito.

Un fattore di potenza basso significa che il carico elettrico induttivo assorbe più potenza reattiva, causando un fattore di potenza in ritardo basso. Ciò si traduce in grandi cadute di tensione sul carico e perdite termiche, aumentando i costi dell’elettricità e riducendo l’efficienza del sistema. La correzione del fattore di potenza viene eseguita regolando il fattore di potenza verso l'unità per ottenere un sistema efficiente. Il fattore di potenza può essere migliorato aggiungendo un'impedenza di compensazione come condensatori autoregolanti paralleli al carico. L'effetto dell'aggiunta del condensatore può essere dimostrato utilizzando il triangolo della potenza poiché la potenza reale e reattiva possono essere analizzate esaminando il triangolo della potenza.

Viene aggiunto un carico capacitivo in serie o in parallelo e l'angolo del fattore di potenza viene ridotto senza modificare la potenza effettiva. Il valore del fattore di potenza viene regolato. I condensatori in serie vengono utilizzati per la correzione del fattore di potenza nelle lunghe linee di trasmissione. I condensatori collegati in serie contrastano la natura induttiva della linea fornendo una corrente principale che può neutralizzare parte della potenza reattiva ritardata, migliorando di conseguenza il fattore di potenza. I condensatori shunt sono i più utilizzati per il rifasamento. I condensatori sono collegati in parallelo al carico e forniscono una corrente anticipata che compensa la corrente reattiva ritardata causata dai carichi induttivi. Ciò avvicina il fattore di potenza complessivo all’unità. Contrastando gli effetti induttivi, i condensatori shunt possono ridurre la quantità di potenza reattiva prelevata dall'alimentazione, rendendo il sistema più efficiente.