7.6 : Fator de Potência

O fator de potência é definido como a razão entre a potência média (ou ativa) e a potência aparente, conforme ilustrado pela relação

O termo entre parênteses, (θ__v - ​​θ_i), é referido como ângulo do fator de potência, pois representa o ângulo cujo cosseno produz o fator de potência. Se V representa a tensão na carga e Ⅰ significa a corrente que flui através dela, o ângulo do fator de potência é igual ao ângulo da impedância da carga. Essencialmente, o fator de potência é o cosseno da diferença de fase entre a tensão e a corrente, bem como o cosseno do ângulo da impedância de carga.

Da equação acima, pode-se inferir que o fator de potência é o multiplicador da potência aparente para produzir a potência real ou média. O valor do fator de potência varia entre zero e um. Ao lidar com uma carga puramente resistiva, a tensão e a corrente estão em fase, resultando num ângulo do fator de potência (θ__v - ​​θ_i) = 0 e um fator de potência = 1. Isto indica que a potência aparente é igual à potência média. Para uma carga puramente reativa, (θ__v - ​​θ_i) = ±90o e um fator de potência = 0, tornando a potência zero. Entre esses dois extremos, diz-se que o fator de potência é adiantado ou atrasado. Um fator de potência adiantado sugere que a corrente precede a tensão, indicando uma carga capacitiva, enquanto um fator de potência atrasado sugere que a corrente segue a tensão, indicando uma carga indutiva. O fator de potência impacta significativamente as contas de eletricidade que os consumidores pagam às suas concessionárias.