Calcolatore
Come funziona
In un circuito monofase AC con carichi lineari, la potenza si scompone in: potenza attiva P (lavoro utile, in W), potenza apparente S (prodotto RMS di tensione e corrente, in VA), potenza reattiva Q (legata ai componenti reattivi L e C, in VAR). Il triangolo delle potenze soddisfa: S² = P² + Q².
Presupposti e condizioni
Questo calcolo è valido nelle seguenti condizioni:
- Sistema monofase sinusoidale
- Carichi lineari (senza armoniche significative)
- Tensione e corrente sinusoidali pure
Il calcolo è valido quando: Sistema monofase sinusoidale; Carichi lineari (senza armoniche significative); Tensione e corrente sinusoidali pure.
Questo è un calcolo di tipo informativo (conversione di unità o definizione fisica). Il margine di errore è trascurabile se gli input sono corretti.
Tutti gli input e output sono in unità SI. Convertire eventuali valori in altre unità prima di inserirli nel calcolatore.
Limiti di applicabilità
Il calcolo non è applicabile nei seguenti casi:
- Per carichi non lineari (inverter, UPS, VFD) il fattore di potenza reale include distorsione armonica (THD) non calcolata qui
- Non applicabile a sistemi trifase
Per carichi non lineari (inverter, UPS, VFD) il fattore di potenza reale include distorsione armonica (THD) non calcolata qui
Non applicabile a sistemi trifase
Norme di riferimento
- IEC 60050-131
- CEI 64-8 Impianti elettrici utilizzatori
Fonte della formula: IEC 60050-131:2002 Capitolo 131 — Grandezze e unità nei circuiti elettrici
Esempi applicativi
Carico resistivo puro 230 V, 10 A, cosφ=1
Carico puramente resistivo (stufa elettrica, scaldacqua)
Motore monofase 230 V, 8 A, cosφ=0.85
Carico induttivo tipico di un motore monofase
Domande frequenti
Cosa calcola il Potenza Elettrica Monofase?
Calcola potenza attiva, apparente e reattiva in un circuito monofase con fattore di potenza noto. In un circuito monofase AC con carichi lineari, la potenza si scompone in: potenza attiva P (lavoro utile, in W), potenza apparente S (prodotto RMS di tensione e corrente, in VA), potenza reattiva Q (legata ai componenti reattivi L e C, in VAR). Il triangolo delle potenze soddisfa: S² = P² + Q².
Quando è valido questo calcolo?
Il calcolo è valido nelle seguenti condizioni: Sistema monofase sinusoidale; Carichi lineari (senza armoniche significative); Tensione e corrente sinusoidali pure.
Quando questo calcolo non è appropriato?
Per carichi non lineari (inverter, UPS, VFD) il fattore di potenza reale include distorsione armonica (THD) non calcolata qui Non applicabile a sistemi trifase
Quale precisione ha il risultato?
Il calcolo implementa la formula nella sua forma standard. La precisione dipende dalla qualità degli input forniti. Fonte: IEC 60050-131:2002 Capitolo 131 — Grandezze e unità nei circuiti elettrici.
Qual è la fonte della formula?
IEC 60050-131:2002 Capitolo 131 — Grandezze e unità nei circuiti elettrici Norme di riferimento: IEC 60050-131, CEI 64-8 Impianti elettrici utilizzatori.
Qual è il parametro che influenza di più il risultato?
La variabile "Fattore di potenza (cosφ)" è il parametro più influente: una variazione del 10% su questo input produce una variazione di circa il 68% su "Potenza reattiva (VAR)".
Come varia il risultato in condizioni diverse dal riferimento?
Confronto tra "Condizioni di riferimento" e "Carico resistivo puro 230 V, 10 A, cosφ=1": Potenza attiva (W) [W]: aumenta del 11.1% (da 2070.000 a 2300.000). Potenza reattiva (VAR) [VAR]: diminuisce del 100.0% (da 1002.547 a 0.000).
Approfondimento tecnico
Cos'è questo calcolo
Calcola potenza attiva, apparente e reattiva in un circuito monofase con fattore di potenza noto. In un circuito monofase AC con carichi lineari, la potenza si scompone in: potenza attiva P (lavoro utile, in W), potenza apparente S (prodotto RMS di tensione e corrente, in VA), potenza reattiva Q (legata ai componenti reattivi L e C, in VAR). Il triangolo delle potenze soddisfa: S² = P² + Q².
Formula
P = V × I × cosφ | S = V × I | Q = √(S² - P²)
In un circuito monofase AC con carichi lineari, la potenza si scompone in: potenza attiva P (lavoro utile, in W), potenza apparente S (prodotto RMS di tensione e corrente, in VA), potenza reattiva Q (legata ai componenti reattivi L e C, in VAR). Il triangolo delle potenze soddisfa: S² = P² + Q².
Condizioni di validità
Questo calcolo è valido nelle seguenti condizioni:
- Sistema monofase sinusoidale
- Carichi lineari (senza armoniche significative)
- Tensione e corrente sinusoidali pure
Sensibilità del risultato
Il risultato varia in misura significativa al variare dei seguenti parametri:
- Fattore di potenza (cosφ) [cosφ]: sensibilità superlineare su "Potenza reattiva (VAR)" (inversamente proporzionale, elasticità -6.76).
- Tensione (V) [V]: sensibilità lineare su "Potenza reattiva (VAR)" (proporzionale, elasticità 1.00).
- Corrente (A) [A]: sensibilità lineare su "Potenza reattiva (VAR)" (proporzionale, elasticità 1.00).
Quando questo calcolo non si applica
- Per carichi non lineari (inverter, UPS, VFD) il fattore di potenza reale include distorsione armonica (THD) non calcolata qui
- Non applicabile a sistemi trifase
Note tecniche
- Il fattore di potenza cosφ = P/S indica l'efficienza con cui l'energia viene utilizzata. cosφ = 1 per carichi puramente resistivi, cosφ < 1 per carichi induttivi (motori) o capacitivi.
- La potenza reattiva Q non compie lavoro utile ma aumenta la corrente circolante nei cavi (e quindi le perdite). Il rifasamento riduce Q avvicinando cosφ a 1.
- Attenzione: per carichi non lineari (alimentatori switching, inverter) il "fattore di potenza" include anche la distorsione armonica. Usare un analizzatore di potenza per misure accurate.
Analisi tecnica
Metodo: In un circuito monofase AC con carichi lineari, la potenza si scompone in: potenza attiva P (lavoro utile, in W), potenza apparente S (prodotto RMS di tensione e corrente, in VA), potenza reattiva Q (legata ai componenti reattivi L e C, in VAR). Il triangolo delle potenze soddisfa: S² = P² + Q².
Risultato di riferimento: Potenza attiva (W): 2070.000 W, Potenza apparente (VA): 2300.000 VA.
Analisi di sensibilità
Elasticità: variazione percentuale dell'output rispetto alla variazione percentuale dell'input (1.0 = lineare).
| Input | Output principale | Elasticità | Tipo relazione |
|---|---|---|---|
| Fattore di potenza (cosφ) [cosφ] | Potenza reattiva (VAR) | -6.76 | superlineare |
| Tensione (V) [V] | Potenza reattiva (VAR) | 1.00 | lineare |
| Corrente (A) [A] | Potenza reattiva (VAR) | 1.00 | lineare |
Nota: Il risultato è particolarmente sensibile a "Fattore di potenza (cosφ)" [cosφ]: una variazione del 10% produce circa il 68% di variazione su "Potenza reattiva (VAR)".