Non tutta la potenza elettrica compie lavoro utile. Con motori, trasformatori e lampade fluorescenti si genera potenza reattiva – energia che oscilla avanti e indietro senza compiere lavoro. Questa è la differenza tra potenza attiva (energia effettivamente utilizzata) e potenza apparente (totale necessaria). Il nostro calcolatore calcola tutte le grandezze, incluso il fattore di potenza cos φ.
Passo dopo passo: come usare il calcolatore di potenza elettrica
- Scegliere il tipo di sistema: monofase (230 V, elettrodomestici) o trifase (400 V, motori, industria).
- Inserire i valori noti: tensione (V), corrente (A) e fattore di potenza cos φ (0–1).
- Potenza attiva (P): P = U × I × cos φ (monofase). P = √3 × U × I × cos φ (trifase).
- Potenza apparente (S): S = U × I (monofase). S = √3 × U × I (trifase).
- Potenza reattiva (Q): Q = √(S² - P²) oppure Q = U × I × sin φ.
Esempi pratici
Motore elettrico 3 kW, 400 V trifase, cos φ=0,85: Potenza apparente S = 3000/0,85 = 3.529 VA. Corrente I = S / (√3 × 400) = 5,1 A. Potenza reattiva Q = √(3529²-3000²) = 1.859 VAr.
Elettrodomestico 230 V, 8 A, cos φ=0,95: Potenza attiva P = 230 × 8 × 0,95 = 1.748 W. Potenza apparente S = 230 × 8 = 1.840 VA. Potenza reattiva Q = 575 VAr.
Compensazione con condensatori: Il motore richiede 1.859 VAr di potenza reattiva. Il condensatore la compensa → il cos φ migliora a 0,99. Risparmio sulla bolletta industriale: i gestori di rete applicano altrimenti una maggiorazione per potenza reattiva.
Formule per la potenza
- Potenza attiva: P = U × I × cos φ (W)
- Potenza apparente: S = U × I (VA)
- Potenza reattiva: Q = √(S²-P²) (VAr)
- Trifase: moltiplicare per √3 = 1,732
- cos φ = P/S (fattore di potenza)
Domande frequenti
Cosa significa cos φ = 1?
Con cos φ = 1 la potenza apparente coincide con la potenza attiva – nessuna componente reattiva. Vale per carichi puramente resistivi (lampadina a incandescenza, riscaldamento). Motori e trasformatori hanno cos φ = 0,7–0,9.
Perché i clienti industriali pagano per la potenza reattiva?
La potenza reattiva carica la rete elettrica (linee e trasformatori devono essere dimensionati più grandi) senza produrre alcun beneficio. I gestori di rete applicano tariffe per la potenza reattiva oltre una certa soglia. Gli impianti di rifasamento (condensatori) migliorano il fattore di potenza.
Qual è la differenza tra rete monofase e trifase?
Monofase (230 V): per elettrodomestici, illuminazione, piccoli motori. Trifase/trifase (400 V): per motori più grandi, industria, auto elettriche (ricarica 22 kW). Formula della potenza: nel trifase si moltiplica sempre per √3 (≈1,732).
