Estalviadors d’energia (II) – Potència activa

En aquesta entrada explicarem alguns conceptes que ens seran necessaris per entendre com funcionen els aparells anomenats estalviadors d’energia.



Quan nosaltres connectem un aparell elèctric, aquest consumeix un corrent i, per tant, una potència. A nivell domèstic, connectem els aparells a una tensió de 230 V (dos-cents trenta volts). Com les nostres instal·lacions elèctriques són de corrent altern, això vol dir que tenim una ona oscil·lant que correspon a un valor de 230 V.

Si l’aparell que connectem és una bombeta incandescent o una estufa, aquest consumirà un corrent elèctric (que mesurarem en ampers) també oscil·lant d’un valor determinat, com es mostra a la figura. Si ens fixem, veurem que les dues ones passen per zero a la vegada i, per tant, entre elles hi ha un angle nul.

Si, en canvi, l’aparell és un motor o conté motors (rentadora, aspiradora, picadora, etc.) la situació és similar però amb una diferència important: les dues ones ja no passen per zero al mateix temps i, per tant, entre elles hi ha un angle determinat,

Representar les tensions i corrents amb ones oscil·lants és empipador i entretingut. A electrotècnia fem servir una forma simplificada que ens ajuda a entendre moltes coses. En els dos diagrames següents hem representat una tensió (U) i un corrent (I). Cada una de les dues magnituds està representada per una fletxa de llargada adequada al seu valor. L’angle entre les dues fletxes es correspon a l’angle entre les dues ones.
El diagrama de l’esquerra correspon a una estufa (les dues fletxes estan superposades, l’angle és zero) i el de la dreta correspon a un motor.

         

La potència que nosaltres paguem (que a electrotècnia anomenem potència activa) és el producte de la tensió U per la projecció del corrent I sobre la tensió. En el cas de l’estufa (o la bombeta) la projecció d'I és la pròpia I i, per tant, la potència activa és el producte d’U per I. En el cas del motor, en canvi, la projecció de I és més petita (com es mostra al diagrama següent) i, per tant, la potència activa és més petita. Quan tenim motors, no paguem pel producte d'U per I sinó un valor més petit. S’anomena cosinus de fi a la fracció d'I que correspon a la potència activa. També se l’anomena factor de potència. Així doncs, la potència activa és el producte d’U per I i per cosinus de fi. En el cas de l’estufa el valor de cosinus de fi és 1.

En la propera entrada seguim...