que significa el coseno pi en electricidad y sus consecuencias?

Answer 1

Empecemos porque es fi, no pi, ahora sigamos: Fi es el nombre que se le dá al ángulo de fase entre la tensión y la corriente en un circuito de corriente alterna.
. Como sabrás, solo una carga resistiva pura tiene exáctamente en fase (superpuestos y colineales) los vectores U e I. En corriente contínua siempre están en fase la tensión y la corriente, por eso el coseno del ángulo comprendido (cero grados) es siempre 1, por lo tanto cuando calculas la potencia y haces el producto de ambos vectores obvias multiplicar por el coseno del ángulo comprendido entre ambos. La potencia "W" siempre es U*I*cosfi, cuando cosfi es 1 se usa solo U*I como en contínua. Si conectas una carga reactiva pura a una fuente de CA la corriente se defasará 90ª o pi/2 de la tensión y cosfi será igual a cero. Si tu carga reactiva es un capacitor puro, la corriente se adelantará 90ª respecto de la tensión y si es una inductancia pura se atrasará lo mismo.
. Si conectas tu inductancia pura a la red y le interpones en derivación un amperímetro, verás que circula una corriente, sin embargo si vas a ver en el medidor de la compania estará detenido, no marcará nada, tu factor de potencia es cero, toda la potencia es reactiva, eso significa que no pagarás un centavo de luz por tener esa inductancia de cosfi=0 conectada a la línea, claro que tampoco podrás obtener ningún trabajo de ella, porque ni bien intentes aprovechar su flujo disperso el ángulo de fase variará dejando de ser cero y la potencia tendrá una parte activa que es la que te estará dando algún provecho.
. Las instalaciones reales no son puras en nada, casi siempre son un tanto inductivas y otro tanto resistivas debido a motores o iluminación de neón que utilizan inductancias para funcionar. La potencia activa es la que aprovecharás de alguna manera, ya sea convertida en luz o refrigerando tus alimentos, en tanto que la reactiva así como la tomas durante un cuarto de ciclo la devuelves a la línea en el cuarto siguiente, por eso la companía no te la cobra, porque al devolverla la utilizan otros usuarios.
. Pero sabrás que las companías de electricidad penalizan en su facturación a aquellos usuarios con un factor de potencia muy bajo (generalmente cuando el cosfi es menor que 0,9). Eso porque a la empresa termina costándole caro entregarte un fluido eléctrico que tú no utilizas y devuelves, los obligas a instalar conductores más gruesos o perder energia por calentamiento de líneas. Entonces la solución es conectar en paralelo con la instalación unos capacitores de valor tal que pongan en fase la tensión y la corriente, es decir, hacer el cosfi o factor de potencia lo más próximo a 1 posible.
Saludos,
ROBERTO

Answer 2

el cos de fi es el ángulo de defasaje entre la corriente y la tensión y cuanto mas grande es el ángulo mayor es la potencia de reactiva y esta potencia no brinda un trabajo útil sino que ocupa capacidad de los conductores para transportar la potencia activa

Answer 3

el coseno de fi es el valor por el cual hay que multiplicar la corriente (potencia) aparente para obtener la misma magnitud pero activa.

En un triangulo rectangulo la hipotenusa representa la potencia aparente (multiplica tension por corriente total), si a ese numero lo multiplicas por el coseno de fi obtenes la potencia activa (que es la potencia que realmente se consume y la que te cobra la distribuidora) si a la aparente la multiplicas por el seno de fi obtenes la reactiva que es una potencia que se devuelve a la prestadora (es la resultante de consumos capacitivos e inductivos). Un coseno de fi ideal es de 1 muy bajo implica que no se consume energía pero a la prestadora igualmente le "cuesta" trabajo mantener esa potencia entretenida que te entrega en un instante y al siguiente se la devolves (por eso no te la pueden cobrar).

Answer 4

usando pitagoras es el ángulo formado por la hipotenusa y el cateto adyacente, este angulo depende del tipo de corrientes que circulan por la carga, cuando mayor es la corriente inductiva , mayor es el angulo, (la corriente inductiva seria el cateto opuesto) segun las distribuidoras de energia este angulo tiene que ser el coseno de 0.85. y me voy a comer, chau

Answer 5

El coseno de Pi solo se considera en la corriente eléctirca alterna, ya que esta corriente describe ondas muy específicas que producen efectos que son los que estamos buscando en nuestro beneficio. En la corriente contínua eso no ocurre, asi que no busques por ahi.
En la corriente alterna tienes dos ondas una onda es la Tensión (110 v-220v-240v-380v) y otra onda es la Intensidad (se mide en Amperios). Por lo general estas dos ondas viajan muy juntas casi pegadas (en Fase) y no nos afecta ni perjudica en nada; en contadas ocaciones estas ondas se separan un poco produciendo algunos efectos que no nos gustan, esa separación se mide en ángulos, cuántos grados se separan esos ángulos, eso lo mide el Coseno de Pi, lo ideal es que esa separación no sea superior a un ángulo Pi, cuyo Coseno varie entre 1(no hay separación) y 0,8 (máxima separación admitida)
Para tu pregunta en qué me afecta o beneficia el coseno de Pi, la mejor respuesta que te puedo dar es en el funcionamiento de los motores eléctricos, esta separación puede hacer que estos funcionen en forma óptima o bien que directamente no funcionen o que funcionen tan mal, que se recalienten tanto que al final se terminen fundiendo.
Como ejemplo muy práctico de un motor eléctrico que se puede ver afectado por el coseno de Pi, es el medidor de corriente, que mide el consumo de electricidad de tu casa, el que está en la entrada. Muy poca gente cuando mira el medidor de corriente, sabe que adentro de él hay un pequeño motor eléctrico que "siente" la cantidad de energía que cosumes en tu casa, ese motor está conectado a un contador de vueltas, que miden lo que gastas, o bien a un circuito electrónico que hace exactamente lo mismo.
Si bien no es tan asi, este motor puede marchar muy lentamente tan lento que puede inidcar que no has consumido nada en todo el mes o bien marchar tan rápidamente que marca que has gastado una cantidad enorme en energia.
Espero haberte sido de utilidad.