Originariamente inviato da crocco1971
In due parole, spero di riuscire a spiegarmi:
Per Cos-fi si intende il coseno dell'angolo dello sfasamento tra corrente e tensione...
Questa è una definizione tecnica, detto in soldoni:
Come sapete noi utilizziamo una tensione alternata a 50Hz; se con un oscilloscopio andiamo a vedere come cambia la tensione nel tempo, scoptriamo che la tensione sale da zero fino ad un valore massimo (circa 310V), poi riscende a zero, diventa negativa fino ad un valore massimo negativo (-310V) e poi ritorna di nuovo a zero.
Tutto questo per 50 volte al secondo.
La forma che la tensione disegna scendendo e salendo non è lineare, ma ha una forma cosiddetta "a sinusoide" (cercate su google e vedrete come pè fatta).
Se noi applichiamo un carico a questa tensione alternata, anche la corrente nel carico avrà un andamento alternato.
Se il carico è una resistenza pura (p.e. una lampadina), quando la tensione è positiva anche la corrente è positiva (per la legge di Ohm: I = V/R), quando la tensione è negativa anche la corrente è negativa.
In altre parole, la corrente segue la tensione perfettamente in sincronia nel tempo.
La percentuale di sfasamento è rappresentata da un angolo: quando non c'è sfasamento l'angolo è zero, e se calcolate il coseno di un angolo di 0° ottenete 1: nessuno sfasamento tra corrente e tensione.
Se però il carico non è una resistenza pura, ma è induttivo o capacitivo (p.e. gli alimentatori da PC hanno dei grossi condensatori in ingresso), la corrente non è più in fase con la tensione, ma è spostata in avanti o indietro nel tempo (non chiedetemi il perchè: troppo complicato).
Come detto, la percentuale di sfasamento è rappresentata da un angolo: quando per estremo la corrente è opposta alla tensione (tensione positiva massima = corrente negativa massima) si ha un angolo di 180°, il cui coseno è -1.
Questo sfasamento nel tempo tra tensione e corrente è dannoso per chi produce l'energia, in quanto l'energia che noi utilizziamo attivamente (potenza istantanea attiva) è solo quella "in fase", cioè è solo il prodotto della tensione per la corrente in fase nel tempo, mentre il fornitore (Enel) deve darci TUTTA l'energia, sia quella in fase che quella "fuori fase".
Un esempio: un alimentatore assorbe 100W di potenza attiva, con un cos-phi di 0,85.
La potenza attiva istantanea assorbita dal nostro PC è di 100W, ma l'Enel deve fornire all'alimentatore 100/0.85=118W.
E qui nasce la diatriba: visto che noi utilizziamo solo 100W di potenza attiva, questa dovremmo pagare; ma l'Enel ce ne fornisce quasi 120, quindi è chiaro che quella vorrebbe (e ci fa) pagare.
Si può diminuire o abbattere del tutto lo sfasamento tra tensione e corrente "rifasando" (rimettendo in fase) gli apparecchi: se un carico è induttivo (una bobina, p.e. un motore) basta mettergli in parallelo un condensatore: un carico induttivo ed un capacitivo in parallelo si "annullano" (non è proprio così, e ci sono delle controindicazioni, ma più o meno...).
Ciao,
Giovanni
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