Scheda di esercizi di Potenza AC e fattore di potenza con soluzioni

Scheda di esercizi di Potenza AC e fattore di potenza gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
P = 37 kWQ = 13,5 kvarS = ?φ

Un carico assorbe 37 kW di potenza attiva e 13,5 kvar di potenza reattiva (induttiva). Trova la potenza apparente S.

P = 37 kWQ = 13,5 kvar
S = kVA
2.Facile
PQ = ?S = V·Iφ

Un carico monofase assorbe 20 A (efficaci) da un’alimentazione da 400 V (efficaci) con un fattore di potenza di 0,7 induttivo. Trova la potenza reattiva Q che assorbe.

V = 400 VI = 20 Apf = cos φ = 0,7
Q = var
3.Media
240 VZ12 + j16 ΩI

Un carico con impedenza Z = 12 + j16 Ω è collegato a un’alimentazione monofase da 240 V (efficaci). Trova la potenza reattiva Q che assorbe.

V = 240 VZ = 12 + j16 Ω
Q = var
4.Media
230 VR + jXP = 1449 W9 A

Un carico induttivo assorbe 9 A e 1449 W da un’alimentazione monofase da 230 V (efficaci). Modellalo come una resistenza R in serie con una reattanza X. Trova R.

V = 230 VI = 9 AP = 1449 W
R = Ω
5.Difficile
24 V1000 HzRs​ = 10 ΩXs​ = j15 ΩZL​ = ?

Un generatore da 24 V (efficaci), 1000 Hz ha un’impedenza interna Zs = 10 + j15 Ω. L’impedenza di carico ZL può essere scelta liberamente. Trova la massima potenza attiva Pmax che si può trasferire al carico.

Vs = 24 V (rms)f = 1000 HzZs = 10 + j15 Ω
Pmax = W
6.Difficile
240 V60 Hzcarico21 kW, 0,6C220 µFI

Un carico monofase assorbe 21 kW con un fattore di potenza di 0,6 induttivo da un’alimentazione da 240 V, 60 Hz. Un condensatore da 220 µF viene collegato in parallelo al carico. Trova il nuovo fattore di potenza cos φ visto dall’alimentazione.

P = 21 kWpf1 = 0,6V = 240 Vf = 60 HzC = 220 µF
cos φ =

Soluzioni

  1. 1. S = 39,39 kVA
  2. 2. Q = 5713 var
  3. 3. Q = 2304 var
  4. 4. R = 17,89 Ω
  5. 5. Pmax = 14,4 W
  6. 6. cos φ = 0,6707

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