Calcolo fattore di potenza cos φ
Dal triangolo delle potenze (P attiva, Q reattiva, S apparente) ricava il cos φ e l'angolo φ. Dato di partenza per verificare l'efficienza energetica di un impianto e decidere se installare un rifasatore.
Dati
Risultato
Fattore di potenza cos φ
0.8
φ ≈ 36.9°
Potenza apparente S
25 VA
Potenza reattiva Q
15 var
Formula: cos φ = P / S = 2 / 25
Un cos φ < 0,95 induttivo impone penali ARERA (Del. 568/2019) per utenze >16,5 kW. Se serve rifasare usa il calcolatore rifasamento.
Il triangolo delle potenze
In AC la potenza apparente S = V · I è la somma vettoriale di una componente attiva P (in fase con la tensione — è quella che fa lavoro utile e si paga in bolletta) e una componente reattiva Q (in quadratura — viene scambiata con la rete senza fare lavoro utile). Il triangolo rettangolo formato da P (orizzontale), Q (verticale) e S (ipotenusa) dà:
- S² = P² + Q²
- cos φ = P / S — fattore di potenza spostamento (Displacement Power Factor)
- tan φ = Q / P — usata nelle formule di rifasamento
Soglie ARERA penalizzanti
- cos φ ≥ 0,95 induttivo → nessuna penale, utenza in regola
- 0,80 ≤ cos φ < 0,95 → penale sulla quota reattiva (Del. ARERA 568/2019)
- cos φ < 0,80 → penale pesante più rischio di distacco da parte del distributore
cos φ tipico per carico
- Resistivo (scaldabagni, stufe, lampade a incandescenza): cos φ ≈ 1
- Motori asincroni a vuoto: cos φ = 0,15 – 0,30
- Motori asincroni a pieno carico: cos φ = 0,80 – 0,90
- Pompe di calore, climatizzatori inverter: cos φ ≈ 0,90 – 0,95 (DPF alto ma con distorsione armonica — il true power factor reale è inferiore)
- Lampade a scarica con reattore: cos φ = 0,50 – 0,60
- LED alimentatore economico: cos φ ≈ 0,60 – 0,80 (PFC passivo)
- LED con PFC attivo: cos φ ≥ 0,95