Generato il: 17 giugno 2026 alle ore 17:25

Calcolatore di rifasamento (correzione del fattore di potenza)

Dati di input

Potenza attiva10 kW
Tensione di linea230 V
Frequenza di rete50 Hz
Fattore di potenza iniziale0,7
Fattore di potenza di destinazione0,95

Generato con OneCalc · https://onecalc.app/it/physics/power-factor-correction

Fisica

Calcolatore di rifasamento (correzione del fattore di potenza)

Dimensiona il condensatore in derivazione necessario ad alzare il fattore di potenza di un carico monofase. Inserisci potenza attiva, tensione, frequenza e i fattori di potenza iniziale e di destinazione per trovare la capacità richiesta.

Dati di input

Hz
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Rifasamento (correzione del fattore di potenza)

I carichi induttivi come motori e trasformatori assorbono potenza reattiva che va avanti e indietro senza compiere lavoro utile, trascinando il fattore di potenza al di sotto di 1. Aggiungere un condensatore in parallelo fornisce localmente quella potenza reattiva, alzando il fattore di potenza e riducendo la corrente che la rete deve trasportare. Questo calcolatore dimensiona il condensatore in derivazione per un collegamento monofase fase-neutro, dati la potenza attiva, la tensione, la frequenza e i fattori di potenza prima e dopo la correzione.

Formula

La potenza reattiva che il condensatore deve fornire è

QC=P (tan⁡φ1−tan⁡φ2)Q_C = P\,(\tan\varphi_1 - \tan\varphi_2)

e la capacità che la fornisce è

C=QC2πfV2=P (tan⁡φ1−tan⁡φ2)2πfV2C = \frac{Q_C}{2\pi f V^2} = \frac{P\,(\tan\varphi_1 - \tan\varphi_2)}{2\pi f V^2}

dove ciascun angolo di fase deriva dal proprio fattore di potenza, φ=arccos⁡(PF)\varphi = \arccos(\text{PF}).

GrandezzaSimboloUnità
Potenza attivaPPwatt (W)
Tensione di lineaVVvolt (V)
Frequenza di reteffhertz (Hz)
Angolo di faseφ\varphigradi o radianti
Capacità richiestaCCfarad (F)

Esempio svolto

Un carico monofase da 10 kW funziona a 230 V, 50 Hz con un fattore di potenza di 0.7, e vogliamo portarlo a 0.95.

Gli angoli di fase sono φ1=arccos⁡(0.7)≈45.6∘\varphi_1 = \arccos(0.7) \approx 45.6^\circ e φ2=arccos⁡(0.95)≈18.2∘\varphi_2 = \arccos(0.95) \approx 18.2^\circ. Sostituendo nella formula:

C=10000 (tan⁡45.6∘−tan⁡18.2∘)2π×50×2302≈4.16×10−4 F≈416 μFC = \frac{10000\,(\tan 45.6^\circ - \tan 18.2^\circ)}{2\pi \times 50 \times 230^2} \approx 4.16 \times 10^{-4}\ \text{F} \approx 416\ \mu\text{F}

Perché è importante

Un fattore di potenza basso costringe la rete a trasportare corrente reattiva che scalda i cavi e carica i trasformatori senza fornire potenza utile, ed è per questo che molti gestori applicano una penale per il fattore di potenza alle bollette industriali. Installare un condensatore di rifasamento riduce la corrente assorbita a parità di potenza attiva, liberando capacità nel sistema di distribuzione e spesso abbassando la bolletta elettrica. Nota che questa formula a singolo condensatore in derivazione presuppone un collegamento monofase fase-neutro; i sistemi trifase e i carichi ricchi di armoniche richiedono un'analisi aggiuntiva.

Domande frequenti (FAQ)

Che cos'è il rifasamento?

Il rifasamento è la pratica di aggiungere un condensatore in parallelo a un carico induttivo per fornire localmente parte della potenza reattiva, alzando il fattore di potenza verso 1. Con un fattore di potenza più alto la rete trasporta meno corrente reattiva, quindi cavi e trasformatori lavorano più freschi e la domanda di potenza apparente cala. Per un carico monofase la capacità di rifasamento è C = P (tan φ₁ − tan φ₂) / (2πf V²).

Come si dimensiona un condensatore di rifasamento?

Prima si trova la potenza reattiva che il condensatore deve fornire: Qc = P (tan φ₁ − tan φ₂), dove φ₁ = arccos(PF₁) è l'angolo prima della correzione e φ₂ = arccos(PF₂) è l'angolo dopo. Poi si converte quella potenza reattiva in una capacità con C = Qc / (2πf V²). Il calcolatore combina questi passaggi, così inserisci direttamente la potenza attiva, la tensione, la frequenza e i due fattori di potenza.

Perché i gestori della rete tengono al fattore di potenza?

Un fattore di potenza basso fa sì che un carico assorba più corrente di quanto la sua potenza attiva farebbe pensare, perché la corrente reattiva va avanti e indietro senza compiere lavoro utile. Quella corrente in più scalda comunque i cavi e carica i trasformatori, perciò molti gestori applicano ai clienti industriali una penale per un fattore di potenza scadente. Correggerlo riduce la corrente assorbita e può abbassare la bolletta elettrica.

Come è legato il fattore di potenza all'angolo di fase?

Il fattore di potenza è il coseno dell'angolo di fase tra tensione e corrente: PF = cos φ. Un fattore di potenza pari a 1 significa che tensione e corrente sono in fase (φ = 0°), mentre un fattore di potenza più basso corrisponde a un angolo più grande. Questo calcolatore riporta entrambi gli angoli di fase, così puoi vedere di quanto la correzione riporta in fase la corrente.

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