Potência Real, Reativa e Aparente

Potência Reativa

Em circuitos de corrente alternada, indutores e capacitores não dissipam energia — apenas a armazenam e liberam. Ainda assim, como consomem corrente enquanto derrubam tensão, podem parecer consumir potência. Este consumo aparente é conhecido como potência reativa e é quantificado em Volt-Ampères Reativos (VAR), não watts.

O símbolo padrão para potência reativa é a letra maiúscula Q.

Potência Real

A energia real e utilizável entregue a uma carga é chamada potência real (ou ativa) e é medida em watts (W). Seu símbolo é a letra maiúscula P.

Potência Aparente

Quando os efeitos de ambos componentes resistivos e reativos são combinados, o resultado é potência aparente. É simplesmente o produto da tensão RMS e corrente RMS, independentemente do ângulo de fase, e é expressa em Volt-Ampères (VA). O símbolo usado é S.

Calculando Potência Reativa, Real e Aparente

Na prática, potência real depende dos elementos resistivos (R) de um circuito; potência reativa está ligada à sua reatância (X); e potência aparente reflete a impedância geral (Z). Como tensão, corrente e impedância podem ser números complexos, cálculos de potência baseiam-se em suas magnitudes — representações polares — em vez de componentes retangulares.

Por exemplo, para determinar potência real a partir de medição de corrente, use a magnitude da corrente, não apenas sua parte real ou imaginária. Similarmente, cálculos de potência aparente requerem magnitudes de tensão e impedância.

Equações de Potência Escalares

Abaixo estão as equações-chave que relacionam os três tipos de potência a R, X e Z (todas usando magnitudes). A imagem fornece o conjunto completo.

Note que existem duas fórmulas para potência real e reativa cada, e três expressões distintas para potência aparente — apenas uma das quais é comumente usada para cálculos de potência aparente.

Aplique estas equações a três cenários canônicos:

• Carga puramente resistiva
• Carga puramente reativa
• Carga com componentes resistivos e reativos

Apenas Carga Resistiva

Potência real, reativa e aparente para carga puramente resistiva.

Apenas Carga Reativa

Potência real, reativa e aparente para carga puramente reativa.

Carga Resistiva/Reativa

Potência real, reativa e aparente para carga combinada resistiva/reativa.

O Triângulo de Potência

A inter-relação entre potência real, reativa e aparente pode ser visualizada como um triângulo retângulo — comumente chamado triângulo de potência:

Triângulo de potência: potência aparente (hipotenusa), potência real (cateto adjacente), potência reativa (cateto oposto).

Usando trigonometria básica, você pode resolver qualquer lado dado os outros dois ou um ângulo. O ângulo entre tensão e corrente, conhecido como ângulo do fator de potência, é o ângulo de fase da impedância do circuito.

Principais Conclusões

• Potência real (P) é a energia real consumida e é medida em watts.
• Potência reativa (Q) é energia que oscila entre fonte e elementos reativos, medida em VAR.
• Potência aparente (S) é o efeito combinado de ambos tipos e é medida em VA.
• As três potências formam triângulo retângulo: S² = P² + Q², e fator de potência = P / S.
• Cálculos precisos de potência requerem uso de magnitudes de tensão, corrente e impedância.

Planilha Relacionada

• Planilha de Potência AC