Descubre el secreto detrás de las ondas eléctricas con el Factor de Cresta o Factor de Pico. En este artículo, te revelaremos su fórmula y cómo se deriva, ¡prepara tus conocimientos en física porque esto te dejará con la boca abierta!
La relación entre el valor máximo y el valor cuadrático medio (RMS) de la cantidad de CA se denomina Factor de cresta o Factor pico. Cualquier forma de onda periódica tiene su magnitud variable con el tiempo. La forma de onda alcanza el valor máximo o pico en un punto de tiempo. La corriente continua tiene su máxima amplitud en todos los tiempos i,e. tiene magnitud constante y la magnitud no cambia con el tiempo. En el caso de la corriente alterna, el valor instantáneo varía con el tiempo y alcanza el valor máximo o pico y nuevamente la magnitud disminuye.
¿Qué es el factor de cresta?
El factor de cresta de una forma de onda de voltaje o corriente CA es la relación entre su valor máximo y el valor cuadrático medio (RMS). El factor de cresta de un voltaje o corriente CA se puede encontrar midiendo su valor máximo y su valor cuadrático medio. El valor de una corriente CA es igual al efecto de calentamiento producido por la corriente CA que es igual al efecto de calentamiento producido por la corriente CC. El valor cuadrático medio de una tensión o corriente CA sinusoidal perfecta tiene cierta relación con su valor pico o máximo.
Valor RMS de la forma de onda de CA
Derivación de la fórmula del factor de cresta
El factor de cresta de una forma de onda de voltaje o corriente CA se puede expresar matemáticamente como;
Importancia del factor de cresta
Cuando el voltaje sinusoidal se alimenta a los dispositivos semiconductores, la corriente a través de los dispositivos no es lineal y la corriente no es sinusoidal. El factor de cresta de la corriente consumida por los dispositivos semiconductores es mucho mayor que 1,414.
El factor de cresta diferente de 1,414 indica distorsión en la forma de onda. La forma de onda de corriente típicamente distorsionada tiene factores de cresta superiores a 1,414 o puede tener menos de 1,414. La forma de onda de tensión distorsionada con un factor de cresta inferior a 1,414 se denomina forma de onda de tensión superior plana.
La Asociación de Fabricación de Equipos Informáticos y Comerciales (CBEMA) recomienda un método para reducir la potencia de los transformadores en función del factor de cresta actual. Los KVA reducidos del transformador serían los KVA nominales del transformador multiplicados por el factor de distorsión armónica total (THDF).
Factor de cresta de forma de onda sinusoidal y no sinusoidal
Factor de cresta= I pico/ Irms= 8,20/5,8=1,414
Factor de cresta de forma de onda no sinusoidal
Factor de cresta = I pico/ Irms = 24,2/5,8 = 4,17
Importancia del factor de cresta
Selección de la capacidad de la fuente de alimentación
Selección de transformador de corriente (CT)
Si el pico de corriente es demasiado alto, las entradas del TC de medición pueden recortarse y provocar lecturas inexactas.Esto significa que cuando se miden cargas con factores de cresta de corriente altos, la clasificación de corriente del TC debe seleccionarse teniendo en cuenta el factor de cresta de la carga. Por ejemplo, si su carga consume 15 amperios RMS, pero tiene un factor de cresta de 4,0, entonces la corriente máxima es de 60 amperios. Si usa un CT de 20 amperios, el medidor no podrá medir con precisión la corriente máxima de 30 amperios.
El siguiente gráfico muestra la corriente RMS máxima para mediciones precisas en función del factor de cresta de la forma de onda actual. La corriente se muestra como un porcentaje de la corriente nominal del TC. Por ejemplo, si tiene una carga de 10 amperios con un factor de cresta de 3,0, la corriente máxima del TC es aproximadamente del 58 %. El cincuenta y ocho por ciento de 20 amperios es 11,60, que es superior a 10 amperios, por lo que sus medidas deben ser precisas.
Por otro lado, si tiene una carga de 100 amperios con un factor de cresta de 4,0, la corriente máxima del TC es del 42 %. El cuarenta y dos por ciento de un TC de 250 amperios es de 105 amperios, por lo que necesitaría un TC de 250 amperios para medir con precisión esta carga de 100 amperios.
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