In un circuito funzionante in corrente alternata la corrente assorbita da un utilizzatore, esclusi i carichi puramente resistivi, è rappresentata da due componenti distinte: una corrente attiva I a e una corrente reattiva I L . La corrente attiva è destinata al lavoro utile prodotto dall\'utilizzatore ed è in fase con la tensione applicata al circuito, mentre la corrente reattiva, destinata alla creazione dei campi magnetici indispensabili al funzionamento di molti utilizzatori elettrici, è in ritardo di 90° rispetto alla tensione applicata al circuito. La corrente risultante che ne deriva vale:
| I = | √ | |
| Ia2 + IL2 |
dove :
Ia = I cosφ e IL sen φe
Da cui per i circuiti monofase U è la tensione applicata:
P = UI cosφ Potenza attiva
Q = UI senφ Potenza reattiva
S = UI Potenza apparente
Per i circuiti trifasi U è la tensione concatenata:
| P = | √ | UI cosφ Potenza attiva | |
| 3 |
| Q = | √ | UI sen φ Potenza reattiva | |
| 3 |
| S = | √ | UI Potenza apparente | |
| 3 |
Tali relazioni sono rappresentabili mediante il cosiddetto triangolo delle potenze da cui è possibile ricavare le seguenti espressioni :
| cosφ = | P |
= | √ | P |
S |
P 2 + Q2 |
Q |
= tg φ Q = Ptg φ |
P |
Risulta evidente che, per fornire una potenza P ad una determinata tensione U , occorre una corrente pari a :
| I = | P |
in trifase |
| √ | U cosφ | |
| 3 |
| I = | P |
in monofase |
U cosφ |
La corrente è inversamente proporzionale al cosfi e quindi per ridurre tale corrente al valore più basso possibile dovrebbe essere cosfi = 1 e in questo caso si avrebbe :
| I = Ia = | P |
in monofase |
U |
| I = Ia = | P |
in trifase |
| √ | U | |
| 3 |
