La potencia activa representa la potencia que necesita consumir un equipo eléctrico para realizar su función o para transformar la energía eléctrica.
Potencia aparente
En términos básicos, se puede definir la potencia aparente como la cantidad total de potencia que consume un equipo eléctrico.
¿Qué es la potencia aparente?
La potencia aparente es la cantidad total de potencia que consume un circuito eléctrico. Se obtiene sumando de forma vectorial la potencia activa y la potencia reactiva, y se identifica con la letra S.
Para obtener la potencia aparente, hay que sumar la potencia activa disipada por dicho equipo cuando está en funcionamiento y la potencia reactiva utilizada para la formación de los campos magnéticos y eléctricos de sus componentes.
La potencia aparente se representa con la letra S y normalmente suele diferir de la potencia útil salvo en los circuitos de corriente directa y en los de corriente alterna sin inductancia, en los que los kilovatios (kW) de la potencia activa son equivalentes a los kilovoltamperios (kVA).
La potencia aparente tiene una importancia mayor de la que cabría esperar, ya que se debe tener en cuenta tanto a la hora de calcular la potencia a contratar para una instalación como a la hora de diseñar equipos eléctricos como generadores, conductores y transformadores, ya que además de la potencia útil, deben ser capaces de soportar y transportar la potencia total.
Tipos de potencia
Para entender bien el funcionamiento de la potencia aparente, es fundamental conocer los diferentes tipos de potencia que existen en un equipo eléctrico. A grandes rasgos, existen tres tipos de potencia que forman lo que se conoce como el triángulo de potencias:
Potencia activa: también llamada potencia útil, es la potencia que necesita consumir el circuito para transformar la energía eléctrica en otro tipo de energía (térmica, lumínica, etc.). Se identifica con la letra P y se mide en kW (kilovatios).
Potencia reactiva: esta potencia no supone ningún consumo real para el circuito, ya que su función es crear campos magnéticos o eléctricos en diversos componentes del equipo eléctrico, como pueden ser condensadores o bobinas. Se identifica con la letra Q y se mide en kVAr (kilovoltamperio reactivo). Un valor demasiado alto de energía reactiva puede conllevar sanciones por parte de la compañía eléctrica.
Potencia aparente: como hemos explicado, se trata de la potencia total consumida por un equipo eléctrico, es decir, la suma de la potencia activa y la reactiva.
Entender la diferencia entre potencia activa, reactiva y aparente es clave para dimensionar de manera óptima las instalaciones eléctricas, pues se traduce indirectamente en un consumo más ajustado a tus necesidades reales.
¿Cómo se calcula la potencia aparente?
Como hemos comentado en el párrafo anterior, la unidad de medida de la potencia aparente son los voltamperios (VA), aunque lo más común es utilizar los kilovoltamperios (kVA) a la hora de medir cantidades muy altas de potencia aparente.
Fórmulas para calcular la potencia aparente
Para calcular la potencia aparente podemos utilizar dos fórmulas.
La fórmula principal y más básica de las dos es la siguiente:
S = V x I |
En esta fórmula, V corresponde al valor eficaz del voltaje aplicado a la instalación, medido en voltios. Por su parte, I hace referencia al valor eficaz de la intensidad de corriente aplicada al sistema, cuya medida son los amperios.
Por otro lado, existe la posibilidad de determinar la potencia aparente a través de una suma vectorial de la potencia activa más la potencia reactiva.
La fórmula de dicha suma es la siguiente:
S = √(P2 + Q2) |
En este caso, P hace referencia a la potencia en kW y Q a la potencia reactiva, medida en kVAr. Siendo así, la potencia aparente sería igual a la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de la potencia activa y la potencia reactiva.
En los sistemas trifásicos equilibrados, el cálculo de la potencia aparente total responde a la siguiente fórmula:
S = √3 x VL x IL |
Aquí, VL es la tensión en línea (expresada en voltio-amperios o kilovoltio-amperios), IL es la corriente de línea, es decir, la corriente que circula por cada una de las fases (medida en amperios). Y por último, √3 es un factor (con un valor constante de 1.732) que compensa matemáticamente la forma en que las 3 corrientes interactúan al estar desfasadas entre sí.
¿Por qué debería importarte la potencia aparente?
En los siguientes apartados vas a poder constatar la importancia de la potencia aparente en tu vivienda o negocio.
Potencia aparente e ICP
La potencia aparente es la que determina cuánta energía puede circular por tu instalación sin que se dispare el interruptor de control de potencia (ICP), aunque no puedas verla reflejada directamente en tu factura de luz.
Esto es así, porque cuando contratas la potencia eléctrica con tu compañía de energía, lo haces en kW, pero la suministradora y la distribuidora lo gestionan internamente como potencia aparente.
En este sentido, es importante señalar que la suma de potencias de tus electrodomésticos no se basa únicamente en un cálculo aritmético, pues depende también del tipo de carga y su comportamiento con relación a la potencia reactiva.
Potencia aparente e instalaciones de autoconsumo fotovoltaico
Si tienes una instalación de autoconsumo fotovoltaico con inversor, entender qué es la potencia aparente te va a permitir dimensionar correctamente el sistema, ya que el inversor puede entregar una cantidad determinada de kW útiles, pero su límite se encuentra definido en kVA.
Potencia aparente y penalizaciones por exceso de potencia reactiva
Debes saber que en España, algunas compañías distribuidoras pueden aplicar penalizaciones en la factura de luz si el factor de potencia del consumidor, que debe aproximarse a 1, baja por debajo de un cierto umbral.
El factor de potencia mide la relación entre la potencia activa y la aparente y si se encuentra muy por debajo de 1 se traduce como que la instalación está solicitando mucha más energía de la que aprovecha.
Como solución, consumidores como la industria, los locales comerciales o las comunidades de vecinos se ven obligados a instalar sistemas de corrección del factor de potencia o baterías de condensadores.
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