CALCULO DE POTENCI P OTENCIAS AS REACTIVA RE ACTIVA Y APARENTE APARENTE A PARTIR PARTIR DE LA ACTIVA ACTIVA MARCO TEÓRICO Potencia eléctrica Potencia es la velocidad a la que se consume la energía. Si la energía fuese un líquido, la potencia sería los litros por segundo que q ue vierte el depósito que lo contiene. con tiene. La potencia se mide en joule por segundo ( J / s ) y se repre represe sent ntaa con con la letr letraa “ P ” . Un J / s equivale a 1 watt W !, por tanto, cuando se consum "! inductiva! # Potencia aparente S! total!
Potencia activa: $%s la potencia en que en el proceso de transformación de la energía el&ctr el&ctrica ica se aprovec aprovec'a 'a como tra(aj tra(ajo, o, los difere diferente ntess dispos dispositi itivos vos el&ctr el&ctrico icoss e)iste e)istente ntess convierten la energía el&ctrica en otras formas de energía tales como* mec+nica, lumínica, t&rmica, química, etc. $
$La intensidad y la tensión en una resistencia por ejemplo un calefactor, conectada en un circuito de corriente alterna tienen la misma fase. La curva de potencia activa es siempre positiva.
Imagen 1. Potencia alterna con carga activa.
Los m-ltiplos m+s utiliados del watt son* el /ilowatt k! y el megawatt M! y los su(m-ltiplos, el miliwatt !! y el microwatt μ !. La fórmula matem+tica para 'allar la potencia activa que consume un equipo el&ctrico cualquiera cuando se encuentra conectado a un circuito monof+sico de corriente alterna es la siguiente* P=V ∙ I ∙cosφ ∙cosφ
De "on"e: # P 0 Potencia de consumo el&ctrico, e)presada en watt ! # I 0 ntensidad de la corriente corriente que fluye por el circuito, en ampere A! # Co# 0 2alor del factor de potencia o coseno de $fi %n los dispositivos que poseen solamente carga resistiva, el factor de potencia es siempre igual a $1, mientras que en los que poseen carga inductiva ese valor ser+ siempre menor de $1!.
Potencia reactiva: potencia disipada por las cargas reactivas 3o(inas o inductores y capacitores capacitores o condensadores condensadores!. !. Se pone de manifiest manifiesto o cuando e)iste un trasiego trasiego de energía energía entre los receptores y la fuente, provoca p&rdidas en los conductores, caídas de tensión en lo mismos, y un consumo de energía suplementario que no es aprovec'a(le directamente por los receptores. 4omo est+ conformada por (o(inas y capacitores es importante sa(er que las (o(inas se toman positivas y los condensadores negativos. %stos se pueden sumar alge(raicamente. 5eneralmente est+ asociada a los campos magn&ticos internos de los motores y transformadores. Se mide en 6278. 4omo esta energía provoca so(recarga en las líneas líneas transf transform ormado adoras ras y genera generador doras, as, sin produci producirr un tra(aj tra(ajo o -til, -til, es necesar necesario io neutraliarla o compensarla. La potencia reactiva est+ en el eje imaginario 9 y la activa en el eje real :, por lo cual te forma un tri+ngulo rect+ngulo cuya magnitud de la 'ipotenusa es denominado potencia ;aparente;. La potencia reactiva o inductiva no proporciona ning-n tipo de tra(ajo -til, pero los dispositivos que poseen enrollados de alam(re de co(re, requ requie iere ren n ese ese tipo tipo de poten potencia cia para para poder poder prod produc ucir ir el campo campo magn magn&t &tic ico o con con el cual cual funcionan. La unidad de medida de la potencia reactiva es el volt$a!%ere reactivo VAR !. !. %sta dada por n-meros imaginarios. La fórmula matem+tica para 'allar la potencia reactiva de un circuito el&ctrico es la siguiente*
Q=√ S
2
− P
2
lor de la carg cargaa reac reacti tiva va o induc inducti tiva va,, en volt volt
generador.=>??
La %otencia a%arente 'S(: llamada tam(i&n ;potencia total;, es el resultado de la suma geom&trica de las potencias activa y reactiva. %sta potencia es la que realmente suministra una planta el&ctrica cuando se encuentra funcionando al vacío, es decir, sin ning-n tipo de carga conectada, conectada, mientras mientras que la potencia que consumen consumen las cargas conectadas al circuito el&ctrico es potencia activa P!. @am(i&n se podría representar como la suma vectorial de la potencia activa y la reactiva. La potencia aparente se representa con la letra )S* y su unidad de medida es el volt
De "on"e: # S 0 Potencia aparente o total, e)presada en volt
P motor y no precisamente su potencia activa P ) en ) en watt W !.La !.La cifra que se o(tiene de la operación matem+tica de 'allar el valor de la potencia aparente S ) ) que desarrolla un P !, dispositivo ser+ siempre superior a la que corresponde a la potencia activa P !, porque al realiar esa operación matem+tica no se est+ tomando en cuenta el valor del factor de potencia o coseno de $fi Cos ).
Re#+!en "e ec+acione# Potencia e,ectiva: Potencia reactiva Potencia a%arente:
P U ∙I ∙ cosφ cosφ =
: P q
=U ∙ I ∙sen ∙senφ
Ps=U ∙ I
Di,erencia entre %otencia activa - %otencia reactiva $%)iste un diferencial fundamental entre la potencia activa y potencia reactiva, y qui+ lo m+s importante que 'ay que recordar es que una no puede ser convertida en la otra. Las potencias activas y reactivas funcionan independientemente una de la otra, por lo que se pueden tratar como cantidades distintas en circuitos el&ctricos. 7m(as imponen una carga en la línea de transmisión que las transporta, pero mientras que la potencia activa produce con el tiempo un resultado tangi(le calor, potencia mec+nica, lu, etc.!, la potencia reactiva solo representa representa potencia que oscila de un lado a otro. # la potencia activa P! y la potencia aparente S!, es decir, potencia real de tra(ajo y la potencia total consumida por la carga o el consumidor conectado a un circuito el&ctrico de corriente alterna. @odos los dispositivos inductivos inductivos como imanes, imanes, transforma transformadores, dores, (alastros (alastros y motores motores de inducción, inducción, a(sor(en potencia reactiva porque un componente de la corriente que a(sor(en se retrasa BCD con respect respecto o al voltaj voltaje. e. La potenci potenciaa reacti reactiva va desemp desempeEa eEa un papel papel muy import importante ante porque porque produce el campo magn&tico decae en estos dispositivos. Un edificio, un centro comercial o una ciudad pueden ser considerados como una enorme carga activaFreactiva conectada a un sistem sistemaa de sumini suministr stro o el&ctr el&ctrico ico.. @ales ales centro centro de carga carga contien contienen en miles miles de motore motoress de inducción y otros dispositivos electromagn&ticos que a(sor(en tanto potencia reactiva para mantener sus campos magn&ticos! como activa para realiar el tra(ajo -til.!
%n líneas generales la potencia el&ctrica el&ctrica se define como la capacidad que tiene un aparato aparato el&ctrico para realiar un tra(ajo o la cantidad de tra(ajo que el mismo realia en unidad de tiempo. Su unidad de medida es el watt G!. Sus m-ltiplos m+s empleados son el /ilowatt /G! y el megawatt AG!, mientras el su(m-ltiplo corresponde al miliwatt mG!. Sin em(a em(arg rgo, o, en los los equi equipo poss que que func funcio iona nan n con con corr corrie ient ntee alte altern rnaa y (asa (asado doss en el electromagnetismo, como los motores y los transformadores, por ejemplo, coe)isten tres tipos diferentes de potencia* H Potencia activa H Potencia reactiva H Potencia aparente @ri+ngulo de potencias que forman la potencia activa, la potencia reactiva y la potencia aparente. %l +ngulo que se aprecia entre la potencia aparente y la activa se denomina coseno de ;fi; o ;factor de potencia; y lo crea la potencia reactiva. 7 mayor potencia reactiva, mayor ser+ ese +ngulo y menos eficiente ser+ el equipo al que le corresponda. # Potencia activa La denominada denominada $potencia activa representa representa en realidad realidad la $potencia $potencia -til, o sea, la energía que realmente se aprovec'a cuando ponemos a funcionar un equipo el&ctrico y realia un tra(ajo. Por ejemplo, la energía que entrega el eje de un motor cuando pone en movimiento un mecanismo o maquinaria, la del calor que proporciona la resistencia de un calentador el&ctrico, la lu que proporciona una l+mpara, etc. Por otra parte, la $potencia activa es realmente la $potencia contratada en la empresa el&ctrica y que nos llega a la casa, la f+(rica, la oficina o cualquier otro lugar donde se necesite a trav&s de la red de distri(ución de corriente alterna. La potencia consumida por todos los aparatos el&ctricos que utiliamos normalmente, la registran los contadores o medidores de electricidad que inst instal alaa dic' dic'aa empr empres esaa para para co(ra co(rarr el tota totall de la ener energí gíaa el&ct el&ctri rica ca consu consumi mida da cada cada mes. # Potencia reactiva La potencia reactiva es la consumen los motores, transformadores y todos los dispositivos o aparatos el&ctricos que poseen alg-n tipo de (o(ina o enrollado para crear un campo electromagn&tico. %sas (o(inas o enrollados que forman parte del circuito el&ctrico de esos aparatos o equipos co nstituyen cargas para el sistema el&ctrico que consume consumen n tanto tanto potenci potenciaa activa activa como como potenci potenciaa reacti reactiva va y de su eficien eficiencia cia de tra(aj tra(ajo o depende el factor de potencia. Aientras m+s (ajo sea el factor de potencia, mayor ser+ la potencia reactiva consumida. 7dem+s, esta potencia reactiva no produce ning-n tra(ajo -til y perjudica la transmisión de la energía a trav&s de las líneas de distri(ución el&ctrica. La unidad de medida de la potencia reactiva es el 278 y su m-ltiplo es el /278 /ilovolt< amper
