Factor De Potencia

Potencia eléctrica
La potencia eléctrica se define como la cantidad de trabajo realizado por una corriente eléctrica.
Potencia en corriente continua
Cuando se trata de corriente continua (DC) la potencia eléctrica desarrollada en un cierto instante por un dispositivo de dos terminales es el producto de la diferencia de potencial entre dichos terminales y la intensidad de corriente que pasa através del dispositivo. Esto es,


donde I es el valor instantáneo de la corriente y V es el valor instantáneo del voltaje. Si I se expresa en amperios y V en voltios, P estará expresada en vatios.
Igual definición se aplica cuando se consideran valores promedio para I, V y P.
Cuando el dispositivo es una resistencia de valor R o se puede calcular la resistencia equivalente del dispositivo,la potencia también puede calcularse como


Potencia en corriente alterna
Cuando se trata de corriente alterna (AC) sinusoidal, el promedio de potencia eléctrica desarrollada por un dispositivo de dos terminales es una función de los valores eficaces o valores cuadráticos medios, de la diferencia de potencial entre los terminales y de la intensidad de corriente que pasa a través deldispositivo.
En el caso de un receptor de carácter inductivo (caso más común) al que se aplica una tensión v(t) de pulsación ω y valor de pico Vo resulta:

Esto provocará una corriente i(t) retrasada un ángulo φ respecto de la tensión aplicada:

La potencia instantánea vendrá dada como el producto de las expresiones anteriores:

Mediante trigonometría, la anterior expresión puede transformarse enla siguiente:

Y sustituyendo los valores de pico por los eficaces:


Se obtiene así para la potencia un valor constante, VIcos(φ) y otro variable con el tiempo, VIcos(2ωt - φ). Al primer valor se le denomina potencia activa y al segundo potencia fluctuante.
Potencia fluctuante
Al ser la potencia fluctuante de forma senoidal, su valor medio será cero. Para entender mejor qué es lapotencia fluctuante, imaginemos un receptor que sólo tuviera potencia de este tipo. Ello sólo es posible si φ = ±90º (cos±90º=0), quedando

caso que corresponde a un circuito inductivo puro o capacitivo puro. Por lo tanto la potencia fluctuante es la debida a las bobinas y a los condensadores. Efectivamente, las bobinas o los condensadores (ideales) no consumen energía sino que la "entretienen". Labobina almacena la energía en forma de campo magnético cuando la corriente aumenta y la devuelve cuando disminuye, y el condensador almacena la energía en forma de campo eléctrico cuando se carga y la devuelve cuando se descarga.
Componentes de la intensidad
Consideremos un circuito de C. A. en el que la corriente y la tensión tienen un desfase φ. Se define componente activa de la intensidad, Ia,a la componente de ésta que está en fase con la tensión, y componente reactiva, Ir, a la que está en cuadratura con ella (véase Figura 1). Sus valores son:





El producto de la intensidad, I, y las de sus componentes activa, Ia, y reactiva, Ir, por la tensión, V, da como resultado las potencias aparente (S), activa (P) y reactiva (Q), respectivamente:



Potencia aparente
Lapotencia aparente (también llamada compleja) de un circuito eléctrico de corriente alterna es la suma de la energía que disipa dicho circuito en cierto tiempo en forma de calor o trabajo y la energía utilizada para la formación de los campos eléctricos y magnéticos de sus componentes.
Esta potencia no es la realmente consumida, salvo cuando el factor de potencia es la unidad (cos φ=1), y señala quela red de alimentación de un circuito no sólo ha de satisfacer la energía consumida por los elementos resistivos, sino que también ha de contarse con la que van a "almacenar" bobinas y condensadores. Se la designa con la letra S y se mide en voltiamperios (VA).



Potencia activa
Es la potencia que representa la capacidad de un circuito para realizar un proceso de transformación de la...