Varios

POTENCIA ELÉCTRICA



Potencia

La potencia eléctrica es la relación de flujo de eléctrico con respecto al tiempo en otras palabras es la cantidad de energía eléctrica que un equipo consume o entrega con respecto a un tiempo determinado.



La formula de la potencia, en corriente directa, se puede definir con la siguiente fórmula:



P= V * I



Por el hecho de que estacorriente se expresa linealmente a causa de un diferencial de potencial determinado por una polaridad establecida este es directamente proporcional al voltaje y a la corriente que consume o entrega un equipo eléctrico.



Mas sin embargo en la corriente alterna no es así por que esta es ciclada e un tiempo determinado es decir que la corriente y el voltaje son ciclados de positivo a negativo en untiempo determinado, ciclo, un número de veces por unidad de tiempo, frecuencia, en forma de onda sinusoidal y por esta razón se generan tres tipos de potencias las cuales se pueden expresar de forma sencilla en un triangulo rectángulo por medio de un fasor como se ve a continuación.














Donde:

S: potencia Aparente se mide en VA

P: potencia Real se mide en W

Q:potencia Reactiva se mide en VAR, necesaria para generar un campo magnético.

Φ: ángulo de desfasamiento o Factor de Potencia

Y para calcula estas potencias simplemente se aplica el teorema de Pitágoras.

S = I * V = raíz (P2 + Q2)

P = I * V * Coseno Φ

Q = I * V * Seno Φ

En caso de ser monofásica, bifásica y trifásica se expresan de la siguiente forma:

Monofásica

S = I * V = raíz(P2 + Q2)

P = I * V * Coseno Φ

Q = I * V * Seno Φ

Bifásico

S = 2 * I * V = raíz (P2 + Q2)

P = 2 * I * V * Coseno Φ

Q = 2 * I * V * Seno Φ

Trifásico

S = (raíz (3)) * I * V

P = (raíz (3)) I * V * Coseno Φ

Q = (raíz (3)) I * V * Seno Φ





Factor de Potencia (F.P.)

El factor de potencia se define como el cociente de la relación entre la potencia real y lapotencia aparente.

Es decir:

F.P. = W / VA

También se puede definir como la cantidad de energía convertida en trabajo.

Si el valor del F.P. es 1 quiere decir que toda la energía consumida se ha convertido en trabajo mas sin embargo no es así significa que hay o existe un mayor consumo de energía eléctrica por el hecho de las pérdidas generadas por bajo F.P.



El ángulo Φ (Fi) indica eldesfasamiento entre la corriente y el voltaje, como ya se comento, este se puede decir que es directamente el F.P.

F.P. = Coseno Φ

Como anteriormente se observo existen tres tipos de cargas en C.A. las cuales son resistivas, inductivas y capacitivas.



Las cargas resistivas no afectan directamente a la onda sinusoidal, más sin embargo las inductivas y capacitivas si por que estasatrasan o adelantan la corriente con respecto al voltaje.

Causas que ocasionan un bajo F.P.

Todas las cargas, equipos eléctricos, necesitan cierto consumo de energía. Cuando este consumo es en su mayo parte reactiva el F.P. disminuye proporcionalmente.



|Ángulo | F.P. = Coseno Φ |
|0 |1 |
|30 |0.866 |
|45 |0.707|
|60 |0.5 |
|90 |0 |


La gráfica y la tabla muestran que entre mayor sea el ángulo de desfasamiento el F.P. es menor y por lo tanto esto causa dos tipos de problemas:

Técnicos y económicos

Técnicos

• Mayor consumo de corriente.
• Aumento de las pérdidas en conductores.
• Sobrecarga de transformadores, generadores ylíneas de distribución.
• Incremento de las caídas de voltaje.

Económicos

• Incremento de la facturación eléctrica por mayor consumo de corriente.
• Penalización de hasta un 120 % del costo de la facturación.


Y al generar la corrección del F.P. nos da los siguientes beneficios:

En el equipo y económicos

En el equipo

• Disminución de las pérdidas en conductores.
• Reducción...