Existen varias definiciones diferentes de potencia en los circuitos de CA; todos, sin embargo, tienen una dimensión de V * A o W (vatios). La potencia compleja es el producto del voltaje efectivo complejo y la corriente conjugada efectiva compleja. En nuestra notación aquí, el conjugado se indica con un asterisco (*). Tenga en cuenta que la potencia compleja solo es aplicable a circuitos con excitación sinusoidal porque existen valores complejos efectivos o pico y se definen solo para señales sinusoidales. La unidad para poder complejo es VA.
Componentes de la potencia
La potencia compleja se puede descomponer en sus partes real e imaginaria, las cuales representan diferentes aspectos del comportamiento energético en el circuito:
- Potencia real o energía promedio (P): Se puede definir de dos maneras: como la parte real del poder complejo o como el promedio simple de potencia instantánea. La unidad para real o energía promedio es vatios (W), al igual que la potencia en los circuitos de CC. El poder real se disipa como calor en las resistencias; es la única potencia útil que es disipada en la carga.
- Poder reactivo (Q): Es la parte imaginaria del poder complejo. Se da en unidades de voltios-amperios reactivos (VAR). El poder reactivo es positivo en un circuito inductivo y negativo en un circuito capacitivo. Esta potencia no hace ningún trabajo útil ni calienta y es la energía devuelta a la fuente por los componentes reactivos (inductores, condensadores) del circuito.
- Poder aparente (S): Es el producto de los valores rms del voltaje y la corriente, S = U * I. El poder aparente es el valor absoluto del poder complejo, por lo que se define solo para la excitación sinusoidal.
Resumen de fórmulas de potencia
Existen distintas formas para calcular la potencia en redes de dos polos, dependiendo de si se utiliza la impedancia o la admitancia del circuito:
| Magnitud | Fórmula (Impedancia Z) | Fórmula (Admitancia Y) |
|---|---|---|
| Potencia Compleja (S) | Z*I² | V² / Y* |
| Potencia Real (P) | R*I² | G*V² |
| Potencia Reactiva (Q) | X*I² | -B*V² |
Factor de potencia
El factor de potencia es muy importante en los sistemas de potencia porque indica hasta qué punto la potencia efectiva es igual a la potencia aparente. Como las señales eléctricas en c.a. son una onda sinoidal, que varían con el tiempo, la fórmula de la potencia depende de la gráfica de la tensión y la intensidad, de cuánto se retrasa una de la otra, por eso se debe utilizar el ángulo a través de coseno del ángulo φ (fi), ángulo de retraso de la onda de la tensión con respecto a la onda de la intensidad. El coseno φ también se conoce como "Factor de Potencia", es el ángulo de desfase entre la V y la I.
Si queremos mejorar la potencia útil en un circuito, lo que debemos es disminuir la potencia reactiva. A la vista de lo explicado antes esto lo podemos conseguir aumentando la potencia reactiva capacitiva mediante condensadores en paralelo. Con esto conseguimos reducir el ángulo φ. Poniendo en paralelo con el receptor un condensador o varios, depende si es monofásico o trifásico, mejoramos el factor de potencia.
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