Potencia eléctrica AC y DC: sus diferencias parte 1

En electricidad y electrónica uno de los conceptos fundamentales es la potencia eléctrica. La cual cuantifica la tasa de transferencia de energía en un circuito con sus diferentes componentes. Pero cuando se trata de energía DC y AC, pues hay algunas diferencias que deben ser tomadas en cuenta.

Esto a pesar de que es posible determinar una potencia de salida en AC teniendo una entrada DC, o viceversa. Seguidamente, veremos cómo se determinan estos diferentes valores y sus aplicaciones. Comencemos.

Empecemos con los conceptos básicos

Hay algunos conceptos que son necesarios conocer a fin de diferenciar estos parámetros.

La potencia alterna o AC

En este caso, la onda cambia de sentido de manera periódica, lo cual se llama “frecuencia de la red”. Esto lleva a ciertas particularidades en su cálculo. Uno de ellas, es que depende de la parte de la potencia que se desee calcular, puesto que se divide en potencia activa, reactiva y aparente.

La potencia activa (P)

Consiste en la potencia que produce trabajo. Se puede medir directamente con aparatos especiales llamados “Wattimetros”, que también miden la potencia reactiva. En otras palabras, es el valor consumido por los equipos. Esta expresada en Vatios (W). Su cálculo se hace de la siguiente manera:

P = V x I x cos (β)

Donde:

P; potencia activa en W

V; voltaje eficaz (RMS) en Voltios

I; corriente eficaz (RMS) en Ampere

Cos (β); valor del factor de potencia. Es adimensional.

• El voltaje eficaz o RMS; es el voltaje que mides en el multímetro digital o en cualquier aparato de medida.
• La corriente eficaz o RMS; este valor es el que mides en un multímetro o pinza amperimétrica u otro equipo
• Cos (β); es el desfase existente entre el voltaje y corriente y va desde 0 a 1. Para poderlo medir directamente, necesitas un equipamiento llamado “Fasímetro”. Aunque lo más usual es asumir un valor que, por lo general, esta entre 0,80 y 1.

La potencia reactiva (Q)

Es la cantidad que depende de la reactancia capacitiva o inductiva del circuito que es parte del equipo a energizar. Se expresa en Voltio Ampere Reactivos (VAR). Este valor es dados por el fabricante del equipo, pero de todas formas te explicamos como se calcula.

Q = V x I X sen (L)

Donde:

Q; potencia reactiva en VAR

V; voltaje eficaz (RMS) en Voltios

I; corriente eficaz (RMS) en Ampere

Sen (L); Es adimensional.

• Sen (L); este sería la función seno del ángulo de desfase entre la corriente y el voltaje. Este ángulo se puede calcular así: L = Arc(cos(β)). Lo más usual es asumir este valor por debajo de 0,3.

La potencia aparente (S)

Representa la potencia total que se visualiza como una combinación de la activa y la reactiva. Es expresada en VA y se calcula de la siguiente manera:

S = V x I

También es posible relacionarla con la potencia activa y reactiva mediante el llamado “triángulo de potencias”.

Con las siguientes ecuaciones:

• S = P (W) + Q (VA)
• S = RAIZ CUADRADA (P² + Q²) (VAR)

Se debe destacar que, habitualmente, la potencia de los equipos es dada en VAR, o sea, se especifica “S”. Esto por ser más fácil ya que no se toma el valor de factor de potencia y es más directo cuando se desea transformar a potencia DC.

Hasta aquí llegamos con este post

Continuamos con nuestro próximo artículo titulado Potencia AC y DC: sus diferencias parte 2. Donde seguiremos adentrándonos en este apasionante tema. ¡No te lo pierdas!

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