Sistemas de Energía DC/AC
Potencia AC y DC: sus diferencias parte 5
Continuamos con este interesante tema. Por lo que te invitamos al leer esta serie de artículos que comienza con el post Potencia AC y DC: sus diferencias parte 1.
Ahora, veremos las diferencias clave entre este parámetro en DC y AC. Aunque estas dos potencias, en magnitud, parecieran ser iguales hay ciertos parámetros que pueden dificultar su cálculo además de afectar su rendimiento. Veamos lo que tiene que decirnos este factor al respecto.
El factor de potencia
En AC esta variable es medular, por cuanto es la que define la cantidad de potencia aparente que hace un trabajo útil, es decir, la potencia activa. Se calcula de la siguiente manera:
PACT = P x fp = V x I x fp
Donde:
PACT; potencia activa en Vatios
P; potencia aparente en Vatios
fp; factor de potencia que se define como cos (β) donde β es el ángulo de desfase entre la corriente y el voltaje.
Cuando el circuito es puramente resistivo, el ángulo de desfase en igual a cero, por lo que el factor de potencia es igual a uno. Es decir, que en este tipo de circuitos toda la potencia se convierte en trabajo útil.
Sin embargo, en AC esta es una situación ideal puesto que siempre existirá un componente reactivo. Con lo que se quiere decir, que una fracción de la potencia será reactiva no aprovechable. Pero lo principal es que el factor de potencia tenga un valor mínimo de 0,8.
Es de hacer notar que un número menor a 0,8 trae problemas. Como un mayor consumo de corriente para un mismo valor. Esto ocasiona falsos disparos de las protecciones, recalentamiento en los devanados de los transformadores, motores y conductores, entre otros efectos perjudiciales.
Por otro lado, en DC no tiene sentido hablar de factor de potencia. Ya que toda la potencia es aprovechable en este tipo de energía, siendo esta una de sus mayores ventajas. Es de hacer notar, que este elemento hace que la potencia en AC se tenga un menor rendimiento que en la DC.
Dirección y sentido de la corriente y voltaje
Esta es una de las principales diferencias en potencia AC y DC. En el ultimo, tanto la corriente como el voltaje van en una misma dirección y sentido, de manera constante y lineal. Mientras que en AC esta cambia de dirección de forma periódica a un valor de frecuencia constantes.
Este valor esta estandarizado en todo el planeta. Siendo 60 Hz en toda la América menos en Argentina y 50 Hz en este ultima y el resto del mundo. Este cambio de dirección es aplicable para corriente, voltaje y, en consecuencia, para la potencia AC.
Estos cambios de dirección y sentido en los parámetros de la potencia, lleva al concepto de desfase entre la corriente y el voltaje. Ello hace un poco más complicado el cálculo que en DC.
La medición: formas de hacerlo
En DC existen equipos para medirla directamente, aunque de manera calculada es muy sencillo determinarla. Solo se debe medir el voltaje y la corriente aplicando la siguiente ecuación:
P = V x I
Donde:
P; es el valor de la potencia en Vatios
V: voltaje en Voltios
I; corriente en Ampere
En cambio, en AC para conocer la potencia debes usar un equipo especializado llamado “wattimetro”, para medirla directamente. Otra forma es usar un “fasímetro” que te da el ángulo de desfase entre voltaje y corriente.
Luego mides la corriente y el voltaje y aplicas la formula:
PACT = Vx I x Cos (β)
En nuestro próximo articulo llamado Potencia AC y DC: sus diferencias parte 6 seguiremos tratando este apasionante tema. En el Curso de dimensionamiento y diseño de sistemas de energía DC para telecomunicaciones y sistemas críticos encontraras explicaciones más detalladas y ejemplos prácticos.
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