POTENCIA ELECTRICAPotencia es la velocidad a la que se consume la energa La potencia se mide en joule por segundo (J/seg) y se representa con la letra PUn J/seg equivale a 1 watt (W), por tanto, cuando se consume 1 joule de potencia en un segundo, estamos gastando o consumiendo 1 watt de energa elctrica.Se mide en vatios (w) aunque es muy comn verla en Kilovatios (Kw). 1.000w es 1Kw de potencia.CLCULO DE LA POTENCIA DE UNA CARGA ACTIVA (RESISTIVA)La forma ms simple de calcular la potencia que consume una carga activa o resistiva conectada a un circuito elctrico es multiplicando el valor de la tensin en volt (V) aplicada por el valor de la intensidad (I) de la corriente que lo recorre, expresada en Amper. Para realizar ese clculo matemtico se utiliza la siguiente frmula:Frmula 1 Es igual a

Frmula 2Si ahora queremos hallar la intensidad de corriente ( I ) que fluye por un circuito conociendo la potencia en watt que posee el dispositivo que tiene conectado y la tensin o voltaje aplicada, podemos despejar la frmula anterior de la siguiente forma y realizar la operacin matemtica correspondiente:

Cul ser la potencia o consumo en watt de una bombilla conectada a una red de energa elctrica domstica monofsica de 220 volt, si la corriente que circula por el circuito de la bombilla es de 0,45 ampere.Sustituyendo los valores en la frmula 1 tenemos:

P = VIP = 220 0,45P = 100 watt

Es decir, la potencia de consumo de la bombilla ser de 100 W.

Si queremos hallar la intensidad de la corriente que fluye por la bombilla conociendo su potencia y la tensin o voltaje aplicada al circuito, podemos utilizar la frmula 2, que vimos al principio. Si realizamos la operacin utilizando los mismos datos del ejemplo anterior, tendremos:

Para hallar la potencia de consumo en watt de un dispositivo, tambin se pueden utilizar, indistintamente, una de las dos frmulas que aparecen a continuacin:

CLCULO DE LA POTENCIA DE CARGAS REACTIVAS (INDUCTIVAS)Para calcular la potencia de algunos tipos de equipos que trabajan con corriente alterna, es necesario tener en cuenta tambin el valor del factor de potencia o coseno de phi (Cos) que poseen. En ese caso se encuentran los equipos que trabajan con carga reactiva o inductiva, es decir, consumidores de energa elctrica que para funcionar utilizan una o ms bobinas o enrollado de alambre de cobre, como ocurre, por ejemplo, con los motores.La frmula para hallar la potencia de los equipos que trabajan con corriente alterna monofsica, teniendo en cuenta su factor de potencia o Cos es la siguiente:

De donde:

P.-Potencia en watt (W)V.-Voltaje o tensin aplicado en volt (V)I.-Valor de la corriente en amper (A)Cos.-Coseno de "fi" (phi) o factor de potencia (menor que "1")Si queremos conocer la potencia que desarrolla un motor elctrico monofsico, cuyo consumo de corriente es de10,4 amper(A), posee un factor de potencia oCos= 0,96y est conectado a una red elctrica de corriente alterna tambin monofsica, de220 volt(V), sustituyendo estos valores en la frmula anterior tendremos:P = 220 10,4 0,96 = 2196,48 wattMLTIPLOS Y SUBMLTIPLOS DE LA POTENCIA EN WATTMLTIPLOS

kilowatt(kW) = 103watt = 1 000 wattkilowatt-hora(kW-h) Trabajo realizado por mil watt de potencia en una hora. Un kW-h es igual a 1 000 watt x 3 600 segundos, o sea, 3 600 000 joule (J).

SUBMLTIPLOS

miliwatt(mW) = 10-3watt = 0,001 wattmicrowatt(W) = 10-6watt = 0,000 001 wattCaballo de fuerza (HP) o caballo de Vapor (C.V.)Los pases anglosajones utilizan como unidad de medida de la potencia el caballo de vapor (C.V.) o Horse Power (H.P.) (caballo de fuerza).1 H.P. (o C.V.) = 736 watt = 0,736 kW1 kW = 1 / 0,736 H.P. = 1,36 H.P.POTENCIA ACTIVAEsta potencia es la que se transforma en energa en los receptores, la que disipan por la parte de resistencia que tienen, la nica que se transforma en energa til. Solo esta potencia elctrica se transforma en trabajo por el receptor.

La potencia activa se calcula con la siguiente frmula: Potencia Activa = V x I x coseno El coseno tambin se conoce como "Factor de Potencia", es el ngulo de desfase entre la V y la I. Fjate en los ngulos de desfases de la figura anterior. Segn esto, tenemos para cada tipo de circuito: Resistivo puro: La V y la I estn en fase. ngulo de desfase 0; coseno 0 = 1. El factor de potencia en receptores de resistencias puras es 1. Se llaman circuitos R. Inductivo puro: La V est adelantada 90 respecto a la I. ngulo de desfase 90, coseno 90 = 0; el factor de potencia es 0. Se llaman circuitos L. Capacitivo puro: La V est atrasada 90 respecto a la I. ngulo de desfase -90, coseno -90 = 0; el factor de potencia 0. Se llaman circuitos C.Calcula la potencia que desarrolla un motor elctrico monofsico, cuyo consumo de corriente es de 10.4 ampere (A), posee un Factor de Potencia o Cos = 0.96 y est conectado a una red elctrica de corriente alterna tambin monofsica, de 220 volt (V). P=V x I x Cos = 220 x 10.4 x 0,96 = 2.196, 48 w o lo que es lo mismo 2,19648Kw.POTENCIA REACTIVAEs la potencia que solo tienen los circuitos que tengan parte inductiva o capacitiva (LC) y no se transforma en energa, no produce trabajo til, por eso podemos considerarla incluso una prdida. Se representa por la letra Q y su frmula es: Q = V x I seno ; se mide en VAR (voltio amperios reactivos)POTENCIA APARENTE Es la suma vectorial de las potencias activa y reactiva. Se representa por la letra S y su frmula es: S = V x I se mide en voltio amperios (VA) Ahora si podemos dibujar el llamado tringulo de potencias en C.A.

FACTOR DE POTENCIATRINGULO DE POTENCIAS

El llamado tringulo de potencias es la mejor forma de ver y comprender de forma grfica qu es el factor de potencia o coseno de fi (Cos) y su estrecha relacin con los restantes tipos de potencia presentes en un circuito elctrico de corriente alterna.

Como se podr observar en el tringulo de la ilustracin, el factor de potencia o coseno de fi (Cos) representa el valor del ngulo que se forma al representar grficamente la potencia activa (P) y la potencia aparente (S), es decir, la relacin existente entre la potencia real de trabajo y la potencia total consumida por la carga o el consumidor conectado a un circuito elctrico de corriente alterna.

Para comprender la importancia del factor de potencia, pondremos como ejemplo dos receptores, ambos de 2000 W de potencia y conectados a la misma red de 230V, la diferencia entre ambos es que el primero tiene un factor de potencia de 0.8 y el segundo, de 0.2. Veamos qu ocurre con la potencia aparente que absorben cada uno:VALOR CORRESPONDIENTE A LA FUNCIN TRIGONOMTRICA COSENO DE DIFERENTES NGULOS AGUDOS

ngulo agudoFuncin coseno

150,97

300,87

450,71

600,50

750,26

Indicar cul es el retraso o desfasaje que produce la carga inductiva en la sinusoide correspondiente a la intensidad de la corriente con respecto a la sinusoide de la tensin o voltaje. Por tanto, un motor de corriente alterna con un factor de potencia o Cos = 0,95 , por ejemplo, ser mucho ms eficiente que otro que posea un Cos = 0,85 .Ya vimos anteriormente que la potencia de un motor elctrico o de cualquier otro dispositivo que contenga bobinas o enrollados se puede calcular empleando la siguiente frmula matemtica:

, por tanto

Por otra parte, como el valor de (P) viene dado en watt, sustituyendo (P) en la frmula anterior podemos decir tambin que:W = Potencia de consumo del dispositivo o equipo en wattV = Tensin o voltaje aplicado al circuitoI = Valor del flujo de corriente que fluye por el circuito en amper (A)Cos = Factor de potencia que aparece sealado en la placa del dispositivo o equipoSi conocemos la potencia en watt de un dispositivo o equipo, su voltaje de trabajo y su factor de potencia, y quisiramos hallar cuntos ampere (A) de corriente fluyen por el circuito (digamos, por ejemplo, en el caso de un motor), despejando (I) en la frmula anterior tendremos:

El resultado de esa operacin lo obtendremos directamente en ampere (A).En caso que el valor de la potencia est dada en kilowatt (kW), podemos utilizar la misma frmula, pero habr que multiplicar la cifra correspondiente a los kilowatt por 1000 para convertirlos en watt:

EJEMPLO:

Como puedes comprobar, el bajo factor de potencia significa que se absorbe aproximadamente el triple de potencia.