¿Qué es la potencia activa?

17 Enero 2024 - Actualizado 02 Mayo 2024
cuadro general de mando y protección

La potencia activa es uno de los conceptos claves relacionados con los circuitos eléctricos y con su funcionamiento. Este término hace referencia a la capacidad que tiene un circuito para llevar a cabo un proceso en el que la energía eléctrica se transforma en trabajo.

La importancia de la potencia activa reside en que es la que realiza el trabajo útil dentro del circuito. Para medirla se emplean las unidades que son los vatios o los megavatios y aparece representada con la letra “P”.

La potencia activa tiene una antítesis que es la reactiva. Se trata de un tipo de potencia eléctrica que algunos equipos eléctricos extraen de la red y la retienen en sus circuitos interiores. La aportación de este tipo de potencia es prácticamente nula, simplemente se crea y se traslada de la red a los equipos. Aunque su extracción no supone un consumo.

Además, hay dos tipos de potencia reactiva, que son la inductiva y la capacitiva. Otro aspecto interesante de la potencia reactiva es que se mide en VAR y aparece representada con la letra “Q”.

¿Cómo se calcula la potencia activa?

Para conocer en profundidad a la potencia activa y su fórmula hay que tener en cuenta a la potencia reactiva. El primer aspecto que tiene un peso importante en el cálculo de la potencia activa es el hecho de saber que es el producto del voltaje, la intensidad de la corriente eléctrica corriente y el coseno del ángulo entre ellos.

Potencia Activa = Voltaje x Intensidad de la corriente eléctrica x Coseno del ángulo entre ellos

La fórmula de la potencia activa se representa a través de un ángulo recto en el que se dibuja a la potencia activa en la línea de la base, a la potencia reactiva en la línea que se extiende hacia arriba, y a la potencia aparente en la diagonal que une el punto externo de la línea de base con el punto superior de la línea que se extiende hacia arriba.

También hay que tener en cuenta que la potencia aparente sería la suma de la energía que expulsa un circuito, más la energía que usa para que en sus componentes se formen los campos eléctricos y magnéticos que le permitan funcionar.

Otras fórmulas para calcular la potencia activa

Aparte de la fórmula estándar, existen otras maneras de calcular la potencia activa dependiendo del tipo de carga y configuración del sistema:

1. Método de los dos vatímetros para sistemas trifásicos

El método de los dos vatímetros es utilizado para medir la potencia en sistemas trifásicos desbalanceados (donde la carga en cada fase puede ser diferente). Las fórmulas para calcular la potencia total usando dos vatímetros son las siguientes:

  • Fórmula para la Potencia Total (P):
    𝑃=𝑃1+𝑃2P=P1+P2
    Donde:
    • 𝑃1P1 es la lectura del primer vatímetro.
    • 𝑃2P2 es la lectura del segundo vatímetro.

Cada vatímetro mide la potencia en una de las fases respecto a la fase de referencia. La suma de ambas lecturas da como resultado la potencia total activa del sistema.

2. Medición directa con un medidor de potencia activa

La medición directa se realiza utilizando un medidor específico que puede dar la lectura directa de la potencia activa consumida, sin necesidad de cálculos adicionales. La fórmula básica que utiliza el medidor es:

  • Fórmula de Potencia Activa (P):
    𝑃=𝑉×𝐼×cos⁡(𝜙)P=V×I×cos(ϕ)
    Donde:
    • 𝑉V es el voltaje (en voltios).
    • 𝐼I es la corriente (en amperios).
    • cos⁡(𝜙)cos(ϕ) es el factor de potencia, que representa el coseno del ángulo de fase entre la corriente y el voltaje.

Este método es bastante directo y se utiliza ampliamente en aplicaciones residenciales y comerciales para medir el consumo real de energía.

Estas fórmulas son esenciales para entender cómo se calcula la potencia activa en diferentes contextos y sistemas eléctricos, facilitando un mejor control y gestión del consumo de energía.

En conclusión, entender la potencia activa es clave para cualquier consumidor o profesional del sector energético. No solo ayuda a interpretar mejor las facturas de electricidad, sino que también facilita la implementación de prácticas más sostenibles y eficientes en el uso de la energía.

Diferencias entre la potencia activa y la reactiva

La potencia activa y la potencia reactiva son dos componentes vitales en el sistema de energía eléctrica, pero funcionan de manera diferente:

  1. Potencia Activa (P): Es la energía que realmente se utiliza para realizar trabajo en un sistema eléctrico. Se mide en vatios (W) y es la energía que se convierte en calor, luz o movimiento. Los consumidores la pagan en su factura de electricidad.
  2. Potencia Reactiva (Q): A diferencia de la potencia activa, la potencia reactiva no realiza ningún trabajo útil. Se refiere a la energía que es devuelta a la fuente y se necesita para mantener los campos magnéticos en los motores y otros dispositivos inductivos. Se mide en voltios-amperios reactivos (VAR).

El equilibrio entre estas dos potencias es crucial para la eficiencia del sistema eléctrico y para minimizar las pérdidas de energía.