Potencia activa reactiva y aparente

Potencia reactiva de salida

Muchos circuitos prácticos contienen una combinación de elementos resistivos, inductivos y capacitivos. Estos elementos provocan el desfase entre los parámetros de la alimentación eléctrica, como la tensión y la corriente.

En los circuitos de CA, las amplitudes de la tensión y la corriente cambian continuamente a lo largo de un tiempo. Como la potencia es el voltaje por la corriente, se maximizará cuando las corrientes y los voltajes estén alineados entre sí.

En el caso de un elemento inductor o condensador existe un desfase de 900 entre la tensión y la corriente. Por lo tanto, la potencia tendrá un valor cero cada vez que la tensión o la corriente tengan un valor cero.

Esto no es una condición deseable porque no se está realizando ningún trabajo en la carga aunque la fuente esté generando energía. Esta potencia se denomina potencia reactiva. Vamos a discutir estas formas de energía en los circuitos eléctricos de CA en breve.

Así, la potencia en cualquier instante de tiempo en ese circuito se obtiene multiplicando la tensión y la corriente. Sin embargo, en el caso de los circuitos de CA, esto no será así (como se ha mencionado anteriormente la existencia de desplazamiento de fase).

Explicación de la potencia reactiva

Definición: La potencia que se consume o utiliza realmente en un circuito de CA se denomina potencia real, potencia activa o potencia real. Se mide en kilovatios (kW) o MW.  Son los resultados reales del sistema eléctrico que hace funcionar los circuitos eléctricos o la carga.

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Definición: La potencia que fluye hacia adelante y hacia atrás, es decir, que se mueve en ambas direcciones del circuito o reacciona sobre sí misma, se denomina potencia reactiva. La potencia reactiva se mide en kilo voltio-amperio reactivo (kVAR) o MVAR.

Se ha visto que la potencia se consume sólo en la resistencia. Un inductor puro y un condensador puro no consumen ninguna potencia ya que en un medio ciclo cualquier potencia que se reciba de la fuente por estos componentes, la misma potencia se devuelve a la fuente. Esta potencia que retorna y fluye en ambos sentidos en el circuito, se denomina potencia reactiva. Esta potencia reactiva no realiza ningún trabajo útil en el circuito.

En un circuito puramente resistivo, la corriente está en fase con la tensión aplicada, mientras que en un circuito puramente inductivo y capacitivo la corriente está desfasada 90 grados, es decir, si la carga inductiva está conectada en el circuito la corriente va detrás de la tensión 90 grados y si la carga capacitiva está conectada la corriente va delante de la tensión 90 grados.

Potencia activa frente a potencia reactiva

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Compensación de la potencia reactiva

En un circuito eléctrico, la potencia instantánea es la tasa de flujo de energía que pasa por un punto determinado del circuito. En los circuitos de corriente alterna, los elementos de almacenamiento de energía, como los inductores y los condensadores, pueden dar lugar a inversiones periódicas del sentido del flujo de energía, su unidad en el SI es el vatio.

La parte de la potencia instantánea que, promediada a lo largo de un ciclo completo de la forma de onda de CA, da lugar a una transferencia neta de energía en una dirección se conoce como potencia activa instantánea, y su media temporal se conoce como potencia activa o potencia real.[1]: 3 La parte de la potencia instantánea que no da lugar a una transferencia neta de energía, sino que oscila entre la fuente y la carga en cada ciclo debido a la energía almacenada, se conoce como potencia reactiva instantánea, y su amplitud es el valor absoluto de la potencia reactiva.[2][1]: 4

En un circuito simple de corriente alterna (CA) formado por una fuente y una carga lineal invariable en el tiempo, tanto la corriente como la tensión son sinusoidales a la misma frecuencia[3] Si la carga es puramente resistiva, las dos magnitudes invierten su polaridad al mismo tiempo. En cada instante, el producto de la tensión y la corriente es positivo o nulo, por lo que el sentido del flujo de energía no se invierte. En este caso, sólo se transfiere la potencia activa.