Potencia Elèctrica

   La potencia eléctrica podríamos decir que es "La Cantidad de......".

   La cantidad de..., dependerá del aparato eléctrico (receptor) al que no estemos refiriendo cuando hablamos de su potencia. No es lo mismo la potencia de una lámpara que la potencia de un motor. La fórmula para calcularla será la misma pero el concepto no.

  Por ejemplo cuando hablamos de la potencia eléctrica de una lámpara o bombilla, nos referimos a la cantidad de luz que emite, si hablamos de la potencia eléctrica de un radiador eléctrico hablamos de su capacidad para dar calor, si es la potencia eléctrica de un motor será la capacidad de movimiento y fuerza del motor, etc.

   Lógicamente una lámpara con más potencia, dará mas luz, un radiador con más potencia, dará más calor y un motor con más potencia, tendrá mas fuerza.



   Se mide en vatios (w) aunque es muy común verla en Kilovatios (Kw). 1.000w es 1Kw de potencia. Para pasar de w a kw solo tendremos que dividir entre 1.000.

   En la figura anterior la lámpara de 100w luce más que la de 60w por que tiene más potencia.

    La fórmula de la potencia, en corriente continua, es P = V x I,  potencia es igual a tensión a la que se conecta el receptor, por la intensidad que atraviesa el receptor. Por lo tanto la potencia depende de la tensión y de la intensidad.

   En la mayoría de los aparatos eléctricos puedes ver su potencia en la placa de características que viene por la parte de atrás y pegada. A veces solo viene la tensión a la que se debe conectar y la intensidad que circula por el receptor, en este caso es fácil calcularla, solo tienes que multiplicar la V x I como ya explicamos. Aquí tienes un ejemplo:



   Una potencia de la que se habla mucho es de la potencia contratada en las viviendas. Esta potencia es la máxima que podemos usar a la vez en nuestras casas, es decir si yo tengo contratado 3.330w de potencia en mi casa, quiere decir que puedo conectar aparatos a la vez cuya suma de sus potencias no exceda de estos 3.330w o la contratada. En caso de que fuera mayor la empresa suministradora nos cortaría la corriente mediante un ICP. 

   ¿A quedado claro el concepto de potencia? Espero que sí. Pasemos ahora a la teoría.

   Teóricamente definiciones de potencia podrían ser:

   "La relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo"

   "Energía absorbida o entregada por un receptor en un tiempo determinado"

    "La capacidad que tiene un receptor eléctrico para transformar la energía en un tiempo determinado".

   Como ves en esta definición habla de transformar la energía, pero esta transformación puede ser energía eléctrica en luminosa, en mecánica, en calorífica, etc., depende del receptor. No te olvides que un receptor eléctrico transforma la energía eléctrica en otro tipo de energía.

   Además aunque en la definición entra la palabra "tiempo", no te lies, un receptor tendrá siempre la misma potencia,independientemente del tiempo, lo que cambiará con el tiempo será la energía que consuma.

   Lógicamente la energía consumida dependerá del tiempo conectado y también de la potencia del receptor que conectemos. Su formula es muy sencilla E = P x t, potencia por tiempo conectado. ¡¡¡Pero la potencia es siempre la misma!!!.


   CÁLCULOS DE POTENCIA

   Potencia en Corriente Continua

   La corriente continua es la que tienen las pilas, las baterías y las dinamos. Todo lo que se conecte a estos generadores serán receptores de corriente continua.

   Ya hemos dicho que para calcular la potencia en c.c. (corriente continua) se hace mediante la fórmula:

   P = V x I = Tensión x Intensidad.

   Cuando la tensión se pone en Voltios (V) y la Intensidad en Amperios (A), la potencia nos dará en vatios (w).

   Como ves es muy sencillo.

   Veamos un ejemplo.

   Calcula la potencia de un timbre que trabaja a una tensión de 12V y por el que circula una intensidad de 2mA.

   Lo primero poner la V en voltios (ya esta) y la I en amperios (convertimos)

   2mA (miliamperios) son 2/1000 Amperios, es decir 0,002A

   Ahora solo queda aplicarla fórmula P = 12V x 0,002A = 0,06w. Resuelto.

   Hagamos otro. Una bombilla que conectamos a 220V tiene una intensidad de 0,45A. ¿Que potencia eléctrica tiene?

   P = 220V x 0,45A = 100w. Resuelto.

  Potencia en Corriente alterna

   La corriente alterna es la que se genera en las centrales eléctricas, por eso todos los receptores que se conecten a los enchufes de las viviendas son de corriente alterna (c.a).

   Aquí la potencia es un poco más compleja, ya que no solo hay una potencia, sino que hay 3 diferentes.

   Empecemos por la más importante, generalmente la que se conoce como potencia. La potencia activa.

   Potencia Activa

   Esta potencia es la que se transforma en energía en los receptores, la que disipan por la parte de resistencia que tienen, la única que se transforma en energía útil. Solo esta potencia eléctrica se transforma en trabajo por el receptor. Esta es la que realmente nos da el dato de qué potente es el receptor y es la que viene expresada en las características de todos los receptores. Es por lo tanto la más importante. Se mide en vatios (w) igual que en c.c..

   Como las señales eléctricas en c.a. son una onda sinodal, que varían con el tiempo, la fórmula de la potencia depende de la gráfica de la tensión y la intensidad, de cuanto se retrasa una de la otra, por eso se debe utilizar el ángulo a través de coseno del ángulo  ρ(fi), ángulo de retraso de la onda de la tensión con respecto a la onda de la intensidad. Fíjate como son estos desfases en 3 circuitos puros, uno resistivo puro (resistencia pura), uno inductivo puro (bobina pura) y uno capacitivo puro (condensador puro):



   La potencia activa se calcula con la siguiente fórmula:

    Potencia Activa = V x I x coseno ρ

   El coseno ρ también se conoce como "Factor de Potencia", es el ángulo de desfase entre la V y la I. Fíjate en los ángulos de desfases de la figura anterior. Según esto, tenemos para cada tipo de circuito:

   Resistivo puro: La V y la I están en fase. ángulo de desfase 0º; coseno 0º = 1. El factor de potencia en receptores de resistencias puras es 1. Se llaman circuitos R.

   Inductivo puro: La V está adelantada 90º respecto a la I. ángulo de desfase 90º, coseno 90º = 0; el factor de potencia es 0. Se llaman circuitos L.

   Capacitivo puro: La V está atrasada 90º respecto a la I. ángulo de desfase -90º, coseno -90º = 0; el factor de potencia 0. Se llamancircuitos C.

   Factor de potencia en Resistencias = 1, es decir siempre tendrá el valor 1 y la fórmula quedará igual que los receptores en c.c.. (al ángulo para que el coseno ρ se igual a 1 es el ángulo de 0º). Esto paso por que la Tensión y la Intensidad siempre están en fase, no se desfasan ningún ángulo (0º).

   Por ejemplo una bombilla o un radiador eléctrico (resistencia eléctrica) serán receptores cuya potencia será la misma en c.c. que en c.a. por ser puramente resistivos, y por que su factor de potencia es 1.

   Receptores que no solo son resistivos, el factor de potencia tomará otro valor.

   La mayoría de los receptores tienen una parte resistiva y otra inductiva o capacitiva (incluso las 3), por eso el desfase entre la tensión y la intensidad estará en valores entre 0 y 1 (mayor que 0 y menor que 1). Los circuitos reales suelen ser circuitos RLC (con lo 3 componentes) o RL o RC.

   Esto por ejemplo ocurre con los motores, transformadores de voltaje y la mayoría de los dispositivos o aparatos que trabajan con algún tipo de enrollado o bobina, el valor del factor de potencia se muestra siempre con una fracción decimal menor que “1” (como por ejemplo 0,8), que es la forma de indicar cuál es el retraso o desfase de la V con respecto a la I.

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