¿Qué son las potencias Activa, Reactiva y Aparente? ⚡ Triángulo de Potencias

Sígueme la Corriente
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26 oct 2024
Hoy vamos a hablar acerca de la potencia eléctrica. ¿Qué es la potencia? ¿Por qué la dividimos entre activa, reactiva y aparente? ¿Qué es el llamado triángulo de potencias? Vamos a descubrir paso a paso todos estos conceptos.
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Hola protones, hoy vamos a hablar de potencia eléctrica.
¿Qué es exactamente la potencia?
¿Por qué la dividimos en potencia activa, reactiva y aparente?
¿Para qué nos sirve esa división?
¿Y a qué hace referencia cada una de ellas?
¿Y qué es el triángulo de potencias?
Vamos a ver punto a punto todos estos conceptos.
Para los ingenieros el concepto de potencia es sumamente importante,
a pesar de que normalmente, en teoría de la transmisión, el transporte de energía,
se suele hacer referencia en términos de campo eléctrico y campo magnético.
En primer lugar, la potencia nos permite referirnos a la cantidad de energía
empleada para algo en un tiempo concreto.
Es decir, la cantidad de julios, que es la unidad en la que se mide la energía,
con respecto al tiempo, normalmente en segundos.
Se trata de la razón de cambio de energía en función del tiempo
y viene definido por los parámetros fundamentales de tensión e intensidad de corriente.
Échale un vistazo al vídeo de los parámetros fundamentales de la electricidad.
En el caso de circuitos en corriente continua, tendremos la potencia activa
y se aplica sencillamente que la potencia es igual a la tensión multiplicada por la intensidad.
En el caso de la corriente alterna intervienen más fenómenos
y precisamente por esta razón nos viene muy bien, nos resulta muy útil
distinguir entre dos tipos distintos de potencia
para hacer referencia a dos fenómenos ligeramente diferentes.
Y estos son la potencia activa y la potencia reactiva.
Hace un tiempo veía este meme relacionado con estas cuestiones y me hizo muchísimas gracias.
En él se cuenta cómo la potencia activa es la cerveza en sí,
mientras que la reactiva sería la espuma.
Vamos a explicarlo recurriendo a este ejemplo ilustrado.
A diferencia del caso de la potencia activa,
que se consume y no sirve para generar trabajo o generar calor,
la potencia reactiva a priori no nos sirve para nada.
No nos sirve para calentar ni genera ningún tipo de trabajo útil.
Simplemente es un fenómeno asociado a aquellos aparatos que utilizan bobinas
y se genera, digamos, esta potencia reactiva por los campos magnéticos asociados a estas bobinas.
Volviendo al ejemplo de la cerveza,
vemos cómo la potencia activa es realmente lo útil, la cervecita,
y la reactiva es simplemente un fenómeno asociado con el que hay que lidiar
y tanto que hay que lidiar con él.
Porque aunque no sirva para algo útil,
la potencia reactiva sí que se transporta por las líneas de alta tensión,
quitando hueco, disminuyendo su capacidad para transportar realmente la potencia activa,
que es la que nos sirve para algo útil.
Las bobinas, presentes en motores, generadores, ascensores,
en dispositivos que utilizamos en el día a día,
son las causantes de que se genere energía reactiva, potencia reactiva,
según si quieres referirlo o no al tiempo.
Y digamos que esta potencia reactiva que se genera en las bobinas
es de sentido contrario a la que producen, entre comillas, los condensadores.
Siendo un poquito más físicos en la descripción,
las bobinas generan potencia reactiva, los condensadores consumen potencia reactiva.
Precisamente por esta razón se juega con instalar bancos de condensadores en las subestaciones,
de tal forma que digamos que consumen la potencia reactiva que hay circulando por la red
y de alguna forma se neutraliza.
Vamos a ver un poquito más la naturaleza en sí de estos conceptos
para entender muy bien cómo funcionan y cómo se relacionan entre ellos
gracias a lo que se ha venido a llamar triángulo de potencia.
Recordemos que la forma de propagarse de la corriente eléctrica sigue una onda senoidal
que proyectada sobre un eje de coordenadas va a dar lugar a una circunferencia.
Entramos aquí en el concepto de fasor.
Igual que en la representación de una onda senoidal vamos avanzando por el eje del tiempo,
en el caso de la circunferencia esto se representa girando a lo largo de ella con un vector
que nos sirve para recorrerla.
A este concepto de vector que gira a lo largo del tiempo se le llama fasor.
Cuando en la circunferencia representamos un valor concreto,
este se desglosa en su componente activa en el eje horizontal
y en su componente reactiva en el eje vertical.
Y precisamente su sumatoria vectorial da lugar a esa hipotenusa
que es la que llamaremos potencia aparente.
Este es el famoso triángulo de potencia.
La potencia aparente es la suma vectorial del fenómeno asociado a la potencia activa
y el asociado a la potencia reactiva.
Y lo curioso, claro, es que estamos hablando siempre de potencias.
Todo esto digamos que es un constructo conceptual para hacer referencia a ciertos fenómenos reales,
pero la unidad en la que se mide todo es exactamente la misma.
La potencia activa se mide en vatios, que es julios por segundo, como vimos antes.
La potencia reactiva se mide en voltioamperio reactivo.
¿Pero qué es esto?
Pues voltio por amperio, como unidades, es lo mismo que decir vatio,
por aquello de que la potencia es corriente por tensión.
El apellido reactivo en sí no significa nada,
es solamente para referirnos al tipo de potencia de la que estamos hablando.
Así que en este caso también nos referimos a vatios.
Y por último, la potencia aparente, como no puede ser de otra manera,
se mide en voltioamperio, que ya hemos visto que son también vatios.
Voltio por amperio.
Así que al final todo son vatios, no se me asusten con los conceptos.
Todo son potencias.
Es simplemente una manera de desglosarlas
para hacer referencia de manera más precisa a los fenómenos concretos que ocurren.
La relación entre la potencia aparente y la activa
sale a partir del coseno de este ángulo de aquí,
y va a convertirse en un concepto muy útil para definir
qué parte es activa, útil,
de la potencia total que circula por los cables,
la potencia aparente.
Ese coseno del ángulo phi es el que llamamos factor de potencia,
y va a resultar un concepto muy útil
del que hablaremos en el próximo vídeo de conceptos eléctricos.
Espero que te haya resultado interesante este vídeo.
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