Potencia eléctrica

La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio o watt (W).Cuando una corriente eléctrica fluye en cualquier circuito, puede transferir energía al hacer un trabajo mecánico o termodinámico.Los dispositivos convierten la energía eléctrica de muchas maneras útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos.recordando que a mayor resistencia, menor corriente por ser dos magnitudes proporcionalmente inversas.La potencia instantánea vendrá dada como el producto de las expresiones anteriores: Mediante trigonometría, la expresión anterior puede transformarse en la siguiente: Y sustituyendo los valores del pico por los eficaces: Se obtiene así para la potencia un valor constante,Consideremos un circuito de C. A. en el que la corriente y la tensión tienen un desfase φ.Sus valores son: El producto de la intensidad, I, y las de sus componentes activa, Ia, y reactiva, Ir, por la tensión, U, da como resultado las potencias aparente (S), activa (P) y reactiva (Q), respectivamente: La potencia compleja de un circuito eléctrico de corriente alterna (cuya magnitud se conoce como potencia aparente y se identifica con la letra S), es la suma (vectorial) de la potencia que disipa dicho circuito y se transforma en calor o trabajo (conocida como potencia promedio, activa o real, que se designa con la letra P y se mide en vatios (W)) y la potencia utilizada para la formación de los campos eléctrico y magnético de sus componentes, que fluctuará entre estos componentes y la fuente de energía (conocida como potencia reactiva, que se identifica con la letra Q y se mide en voltiamperios reactivos (VAr)).Esto significa que la potencia aparente representa la potencia total desarrollada en un circuito con impedancia Z. La relación entre todas las potencias aludidas es: Esta potencia aparente (S) no es realmente la "útil", salvo cuando el factor de potencia es la unidad (cos φ=1), y señala que la red de alimentación de un circuito no solo ha de satisfacer la energía consumida por los elementos resistivos, sino que también ha de contarse con la que van a "almacenar" las bobinas y condensadores.Se mide en voltiamperios (VA), aunque para aludir a grandes cantidades de potencia aparente lo más frecuente es utilizar como unidad de medida el kilovoltiamperio (kVA).Esta potencia es, por lo tanto, la realmente consumida por los circuitos y, en consecuencia, cuando se habla de demanda eléctrica, es esta potencia la que se utiliza para determinar dicha demanda.Considérese el caso ideal de que un circuito pasivo contenga exclusivamente, un elemento inductivo (R = 0; Xc = 0 y Xl ≠ o) al cual se aplica una tensión senoidal de la forma u(t) = Umáx * sen w*t. En dicho caso ideal se supone a la bobina como carente de resistencia y capacidad, de modo que solo opondrá su reactancia inductiva a las variaciones de la intensidad del circuito.La suma algebraica de dichas sumas positivas y negativas da una potencia resultante nula, fenómeno que se explica conceptualmente considerando que durante las alternancias positivas el circuito toma energía de la red para crear el campo magnético en la bobina; mientras en las alternancias negativas el circuito la devuelve, y a dicha devolución se debe la desaparición temporaria del campo magnético.Esta energía que va y vuelve de la red constantemente no produce trabajo y recibe el nombre de "energía oscilante", correspondiendo a la potencia que varía entre cero y el valor (Umáx*Imáx)/2 tanto en sentido positivo como en negativo.Por dicha razón, para la condición indicada resulta que P = 0 y por existir como único factor de oposición la reactancia inductiva de la bobina, la intensidad eficaz del circuito vale: En circuitos inductivos puros, pese a que no existe potencia activa alguna igual se manifiesta la denominada "Potencia reactiva" de carácter inductivo que vale: Siendo φ = 90° (Dado que la corriente atrasa con respecto de la tensión) La potencia reactiva tiene un valor medio nulo, por lo que no produce trabajo y se dice que es una potencia desvatada (no produce vatios), se mide en voltiamperios reactivos (var) y se designa con la letra Q.Esas pérdidas del viaje son las que deben evitarse compensando la potencia reactiva inductiva con la capacitiva, lo más cercano al consumo.Considerando el caso ideal de que un circuito pasivo contenga únicamente un condensador (R = 0; Xl = 0; Xc ≠ 0) al que se aplica una tensión senoidal de la forma U(t) = Umáx*sen w*t, la onda correspondiente a la corriente I, que permanentemente carga y descarga al capacitor resultará 90° adelantada en relación con la onda de tensión aplicada.En esta potencia también la suma algebraica de las áreas positivas y negativas es nula dado que dicha áreas son de igual y opuesto valor.La potencia activa vale cero, y por existir como único factor de oposición la reactancia capacitiva del circuito la intensidad eficaz que recorre al mismo vale: Siendo φ = 90° (La tensión atrasa respecto de la corriente) En los circuitos capacitivos puros no existe potencia activa, pero si existe la potencia reactiva de carácter capacitivo que vale: NOTA: Según las convenciones actuales, se considera a esta Potencia Reactiva Capacitiva con un valor negativo (<0) para todas las operaciones relacionadas con las operaciones matemáticas al trabajar con potencias en corriente alterna.Para reactiva y aparente: Estuvieron dirigidas a explicar los efectos de las componentes armónicas sobre los sistemas eléctricos y los efectos de las asimetrías en la potencia eléctrica .El término de potencia puede ser una cantidad fija que la compañía distribuidora eléctrica cobra al usuario en la factura eléctrica por la potencia contratada, con independencia de la energía consumida.Existe una modalidad en la que la limitación de potencia desaparece durante el horario nocturno.“Optimización energética de las instalaciones eléctricas industriales y domésticas, España, 2002.