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11.2: Poder Verdadero, Reactivo y Aparente

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    Potencia Reactiva

    Sabemos que las cargas reactivas como los inductores y los capacitores disipan la potencia cero, sin embargo, el hecho de que bajen voltaje y consuman corriente da la impresión engañosa de que realmente disipan la energía. Esta “potencia fantasma” se llama potencia reactiva, y se mide en una unidad llamada Volt-Amps-Reactiva (VAR), en lugar de vatios. El símbolo matemático para la potencia reactiva es (desafortunadamente) la letra mayúscula Q.

    Verdadero poder

    La cantidad real de potencia que se usa, o se disipa, en un circuito se denomina potencia verdadera, y se mide en vatios (simbolizada por la letra mayúscula P, como siempre).

    Poder aparente

    La combinación de potencia reactiva y potencia verdadera se llama potencia aparente, y es el producto del voltaje y la corriente de un circuito, sin referencia al ángulo de fase. La potencia aparente se mide en la unidad de Volt-Amps (VA) y se simboliza con la letra mayúscula S.

    Cálculo de potencia reactiva, verdadera o aparente

    Como regla general, la verdadera potencia es una función de los elementos disipativos de un circuito, generalmente las resistencias (R). La potencia reactiva es una función de la reactancia de un circuito (X). La potencia aparente es una función de la impedancia total (Z) de un circuito. Dado que estamos tratando con cantidades escalares para el cálculo de potencia, cualquier cantidad inicial compleja como voltaje, corriente e impedancia debe estar representada por sus magnitudes polares, no por componentes rectangulares reales o imaginarios. Por ejemplo, si estoy calculando la potencia verdadera a partir de la corriente y la resistencia, debo usar la magnitud polar para la corriente, y no meramente la porción “real” o “imaginaria” de la corriente. Si estoy calculando la potencia aparente a partir del voltaje y la impedancia, ambas cantidades antes complejas deben reducirse a sus magnitudes polares para la aritmética escalar.

    Hay varias ecuaciones de potencia que relacionan los tres tipos de potencia con la resistencia, la reactancia y la impedancia (todas usando cantidades escalares):

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    Tenga en cuenta que existen dos ecuaciones cada una para el cálculo de la potencia verdadera y reactiva. Existen tres ecuaciones disponibles para el cálculo de la potencia aparente, siendo P=IE solo útil para ese propósito. Examine los siguientes circuitos y vea cómo estos tres tipos de potencia se interrelacionan para: una carga puramente resistiva en la Figura a continuación, una carga puramente reactiva en la Figura a continuación, y una carga resistiva/reactiva en la Figura a continuación.

    Solo carga resistiva

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    Potencia verdadera, potencia reactiva y potencia aparente para una carga puramente resistiva.

    Solo Carga Reactiva

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    Potencia verdadera, potencia reactiva y potencia aparente para una carga puramente reactiva.

    Carga resistiva/reactiva

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    Potencia verdadera, potencia reactiva y potencia aparente para una carga resistiva/reactiva.

    El Triángulo del Poder

    Estos tres tipos de poder —verdadero, reactivo y aparente— se relacionan entre sí en forma trigonométrica. A esto lo llamamos el triángulo de poder: (Figura abajo).

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    Triángulo de poder que relaciona el poder aparente con el poder verdadero y el poder reactivo.

    Usando las leyes de la trigonometría, podemos resolver para la longitud de cualquier lado (cantidad de cualquier tipo de potencia), dadas las longitudes de los otros dos lados, o la longitud de un lado y un ángulo.

    Revisar

    • La potencia disipada por una carga se conoce como verdadera potencia. El verdadero poder está simbolizado por la letra P y se mide en la unidad de Watts (W).
    • La potencia simplemente absorbida y devuelta en carga debido a sus propiedades reactivas se conoce como potencia reactiva. El poder reactivo está simbolizado por la letra Q y se mide en la unidad de Volt-Amps-Reactivo (VAR).
    • La potencia total en un circuito de CA, tanto disipada como absorbida/devuelta, se denomina potencia aparente. El poder aparente está simbolizado por la letra S y se mide en la unidad de Volt-Amps (VA).
    • Estos tres tipos de potencia están trigonométricamente relacionados entre sí. En un triángulo rectángulo, P = longitud adyacente, Q = longitud opuesta y S = longitud de hipotenusa. El ángulo opuesto es igual al ángulo de fase de impedancia (Z) del circuito.

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