26 sept 2011

Os distintos tipos de potencias eléctricas

A potencia eléctrica suminístranas as fontes de enerxía eléctrica e disípana ou úsanas os receptores eléctricos. Así, dicimos que unha resistencia "disipa" determinda potencia en forma de calor ou ben que un motor "consome" unha determinada potencia.

Sen embargo, esto complícase cando nos decatamos de que podemos considerar varios tipos de potencias diferentes. Isto crea algún problema de concepto xa que se adoitan mesturar unhas con outras e pódense chegar a malinterpretar os seus significados.

Á potencia restrinxida ao ámbito eléctrico poderiámola definir como a velocidade coa que se extrae enerxía da fonte de enerxía eléctrica para ser transformada noutro tipo de enerxía, xa sexa calorífica, lumínica, mecánica, etc.


A potencia en corrente continua


O cálculo da potencia consumida por un receptor eléctrico en corrente continua é do máis sinxelo de realizar. Só hai que multiplicar o valor da tensión que ten o receptor eléctrico entre os seus terminais polo valor da corrente eléctrica que o atravesa et... voilà, obtemos a potencia consumida polo receptor.

Que ocorre se conectas máis dun receptor eléctrico á fonte de enerxía eléctrica? Que cada un deles consumirá a súa propia potencia. A potencia total consumida será sempre a suma das potencias que consoma cada receptor individual.

Esto débese a que neste tipo de circuitos, non existe un ángulo de desfase entre a tensión e a corrente:




A potencia en corrente alterna
Neste punto, o cálculo da potencia complícase un chisco e non é tan sinxelo coma en corrente continua.

Nos equipos que funcionan con corrente alterna e baseados no electromagnetismo, como os motores e os transformadores, por exemplo, existen tres tipos diferentes de potencia:

- Potencia activa (P)
- Potencia reactiva (Q)
- Potencia aparente (S)

Desta maneira nace o chamado triángulo de potencias, que é a mellor forma de ver e comprender de forma gráfica a súa disposición:

O ángulo que se aprecia entre a potencia aparente (S) e a activa (P) denomínase coseno de "fi" ou "factor de potencia" e créao a potencia reactiva. A maior potencia reactiva, maior será ese ángulo e menos eficiente será o equipo que o crea.

No caso da corrente alterna a forma de onda é sinusoidal. Tomamos na orixe de coordenadas a tensión e segundo o tipo de circuito que temos, a intensidad variará adiantándose ou retrasándose con respecto á tensión:


Como no caso do triángulo de potencias anterior, o ángulo de desfase entre a tensión e a intensidade forma o que definiamos antes como coseno de "fi".

Potencia activa ou resistiva (P)
Cando conectamos unha resistencia (R) ou carga resistiva nun circuíto de corrente alterna, o traballo útil que xera a carga determinará a potencia activa que terá que proporcionar a fonte de enerxía eléctrica. A potencia activa represéntase por medio da letra (P) e a súa unidade de medida é o vatio (W).

A fórmula matemática para conseguir a potencia activa que consome un equipo eléctrico calquera cando se atopa conectado a un circuíto monofásico de corrente alterna é a seguinte:



Hai que destacar que nos dispositivos que posúen soamente carga resistiva, o factor de potencia é sempre igual a "1" e débese a que non existe desfase entre a intensidade e a tensión:


Potencia reactiva (Q)
Esta potencia consómena os circuítos de corrente alterna que teñen conectadas cargas reactivas, como poden ser motores, transformadores de voltaxe e calquera outro dispositivo similar que posúa bobinas ou condensadores. Estes dispositivos non só consomen a potencia activa que subministra a fonte, senón tamén potencia reactiva.

A potencia reactiva ou inductiva non proporciona ningún tipo de traballo útil, pero os dispositivos como as bobinas ou os condensadores, requiren ese tipo de potencia para poder producir o campo magnético co cal funcionan. A potencia aparente represéntase coa letra “Q” e a súa unidade de medida é o voltiamperio reactivo (VAr).

A fórmula matemática para conseguir a potencia reactiva dun circuíto eléctrico é a seguinte:



Nos dispositivos que consomen carga reactiva, o factor de potencia é menor ca 1 (a menos que estea correxido o coseno de “fi”) e débese a que existe desfase entre a intensidade e a tensión:


Potencia aparente (S)
Esta potencia tamén chamada "potencia total", é o resultado da suma xeométrica das potencias activa e reactiva. A potencia aparente represéntase coa letra “S” e a súa unidade de medida é o voltiamperio (VA).

A fórmula matemática para conseguir o valor deste tipo de potencia é a seguinte:

No hay comentarios:

Publicar un comentario