La potencia en corriente alterna es la forma de describir cómo se entrega, se devuelve y se transforma la energía en circuitos AC.
En los ejemplos resistivos de corriente continua, la fuente entregaba energía y la carga la transformaba de forma continua.
En Corriente Alterna, al tener bobinas y condensadores, ocurre un fenómeno fascinante: parte de la energía no se consume, sino que se queda “rebotando” entre el generador y la carga.
Para entender el Triángulo de potencias, tenemos que distinguir entre consumir energía y pedir prestada energía.
Potencia activa (
Esta es la potencia que realiza un trabajo irreversible. Es la energía que sale de la red eléctrica y no vuelve. Se transforma en otra cosa:
- En una resistencia, se convierte en Calor.
- En una bombilla, se convierte en Luz.
- En el eje de un motor, se convierte en Movimiento Mecánico.
Es la potencia “útil” desde el punto de vista del usuario.
-
Símbolo: 𝑃
-
Unidad: Vatios (𝑊) o Kilovatios (k𝑊).
-
Fórmula:
Para tensión y corriente senoidales:
Esta es la potencia que registra tu contador y la que pagas como “energía consumida” en tu factura.
Potencia reactiva (
Aquí está la clave. Las bobinas y los condensadores no disipan energía (idealmente). Lo que hacen es almacenarla temporalmente en forma de campo magnético o eléctrico.
Imaginad el ciclo de la corriente alterna (50 veces por segundo):
- Primer cuarto de ciclo: La bobina “pide” energía a la red para crear su campo magnético.
- Segundo cuarto de ciclo: La corriente baja, el campo magnético colapsa y la bobina devuelve esa energía a la red.
El resultado neto es que el trabajo total es CERO. La energía va y vuelve como una pelota de tenis. A esta energía que oscila sin consumirse la llamamos Potencia Reactiva.
- Símbolo: Q
- Unidad: Voltio-Amperios Reactivos (VAR) o kVAR.
- Fórmula:
¿Es inútil? No. Es fundamental. Sin esta energía, no existiría el campo magnético del motor y este no podría girar. Es el “combustible magnético” que mantiene el sistema en pie, aunque no produzca trabajo final en el eje.
Potencia aparente (
Aunque la Potencia Reactiva (Q) se devuelva a la red, los electrones tienen que viajar físicamente por los cables para llevarla y traerla.
Eso significa que los cables, los transformadores y los interruptores tienen que soportar la corriente total: la que va a trabajar (P) más la que va a oscilar (Q).
A esta suma total del esfuerzo eléctrico la llamamos Potencia Aparente. Es la “capacidad total” que debemos instalar.
- Símbolo: S
- Unidad: Voltio-Amperios (VA) o kVA.
- Fórmula (Módulo):
El triángulo de potencias
La potencia compleja se escribe
Forman un triángulo rectángulo donde:
- Cateto Adyacente: Potencia Activa (P - Watts).
- Cateto Opuesto: Potencia Reactiva (Q - VARs).
- Hipotenusa: Potencia Aparente (S - VAs).
Aplicando el Teorema de Pitágoras, obtenemos la relación fundamental para dimensionar cualquier instalación:
Ejemplo de Ingeniería
Imagina un transformador diseñado para soportar S = 100 kVA.
- Si conectamos solo estufas (solo P, nada de Q), podemos sacar 100kW de calor.
- Si conectamos motores muy inductivos (mucha Q), quizá estemos ocupando 50kVA solo en energía reactiva (magnetización). Eso nos deja menos espacio para la potencia activa. El transformador se saturará “antes” de haber entregado toda su capacidad de trabajo real.
