Potencia reactiva, cos φ y compensación
Calcula la potencia reactiva y aparente, comprueba la corriente que realmente exige la carga y obtén la capacidad teórica necesaria para la corrección indicada del cos φ.
Cómo funciona el cálculo
La calculadora trata la potencia activa P y el cos φ como valores de una carga lineal con formas de onda senoidales. Primero calcula la potencia aparente como S = P / cos φ. Después, mediante el triángulo de potencias, obtiene la potencia reactiva como Q = √(S² − P²). El resultado describe un punto de funcionamiento; no es una medida de calidad de la energía ni el diseño de una batería de condensadores.
S (VA) = P (W) / cos φ
Q (var) = √(S² − P²)
En un sistema trifásico, la corriente de línea I (A) = P / (√3 × tensión entre fases × cos φ)
Lo que la calculadora no incluye: armónicos y PF total de cargas no lineales; corriente de arranque, de conexión y su duración; resonancia y efectos de instalar baterías de condensadores; requisitos del fabricante para un inversor, un SAI, un condensador o un motor; umbrales, tarifas y reglas locales de facturación de la energía reactiva.
Ejemplos resueltos con los datos de entrada
Motor de 1 kW
Datos: P = 1000 W, cos φ = 0,80. Resultado: S = 1250 VA y Q = 750 var. Abrir este ejemplo en la calculadoraMotor pequeño con cos φ bajo
Datos: P = 600 W, cos φ = 0,45. Resultado: S = 1333 VA y Q = 1191 var. Abrir este ejemplo en la calculadoraMotor trifásico de 5,5 kW
Datos: P = 5500 W, cos φ = 0,90. Resultado: S = 6111 VA y Q = 2664 var. Con 400 V entre fases, la corriente de línea es de unos 8,82 A. Abrir este ejemplo en la calculadoraTransformador de 2 kW
Datos: P = 2000 W, cos φ = 0,70. Resultado: S = 2857 VA y Q = 2040 var. Abrir este ejemplo en la calculadoraPreguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre el cos φ y el factor de potencia (PF)?
El cos φ describe el desfase entre las ondas fundamentales de tensión y corriente. En una carga lineal coincide con el factor de potencia. El PF es más amplio: es P/S e incluye la distorsión de la corriente en cargas no lineales.
¿Puedo introducir el cos φ de una fuente de ordenador o de una lámpara LED?
No tomes el resultado como una descripción completa de esa carga. Las fuentes conmutadas y los drivers de LED pueden absorber corriente distorsionada; busca el PF total en la documentación del fabricante o mídelo con un analizador de calidad de red.
¿Por qué los inversores y los SAI indican a la vez VA y W?
La corriente es uno de sus límites, por eso los fabricantes indican la potencia aparente en VA. Compara los VA de la carga por separado con los límites continuos y de pico del equipo, tanto en VA como en W.
¿Sirve esta calculadora para dimensionar un condensador de compensación?
No. La Q ayuda a entender la magnitud del problema, pero el diseño de una batería de condensadores exige tensión, frecuencia, tipo de conexión, datos de armónicos, condiciones de la red y los requisitos del fabricante.
¿Compensar el factor de potencia siempre reduce la factura?
No. Los cargos por energía reactiva dependen del contrato, la tarifa y las reglas de la distribuidora. Revisa primero la factura y las condiciones de conexión; no des por supuestos los umbrales ni los precios a partir de una calculadora general.
¿El resultado vale para sistemas monofásicos y trifásicos?
La relación S² = P² + Q² se aplica a la carga completa en ambos casos. La corriente necesita la tensión y la fórmula correctas; el cálculo trifásico usa la tensión entre fases y √3.
¿Por qué un motor poco cargado puede tener un cos φ bajo?
El motor sigue necesitando corriente de magnetización aunque entregue poca potencia mecánica. La P baja, mientras que la componente que crea el campo magnético no baja en la misma proporción.