Calculadora de Factor de Potencia
Selecciona qué deseas calcular. Ingresa los otros dos valores cuando se habiliten, y obtendrás el resultado automáticamente.
1. ¿Qué deseas calcular?
Calculadora de Factor de Potencia
La siguiente herramienta te permite calcular el factor de potencia, así como obtener los valores de potencia activa (P), potencia aparente (S) y potencia reactiva (Q) de tu instalación eléctrica. Su uso es muy sencillo: selecciona qué valor deseas calcular, proporciona los otros dos, y obtendrás los resultados inmediatamente. Recuerda que esta calculadora es solo para fines educativos.
¿Qué es el factor de potencia?
El factor de potencia (FP) mide la eficiencia con la que una instalación eléctrica utiliza la energía. Es la relación entre la potencia activa (P), que realiza trabajo útil, y la potencia aparente (S), que es la potencia total consumida:
Un FP de 1 (o 100%) indica un aprovechamiento óptimo de la energía, mientras que valores bajos significan que parte de la energía se desperdicia como potencia reactiva, que no genera trabajo pero afecta el diseño y eficiencia del sistema.
Potencia activa (P)
Es la energía que realmente se convierte en trabajo: accionar un motor, iluminar una lámpara, calentar una resistencia. Se mide en kilowatts (kW) y es la parte útil de la energía.
Potencia aparente (S)
Es la combinación de la potencia activa y la potencia reactiva. Se mide en kilovoltamperios (kVA) y representa la energía total suministrada al sistema. Se relaciona mediante la fórmula:
Potencia reactiva (Q)
No produce trabajo útil, pero es necesaria para mantener campos magnéticos o eléctricos en equipos como motores, transformadores o balastros. Se mide en kilovoltamperios reactivos (kVAr).
Aunque no realiza trabajo directo, ocupa capacidad en los cables, transformadores y genera pérdidas por calentamiento. Por eso, cuando su valor es alto, las compañías eléctricas suelen aplicar penalizaciones.
Ángulo phi (φ)
Es el ángulo de desfase entre la tensión y la corriente en una carga. Cuanto más grande sea el ángulo, mayor será la componente reactiva y menor el factor de potencia. Su coseno nos da:
Cargas capacitivas e inductivas
- Si la carga es inductiva (como un motor), la corriente se atrasa respecto a la tensión. La potencia reactiva es positiva.
- Si la carga es capacitiva (como un banco de capacitores), la corriente se adelanta. La potencia reactiva es negativa.
La calculadora muestra el valor absoluto de Q, ya que el signo depende del tipo de carga conectada.
Limitación: cargas no lineales
La relación entre FP y cosφ solo se cumple en cargas lineales. En presencia de armónicos (cargas no lineales), la corriente deja de ser senoidal y aparecen otros componentes como la potencia de distorsión (D). En esos casos:
La calculadora está diseñada para fines educativos y cálculos para sistemas con ondas senoidales puras, como ocurre en la mayoría de instalaciones industriales estándares.
Importancia de corregir el factor de potencia
Un FP bajo puede:
- Aumentar el consumo innecesario.
- Generar penalizaciones por parte de la compañía eléctrica.
- Requerir mayor capacidad en transformadores, cables y protecciones.
La corrección se hace mediante bancos de capacitores que compensan la potencia reactiva.