Potencia activa

La potencia eléctrica es un parámetro que indica la cantidad de energía eléctrica transferida de una fuente generadora a un elemento consumidor por unidad de tiempo.   Algunos de los tipos más comunes de potencia eléctrica son: la potencia activa, la reactiva y la aparente.   La potencia activa representa la capacidad de una instalación eléctrica para transformar la energía eléctrica en trabajo útil: iluminación, calefacción, realización de tareas mecánicas…   Esta potencia, que es la que realmente se aprovecha cuando activamos un equipo o instalación eléctrica, se representa con el símbolo P y se mide en vatios (W).    La suma de esta potencia activa a lo largo del tiempo es la energía activa (kWh), que es lo que factura la compañía eléctrica.

¿Cómo se calcula la potencia activa?

La potencia activa se calcula con la siguiente fórmula: P = V x I x cos(φ); donde:

• P es la potencia activa en vatios (W).
• V es la tensión en voltios (V).
• I es la corriente en amperios (A).
• Cos(φ) es el factor de potencia.

 

El factor de potencia resultante indica la eficiencia con la que se está utilizando la energía eléctrica y su valor varía de 0 a 1. Un valor cercano a 1 indica un uso eficiente de la energía, mientras que un valor bajo indica un mayor intercambio de potencia reactiva necesaria para la creación de campos electromagnéticos, o mayores pérdidas por efecto Joule (calor) en las líneas de distribución. Como ya te hemos indicado, la potencia activa se mide en vatios y puede calcularse en tiempo real utilizando un medidor de potencia.

• Fórmula monofásica: la expresión Pactiva = V x I x cos(φ) corresponde a una instalación monofásica, la más habitual en viviendas y en pequeños negocios, donde solo interviene una fase de corriente alterna.
• Fórmula trifásica: en instalaciones trifásicas, típicas de comercios, industrias y edificios con mayor demanda eléctrica, la potencia activa se reparte entre tres fases, por lo que la fórmula incorpora la raíz de 3: Pactiva = √3 x V x I x cos(φ). En este caso, V e I corresponden a la tensión y a la corriente de línea del sistema trifásico, y el resultado ofrece la potencia activa total consumida por el conjunto de las tres fases.

Diferencias entre potencia activa, reactiva y aparente

• Potencia activa (P): es la que realmente se transforma en trabajo útil —luz, calor o movimiento—. Se mide en vatios (W) y es la que refleja el consumo real de energía (kWh) en la factura.
• Potencia reactiva (Q): no realiza trabajo útil de forma directa, pero es necesaria para generar los campos magnéticos o eléctricos que permiten funcionar a motores, transformadores y otros equipos con bobinas o condensadores. Se mide en voltiamperios reactivos (VAr).
• Potencia aparente (S): es la combinación de la potencia activa y la reactiva, y representa la potencia total que debe suministrar la red para que la instalación funcione correctamente. Se mide en voltiamperios (VA).
• Factor de potencia (cosφ): es la relación entre la potencia activa y la potencia aparente, con un valor entre 0 y 1. Cuanto más cerca esté de 1, mayor es la eficiencia con la que se aprovecha la energía y menor el peso de la potencia reactiva.

¿Qué aparatos consumen potencia activa?

La potencia activa es utilizada por aparatos eléctricos que realizan trabajo útil, es decir, es la que alimenta los componentes que realizan una función específica en el dispositivo. Algunos ejemplos de aparatos que usan potencia activa son:

• Electrodomésticos: neveras, hornos, lavadoras, lavavajillas…
• Equipos de iluminación: lámparas, focos, luces LED…
• Dispositivos electrónicos: ordenadores, televisores, móviles, tabletas…
• Herramientas eléctricas: sierras, taladros, lijadoras…
• Equipos de climatización: aires acondicionados, ventiladores, estufas, bombas de calor…

En general, podemos decir que cualquier dispositivo eléctrico que transforma la energía eléctrica en trabajo mecánico, luz o calor utiliza potencia activa. En muchos de estos aparatos, sobre todo en los que llevan motor o transformador, conviven la potencia activa con una parte de potencia reactiva, necesaria para que el equipo pueda arrancar y funcionar con normalidad, aunque solo la potencia activa se traduce en el trabajo final que percibimos.

Relación entre potencia activa, consumo eléctrico y factura

La potencia activa que consume una instalación no es un valor fijo: varía en cada instante en función de los aparatos que estén en funcionamiento. Cuando esa potencia se acumula a lo largo del tiempo, se obtiene la energía activa, expresada en kilovatios-hora (kWh), que es precisamente el dato que registra el contador y el que la comercializadora traslada a la factura como término de energía o término variable.

Conviene no confundir la potencia activa con la potencia contratada.

• La potencia activa es el flujo instantáneo de energía que se transforma en trabajo útil.
• La potencia contratada es la capacidad máxima que la instalación puede demandar de forma simultánea, y se corresponde con el término fijo de la factura, que se paga con independencia del consumo real.

Por eso, cuantos más aparatos se utilicen a la vez, mayor será la potencia activa instantánea exigida a la instalación, y si esta se acerca o supera la potencia contratada, puede saltar el interruptor de control de potencia.

La energía activa consumida —y no la potencia activa instantánea— es la que determina el importe variable de la factura eléctrica: cuantos más kWh se consuman a lo largo del periodo de facturación, mayor será ese importe. Por eso, gestionar de forma eficiente los equipos que más potencia activa demandan es una de las formas más directas de reducir el gasto energético de un negocio o de un hogar.