Potencia nominal

La potencia nominal de un transformador, o de cualquier otra máquina que trabaje conectada a la red eléctrica, es la potencia que el fabricante establece para que dicho elemento funcione en las condiciones previstas, sin sufrir problemas por sobrecarga durante un uso continuado. Es decir, la potencia nominal de una máquina determina qué valor de potencia no debería superarse de forma continuada si se quiere evitar que esta sufra un recalentamiento que merme su rendimiento o que pueda incluso acabar afectando a su funcionamiento normal y reducir su vida útil. Por esta razón, es muy importante respetar la potencia nominal de los aparatos eléctricos y, cuando sea necesario utilizar una fuente de corriente continua para alimentar equipos diseñados para corriente alterna, emplear un inversor que convierta la corriente continua (CC) en corriente alterna (CA), permitiendo utilizarlos de forma adecuada y ayudando a reducir los riesgos para los equipos y las personas.

Diferencia entre potencia nominal y potencia instalada

Aunque están estrechamente relacionadas, la potencia nominal y la potencia instalada no son lo mismo:

• Potencia nominal: es la potencia eléctrica de referencia indicada por el fabricante para que un dispositivo funcione correctamente en las condiciones previstas de diseño. Es un valor propio de cada aparato, aunque su consumo real puede variar en función del uso y de las condiciones de funcionamiento.
• Potencia instalada: es la suma de las potencias nominales de todos los aparatos de consumo eléctrico de un mismo usuario, vivienda o negocio que pueden llegar a funcionar de forma simultánea.

De ahí la importancia de contratar la potencia sumando las potencias nominales de los aparatos que se conectarán a la vez: contratar de más encarece la factura sin necesidad, y contratar de menos provoca cortes de suministro al alcanzar el máximo permitido.

Diferencias entre potencia nominal, potencia máxima y potencia pico

Estos tres conceptos se confunden con frecuencia, pero cada uno describe un límite de funcionamiento distinto:

• Potencia nominal: es el valor de diseño que el equipo puede mantener de forma continua y segura, sin sobrecalentarse ni sufrir daños, durante toda su vida útil.
• Potencia máxima: es el valor absoluto más alto de potencia que un equipo puede alcanzar antes de que se produzcan fallos irreversibles. La potencia máxima fija el umbral que no debe superarse bajo ningún concepto, a diferencia de la nominal, que es el límite recomendado para el uso continuado.
• Potencia pico: es la máxima potencia de salida que un equipo puede proporcionar en unas condiciones determinadas. En los paneles fotovoltaicos, esta potencia se mide en condiciones estándar de ensayo —1.000 W/m² de irradiancia y 25 °C de temperatura de célula— y suele figurar como potencia nominal del módulo. En los inversores, la potencia pico puede referirse a la potencia máxima que pueden suministrar durante un periodo breve, por ejemplo, para atender determinadas demandas puntuales, aunque sus valores y condiciones de funcionamiento dependen del fabricante.

A esto se suma la potencia efectiva o real: la que el dispositivo entrega en condiciones reales de trabajo, casi siempre inferior a la nominal por pérdidas de eficiencia, suciedad, envejecimiento o factor de potencia.

¿Cómo identificar la potencia nominal de un equipo?

La potencia nominal de un equipo eléctrico suele venir indicada por el fabricante en su placa de características —también llamada placa de identificación—, junto a otros datos como la tensión, la corriente y la frecuencia de trabajo.

Si ese dato no está disponible de forma directa, puede estimarse a partir de la tensión (V) y la corriente (I), teniendo en cuenta el tipo de corriente y las características del equipo.

• En corriente continua (CC): la potencia eléctrica se calcula multiplicando la tensión (V) por la corriente (I).
• En corriente alterna (CA): para calcular la potencia activa hay que tener en cuenta el factor de potencia (FP). En sistemas trifásicos, también debe considerarse el número de fases.

En un motor eléctrico, por ejemplo, la potencia eléctrica de entrada puede estimarse a partir de la tensión de alimentación, la corriente a plena carga y el factor de potencia, datos que suelen aparecer en su placa de características. Sin embargo, el resultado no equivale necesariamente a la potencia nominal del motor, ya que esta suele referirse a la potencia mecánica de salida y depende también del rendimiento del equipo. Para expresarla en kilovatios, basta con dividir su valor en vatios entre 1000.

Ejemplos de potencia nominal en motores, transformadores y equipos eléctricos

• Transformadores: depende del tamaño y la aplicación. Los de uso doméstico van de pocos kilovatios a varias decenas, y los de redes eléctricas y plantas industriales alcanzan potencias mucho más elevadas.
• Motores eléctricos: compresores de aire acondicionado, motores de frigoríficos o cualquier electrodoméstico con bobinas deben respetar su potencia nominal para no sobrecalentarse; se calcula con el voltaje, la corriente a plena carga y el factor de potencia de su placa.
• Electrodomésticos: hornos, lavadoras y aires acondicionados tienen potencia nominal elevada, mientras que las bombillas led igualan la luz de las incandescentes con una potencia nominal mucho menor, reduciendo el consumo.
• Altavoces: un altavoz fabricado para 100 W RMS tiene esa cifra como potencia nominal, el máximo que soporta de forma continua sin dañarse.
• Generación e inversores: un aerogenerador con 600 kW de potencia nominal en su placa de características puede generar 600 kWh en una hora si funciona a su potencia nominal durante ese periodo. Un inversor de baterías con 3.000 W de potencia nominal puede entregar hasta ese valor de forma continua, en las condiciones especificadas por el fabricante, y alcanzar su potencia punta —por ejemplo, 3.500 W— durante periodos breves, como los arranques de determinados equipos.