Calculadora de potencia trifásica

Bienvenido a la calculadora de potencia trifásica, que puede ayudarte a:

• Calcular la potencia trifásica a partir de voltaje, corriente y ángulo de fase o factor de potencia 🇺🇸;
• Calcular otros tipos de potencia a partir del tipo de potencia dado y el ángulo de fase o el factor de potencia;
• Calcular la corriente de línea o fase
• Calcular el voltaje de línea o fase

Nuestra calculadora de potencia trifásica es una herramienta completa: ¡puede calcular la corriente trifásica, calcular la caída de tensión trifásica, calcular la potencia y mucho má
!

Además, te explicamos cómo derivar las ecuaciones de potencia trifásica en términos de magnitudes de línea, tanto para sistemas en estrella como en triángulo.

No sólo eso, sino que nuestra calculadora también es útil para comprender

• Los tres tipos de potencia en un circuito de corriente alterna;
• Las diferencias entre potencia activa y potencia aparente;
• Cómo se relaciona la potencia aparente con la potencia eléctrica;
• Qué causa la potencia reactiva en un circuito de CA, y las ventajas que conlleva.

¿Listos? *¡Manos a la obra!

Para usar de forma efectiva la calculadora de potencia trifásica es importante entender qué es la potencia aparente de un circuito trifásico

La potencia aparente es la potencia eléctrica total en un circuito trifásico. ¡Calculamos la potencia aparente de un circuito trifásico en términos de corriente de fase y voltaje de fase como:

• S = 3 × V_Ph × I_Ph,

donde:

• S es la potencia aparente;
• V_Ph es el voltaje de fase;
• I_Ph es la corriente de fase.

En términos de ¡¡¡voltaje de línea a línea y corriente de línea!!!, la potencia aparente de un circuito trifásico es:

• S = √3 × V_línea × I_línea,

donde

• V_línea es el voltaje de línea a línea;
• I_línea es la corriente de línea.

Hemos visto varios conceptos ya, pero aún quedan más cosas que ver para entender bien la calculadora de potencia trifásica.

La potencia activa es la potencia real que se transfiere realmente a la carga y se disipa en el circuito. Calculamos la potencia activa como el producto de la potencia aparente y el factor de potencia.

• P = S × PF,

donde:

• P es la potencia activa;
• PF es el factor de potencia e igual a cos φ. Aquí, φ es el ángulo de fase, es decir, el ángulo de adelanto o de retraso de la fase de la corriente con respecto a la fase del voltaje.

Por tanto, podemos calcular la potencia activa utilizando las dos fases como

• P = V_ph × I_ph × PF

O, en términos de voltaje y corriente de línea

• P = √3 × V_línea × I_línea × PF

Un concepto importante de la calculadora de potencia trifásica que puede resulta anti-intuitivo es la potencia reactiva. Los resistores absorben energía eléctrica y la disipan en forma de calor o luz, mientras que los condensadores e inductores devuelven la energía recibida en una mitad del ciclo a la fuente de alimentación en la siguiente mitad. La potencia eléctrica que fluye de ida y vuelta en el circuito debido a los condensadores e inductores es la potencia reactiva o potencia sin vatios (Q).

Calculamos la potencia reactiva de un circuito trifásico como la potencia debida a la componente sinusoidal de la corriente de fase, es decir, el producto de la potencia aparente (S) y el seno del ángulo de fase:

• Q = S × sen φ

Así pues, en términos de magnitudes de fase, la potencia reactiva es

• Q = 3 × V_Ph × I_Ph × sen φ

Y en términos de magnitudes de línea, la fórmula de la potencia reactiva es

• Q = √3 × V_línea × I_línea × sen φ

En una conexión estrella, la corriente de línea y la corriente de fase son iguales y el voltaje de línea es igual a √3 veces el voltaje de fase.

• I_línea = I_ph
• V_línea = √3 × V_ph

La tensión de línea y la tensión de fase son iguales en una conexión triángulo, y la corriente de línea es igual a √3 veces la corriente de fase.

• I_línea = √3 × I_ph
• V_línea = V_ph

Por tanto, tanto para las conexiones en triángulo como en estrella, la potencia aparente es:

• S = √3 × V_línea × I_línea

Por tanto, la fórmula de la potencia activa tanto en las conexiones en estrella como en delta es:

• P = √3 × V_línea × I_línea × PF

y la fórmula de la potencia reactiva en ambas conexiones es:

• Q = √3 × V_línea × I_línea × sen φ

Por ejemplo, si el voltaje de fase es de 400 V, la corriente de fase es de 10 A y el ángulo de fase es de 30 grados:

• Conexión en estrella:
  • V_L = √3 V_ph = 693 V
  • I_L = I_ph = 10 A
  • S = √3 V_L I_L = 12 kVA
  • P = √3 V_L I_L cos φ = 10,4 kW
  • Q = √3 V_L I_L sen φ = 6 kVAr
• Conexión en triángulo:
  • V_L = V_ph = 400 V
  • I_L = √3 I_ph = 17,3 A
  • S = √3 V_L I_L = 12 kVA
  • P = √3 V_L I_L cos φ = 10,4 kW
  • Q = √3 V_L I_L sin φ = 6 kVAr

Por tanto, las conexiones en triángulo y en estrella de la misma corriente de fase, voltaje y ángulo tienen la misma cantidad de potencia en sus circuitos, aunque sus cantidades de línea sean diferentes.

Realizar correctamente el cálculo de la potencia trifásica para el problema planteado:

1. Identifica los parámetros dados: potencia activa = 5 kW, voltaje de fase = 400 V y corriente de línea = 8,6 A.
2. Elige el tipo de conexión. Por defecto, el tipo de conexión trifásica de la calculadora de potencia trifásica de Omni es la de triángulo (D, de delta en inglés). Como el problema no especifica el tipo de conexión, puedes dejar esta opción como está.
3. Selecciona la unidad adecuada de la lista desplegable que aparece junto a cada parámetro.
4. Introduce los valores de los parámetros dados en las respectivas casillas de entrada.

¡Listo! La calculadora de potencia trifásica te muestra los valores de otros parámetros:

• Corriente de fase =5 A;
• Voltaje de línea = 400 V;
• Ángulo de fase = 33 grados;
• Factor de potencia = 0,84;
• Potencia aparente = 5.96 kVA;
• Potencia reactiva = 3.24 kvar.

Puedes obtener más información sobre este ejemplo concreto en la calculadora de amperaje de motores trifásicos. Además, el convertidor triángulo a estrella 🇺🇸 puede ayudarte a ampliar tus conocimientos sobre los sistemas trifásicos.