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Calculadora de potencia CA — Activa (P), aparente (S) y reactiva (Q)

Introduce la tensión y la corriente, luego el factor de potencia (0–1) o el ángulo de fase \( \varphi \) en grados. Cambia entre modo monofásico y trifásico equilibrado.

Entradas

En trifásico usa tensión línea a línea y corriente de línea.
Tensión RMS
Corriente RMS
fp = \( \cos\varphi \) (0 a 1). Elige atraso/adelanto para definir el signo de \( Q \).
Si lo indicas, reemplaza al fp. Positivo = atraso.

Resultados

Los resultados aparecerán aquí.

Las fórmulas usan valores RMS. En trifásico equilibrado, \(k=\sqrt{3}\) con tensión línea a línea \(V\) y corriente de línea \(I\).

Cómo funciona la potencia en corriente alterna

La potencia en CA puede resultar confusa porque la tensión y la corriente cambian continuamente. Esta calculadora simplifica el proceso al convertir tus entradas en las tres magnitudes clave: potencia activa, reactiva y aparente. Es útil para estudiantes, técnicos y cualquier persona que quiera dimensionar equipos o entender mejor un consumo eléctrico.

Por qué hay tres potencias: en CA, tensión y corriente pueden estar desfasadas un ángulo \(\varphi\). La parte que realiza trabajo útil es la potencia activa \(P\) (W). La parte que se intercambia entre la fuente y la carga es la potencia reactiva \(Q\) (VAR). La suma vectorial de ambas es la potencia aparente \(S\) (VA). Estas magnitudes se relacionan con el triángulo de potencia: \( S^2 = P^2 + Q^2 \), y el factor de potencia es \( \mathrm{fp} = P/S = \cos\varphi \). Un fp bajo implica más corriente para la misma potencia activa.

En sistemas monofásicos se usan las fórmulas \( S = V I \), \( P = V I \cos\varphi \) y \( Q = V I \sin\varphi \). En trifásico equilibrado, se emplea el factor \( \sqrt{3} \) con tensión línea a línea y corriente de línea: \( S = \sqrt{3}\, V I \), \( P = \sqrt{3}\, V I \cos\varphi \) y \( Q = \sqrt{3}\, V I \sin\varphi \). Siempre usa valores RMS.

Cómo usar esta calculadora

  1. Elige si el sistema es monofásico o trifásico equilibrado.
  2. Introduce la tensión RMS y la corriente RMS.
  3. Indica el factor de potencia o el ángulo de fase; si escribes ambos, el ángulo tiene prioridad.
  4. Selecciona atraso o adelanto para definir el signo de \(Q\).
  5. Haz clic en Calcular para ver \(P\), \(Q\), \(S\) y el factor de potencia.

Usos habituales

Estos cálculos sirven para dimensionar generadores, elegir UPS, revisar motores de HVAC, estimar consumos en talleres e interpretar facturas eléctricas. También ayudan a entender por qué se corrige el factor de potencia con bancos de capacitores. Con este cálculo rápido puedes comparar escenarios y ver cómo cambian las potencias al variar el ángulo, la tensión o la corriente.

Preguntas frecuentes y consejos

¿Atraso o adelanto?

Las cargas inductivas son de atraso (la corriente se retrasa y \(Q\) es positivo); las cargas capacitivas van en adelanto (la corriente se adelanta y \(Q\) es negativo).

¿Por qué P, S y Q tienen unidades distintas?

\(S\) se expresa en VA, \(P\) en W y \(Q\) en VAR. Los símbolos ayudan a distinguir entre potencia total aparente, potencia activa útil y potencia reactiva que intercambia energía.

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Ejemplo rápido (monofásico)

Si \(V = 230\,\text{V}\), \(I = 3{,}5\,\text{A}\), \(\mathrm{fp} = 0{,}8\) (atraso):

  • \( S = V I = 230 \times 3{,}5 = 805\,\text{VA} \)
  • \( P = V I \cos\varphi = 230 \times 3{,}5 \times 0{,}8 = 644\,\text{W} \)
  • \( Q = \sqrt{S^2 - P^2} \approx 483\,\text{VAR} \) (positivo → atraso/inductivo)

Comprobación: \( S^2 \approx P^2 + Q^2 \) debe cumplirse (admite redondeos).

5 datos curiosos sobre la potencia CA

El fp oculta amperios

Si el fp cae de 1,0 a 0,5 la corriente se duplica para las mismas cargas en vatios. Misma carga, el doble de calentamiento en el cobre (pérdidas \(I^2R\)).

Impuesto térmico

El fp revela el ángulo

El factor de potencia es simplemente \(\cos\varphi\). Un fp de 0,8 implica ~37° de desfase; 0,95 apenas ~18°.

Decodificador del triángulo

Los condensadores devuelven VARs

Los motores inductivos “toman prestada” potencia reactiva; los bancos de capacitores la “devuelven”. Las utilities instalan grandes bancos para acercar el fp a 1 y liberar capacidad.

Equilibrio de red

√3 está en todo 3φ

Magia trifásica equilibrada: la tensión de línea = tensión de fase × √3 y \(S = \sqrt{3} \times V_{LL} \times I_L\). Esa constante viene de las fases separadas 120°.

Geometría trifásica

Atraso vs adelanto cambia el signo de Q

Las cargas inductivas hacen \(Q\) positivo (atraso). La compensación capacitiva empuja \(Q\) a negativo, incluso por debajo de cero: algunos centros de datos operan con ligero adelanto para contrarrestar la inductancia de cables.

Signo de Q

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