Antes de pasar a un análisis más detallado de las cuestiones relacionadas con la medición de
potencias, primero se deben definir las potencias particulares.
6.4.1 Potencia activa
La potencia activa P expresa la capacidad del sistema para realizar un trabajo específico. Esta
es la potencia más deseada por los consumidores de la energía y por la potencia activa
suministrada durante un período se paga al proveedor (por separado se analiza la cuestión del
pago por la potencia reactiva adicional, ver más adelante). La potencia activa (y por consiguiente
la energía activa) se mide con medidores de la energía eléctrica en todos los hogares.
La fórmula básica para el cálculo de la potencia activa es la siguiente:
donde: u(t) - valor instantáneo de tensión, i(t) - valor instantáneo de corriente, T - período para el
que se calcula la potencia.
La potencia activa se puede calcular en los sistemas sinusoidales como:
donde U es el valor eficaz de tensión, I es el valor eficaz de corriente y
desplazamiento de fase entre la tensión y la corriente.
La potencia activa se calcula por el analizador PQM-700 directamente a partir de la fórmula
integral utilizando los transcursos de muestreo de tensión y corriente:
donde M es el número de muestras en la ventana de medición de 10/12 períodos y es igual a 2048,
son siguientes muestras de tensión y corriente.
U
y I
i
i
6.4.2 Potencia reactiva
La fórmula más conocida de potencia reactiva también es válida solamente para los circuitos
monofásicos con los transcursos sinusoidales de tensión y corriente:
La interpretación de la potencia en tales sistemas es la siguiente: es la amplitud de potencia
alterna instantánea en los terminales de la fuente. La existencia del valor no-cero de esta potencia
confirma el flujo bidireccional de energía y flujo oscilante entre la fuente y el receptor.
Nos podemos imaginar un sistema monofásico con una fuente sinusoidal de tensión, cuya
carga es del circuito RC. Dado que, en tales condiciones, los elementos se comportan linealmente,
la onda de corriente de fuente será sinusoidal, pero debido a las propiedades del condensador será
desplazada respecto a la fuente de tensión. En tal sistema, la potencia reactiva Q es distinta de
cero y se puede interpretar como la amplitud de la oscilación de energía, que a su vez es
almacenada en un condensador y devuelta a la fuente. La potencia activa del condensador es igual
a cero.
Sin embargo, la oscilación de energía parece sólo un efecto presente en casos específicos de
los circuitos con el transcurso sinusoidal de tensión y corriente, y no es la causa de la formación
de la potencia reactiva. Los estudios realizados en esta área demuestran que la potencia reactiva
también aparece en los circuitos donde no hay oscilación de energía. Esta afirmación puede
sorprender a muchos ingenieros. En las últimas publicaciones sobre la teoría de potencia como el
+
1
∫ ( ) ( )
=
=
1
=
∑
=1
=
PQM-700 Manual de uso
es el ángulo de
47