5 Calidad de alimentación - manual
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 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
5.3.2 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
único fenómeno físico, que siempre acompaña a la potencia reactiva, se mencionan los
desplazamientos de fase entre corriente y tensión.
La fórmula anteriormente mencionada para el cálculo de la potencia reactiva sirve sólo para
los circuitos sinusoidales de sólo una fase. Entonces aparece la pregunta: ¿cómo se calcula la
potencia reactiva en los sistemas no sinusoidales? Esta pregunta abre la "caja de Pandora" del
entorno electro-técnico. Resulta que la definición de la potencia reactiva en los sistemas reales (no
sólo los idealizados) es objeto de controversia y ahora (en 2018) no existe una única definición
aceptada de la potencia reactiva en los sistemas con transcursos no sinusoidales de tensión y
corriente, por no mencionar aquí los circuitos desequilibrados de tres fases. En la norma IEEE
(Organización Internacional de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) con el número 1459-2010 (del
+
1
∫ ( ) ( )
=
=
1
=
∑
=1
=
es el ángulo de
91