2.4 Potencia aparente y factor de potencia

Si en los terminales de un circuito con señal senoidal, la corriente y la tensión vienen dadas por:

De la ecuación 2.3.7, la potencia media es:

Se ha añadido un nuevo término a la ecuación:

La potencia promedio es producto de dos términos: el producto VefIef se conoce como potencia aparente S, el factor cos(φ) se llama factor de potencia (FP).

La potencia aparente recibe su nombre en que aparenta ser la potencia que se evalúa en un circuito resistivo energizado con una señal directa. La unidad es el Voltamperio o VA (RETIE, 2013, pág. Artículo 5. Sistemas de Unidades). El factor de potencia es adimensional.

El factor de potencia es un criterio de análisis relevante en los sistemas de distribución de energía eléctrica, es por esto que es muy común que el factor de potencia se defina como la relación entre la potencia activa (kW) usada en un sistema y la potencia aparente (kVA) que es entregada por las líneas de alimentación, y en esencia es la relación que hay entre la potencia activa y la potencia aparente. El cual puede tomar valores entre (0) y (1), incluyendo el indicador de atraso (-) o adelanto (+) según sea el caso.

En el caso de una carga puramente resistiva, la tensión y la corriente están en fase, de modo que φ=0 y FP = 1. Esto implica que la potencia aparente es igual a la potencia promedio.

En el caso de una carga puramente reactiva de tipo inductivo, el ángulo asociado al factor de potencia y que además corresponde al ángulo de la impedancia de carga será φ=+90° y FP = 0(-). En esta circunstancia la potencia promedio es de cero.

En el caso de una carga puramente reactiva de tipo capacitivo, el ángulo asociado al factor de potencia y que además corresponde al ángulo de la impedancia de carga será φ=-90° y FP = 0(+). En esta circunstancia la potencia promedio es de cero.

Entre estos dos casos extremos, es posible encontrar cargas con FP con una menor intensidad en el atraso o en el adelanto. Un factor de potencia atrasado expresa que la corriente se atrasa de la tensión, lo que implica una carga inductiva. Un factor de potencia adelantado expresa que la corriente se adelanta a la tensión, lo cual implica una carga capacitiva.

 

Valores eficaces	Potencia compleja y triángulo de potencias (Norma IEEE 1459 - 2010)