Potencia Eléctrica: Activa, Reactiva y Aparente
¿Qué es la potencia eléctrica?
La potencia eléctrica es la cantidad de energía que un circuito consume o entrega por unidad de tiempo. En corriente continua, se calcula simplemente como P = V × I. En corriente alterna, la presencia de cargas inductivas (motores, transformadores) y capacitivas introduce una complejidad adicional que obliga a distinguir entre tres tipos de potencia: activa, reactiva y aparente. Para el electricista argentino, comprender estas diferencias es esencial para dimensionar correctamente tableros, conductores y protecciones, y para cumplir con los requisitos de factor de potencia establecidos por distribuidoras como EDENOR y EDESUR. El error de confundir potencia activa con potencia aparente es una de las causas más comunes de subdimensionamiento de cables en circuitos con motores.
Potencia activa (P) en watts
La potencia activa (P) es la potencia que realmente se transforma en trabajo útil: calor en una resistencia, movimiento en un motor, luz en una lámpara. Se mide en watts (W) o kilowatts (kW). En un circuito de corriente alterna, la potencia activa se calcula como P = V × I × cos(φ), donde cos(φ) es el factor de potencia. Para un circuito monofásico a 220V: P = 220 × I × cos(φ). Para un circuito trifásico a 380V: P = √3 × 380 × I × cos(φ). La potencia activa es la que cobra la distribuidora en la tarifa residencial T1 (en kWh) y es la que determina el consumo real de energía. En los medidores electrónicos de EDENOR/EDESUR, los kWh acumulados corresponden exclusivamente a la potencia activa.
Potencia reactiva (Q) en VAr
La potencia reactiva (Q) es la potencia que los elementos inductivos y capacitivos del circuito intercambian con la fuente sin realizar trabajo útil. Los motores, transformadores y balastos electromagnéticos consumen potencia reactiva inductiva (Q positiva); los capacitores generan potencia reactiva capacitiva (Q negativa). Se mide en volt-amperios reactivos (VAr) y se calcula como Q = V × I × sen(φ). Aunque no produce trabajo útil, la potencia reactiva circula por los conductores generando pérdidas I²R adicionales, mayor caída de tensión y sobrecarga en transformadores. En Argentina, la Resolución ENRE vigente penaliza a los usuarios con medición de reactiva (T2 y T3) cuyo factor de potencia sea inferior a 0,85. Los usuarios residenciales T1 no tienen penalización por reactiva, pero SÍ sufren sus consecuencias técnicas (cables más calientes, menor tensión en tomacorrientes).
Potencia aparente (S) en VA
La potencia aparente (S) es la potencia total que la fuente debe suministrar al circuito, incluyendo tanto la componente activa como la reactiva. Se mide en volt-amperios (VA) o kilo volt-amperios (kVA) y se calcula como S = V × I (monofásico) o S = √3 × VL × IL (trifásico). Mediante el triángulo de potencias: S = √(P² + Q²). El factor de potencia es la relación entre la potencia activa y la aparente: cos(φ) = P / S. Para dimensionar conductores y protecciones, siempre se usa la corriente total I = S / V, no la corriente activa. Ejemplo: un equipo de 1.000W con cos(φ) = 0,7 requiere S = 1.000/0,7 = 1.429 VA, con una corriente de I = 1.429/220 = 6,5A. Los transformadores, UPS y generadores se dimensionan en kVA (potencia aparente), no en kW.
El triángulo de potencias
El triángulo de potencias es la representación gráfica de la relación entre las tres potencias. Se forma con: el cateto horizontal (P, potencia activa en W), el cateto vertical (Q, potencia reactiva en VAr), y la hipotenusa (S, potencia aparente en VA). El ángulo φ entre P y S es el ángulo de desfase, y cos(φ) = P/S es el factor de potencia. Cuando φ = 0° (carga puramente resistiva), cos(φ) = 1 y S = P. Cuando φ = 90° (carga puramente reactiva), cos(φ) = 0 y P = 0. La tangente del ángulo φ también es útil: tan(φ) = Q/P, lo que permite calcular la potencia reactiva a partir de la activa. En la práctica, las instalaciones residenciales tienen cos(φ) entre 0,85 y 0,95 (con equipos modernos), mientras que talleres con muchos motores pueden llegar a 0,65-0,75 sin corrección.
Potencia en circuitos trifásicos argentinos
En el sistema trifásico argentino (380V línea-línea, 220V fase-neutro), la potencia se calcula como: P = √3 × 380 × IL × cos(φ) para cargas trifásicas equilibradas. Para cargas monofásicas conectadas entre fase y neutro: P = 220 × I × cos(φ). La distribución de cargas monofásicas entre las tres fases debe ser lo más equilibrada posible. Si un tablero trifásico alimenta 3 aires acondicionados de 3.500 frigorías (1.200W cada uno), lo ideal es conectar cada uno a una fase diferente: R→AC1, S→AC2, T→AC3. Así cada fase soporta ~5,5A en vez de tener una fase con 16,4A y las otras vacías. La potencia contratada ante la distribuidora se expresa en kW (potencia activa) para usuarios residenciales y en kVA (potencia aparente) para usuarios comerciales e industriales T3.
Factor de demanda y potencia simultánea
La potencia total instalada en una vivienda o local comercial no es la potencia que se consume simultáneamente. El factor de demanda (FD) es la relación entre la potencia máxima demandada y la potencia total instalada: FD = P_demanda / P_instalada. La norma AEA 90364-7-770 establece factores de demanda típicos para viviendas según el grado de electrificación: para grado medio (la mayoría de las viviendas argentinas), el factor de demanda varía desde 1,0 para los primeros 3 kW hasta 0,4 para cargas por encima de 10 kW. Por ejemplo, una vivienda con 15 kW instalados puede tener una demanda simultánea de 8-9 kW. Este factor es crucial para dimensionar la línea de alimentación principal (desde el medidor hasta el tablero) y la protección general. Las distribuidoras (EDENOR, EDESUR, EPEC) también aplican factores de simultaneidad propios para dimensionar sus transformadores.
Consumo de electrodomésticos argentinos comunes
Conocer la potencia de los electrodomésticos más comunes en hogares argentinos es fundamental para el cálculo de circuitos: aire acondicionado 2.250 frigorías (tipo split inverter): 750-900W; aire acondicionado 3.500 frigorías: 1.200-1.500W; calefón eléctrico: 1.500-3.000W; horno eléctrico empotrable: 2.000-3.500W; anafe eléctrico (4 hornallas): 5.000-7.400W; termotanque eléctrico 80L: 1.500W; heladera con freezer: 150-300W (pico hasta 800W al arrancar compresor); lavarropas automático: 500-2.500W (con calentamiento de agua); secador de pelo: 1.200-2.000W; plancha: 1.000-2.400W; microondas: 800-1.200W; PC de escritorio: 200-500W; TV LED 55": 80-150W. Estos valores se usan para el cálculo de la corriente de diseño (Ib) de cada circuito aplicando I = P / (V × cos φ), con cos φ = 1 para cargas resistivas y cos φ = 0,8-0,85 para equipos con motor.
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre W y VA?
Los watts (W) miden la potencia activa (trabajo real), mientras que los VA miden la potencia aparente (total suministrada por la fuente). En cargas resistivas puras (calefactor, horno) son iguales. En cargas con motor o transformador, los VA son siempre mayores que los W. Para dimensionar cables, siempre se usan los VA.
¿Cómo calculo la corriente de un motor?
Usá la potencia aparente: I = P / (V × cos(φ) × η), donde η es el rendimiento del motor. Para un motor monofásico de 1.500W con cos(φ) = 0,8 y η = 0,85: I = 1.500 / (220 × 0,8 × 0,85) = 10,0A. No uses I = P/V, subestimarías la corriente.
¿Por qué los UPS se miden en VA y no en W?
Porque los UPS deben suministrar la potencia aparente total, incluyendo la componente reactiva. Un UPS de 1.000 VA puede entregar 600-800W dependiendo del factor de potencia de las cargas. Siempre verificá la relación W/VA que indica el fabricante.
¿Qué potencia necesito contratar para mi vivienda?
Sumá las potencias de todos los equipos que pueden funcionar simultáneamente y aplicá el factor de demanda de la norma AEA. Para una vivienda típica con aire, calefón eléctrico y electrodomésticos comunes, 5-8 kW monofásicos suelen ser suficientes. Más de 10 kW generalmente requiere trifásico.
¿Cómo sé la potencia de un artefacto sin etiqueta?
Medí la corriente con una pinza amperométrica con el artefacto en funcionamiento y calculá P = V × I × cos(φ). Para cargas resistivas (calefactor, plancha) usá cos(φ) = 1. Para equipos con motor usá cos(φ) = 0,8. Con 220V y 10A medidos: P = 220 × 10 × 0,8 = 1.760W.