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··· POTENCIA ELÉCTRICA
Es la velocidad a la que se consume o genera la energía eléctrica, la unidad es el vatio por segundo.
··· POTENCIA EFICAZ
La potencia eficaz es la que viene expresada en todos los receptores eléctricos, que son todos los aparatos que utilizan la electricidad para realizar un trabajo.
El concepto de potencia eficaz viene de los comienzos de la electricidad, cuando empezaron a coexistir la corriente continua con la alterna.
Cuando Nikola Tesla descubrió la corriente alterna ya existía la continua, Edison tenía una compañía eléctrica que distribuía y vendía corriente continua.
Como es bien sabido las luchas entre Edison y Tesla referentes a las diferencias entre la continua y la alterna fueron verdaderamente feroces y aunque este no es el momento para extenderse en ellas, si conviene decir que para poder comparar ambas corrientes se recurrió a medidas de trabajo con ambas.
El trabajo consistió en calentar una resistencia con 110 voltios de corriente continua y 110 voltios de corriente alterna.
Las medidas establecieron que para alcanzar la misma temperatura en ambos casos era necesario aumentar el voltaje de la corriente alterna hasta 155,1 voltios, esto equivalía a multiplicar los 110 voltios por 1,41.
A la potencia de la corriente alterna que produjo el mismo calor que la continua se la llamó potencia eficaz.
Desde entonces ha quedado establecido que en una corriente alterna la potencia eficaz es igual a la máxima dividida por 1,41 y que la máxima es igual a la eficaz multiplicada por 1,41, y lo mismo ha sucedido con el voltaje y la corriente.
Dado que 1,41 = , en las fórmulas verán raíz de dos en lugar de 1,41.
En corriente alterna siempre se habla de valor eficaz, cuando decimos alterna de 220 voltios sabemos que el valor máximo es 220 x 1,41 = 310,2 voltios.
··· POTENCIA PICO
En una corriente alterna, también llamada potencia máxima, es el producto de la corriente máxima por el voltaje máximo.
··· POTENCIA DE ARRANQUE
Como es bien sabido los motores eléctricos para arrancar demandan una potencia muy superior a la eficaz durante el tiempo que dura el arranque, normalmente 200 milisegundos.
Los motores de inducción demandan una potencia 7.5 veces superior a la eficaz cuando arrancan.
En consecuencia para calcular la potencia de arranque de varias máquinas con motores tenemos que multiplicar su potencia eficaz por un número que definimos como factor de arranque.
··· TRANSITORIOS
Cuando se conecta un motor, desde que se aplica el voltaje a sus bornas hasta que el motor inicia su giro, transcurre un tiempo de varios microsegundos y durante este tiempo el motor demanda picos de potencia, llamados transitorios, muy superiores a las potencias de arranque.
Estos picos pueden llegar hasta 40 veces su potencia de régimen y pueden ser diferentes para cada motor, en función del rozamiento del mismo, la carga a la que pueda estar sometido cuando arranca, tipo de chapa magnética que utiliza, tiempo de uso, etc. Estos picos no se pueden calcular por las razones expuestas.
Todas las cargas inductivas, como son transformadores, reactancias, bobinas deflectoras de las pantallas de televisión y ordenadores, etc., también producen transitorios durante el tiempo que media entre la aplicación del voltaje y la formación del campo magnético de la bobina.
Estos transitorios dependen del tipo de núcleo de la bobina y de la forma del bobinado.
··· ENERGÍA
De una forma general, ENERGÍA es todo aquello con lo que podemos producir o modificar un trabajo
Energía eléctrica: es la forma de energía que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos y como consecuencia se produce un trabajo, la unidad es el vatio-hora.
Un vatio-hora es la cantidad de energía que genera un generador con una potencia de un vatio cuando funciona durante una hora.
También puede definirse como la cantidad de energía que gasta un receptor con una potencia de un vatio cuando funciona durante una hora.
La energía expresada en vatios-hora se obtiene multiplicando la potencia expresada en vatios por el tiempo de funcionamiento expresado en horas.
Si una máquina con una potencia de 1 kilovatio funciona una hora consumirá 1000 vatio-hora, si funciona media hora consumirá 500 vatios-hora y si funciona 15 minutos consumirá 250 vatios-hora.
Supongamos que queremos saber la energía que consume un motor eléctrico de inducción de 5 kilovatios durante el arranque.
Sabemos que los motores de inducción cuando arrancan multiplican su potencia por 7,5, y también sabemos que el arranque dura 200 milisegundos.
Durante el arranque la potencia demandada será 5.000 x 7,5 = 37.500 vatios.
Como el tiempo de trabajo es de 200 milisegundos, convertidos a horas es: 0,0000556 horas.
La energía consumida es: 5.000 x 0,0000556 = 0,27778 vatios-hora.
El ejemplo nos ha valido para considerar que la energía consumida por los motores durante el arranque es despreciable y en consecuencia no la tendremos en cuenta en los cálculos de instalaciones.
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