El factor de potencia te dice qué tan eficientemente un circuito de CA convierte la potencia que suministra un servicio público en trabajo útil real. Un factor de potencia bajo significa que fluye corriente adicional sin producir salida útil —lo cual se traduce en cargos por demanda más altos, cableado y transformadores más grandes requeridos, y más pérdida de calor. Esta calculadora computa el factor de potencia a partir de la potencia real y aparente (o un ángulo de fase), desglosa la potencia reactiva en el triángulo de potencia, y dimensiona la capacitancia necesaria para corregir un factor de potencia bajo hacia un valor objetivo.
Cómo funciona la Calculadora de Factor de Potencia
En la pestaña Factor de Potencia, FP = cosφ = P/S: la calculadora divide la potencia real (P, en vatios) entre la potencia aparente (S, en volt-amperios), o toma el coseno de un ángulo de fase que ingreses directamente. En la pestaña Potencia Reactiva, deriva Q = √(S² − P²) —la relación pitagórica entre los tres lados del triángulo de potencia (P a lo largo del eje real, Q a lo largo del eje reactivo, S como la hipotenusa). En la pestaña Corrección, calcula la potencia reactiva que un capacitor en derivación debe suministrar para mover la carga de su ángulo de fase actual a un ángulo de fase objetivo, Qc = P(tanφ1 − tanφ2), luego despeja la capacitancia que suministra esa cantidad de potencia reactiva al voltaje y frecuencia dados: C = Qc / (2πfV²). Estas son las fórmulas estándar de triángulo de potencia monofásico y corrección de FP enseñadas en cursos de análisis de circuitos de CA y sistemas de potencia.
Entradas y qué significan
La potencia real (P) es la potencia que realmente realiza trabajo —léela de una placa de datos, un medidor de energía o una hoja de especificaciones, en W, kW o MW. La potencia aparente (S) es voltaje × corriente, en VA, kVA o MVA; siempre es mayor o igual que la potencia real. El ángulo de fase (φ) es una forma alternativa de especificar la misma relación cuando no se conocen tanto P como S. El tipo de carga (inductiva/en atraso vs. capacitiva/en adelanto) no cambia la magnitud del FP, pero sí cambia si la carga necesita corrección capacitiva o inductiva —la mayoría de las cargas del mundo real (motores, transformadores, balastros fluorescentes) son inductivas y en atraso. En la pestaña Corrección, el FP objetivo, el voltaje y la frecuencia escalan directamente la capacitancia requerida: duplicar el voltaje reduce a un cuarto la capacitancia requerida para la misma potencia reactiva, ya que la potencia reactiva capacitiva escala con V².
Límites y casos extremos
Esta calculadora modela un circuito monofásico (o por fase) con una carga lineal y sinusoidal. No considera el dimensionamiento de bancos trifásicos, la distorsión armónica (que produce un componente separado de "factor de potencia de distorsión" que esta herramienta ignora), ni los transitorios de conmutación de bancos de capacitores ni el riesgo de resonancia con equipo de corrección de factor de potencia existente —todo lo cual debe evaluar un electricista calificado o ingeniero de potencia antes de instalar capacitores de corrección en un sistema real. La potencia real nunca puede exceder la potencia aparente en un circuito ideal, así que la calculadora rechaza entradas donde P > S, y la pestaña Corrección requiere que el FP objetivo esté en o por encima del FP actual (no puedes "corregir" hacia un factor de potencia peor).