jueves, 5 de noviembre de 2015

Diferencia entre kW y kVA

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Cuando se estudia la potencia eléctrica de un determinado componente de una instalación, puede medirse esta en W o VA. 

De esta forma, para grandes instalaciones puede representarse la potencia de las máquinas en 1.500 kW, o bien, 1.800 KVA, por ejemplo. Estos dos términos pueden interpretarse como sinónimos, ya que la formula original de la potencia eléctrica es: 

 P(W) = T(V)·I(A) 

donde P es la potencia medida en watios, I la intensidad o corriente que fluye por el circuito medida en amperios y T es la tensión eléctrica medida en voltios. 

Por lo tanto, podríamos concluir, precipitadamente, que: W = VA. Sin embargo, por convención, no significan lo mismo. 

Esto es así porque los componentes eléctricos conectados a un circuito tienen picos de consumo que para el caso de motores son muy elevados y mayores que los que definen su potencia estandar. Para verlo más claro vamos a poner un ejemplo. 

Pensemos en una vivienda que tiene, entre iluminación, electrodomésticos, aire acondicionado y calefacción, una potencia instalada de 2.500 W (esta potencia se obtiene sumando los valores que cada fabricante añade a los distintos equipos). Por lo tanto, podremos afirmar que esa vivienda tendrá una potencia instalada de 2,5 kW. 

 Ahora supongamos que la vivienda está vacía y que durante un mes sólo conectamos todos los equipos durante dos horas para probar el buen funcionamiento de la instalación. Luego cerramos la vivienda y no se vuelve a consumir nada más. 

Por lo tanto, el consumo de energía eléctrica de la vivienda ese mes es: 2,5 kW • 2 horas = 5 kWh. 

Sin embargo, al llegarnos la factura de la compañía eléctrica al mes siguiente la facturación la realizan por 5,5 kWh. Esta diferencia se produce porque las máquinas eléctricas, al conectarse, consumen los denominados picos de potencia. 

La forma de limitar estos picos de potencia de los motores llamados inductivos, es instalando condensadores que naturalmente también tendrán su consumo eléctrico. 

La diferencia entre las dos unidades (W y VA) la determina el Factor de Potencia y se define como el coseno del ángulo entre la corriente (A) y la tensión (V). 

En la práctica el factor de potencia lo determinan las características de cada equipo. Sin embargo, generalizar que para equipos electrónicos de uso habitual ese factor esta ajustado a un 90% de eficiencia. En el caso de grandes motores puede bajar hasta el 35%. Cuando se conoce el factor de potencia de un equipo se puede obtener la unidad de kVA:

kVA = kW / FP 

Calcularemos las kVA de un equipo inductivo que tiene una potencia de 3.300 W (3,3 kW) y su factor de potencia (FP) es de 80%. 

 kVA = 3.300 kW/0,8 = 4.125 kVA