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LA POTENCIA ELÉCTRICA

La potencia eléctrica es la velocidad de transformación de la energía. La energía la podemos percibir en muchas partes, además de eléctrica, puede ser hidráulica en caso de los líquidos, eólica en el caso del viento, o calórica en el caso de los combustibles.

Para entender qué es la potencia eléctrica es necesario conocer primero el concepto de “energía”, que no es más que la capacidad que tiene un mecanismo o dispositivo eléctrico cualquiera para realizar un trabajo.
Cuando conectamos un equipo o consumidor eléctrico a un circuito alimentado por una fuente de fuerza electromotriz (FEM), como puede ser una batería, la energía eléctrica que suministra fluye por el conductor, permitiendo que, por ejemplo, una bombilla de alumbrado, transforme esa energía en luz y calor, o un motor pueda mover una maquinaria.
De acuerdo con la definición de la física, “la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma”. En el caso de la energía eléctrica esa transformación se manifiesta en la obtención de luz, calor, frío, movimiento en el caso de un motor, o en otro trabajo útil que realice cualquier dispositivo conectado a un circuito eléctrico cerrado. La energía utilizada para realizar un trabajo cualquiera, se mide en Joule y se representa con la letra J.
Potencia es la velocidad a la que se consume la energía. Si la energía fuese un líquido, la potencia sería los litros por segundo que vierte el depósito que lo contiene. La potencia se mide en joule por segundo (J/s) y se representa con la letra P. Un J/s equivale a 1 watt, por tanto, cuando se consume 1 joule de potencia en un segundo, estamos gastando o consumiendo 1 watt de energía eléctrica. La unidad de medida de la potencia eléctrica es el watt, y se representa con la letra W.
Bien, detengámonos un momento para analizar lo anterior, la potencia como tal está en función de la tensión y la corriente: P=E×I. La corriente está en función de la tensión y la carga conectada al circuito: .Por lo tanto concluimos que la potencia depende en mayor medida de la carga, ya que la tensión por lo general se busca que se mantenga en un valor fijo. Entonces, ¿resulta lógico pensar que la potencia es igual para todos los tipos de carga?, es decir ¿la potencia de una plancha es igual a la potencia de un motor?. La respuesta para ambas preguntas es: no.
De acuerdo con la Ley de Ohm, para que exista un circuito eléctrico cerrado tiene que existir: 1. Una fuente de fuerza electromotriz (FEM) o diferencia de potencial, es decir, una tensión aplicada al circuito. 2. Una intensidad de corriente fluyendo por dicho circuito. 3. Una carga, consumidor o resistencia conectada al mismo.
Sin embargo, un circuito eléctrico puede contener uno o varios tipos diferentes de resistencias conectadas, entre las que se encuentran: activa, reactiva, capacitiva o combinación de ellas.
Describiremos brevemente estos tipos de resistencia.

Resistencia activa (R)
Es la oposición que ofrecen los focos incandescentes y halógenos, los calentadores eléctricos con resistencia de alambre y de carbón al flujo de la corriente eléctrica por un circuito cerrado cualquiera. La resistencia activa representa lo que se denomina como: carga resistiva.

Reactancia inductiva (XL)
La reactancia inductiva es la oposición o resistencia que ofrecen al flujo de la corriente por un circuito eléctrico cerrado las bobinas o enrollamientos hechos con alambre de cobre, ampliamente utilizados en motores eléctricos, transformadores y otros dispositivos. Esta reactancia representa una: carga inductiva para el circuito de corriente alterna donde se encuentra conectada.

Reactancia capacitiva (XC)
La reactancia capacitiva es la oposición o resistencia que ofrecen al flujo de la corriente eléctrica los capacitores o condensadores. Esta reactancia representa una “carga capacitiva” para el circuito de corriente alterna donde se encuentra conectada, se le conoce como: carga capacitiva. Posteriormente explicaremos más a detalle el uso de este tipo de carga en específico como un factor de mejora en el sistema eléctrico.

Veamos ahora el comportamiento de la corriente y la tensión, para cada caso. La corriente que fluye por un circuito eléctrico de corriente alterna, así como la tensión aplicada al mismo, se puede representar gráficamente por medio de dos formas de onda senoidales, que sirven para mostrar cada una de las magnitudes.
Para un circuito cerrado con una carga resistiva conectada al mismo, tanto la forma de onda de corriente (I) como la de tensión (E) aplicado al circuito, coincidirán tanto en fase como en frecuencia.
Cuando la carga conectada en el circuito de corriente alterna es inductiva, como la de los motores y transformadores, por ejemplo; la forma de onda de la corriente (I) se atrasa o desfasa en relación con la tensión (E). Es decir, cuando el voltaje ya ha alcanzado un cierto valor en la sinusoide, superior a 0 V, en ese preciso instante y con cierto retraso la intensidad de la corriente comienza a incrementar su valor, a partir de 0 A.
En un circuito de corriente alterna con carga inductiva, la corriente se atrasa con respecto a la tensión. Tal como se puede observar en las gráficas, cuando la forma de onda del voltaje alcanza su valor máximo de 90º, en ese mismo momento y con 90º de retraso con respecto a este, comienza a crecer el valor de la forma de onda de corriente partiendo de 0º.
Si lo que se conecta al circuito de corriente alterna es una carga capacitiva, como un capacitor o condensador, entonces ocurrirá todo lo contrario al caso anterior, es decir, la corriente se desfasará ahora también, pero en esta ocasión en sentido contrario, (adelantándose a la tensión).
Por tanto, en este caso cuando la corriente alcanza un cierto valor superior a 0 A, la tensión comienza a aumentar su valor partiendo de 0 V.
Para concluir con esta primera parte, podemos decir que debido a que la transformación de la energía se realiza principalmente por la carga, y ésta influye en el comportamiento de las magnitudes asociadas a la potencia, entonces para cada tipo de carga existirá un tipo de potencia.

Existen tres tipos de carga: resistiva, inductiva y reactiva. La resistiva la podemos encontrar en elementos calefactores, tales como planchas, cafeteras, hornos eléctricos; la inductiva en aparatos con motor y la capacitiva en bancos de capacitores, muy usados en subestaciones eléctricas y plantas generadoras.

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