¿Cuál es la diferencia entre kW y kVA? Y, más importante aún, ¿que papel cumple el factor de potencia y los kVAR (Potencia reactiva) entre estos dos conceptos?.
En el presente articulo se resolverán estas inquietudes, inicialmente definiere que es kW, kVA, F.p, realizare algunos ejemplos y por ultimo realizare una analogía.
☝Diferencia entre kW y kVA
Fuera de las personas calificadas en la industria de la electricidad, el término kilo-voltios-amperios kVA y kW a menudo generan confusión.
Como su nombre lo indica kW (Potencia Activa) es la cantidad de potencia verdadera que se convierte en una salida útil, es la potencia que realmente hace el trabajo. por lo tanto kW se conoce como potencia real o potencia de trabajo.
Comúnmente los equipos que presentan su potencia en kW son los equipos resistivos, como estufas eléctricas, calefacción, bombillo incandescente etc, estos equipos son de alto factor de potencia (F.p=0.9 o mas) debido a que la mayor parte de la potencia eléctrica útil kW que reciben la convierten en otro tipo de energía, no queriendo decir con esto que son ahorradores o consumen poca energía eléctrica.
Por otro lado existe otra potencia que son los kVA, esta es la potencia total que requieren los equipos inductivos o no lineales para trabajar, esta compuesta por los kW y es mayor que estos últimos, comúnmente la requieren los Motores, computadores, neveras, televisores, electrónica etc.
Para relacionar estas dos potencias se utiliza la siguiente formula: kVA=√(kW 2+kVAR 2). Aquí entra en juego otra potencia los kVAR, que es la potencia que requieren algunos equipos para generar el campo eléctrico.
Para aclarar los anteriores conceptos recomiendo leer las definiciones de cada potencia a continuación.
Definición de kVA, potencia aparente
kVA es la unidad de la potencia aparente: Es la cantidad total de potencia que consume un sistema, su nombre es aparente porque no toda se puede utilizar para realizar un trabajo como mover un motor, un computador, una lavadora, una nevera etc.
Dicho en otras palabras, S(kVA) es la suma de la potencia en P(kW) (Potencia útil) que disipan los equipos en calor o trabajo mas la potencia en Q(kVAR) (Potencia campos) utilizada para la formación de los campos eléctrico y magnético de sus componentes.
Los equipos que presentan la potencia en kVA son los que tienen componentes como motores y equipos electrónicos, tales como: televisores, computadores, bombas hidráulicas, neveras, Aires acondicionados etc. leer mas…
Definición de kW: potencia real
Como su nombre lo indica kW es la cantidad de potencia verdadera que se convierte en una salida útil, es la potencia que realmente hace el trabajo. por lo tanto kW se conoce como potencia real o potencia de trabajo .
Dicho en otras palabras, P(kW) (Potencia útil que disipan los equipos en calor o trabajo) es igual a la potencia en P(kVA) menos Q(kVAR) (Potencia campos) utilizada esta ultima para la formación de los campos eléctrico y magnético de sus componentes, kW=√(kVA2–kVAR 2).
La potencia activa P(kW), es utilizada tanto en circuitos DC (Corriente directa) como en AC (Corriente Alterna).
En un circuito DC, la potencia activa P (kW) es igual a la potencia aparente S(kVA) es decir, P (kW) = S (kVA), porque en circuitos de corriente continua, no existe el concepto de kVAR, lo cual indica que tampoco existe el concepto de s(kVA).
Por otro lado en circuitos de corriente alterna AC si existen el concepto de kVAR. Por lo tanto el valor promedio de la potencia activa seria P(kW)=√(S(kVA)2-Q(kVAR) 2).
Comúnmente los equipos que presentan su potencia en kW son los equipos resistivos, como estufas eléctricas, calefacción, bombillo incandescente etc, estos equipos son de alto factor de potencia (F.p=0.9 o mas) debido a que la mayor parte de la potencia eléctrica útil kW que reciben la convierten en otro tipo de energía, no queriendo decir con esto que son ahorradores o consumen poca energía eléctrica.leer mas…
Definición de factor de potencia, una medida de la eficiencia eléctrica
El factor de potencia es la relación entre la potencia de trabajo “util” kW y la potencia aparente kVA, esta mide la eficacia con la que se utiliza la energía eléctrica y se relacionan mediante esta formula fp=kW/kVA.
Como reducir los costos de un bajo factor de potencia.
Que es un banco de condensadores y para que utiliza.
Un alto factor de potencia permite una eficiente utilización de la energía, mientras que uno bajo indica una pobre utilización de la energía eléctrica. leer mas…
⚠️Ejemplos de comparación entre kVA y kW
1. Se tiene un servidor de 15kVA y 10kW vs un Horno de 15kVA y 15kW, cual de los dos es mas eficiente?.
Rta: Es mas eficiente el Horno debido a que por iguales kVA tiene mayor los kW.
2. Se tiene un servidor de 19kVA y 12kW vs una licuadora industrial de 32kVA y 19kW, cual de los dos es mas eficiente?
Rta: En este caso no es tan sencillo deducirlo, por lo tanto debemos hacer uso del factor de potencia, de la siguiente forma:
Factor de potencia (PF) = potencia real (kW)/La potencia aparente (kVA) (En este articulo encontraras como calcularlo automaticamente: http://electricaplicada.com/convertir-de-kw-kva-a-f-p-factor-de-potencia/)
Después de utilizar la anterior formula se deduce lo siguiente:
El factor de potencia del servidor es: 0,63
El factor de potencia de la licuadora industrial es: 0,59
De acuerdo a lo anterior la mayor eficiencia la tiene el servidor, con un factor de potencia mayor al de la licuadora industrial.
👌Como convertir de kW a kVA o viceversa de kVA a kW
Para convertir kW a kVA o viceversa, primero debe conocer la eficiencia (o factor de potencia) del sistema. El factor de potencia (pf) se mide en una escala de 0 a 1.
En promedio los equipos eléctricos tendrá un factor de potencia de 0.8. Con esta información e utilizando las siguientes formulas realizar cualquiera de estas conversiones.
Formulas para convertir de kW a kVA o de kVA a kW
La fórmula para convertir kW a kVA es: kVA= kW / pf , por ejemplo 200 kW / 0.8 pf = 250 kVA
La fórmula para convertir kVA a kW es: kW=kVA x pf , por ejemplo, 250 kVA x 0.8 pf = 200 kW
Si desea realizar las conversiones por medio de calculadoras automáticas podrás utilizar las siguientes herramientas:
🔥Analogía con la cerveza para kVA vs kW
Todavía sigues confundido de cual es la diferencia entre kW y kVA, no hay problema es normal, vamos a hacer una analogía con la cerveza:
Así que imagine que está sentado en un bar local con una cerveza. Los contenidos totales de su vaso de cerveza (+ espuma líquida) son los kVA.
Sin embargo, sólo la parte líquida de la cerveza sirve para saciar su sed y este son los kW.
Cuanto mayor sea la cantidad de liquido mas saciara su sed y mas eficiente sera la cerveza (más eficiente el sistema eléctrico), la espuma no sacia su sed pero es necesario tenerla, no es posible evitarla a menos de que se sirva con especial cuidado (Caso cargas resistivas).
Dato interesante: A los usuarios residenciales solo se les cobra los kW consumidos y no los KVA (por temas de medida etc). Así que si se tiene un motor (Carga inductiva) y un horno (Carga resistiva) igual solo se le cobrará por KW consumido, aunque en realidad este consumiendo kVA y kVAR.
Mientras que en las industrias, la restricción estricta se ponen en la absorción de KVAR el cual cuando es en exceso es cobrado, ya que el consumo de estos producen muchos efectos dañinos a las redes eléctricas: como mayores pérdidas en la línea de transmisión, calentamiento de cables etc. Así que al final es KVA de potencia total suministrada y KW es la potencia real usada.
Exelente explicacion, gracias
En las normas técnicas de distribución de ley de electricidad de Guatemala, definen el factor de potencia con esta fórmula, quisiera saber si es correcta (se tiene los datos de la energía activa kwh y energía reactiva kvarh) son datos consumidos y facturados, leídos del medidor de energía.
Fpot = EnergAct / √(EnergAct^2 + EnergReact^2)
Lo que sería tambien
fp = kwh/√(kwh^2) +( kVAR^2))
ejemplo: 11,198kwh/√((11,198kwh^2)+(9,053 kvarh^2)) = 0.78
a mi parecer es igual a la formula del calculo de la hipotenusa, solo que tiene agregado un dato antes de la raiz cuadrada contenido dentro de la raiz
Francisco, debes tener todo en función de potencia en vez de energía.
Muchas gracias por la explicación, me sirvió para aclarar los términos.
Excelente explicación y ejemplos bien ilustrativos. Muchas gracias …
siempre es muy interezante estos temas de electricidad gracias por esta imformacion y muy bien detallado.
Gracias por el apoyo