Las tres fórmulas
La potencia y la corriente se relacionan por la tensión y, en alterna, también por el factor de potencia:
- Continua: I = P ÷ V
- Alterna monofásica: I = P ÷ (V × FP)
- Alterna trifásica: I = P ÷ (√3 × V × FP)
P va en vatios, así que multiplica primero los kilovatios por 1.000. En trifásica, V es la tensión entre fases, los 400 V, no los 230 V entre fase y neutro.
Ejemplos resueltos
- Un calefactor de 5 kW a 230 V monofásica, factor de potencia 1: 5.000 ÷ 230 = 21,7 A.
- Los mismos 5 kW en un motor con factor de potencia 0,85: 5.000 ÷ (230 × 0,85) = 25,6 A, casi 4 A más para el mismo trabajo.
- Un motor de 15 kW a 400 V trifásica con 0,85: 15.000 ÷ (1,732 × 400 × 0,85) = 25,5 A.
- Una carga de 2 kW en un banco de baterías de 48 V: 2.000 ÷ 48 = 41,7 A, y por eso la continua de baja tensión necesita cable grueso.
Qué es el factor de potencia
En alterna, la corriente y la tensión no siempre alcanzan el máximo a la vez. El factor de potencia es la fracción de la corriente que realmente hace trabajo, entre 0 y 1.
- 1,0: cargas resistivas. Calefactores, hervidores, lámparas incandescentes.
- 0,8 a 0,9: motores, que son la mayor parte de la carga industrial.
- 0,95 a 0,99: fuentes conmutadas modernas con corrección del factor de potencia.
La placa de características del equipo suele indicarlo. Un factor de potencia más bajo significa más corriente para los mismos kilovatios, así que cambia el cable y el magnetotérmico que necesitas.
kW, kVA y placas de motores
El kW es potencia activa, la parte que hace trabajo. El kVA es potencia aparente, lo que tiene que llevar la instalación: kVA = kW ÷ FP. Son iguales solo con factor de potencia 1. Como los conductores y las protecciones se eligen por corriente, dimensiona a partir del kVA.
Una trampa en los motores: los kW de la placa son la potencia de salida en el eje. La entrada eléctrica es mayor por el rendimiento, así que un motor de 15 kW con un 92% de rendimiento toma 16,3 kW de la red, y esa es la cifra que hay que convertir.
De amperios a kW
Reordena las mismas fórmulas: P = V × I en continua, P = V × I × FP en monofásica y P = √3 × V × I × FP en trifásica. Una pinza que marca 25 A a 400 V trifásica con 0,85 son 1,732 × 400 × 25 × 0,85 = 14,7 kW.
Herramientas
La Calculadora de kW a amperios convierte en los dos sentidos para continua, monofásica y trifásica, y da los kVA. La Calculadora de la ley de Ohm cubre tensión, corriente y resistencia, mientras que la Calculadora de sección de cable y la Calculadora de caída de tensión convierten esa corriente en una sección de conductor.