01 · Fundamentos · Tema 08

Factor de potencia

ITC-BT-44ITC-BT-48
Idea clave

En alterna, lo que circula por el cable es la potencia aparente (S, en VA), pero solo la activa (P, en W) hace trabajo útil. El cos φ = P/S dice qué parte se aprovecha. Con un cos φ bajo, hace falta más intensidad para la misma potencia útil.

Diagrama

Triángulo de potenciasφP · potencia activa (W)la que hace trabajo útilQ · reactiva (VAr)crea campos magnéticos(motores, fluorescentes)S · aparente (VA)la que circula por el cablecos φ = P / SS² = P² + Q²S = U · I (monofásico)

flowchart LR
  R["Resistivas<br/>horno, termo, calefactor"] --> C1["cos φ ≈ 1<br/>solo P"]
  I["Inductivas<br/>motores, transformadores,<br/>reactancias"] --> C2["cos φ < 1<br/>P + Q inductiva"]
  K["Capacitivas<br/>condensadores"] --> C3["Q capacitiva<br/>compensa la inductiva"]
  C3 -. "corrige" .-> C2

Ilustración

Analogía de la jarra para las potencias activa, reactiva y aparente (ilustración IA)
Ilustración generada con IA y revisada el 2026-10-31. La jarra entera es S; el motor y el armario solo ambientan: no te fijes en su cableado.

Las tres potencias

PotenciaSímboloUnidadFórmula (monofásico)Qué representa
ActivaPWU⋅I⋅cos⁡φU \cdot I \cdot \cos\varphiTrabajo útil: calor, movimiento, luz
ReactivaQVArU⋅I⋅sin⁡φU \cdot I \cdot \sin\varphiEnergía que va y viene para crear campos magnéticos
AparenteSVAU⋅IU \cdot ILo que "ve" el cable y lo que dimensiona transformadores e inversores

S2=P2+Q2cos⁡φ=PSS^2 = P^2 + Q^2 \qquad \cos\varphi = \frac{P}{S}

Motor monofásico de 2 kW con cos φ = 0,8
  • S=P/cos⁡φ=2000/0,8=2500S = P / \cos\varphi = 2000 / 0{,}8 = 2500 VA
  • I=S/U=2500/230≈10,9I = S / U = 2500 / 230 \approx 10{,}9 A (con cos φ = 1 serían 8,7 A)
  • Q=S2−P2=25002−20002=1500Q = \sqrt{S^2 - P^2} = \sqrt{2500^2 - 2000^2} = 1500 VAr

Por qué importa

  • Más intensidad para la misma potencia útil, así que hacen falta cables y protecciones mayores, y hay más pérdidas (I2RI^2 R).
  • Penalización en factura: en suministros con tarifas de más de 15 kW se factura el exceso de energía reactiva.
  • Inversores y transformadores se dimensionan en VA, no en W.

Corrección del factor de potencia

Se instalan condensadores en paralelo con las cargas inductivas. Aportan reactiva capacitiva que compensa la inductiva, así que baja la Q total, baja S y baja la intensidad.

Qué dice el REBT

ITC-BT-44: receptores de alumbrado
  • En lámparas de descarga, el factor de potencia de cada punto de luz debe corregirse hasta un valor mayor o igual a 0,9.
  • Los circuitos de alimentación de lámparas de descarga se dimensionan para una carga, en VA, de 1,8 veces la potencia en W de las lámparas.
ITC-BT-48: condensadores

Regula la instalación de condensadores para la corrección del factor de potencia.

En la práctica

Errores típicos
  • Calcular la intensidad de un motor con I=P/UI = P/U sin cos φ ni rendimiento: sale una intensidad menor que la real.
  • Sobrecompensar con demasiados condensadores: el cos φ pasa a capacitivo y puede provocar sobretensiones.
  • Pensar que un LED barato tiene cos φ = 1: muchos drivers tienen un factor de potencia bajo y generan armónicos.

Para practicar

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