Conceptos Fundamentales en Circuitos de Corriente Alterna

Valor Eficaz de una Magnitud Alterna Sinusoidal

El Valor eficaz, E, se define como la media cuadrática de los valores instantáneos de la f.e.m. (o de otra magnitud periódica) a lo largo de un periodo.

Los valores eficaces de tensiones y corrientes alternas son de uso frecuente en los cálculos de circuitos eléctricos porque casi todos los aparatos de medida miden magnitudes cuadráticas, es decir, su lectura es proporcional al cuadrado de la magnitud que mide y, por tanto, es independiente de su signo. Los aparatos de medida en corriente alterna miden valores eficaces de tensiones e intensidades.

Frecuencia

La Frecuencia, f, es el número de periodos por segundo o número de ondas que se completan en 1 segundo; es igual a la inversa del periodo.

El valor de la frecuencia de las corrientes alternas de uso común es de 50 Hz en Europa y 60 Hz en EE. UU.

Factor de Potencia de un Receptor

Se define factor de potencia, f.d.p., de un circuito de corriente alterna, como la relación entre la potencia activa, P, y la potencia aparente, S. Da una medida de la capacidad de una carga de absorber potencia activa. Por esta razón, f.d.p = 1 en cargas puramente resistivas; y en elementos inductivos y capacitivos ideales sin resistencia f.d.p = 0.

Sistema Trifásico Equilibrado de Intensidades

De la misma forma que para las f.e.m., puede definirse un sistema n-fásico de corrientes como el conjunto de n corrientes alternas, todas ellas de la misma pulsación .

El sistema se dice equilibrado cuando las n corrientes tienen la misma amplitud y el desfase entre cada dos consecutivas es de 2π/n radianes.

Un razonamiento similar al anterior permite deducir la propiedad de que la suma de las n corrientes de un sistema n-fásico equilibrado es igual a cero.

Potencia Activa y Reactiva

Potencia Activa

Es la potencia capaz de transformar la energía eléctrica en trabajo. Los diferentes dispositivos eléctricos existentes convierten la energía eléctrica en otras formas de energía tales como: mecánica, lumínica, térmica, química, etc. Esta potencia es, por lo tanto, la realmente consumida por los circuitos y, en consecuencia, cuando se habla de demanda eléctrica, es esta potencia la que se utiliza para determinar dicha demanda.

Se designa con la letra P y se mide en vatios (W) o kilovatios (kW).

Potencia Reactiva

Esta potencia no se consume ni se genera en el sentido estricto y en circuitos lineales solo aparece cuando existen bobinas o condensadores. Por ende, es toda aquella potencia desarrollada en circuitos inductivos.

Se designa con la letra Q y se mide en voltio-amperios reactivos (VAr) o kilovoltio-amperios reactivos (kVAr).