Análisis de Potencia: Potencia Compleja

    Hasta ahora solo hemos tomado en cuenta la potencia activa para analizar circuitos en sistemas de corriente alterna; es decir, solo evaluamos la parte real del sistema, sin tomar en cuenta la parte reactiva. Pero se debe entender que todo sistema que contenga elementos capacitivos o inductivos o ambos, tendrá por consiguiente una parte imaginaria, la cual también consume potencia, más esta potencia no es aprovechada por la carga. El estudio de la potencia real "activa" y la potencia imaginaria o "reactiva" se llama potencia compleja (S).

    La potencia compleja se define como la multiplicación de voltaje por la conjugada de la corriente.

S=V×I*

I=Ireal+jIimag=|I|∠𝜃i

I*=Ireal-Iimag=|I|∠-𝜃i

S = |V|∠𝜃v × |I|∠-𝜃i

𝜃v-𝜃i=𝜃z

    La parte real de la potencia compleja es simplemente la potencia promedio o activa. Mientras que a la parte imaginaria la llamaremos potencia reactiva:

S=P+jQ (VA)

P=|V|×|I|×cos(𝜃z) (W)

Q=|V|×|I|×sen(𝜃z) (VAR)

    La potencia compleja como la potencia aparente se mide en VoltioAmpere (VA), la potencia activa en vatios (Watts) y la potencia reactiva en VoltioAmpere Reactivo (VAR).

P=|I|^2 × R    ;     Siendo R: Resistencia

Q=|I|^2 × X       ;     Siendo X; Reactancia

    La corriente fasorial puede dividirse en dos componentes: una en fase con el voltaje y otra desfasada 90 grados del voltaje. 

P=|V|×|I|×cos(𝜃z) (W)

Q=|V|×|I|×sen(𝜃z) (VAR)

    Estas ilustran que la componente en fase produce la potencia real y la desfasada produce la reactiva; esta componente es llama "componente de cuadratura".

tan(𝜃v-𝜃i)= Q/P

    La cual relaciona el ángulo FP a P y Q en lo que se lama triángulo de potencia. Es importante establecer que se cumple el principio de conservación de energía.

S=S1+S2+S3+...+Sn