Voltios-amperios

El volt-ampere (Símbolo I: VAA veces V⋅A o V A) es la unidad de medición para potencia aparente en un circuito eléctrico. Es el producto de la tensión cuadrada media raíz (en voltios) y la corriente cuadrada media raíz (en amperios). Los amplificadores de voltios suelen utilizarse para analizar circuitos de corriente alterna (AC). En circuitos de corriente directa (DC), este producto es igual al poder real, medido en vatios. El volt-ampere es dimensionalmente equivalente a la watt: en unidades SI, 1 V⋅A = 1 W. La calificación VA es más utilizada para generadores y transformadores, y otro equipo de manipulación de energía, donde las cargas pueden ser reactivas (inductivas o capacitivas).

Formulación

Para un circuito eléctrico simple que funciona con corriente continua, la corriente eléctrica y el voltaje son constantes. En ese caso, la potencia real (P, medida en vatios) es el producto de la corriente (I, medida en amperios) y el voltaje de un lado del circuito. al otro (V, medido en voltios):

P=I⋅ ⋅ V{displaystyle P=Icdot V}

Para la corriente alterna, tanto el voltaje como la corriente están oscilando. El poder instantáneo sigue siendo el producto de la corriente instantánea y el voltaje instantáneo, pero si ambas son ondas sine ideales que conducen una carga puramente resistiva (como una bombilla incandescente), la potencia promedio se convierte (con subscriptos que designan la media (av), la amplitud máxima (pk) y la raíz media cuadrada (rms)):

Pav=Ipk⋅ ⋅ Vpk2=Irms⋅ ⋅ Vrms{displaystyle P_{text{av}={text{pk}cdot V_{text{pk}over 2}=I_{text{rms}cdot V_{text{rms}}}

De manera más general, cuando la tensión y la corriente no están en fase, estos productos ya no representan la potencia media sino una nueva potencia aparente (S), medida en voltios-amperios:

S=Irms⋅ ⋅ Vrms{displaystyle S=I_{text{rms}cdot V_{text{rms}}

Uso

La relación entre potencia real y potencia aparente se describe mediante el factor de potencia. Con una carga puramente resistiva ocurre lo mismo: la potencia aparente es igual a la potencia real. Cuando hay un componente reactivo (capacitivo o inductivo) en la carga, la potencia aparente es mayor que la potencia real ya que el voltaje y la corriente ya no están en fase. En el caso límite de una carga puramente reactiva, se consume corriente pero no se disipa potencia en la carga.

Algunos dispositivos, incluidas las fuentes de alimentación ininterrumpida (UPS), tienen clasificaciones tanto para voltamperios máximos como para vatios máximos. Una unidad derivada con prefijo común es "kilovoltiamperio" (símbolo kVA). La clasificación VA está limitada por la corriente máxima permitida y la clasificación en vatios por la capacidad de manejo de energía del dispositivo. Cuando un UPS alimenta equipos que presentan una carga reactiva con un factor de potencia bajo, no se puede exceder ninguno de los límites de manera segura. Por ejemplo, un sistema UPS (grande) clasificado para entregar 400.000 voltios-amperios (400 kVA) a 220 voltios puede entregar una corriente de 1818 amperios (estos son valores RMS).

Las clasificaciones VA también se utilizan a menudo para transformadores; La corriente de salida máxima es entonces la clasificación VA dividida por el voltaje de salida nominal. Los transformadores con núcleo del mismo tamaño suelen tener la misma clasificación de VA.

El estándar SI permite la convención de utilizar el voltiamperio para distinguir la potencia aparente de la potencia real.

Voltio-amperio reactivo

En la transmisión y distribución de energía eléctrica, el voltiamperio reactivo (var) es una unidad de medida de potencia reactiva. La potencia reactiva existe en un circuito de CA cuando la corriente y el voltaje no están en fase. El término var fue propuesto por el ingeniero eléctrico rumano Constantin Budeanu e introducido en 1930 por la IEC de Estocolmo, que lo adoptó como unidad de potencia reactiva.

Hay instrumentos especiales llamados varmetros disponibles para medir la potencia reactiva en un circuito.

La unidad "var" está permitido por el Sistema Internacional de Unidades (SI) a pesar de que la unidad var es representativa de una forma de potencia. Según la directiva de la UE 80/181/CEE (la "directiva métrica"), el símbolo correcto es "var" en minúscula, aunque la ortografía "Var" y "VAr" se ven comúnmente y "VAR" Es ampliamente utilizado en toda la industria energética.