Para describir las propiedades de los consumidores eléctricos se utiliza un parámetro conocido como potencia en vatios. Este valor suele figurar en la ficha técnica o en el marcado del propio producto.
Mientras que algunos dispositivos y aparatos eléctricos se expresan en "vatios", los aparatos más potentes se expresan en "kilovatios".
Cuando se calcula el consumo total de energía de una red, se instalan equipos de conmutación y protección o se selecciona la sección de los cables, mucha gente tiene que trabajar con una sola unidad de medida.
Contenido
Introducción a las unidades de medida
La unidad de medida generalmente aceptada para la potencia es el vatio (W). En general, describe el ritmo de conversión o consumo de energía. Por definición, la potencia es la relación entre el trabajo (la energía gastada) y la cantidad de tiempo que se necesita para realizar el trabajo. A su vez, la unidad de medida de la energía en el Sistema Internacional de Unidades (SI) siempre ha sido el Joule.
El valor "1 vatio" en cuestión corresponde al trabajo de un Joule producido en 1 segundo (J/s). En ingeniería eléctrica, existen vatímetros especiales que miden la potencia de una corriente eléctrica o una señal electromagnética.
La unidad recibe su nombre del inventor escocés-irlandés James Watt (Watt). El creador de la primera máquina de vapor lo utilizó por primera vez para describir las capacidades de una máquina de energía. El Watt se puso en circulación en 1882 y básicamente sustituyó a las unidades de cálculo tradicionales que existían hasta entonces: pie-libra-fuerza por minuto y caballo de tiro. La primera unidad de potencia corresponde a 2260 vatios. En cuanto a la segunda, todavía se utiliza hoy en día: "caballo de vapor métrico" equivale aproximadamente a 735 vatios.
Como unidad que lleva el nombre de un científico, sigue las reglas ortográficas adoptadas originalmente por el sistema SI. El nombre Watt se escribe con minúscula, mientras que la designación W (W), incluidas las unidades fuera del sistema, se escribe con mayúscula.
El uso del vatio no se limita al campo de la ingeniería eléctrica, sino que mide el par de los sistemas de potencia, el flujo de energía térmica y acústica, y la intensidad de la radiación ionizante.
¿Un vatio es mucho o poco? Un vatio es la potencia nominal del transmisor de un teléfono móvil. Las bombillas incandescentes utilizadas en las instalaciones domésticas consumen 25, 40, 60, 100 vatios, un televisor y un frigorífico 50-55, un microondas y una aspiradora 1000 y una lavadora 2500 vatios.
En la práctica, a menudo es necesario convertir los vatios en kilovatios o, a la inversa, convertir los kilovatios en vatios.
Conversión de vatios a kilovatios
Para evitar escribir muchos ceros o aplicar un multiplicador de 10³, se utiliza una unidad de medida con el prefijo "kilo" en la designación de la potencia. Un kilovatio es un múltiplo decimal de 1000 vatios. La propia palabra significa que el valor numérico de la potencia en vatios se reduce mil veces. ¿Cómo puedo convertir de vatios a kilovatios? Técnicamente, la conversión puede hacerse desplazando la coma tres posiciones a la derecha.
La siguiente tabla es un ejemplo del número de vatios por kilovatio.
| kW | 1,75 | 0,12 | 2,01 | 0,0002 | 10,8 |
| W | 1750,0 | 120,0 | 2010,0 | 0,2 | 10800,0 |
A menudo hay que realizar la conversión inversa. Sabiendo que un vatio es una fracción y es 1/1000 de un kilovatio, el valor de la potencia debe dividirse por mil. Técnicamente, la conversión se realiza desplazando la coma tres dígitos a la izquierda, con lo que se obtiene el número necesario de vatios en un kilovatio.
| W | 1600 | 5,0 | 20,0 | 10000,0 | 0,12 |
| kW | 1,6 | 0,005 | 0,02 | 10,0 | 0,00012 |
Diferencia entre kilovatio y kilovatio-hora
En ingeniería eléctrica, el término kilovatio-hora se utiliza para la medición de los contadores de electricidad. Mucha gente confunde los términos, sin ver ninguna diferencia entre "kilovatio" y "kilovatio-hora", considerándolos como la misma cosa.
A pesar de la similitud de sus nombres, son completamente diferentes. El kilovatio hora se utiliza para medir la cantidad de energía eléctrica producida o consumida por unidad de tiempo. En concreto, 1 kilovatio hora se refiere a la energía consumida por un consumidor de 1 kWh durante 1 hora. En cambio, el kilovatio es una unidad de potencia que indica la intensidad de generación o consumo de electricidad.
Ejemplo: Una luminaria empotrada LED está equipada con una bombilla LED de 35 W. Consumirá 35Wh de electricidad durante 1 hora, respectivamente 2x35=70Wh durante 2 horas. Si la luminaria funciona continuamente durante 5 días/120 horas, su consumo de energía será de 35x120=4200W∙h o 4,2 kW∙h.
Relación con las unidades de potencia básicas y múltiples
El vatio es una unidad de potencia derivada, por lo que en la práctica a veces es necesario definir el valor de un parámetro en relación con las unidades básicas del sistema internacional SI. En los cálculos técnicos se utiliza la siguiente correspondencia con las unidades básicas:
- W = kgm²/s³;
- W = Nm/s³;
- W = W-A.
El parámetro es de aplicación universal y se utiliza por igual en los desarrollos técnicos de una gran variedad de campos.
En ingeniería térmica, la unidad de medida de la potencia calorífica es 1 cal/h, que no forma parte del sistema internacional SI. Nuestro valor en cuestión está relacionado con él por la siguiente relación: 1 W = 859,85 cal/hora.
El vatio suele llevar el prefijo "mega" o "giga" para facilitar el manejo de grandes unidades de energía y equipos generadores de energía:
- Un megavatio se denomina MW/MW y corresponde a 106W;
- El gigawatio (abreviado GW/GW) equivale al 109Watt.
Por el contrario, en las redes de información de baja corriente, los aparatos electrónicos y los equipos radioelectrónicos modernos, la potencia se mide en fracciones de vatio:
- Un milivatio (mW, mW) es 10-3 Watt;
- Un microvatio (µW, µW) es 10-6 W.
Utilizando estas relaciones, siempre se puede convertir la mayoría de los parámetros en las unidades de potencia necesarias.
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