Calculadora de Potencia Eléctrica — Watts, Corriente, Voltaje
Calcula potencia activa (W), corriente (A) y voltaje (V) en circuitos monofásicos y trifásicos. Herramienta profesional con factor de potencia.
Cómo usar esta calculadora
- Seleccione qué desea calcular: Potencia, Corriente o Voltaje.
- Seleccione el tipo de sistema: Monofásico (127V/220V) o Trifásico (220V/440V).
- Elija un voltaje estándar mexicano (127V, 220V, 440V) o ingrese un valor manual.
- Ingrese los valores restantes (corriente o potencia según el modo seleccionado).
- Ajuste el Factor de Potencia (deje 0.90 si no está seguro o 1.0 para resistencias puras).
- Presione "Calcular" para ver los resultados, incluyendo la corriente necesaria y la recomendación de interruptor y conductor.
Conceptos Fundamentales
La potencia eléctrica se manifiesta en tres formas: activa (W), que realiza trabajo útil; reactiva (VAR), que mantiene campos magnéticos en motores y transformadores; y aparente (VA), que es la capacidad total requerida del sistema. Estas tres forman el triángulo de potencia, donde S² = P² + Q². El factor de potencia (cosφ) indica qué fracción de la potencia aparente se convierte en trabajo útil. Un FP de 0.85 significa que solo el 85% de la corriente suministrada realiza trabajo — el 15% restante circula sin producir nada, pero calienta conductores y ocupa capacidad del transformador.
Contexto en México
La CFE penaliza el bajo factor de potencia en tarifas comerciales e industriales (GDBT, GDMTH, DIST). Con cosφ < 0.90, el recargo puede llegar al 120% del costo de energía activa. Con cosφ > 0.90, se obtiene una bonificación de hasta 2.5%. En México, el sistema monofásico residencial opera a 127V (no 120V), el bifásico a 220V, y el trifásico industrial a 220V o 440V. La demanda máxima contratada con CFE determina el tipo de servicio y tarifa. Exceder la demanda contratada genera cargos adicionales significativos.
Tabla de Referencia
Consumo de potencia por aparato (referencia México)
| Aparato | Potencia (W) | Corriente 127V (A) | Corriente 220V (A) |
|---|---|---|---|
| Foco LED | 9 | 0.07 | — |
| Ventilador techo | 60 | 0.47 | — |
| Refrigerador doméstico | 150 | 1.18 | — |
| Lavadora automática | 500 | 3.94 | — |
| Microondas | 1,200 | 9.45 | — |
| Minisplit 1 TR | 1,200 | — | 5.45 |
| Minisplit 2 TR | 2,400 | — | 10.9 |
| Bomba de agua ½ HP | 373 | 2.94 | — |
| Motor industrial 5 HP | 3,730 | — | 12.2 |
Fórmula
Monofásico: P = V × I × cosφ | Trifásico: P = √3 × V_L × I_L × cosφ Ejemplo Práctico
Supongamos que tienes un minisplit de 1 tonelada (12,000 BTU) que funciona a 220V (bifásico) y consume 5.5 Amperes según su placa. Si consideramos un factor de potencia de 0.90, la potencia activa sería: P = 220 × 5.5 × 0.90 = 1,089 Watts. Este dato es el que usarás para calcular cuánto te costará tenerlo encendido en tu recibo CFE.
Interpretación de Resultados
La Potencia Activa (Watts) es la energía real que se convierte en frío, calor o movimiento, y es lo que la CFE te cobra en kWh. La Potencia Aparente (VA) es la capacidad que debe tener tu transformador y cableado para soportar el equipo. Si tu Factor de Potencia es bajo (< 0.90), estarás desperdiciando capacidad y podrías recibir multas de CFE en tarifas comerciales.
Errores Comunes
- Confundir Watts (W) con Volt-Amperes (VA). Un equipo de 1,000 VA con FP 0.80 solo entrega 800 W de potencia útil. El UPS, generador y cableado deben dimensionarse en VA, no en W.
- No considerar el factor de potencia al calcular la corriente. Un motor con FP 0.80 consume 25% más corriente que una resistencia de la misma potencia.
- Sumar potencias de equipos que no operan simultáneamente. La demanda máxima real es menor que la suma total instalada — para eso se aplican factores de demanda según NOM-001-SEDE Art. 220.
- Calcular corriente con 220V para equipos que operan a 127V (o viceversa). Verificar la placa del equipo y el tipo de conexión real.
Aplicaciones Prácticas
Cálculo de recibo CFE
Multiplicar la potencia de cada aparato por sus horas de uso para obtener kWh bimestrales. Esto permite estimar el costo del recibo y detectar qué equipos consumen más.
Selección de UPS/regulador
Sumar la potencia aparente (VA) de los equipos a proteger. Un UPS debe tener capacidad en VA ≥ carga total × 1.3 (margen 30%). Los fabricantes en México etiquetan en VA.
Contrato CFE comercial
Calcular la demanda máxima simultánea en kW para determinar la tarifa correcta: PDBT (hasta 25 kW), GDBT (25-100 kW) o GDMTH (>100 kW). Contratar la tarifa incorrecta genera sobrecostos.
Preguntas Frecuentes
¿Cómo calcular la potencia eléctrica de un circuito?
La potencia se calcula como P = V × I para cargas resistivas puras. Para cargas con componente reactivo (motores, transformadores), se incluye el factor de potencia: P = V × I × cosφ. En sistemas trifásicos se agrega √3: P = √3 × V_L × I_L × cosφ. Esta última es la fórmula más utilizada en instalaciones industriales mexicanas.
¿Cuál es la diferencia entre potencia activa, reactiva y aparente?
Potencia activa (W): realiza trabajo útil (mover motores, generar calor, iluminar). Potencia reactiva (VAR): mantiene campos magnéticos en motores, transformadores y balastros, necesaria pero no produce trabajo. Potencia aparente (VA): es la suma vectorial de ambas: S = √(P² + Q²). Solo la potencia activa se convierte en energía utilizable y la CFE la factura en kWh.
¿Qué es el factor de potencia y cómo afecta mi recibo CFE?
El factor de potencia (cosφ) indica qué porcentaje de la energía suministrada realiza trabajo útil. Rango de 0 a 1, donde 1 es ideal. La CFE penaliza a usuarios comerciales e industriales (tarifas 2, 3, GDMTH) con cosφ < 0.90: el recargo puede llegar al 120% del costo de energía. Mantener cosφ > 0.90 genera bonificación de hasta 2.5%.
¿Cómo se calcula la potencia en un sistema trifásico 220V?
En un sistema trifásico balanceado a 220V: P = √3 × 220 × I_L × cosφ = 381 × I_L × cosφ. Ejemplo rápido: motor que consume 15A con cosφ = 0.85 → P = 381 × 15 × 0.85 = 4,858 W ≈ 4.86 kW ≈ 6.5 HP. Para obtener HP, divida kW entre 0.746.
¿Cuántos watts consumen los aparatos más comunes en México?
Referencia rápida: foco LED 9W, ventilador de techo 60W, TV 42" 80W, laptop 65W, refrigerador 150W promedio, microondas 1,200W, lavadora 500W, plancha 1,200W, minisplit 1 TR 1,200W, calentador de agua eléctrico instantáneo 8,000-12,000W, estufa eléctrica 2,000W por quemador.
¿Cuál es la relación entre la Ley de Ohm y la potencia eléctrica?
Combinando V = I × R con P = V × I se derivan fórmulas alternativas: P = I²R (útil para calcular pérdidas por calentamiento en conductores) y P = V²/R (útil para calcular consumo de cargas resistivas como calentadores). Ejemplo práctico: conductor AWG 12 con 20A, R = 0.16Ω, pérdida = 20² × 0.16 = 64W.
¿Cómo calculo mi demanda máxima para CFE?
La demanda máxima es la potencia máxima consumida en un intervalo de 15 minutos. CFE la mide con medidor electrónico en tarifas GDBT/GDMTH. Cálculo: sumar todos los equipos que operan simultáneamente × su factor de demanda. Ejemplo: taller con 3 máquinas de 5 HP + iluminación 2 kW + A/C 3.5 kW = 15.3 kW de demanda. Si excede el contratado, CFE cobra un cargo adicional por demanda excedente.
¿Qué diferencia hay entre kW y kWh?
kW (kilowatt) = potencia instantánea, cuánta electricidad usas en un momento. kWh (kilowatt-hora) = energía acumulada, cuánta electricidad consumiste en un periodo. Analogía: kW es como la velocidad (km/h) y kWh es la distancia recorrida (km). CFE cobra por kWh consumidos Y por kW de demanda máxima en tarifas comerciales. Un foco de 0.01 kW encendido 10 horas = 0.1 kWh.