Calculadora de Potencia Trifásica — Estrella y Delta
Calcula potencia, corriente y voltaje en sistemas trifásicos con conexión estrella (Y) y delta (Δ). Incluye conversión línea-fase para instalaciones industriales en México.
Cómo usar esta calculadora
- Seleccione qué desea calcular: potencia (kW), corriente (A) o voltaje (V).
- Elija el tipo de conexión: estrella (Y) con neutro o delta (Δ) sin neutro.
- Ingrese los dos valores conocidos (voltaje de línea y corriente, o potencia y voltaje, etc.).
- Ajuste el factor de potencia (por defecto 0.85 para motores industriales típicos en México).
- La calculadora muestra automáticamente los valores de línea y de fase.
- Use la corriente de línea calculada para dimensionar el interruptor y conductor con las calculadoras relacionadas.
- Para sistemas Y, verifique que el neutro esté dimensionado para el desbalance máximo esperado.
Fórmula
P = √3 × V_L × I_L × cosφ | Estrella: V_F = V_L/√3 | Delta: I_F = I_L/√3 Ejemplo Práctico
Ejemplo: Motor trifásico de 15 HP en una planta embotelladora de Guadalajara, conectado en delta a 440V, cosφ = 0.85, η = 0.90. Potencia absorbida: 15 × 746 / 0.90 = 12,433 W. Corriente de línea: I = 12,433 / (√3 × 440 × 0.85) = 19.2A. Corriente de fase (delta): I_F = 19.2 / √3 = 11.1A. Interruptor: 3 polos × 30A.
Interpretación de Resultados
En conexión estrella (Y), el voltaje de fase es V_L/√3 y la corriente de fase es igual a la de línea. En delta (Δ), el voltaje de fase es igual al de línea y la corriente de fase es I_L/√3. Los voltajes trifásicos estándar de la CFE en México son: 220Y/127V (servicio general, tarifa 2 y 3), 440Δ/254V (industrial, tarifa GDMTH/GDMTO), y 480/277V (equipos importados de EUA).
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre conexión estrella (Y) y delta (Δ)?
En estrella (Y), cada devanado se conecta entre una línea y el punto neutro. El voltaje de fase es V_L/√3 (127V si V_L = 220V). Tiene conductor neutro disponible. En delta (Δ), cada devanado se conecta entre dos líneas. No tiene neutro. La corriente de fase es I_L/√3. La elección depende del voltaje de operación y si se requiere neutro.
¿Por qué aparece el factor √3 en los cálculos trifásicos?
El factor √3 (≈ 1.732) surge de la geometría del sistema: las tres fases están desfasadas 120° entre sí. Matemáticamente, la relación vectorial entre voltajes de línea y fase en estrella produce V_L = √3 × V_F. Este factor es constante y se aplica en todas las fórmulas trifásicas: potencia, corriente y voltaje.
¿Cuáles son los voltajes trifásicos que suministra la CFE?
Los más comunes en México: 220Y/127V para comercios y talleres pequeños (tarifa 2 y 3). 440Δ/254V para industria mediana y grande (tarifa GDMTH). 23 kV y 13.2 kV para subestaciones particulares de alta demanda. La mayoría de las maquiladoras y plantas manufactureras en México operan a 440V trifásico.
¿Cómo calcular la corriente de un motor trifásico en México?
Fórmula: I_L = P_mec / (√3 × V_L × cosφ × η). Ejemplo: motor de 10 HP (7.46 kW) a 220V, cosφ = 0.85, eficiencia η = 0.90: I_L = 7,460 / (√3 × 220 × 0.85 × 0.90) = 25.5A. Sin embargo, la NOM 430.6 exige usar las tablas NOM (tabla 430.250) en lugar del cálculo teórico para seleccionar protecciones.
¿Qué ventajas tiene el sistema trifásico sobre el monofásico?
El sistema trifásico entrega √3 veces más potencia con solo 50% más de conductores, resultando en menor costo de cableado y menores pérdidas I²R. Los motores trifásicos son más eficientes (90-95% vs 80-85%), más compactos, más silenciosos y tienen arranque más suave. En México, la CFE recomienda servicio trifásico para cargas mayores a 10 kW.
¿Cómo saber si necesito servicio trifásico para mi negocio?
Se recomienda servicio trifásico cuando: la demanda total supera 10 kVA, se usan motores mayores a 3 HP, se tiene equipo industrial importado (generalmente trifásico), o se busca mayor eficiencia energética. El trámite con CFE requiere solicitud de factibilidad, proyecto eléctrico firmado por perito UVIE, y puede tardar 30-90 días.
¿Delta o estrella: cuándo usar cada conexión?
Estrella (Y): voltaje de fase = V_línea / √3. Tiene neutro disponible para cargas monofásicas. Ejemplo: 220V línea → 127V fase-neutro. Se usa en: tableros de distribución, alimentación de oficinas, edificios. Delta (Δ): no tiene neutro. V_fase = V_línea. Se usa en: motores de alta potencia, transformadores, sistemas donde no se necesitan cargas monofásicas. En México, CFE entrega en estrella para BT y delta para MT.
¿Qué pasa si un motor trifásico pierde una fase?
El motor intenta operar con solo 2 fases ("single phasing"). Consecuencias: corriente en las 2 fases restantes sube hasta √3× (173%) la normal, par motor cae ~40%, y las bobinas de la fase perdida se sobrecalientan severamente. Sin protección, el motor se quema en 5-15 minutos. Solución: instalar relé de protección de fase (monitor de voltaje) que desconecta inmediatamente ante pérdida o desbalance > 5%.