¿Qué es la energía reactiva?

Estoy completamente de acuerdo con Albert buscapolos en cuanto a la explicación del fenómeno, de la reactancia. No obstante voy a añadir el punto de vista práctico que explica el término Energía Reactiva, tal como la aplican las Compañías Eléctricas.

La Energía Reactiva en realidad no existe, como no existe la Energía Potencial hablando de Mecánica. No existe, pero tiene la posibilidad de existir.

Considere que un generador eléctrico capaz de mantener una Tensión (Voltaje) y una Corriente (Amperaje) sobre una carga eléctrica. Tal como nos explica la Ley de Joule, la energía (W) desarrollada en dicha carga es el producto de la Tensión por la Corriente, y es algo que sucede de una forma real si la corriente es continua.

Cuando la corriente es alterna solo sucede lo descrito, si la carga es una resistencia pura. Por el contrario, cuando hay en la carga otras constantes eléctricas (Inductantacia o Capacidad, o ambas), además de resistencia resulta que la energía desarrollada sobre ella es inferior al producto de la Tensión por la Corriente. Esta diferencia es reconocida en dicho cálculo como un nuevo factor llamado Factor de Potencia (FP).

Resulta entonces que sobre la carga se desarrolla una energía inferior a la que se podría desarrollar de no existir el FP. A esta diferencia de energía se le llama Energía Reactiva, que no existe realmente, pero es una posibilidad de existir, con la Tensión y Corriente realmente existentes. Esto perjudica al generador, y por esto las Compañías Eléctricas, que ven mermados sus ingresos, pretenden cobrarla. La Energía Reactiva se puede medir, y se mide por medio de los medidores de Reactiva, en los lugares en los que el consumo es importante.

Normalmente no la cobran en su totalidad, si no en una parte (cargo por Energía Reactiva), o incentivan, cuando es posible, que el usuario lo corrija (mejora del FP).

Ok... le agradezco la explicación, pero lo que me cuesta entender es porque se dice que esa energía representa un gasto extra o adicional de energía y que producen sobregargas y calentamientos en las líneas..., eso es lo que no comprendo .-..., y más me cuesta cuando dice que esa energía es inferior al producto del voltaje y la corriente

?

Creo que ahora lo comprendo boti... en continua, no se produce un gasto adicional de corriente, porfque hay una sola resistencia..., pero el hecho de que en alterna haya dos resistencias, hace que la intensidad deba vencer la R propia del cable más la R inductiva, entonces; al haber más de una resistencia, hay mayor disipación de corriente porque la intensidad aumenta..., es por eso que hay mayor gasto de energía que produce sobrecargas..¿podría ser también explicado así boti?

Señor botijo, creo más o meno entender ... creo que entendí:

No es la generación de un campo magnético en si mismo lo que genera la reactiva y por ende un aumento de corriente en las líneas, sino que es el hecho de que al haber dos resistencias, la I tiene que vencer doble oposición a circular, se disipa más potencia en el cable y la intensidad aumenta... por eso implica mayor consumo...

Vd. No me ha entendido. Voy a proponerle un ejemplo para intentar que lo entienda, dejando aparte las causas: Los campos magnéticos o electroestáticos, que podría ser una segunda parte.

Imagine una generador eléctrico de corriente alterna de 100V, conectado a una resistencia pura de 20 Ohmios. Por esta resistencia circularía una corriente de 100/20 = 5A. En estas circunstancias se disiparían en la resistencia 100 x 5 = 500W que serían entregados por el generador.

Ahora suponga que junto con la resistencia de 20 Ohmios, está también Inductancia que produce un FP (Factor de Potencia) de 0,8, lo que da como resultado que en lugar de disiparse 500W sobre la resistencia, se disipen 100 x 5 x 0,8 = 400W, a pesar de estar presente la misma tensión de 100V y la misma corriente de 5A.

La diferencia de energía suministrada de 500 - 400 = 100W, es una cantidad de de energía que pudiera haber sido entregada si no existiera la Inductancia en el circuito, algo que al generador le "incomoda", porque su función es entregar toda la energía que su tensión y su corriente pueden entregar. A esta energía faltante (por no entregada) se le llama Energía Reactiva. Lo que he llamado "Incomodidad" representa para las Compañías Eléctricas dejar de poder cobrar y por esto intentan cargarla por otros medios que no son los medidores normales, o intentan convencerle de que haga algo para que no haya Inductancia en los circuitos, o si la hay la compense, es decir que suba su FP.

He considerado que Vd. ya sabe lo que es el FP y como se produce. Si no es así, hay mucho que hablar sobre ello...

Vivo en España y no estoy todo el día pendiente de Todoexpertos... Ahora son casi la 10 de la noche, y si me contesta algo, no lo veré hasta mañana.

O sea que con el ejemplo se disiparía : 400 w + 500 w = 900 w seria lo que el generador debe entregar a causa del fp o la reactancia inductiva ¿es correcto?

Noooooo... Lo sigue entendiendo al revés.

En el ejemplo, con la misma tensión (100V) y la misma corriente (5A) se podrían entregar 500W, pero solo se entregan 400W a causa de la presencia de la reactancia.

Si sigue sin entenderlo, lo vamos a dejar...

Ya lo comprendí botijo...había mezclado los números pero lo tengo ... es la reactancia la que genera un gasto o un consumo de corriente que no genera trabajo... en una bobina de continua ... so tiene la R del cable, entonces el campo magnético no genera consumo de reactiva..., pero al haber una segunda resistencia que es la reactancia... la corriente tiene doble oposición a su circulación, por lo cual; hay mayor disipación de energía en el cable-... gracias amigo... no es sencillo entender el fenómeno.

Yo se´que hay gente a la que no le gusta que uno haga preguntas y más preguntas..., y les molesta que uno pregunte una y otra vez..., y a mi no me agrada tener que molestar preguntando..., pero considerando que los fenómenos eléctricos no son sencillos de comprender con una simple lectura..., a veces es necesario hacerlo, hay que preguntar e insistir..., hasta sacarse las dudas..., es la única forma de que los conceptos queden claros. Saludos

La reactiva funciona de manera que cuando la onda de tensión esta a la máxima tensión induce un campo magnético, pero enseguida la onda de tensión baja a 0V, y en el núcleo magnético queda un magnetismo remanente que autoinduce la bobina.

La inducción solo ocurre con un campo magnético alterno, producido por una tensión alterna. Un buen ejemplo el transformador, que no funciona en continua.

El fenómeno lo que hace es que las ondas de tensión y corriente se desplazan entre si. Si las dos ondas están juntas (no hay reactiva) el coseno de phi (FP) es 1, cuanta más reactiva haya en proporción a la activa, cuanto mayor sea el desfase o distanzamiento entre las dos ondas, más baja es esta cifra.

Aunque la potencia activa sea la misma, cuanta más reactiva, mayor es el exceso de corriente.

Haz números con la fórmula de la potencia:

-Carga monofásica de 1500W resistiva a 230V:

I = 1500W / 230V =

-Carga monofasica de 1500W con cos de phi 0.8 a 230V:

I = 1500W / (230V x 0,8) =

Hay un experimento que es muy fácil de hacer. Allí en Uruguay se utiliza 220V, por lo tanto las reactancias de fluorescente serán de 220V.

Conecta una reactancia de fluorescente directamente a la corriente, a una tensión de 110... 130V.

Si no tienes un transformador para reducir el voltaje, puedes conectar 2 reactancias en serie a 220V, pero es importante que sean iguales, si no no se reparte bien el voltaje.

Si tienes un vatimetro y un amperímetro veras que consume una cantidad corriente, pero no consume potencia activa, tan solo 1 o 2W por las perdidas.

O sea que en una reactancia fluorescente, tienes una potencia activa que es mínima (2 w) y la mayor corriente que consume es reactiva..., esa corriente reactiva, ¿en qué se pierde?

Vamos a iniciar con la palabra rectiva, que es el acto y o efecto de reaccionar, es decir, la respuesta a una acción, que generalmente de forma ideal, es de la misma magnitud, valor o intensidad que la acción aplicada, solo que en sentido inverso.

Relacionandolo a la energia (electrica) la reaccion, viene siendo la respuesta a la accion de recibir una cantidad de energia.

Un dispositivo recibe una cierta cantidad de energía eléctrica y reacciona devolviéndola, en teoría ( aunque en la realidad regresa solo un porcentaje de la energia recibida), la energía que regresa es la misma que recibió._ 

O sea que reaccionó devolviendo la energía recibida. Se dice entonces que el dispositivo capaz de reaccionar de esta forma, se llama reactancia y que este efecto se debe a que tiene la capacidad de almacenar la energía que recibe, para luego regresarla, a la energía regresada por una reactancia se le llama energía reactiva.

Las reactancias que se conocen hasta el momento son llamadas condendadores. Estos almacenan la emergía eléctrica en forma de un campo electrostatico. Y boninas, que almacenan la energía convirtiéndola en un campo magnético.

Y hasta aquí.

O sea que se llama reactiva porque reacciona devolviéndola a la red... mira que interesante, no lo había pensado así... de manera que las bobinas alimentadas con cc continua, no hay consumo de reactiva porque no hay reactancias... creo que estoy entendiéndolo mejor...

Así es, lo que sucede es que los términos en que se explica no coinciden con los términos elevados de los masters.

Pero al nivel que esamos hablando, se entiende lo suficiente para comprender mejor la física de este comportamiento conforme avanza el nivel de conocimiento.

Ya se irán sustituyendo conceptos populares con conceptos técnicos.

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gracias Pilar pero ¿ por que se dice que esa energía representa un gasto extra o adicional de energía y que producen sobregargas y calentamientos en las líneas..., eso es lo que me cuesta comprender un poco 

El gasto extra lo genera para la comapañia eléctrica, ua que esa energía no la puede cobrar pero como quiera que sea, tiene que generarla.

Las corrientes reactivas, se generan durante las partes de loa semiciclos en que la energía suministrada va disminuyendo, por lo que la corriente total en el conductor es la corriente de reacción, más la suministrada por la compañía.

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Muy buena respuesta Pilar, una de las mejores que me ha ayudado a comprender mejor el fenómeno.., saludos!

Todas las maquinas eléctricas necesitan, para funcionar, generar un campo magnético.

Pues la energía reactiva es la que genera dicho campo magnético.

Si... antonio... los testos que leí en internet dicen precisamente eso... que la energía reactiva es la que consumen las maquinas que usan bobinas para generar los campos magnéticos..., pero lo que no entiendo es porque las maquinas de continua que también generan esos campos magnéticos no consumen reactiva..., porque los libros no lo exxplican

Porque en continua no existe desfase entre la tensión y la corriente. Es decir, que las bobinas, que son las que generan el campo magnético, en continua se comportan como una resistencia.

En alterna, en cambio, cuando hay bobinas la tensión y la corriente no están completamente en fase y eso hace que aparezca la energía reactiva.

en continua , la bobina se comporta como una resistencia. mira´vos , a esa no la tenia.....que curioso...

Si, porque con frecuencia nula (continua), la reactancia inductiva es 0 y lo que queda es la resistencia del conductor.

aahhhhh ! Ahora estoy comprendiendo mejor, al no haber frecuencia, no hay reactancia(salvo al comienzo del encendido pero luego desaparece..., entonces solo queda la R del cable de la bobina..., pero lo que si sigue habiendo es un campo magnético ..., pero seria un campo magnético permanente..., sin embargo, eso no implicaría un gasto adicional de corriente que constituya corriente reactiva..., es duro de entender..., pero creo que ya empiezo a asimilar otros conceptos que me lo hagan entender un poco mejor..., el campo magnético permanente no representaría consumo de corriente reactiva como el campo magnético alterno..., la explicación seria porque la bobina solo tendría la resistencia del cable...

Correcto

Claro... ahora lo veo con un poco más de claridad..., cuando hay reactancia, la corriente tiene que vencer dos resistencias..., entonces el esfuerzo de la corriente es mayor y por eso se produce un gasto adicional de corriente, ¿puede ser intgerpretado así?

No, cuando la reactancia no es nula lo que se produce es un desfase entre la tensión y la corriente, que es lo que genera la energia reactiva.

de maodo que es el desfase  propiamente dicho de las ondas de I y V lo que produce ese gasto adicional de corriente que se llama reactiva...y no el hecho de que la intensidad deba sortear dos resistencias

Claro... pero ese desfase entre I y V se produce justamente por la resistencia inductiva... y al haber más de una R hay mayor disipación de potencia

Gracias Antonio... tu respuesta me ayudo un montón

Los terminos energia ( Pótencia) reactivas tienen significacion solo cuando se habla de tensiones o corrientes alternas. En rigor tensiones o corrientes variables en el tiempo.

Un capacitor que se cargo con tension continua no constituye ejemplo de energia reactiva sino que se trata de energia electrostatica almacenada por el campo electrico. Esta puede ser devuelta al medio al conectar una resistencia entre sus placas, o se descarga naturalmente a traves de la resistencia ohmica del ambiente.

Una bobina recorrida por una corriente continua genera un campo de inducción mientras exista la corriente. Un campo magnético. Cuando cesa la circulación cesa el campo magnético creado y la energía desaparece. Tampoco es energía reactiva.

La aparición de energía reactiva, ocurre solamente cuando no hay concordancia entre la variación de la tensión aplicada y la correspondiente variación de la corriente circulante. Y esto ocurre con los capacitores y las bobinas frente a tensiones aplicadas que varían en el tiempo. Esa energía "reacciona" oponiéndose al cambio eléctrico del medio que invita la tensión aplicada.. por eso se llama "reactancia capacitiva" en los capacitores... también en las bobinas esta energía "reacciona al cambio magnético del medio"... se opone... y se llama por ello " reactancia inductiva".

Tratándose de una simple resistencia, no hay ningún tipo de " oposicion ni electrostática ni electromagnética" que se oponga a la variación de la tensión aplicada, por lo que la potencia disipada es totalmente activa y se manifiesta como calor.

Teoricamente la circulación de energías ( corrientes) reactivas puras ( capacitiva o inductiva) no produce ningún tipo de energía térmica.

una duda: al decir que " no hay concordancia entre la variación de la tensión aplicada y la correspondiente variación de la corriente circulante"

¿Que significa que no haya concordancia?

Que no varíen las dos de la misma forma con el tiempo .

Ok... pero lo que me cuesta entender es porque se dice que esa energía representa un gasto extra o adicional de energía y que producen sobregargas y calentamientos en las líneas..., eso es lo que no comprendo

Creo con la ayuda de lo que aporta cada panelista, creo que comprendo porque en continua, no se produce un gasto adicional de corriente, el hecho de que en alterna haya dos resistencias, hace que la intensidad deba vencer la R propia del cable más la R inductiva, entonces; al haber más de una resistencia, hay mayor disipación de corriente porque la intensidad aumenta..., es por eso que hay mayor gasto de energía que produce sobrecargas..¿podría ser también explicado así?

Buscapolos, creo más o meno entender que no es la generación de un campo magnético en si mismo lo que genera la reactiva y por ende un aumento de corriente en las líneas, sino que es el hecho de que al haber dos resistencias, se disipa más potencia en el cable y la intensidad aumenta... por eso implica mayor consumo

El hecho de que al haber dos resistencias, la I tiene que vencer doble oposición a circular, por eso el consumo es mayor,

Lastima que no le gusta la comunicación de ida y vuelta...