kVA frente a kW: cómo interpretar las potencias de los grupos electrógenos

En resumen

El kVA es la potencia aparente para la que se dimensiona un grupo electrógeno, mientras que el kW es la potencia activa que entrega a la carga. Ambas magnitudes se diferencian por el factor de potencia, por lo que una potencia en kVA por sí sola no indica lo que puede alimentar el grupo. El tipo de servicio, el arranque de motores y la naturaleza de la carga también son importantes.

Los grupos electrógenos se venden en kVA y las cargas se indican en kW, y la diferencia entre ambas unidades es donde empiezan muchos errores. Esta guía explica qué significa cada unidad, por qué la potencia en kVA de un generador no es la potencia que puede entregar y qué puntos (tipo de potencia, arranque de motores, cargas en escalón, cargas no lineales) importan al elegir un generador.

kVA, kW y factor de potencia

El kW es potencia activa: la que realiza trabajo y que el motor debe producir. El kVA es potencia aparente: lo que deben soportar el alternador y los cables. La relación entre ambos es el factor de potencia. Los grupos electrógenos se nominan con un factor de potencia estándar, por lo que la cifra en kVA de la placa es siempre mayor que los kW que puede entregar el motor. Algunas cargas (muchos motores, transformadores con carga baja) agotan antes el alternador que el motor; otras agotan antes el motor que el alternador.

Potencia de reserva, principal y continua

El tipo de potencia importa tanto como la cifra. La potencia standby es el máximo que entrega el grupo durante un corte, durante un número limitado de horas al año. La potencia prime permite horas ilimitadas con carga variable y es inferior a la cifra standby del mismo grupo. La potencia continua es para carga constante sin límite de tiempo y es todavía inferior. Un emplazamiento que hace funcionar su generador durante largos periodos (redes débiles, emplazamientos remotos, centros de datos que esperan cortes largos) debe elegir prime o continua, no standby.

Motores, cargas escalonadas y cargas no lineales

Un motor grande arrancado directo consume durante unos segundos muchas veces su corriente nominal, y un generador tiene mucha menos capacidad de cortocircuito que la red: la tensión cae y los contactores pueden abrirse. Los arrancadores suaves y los convertidores de frecuencia reducen la corriente de arranque. Los escalones de carga (todo el edificio transferido de una vez por el ATS) están limitados por la rapidez con que el motor puede responder, por lo que las cargas suelen conectarse por etapas.

Los rectificadores de los UPS, los convertidores de frecuencia y los drivers LED absorben corrientes distorsionadas que calientan el alternador y perturban el regulador de tensión. En emplazamientos con grandes cargas no lineales, el generador y el UPS deben ajustarse entre sí, y las cifras de los fabricantes se comprueban conjuntamente.

Lo que necesita saber el suministrador

El fabricante del generador necesita las cargas de funcionamiento, los mayores arranques de motor o escalones de carga, la proporción de cargas no lineales, el tipo de potencia para las horas que funcionará el grupo y las condiciones del emplazamiento; la altitud y la temperatura ambiente reducen la potencia del motor en emplazamientos cálidos y elevados. AXON construye el paquete alrededor del grupo que elija el cliente (cabina o contenedor, combustible, escape, aparamenta y banco de carga) y comprueba el paquete frente a las mismas condiciones del emplazamiento.

  • Carga de funcionamiento: kW y kVA, con factores de potencia
  • Arranque: arranque del motor de mayor potencia o salto de carga máximo
  • Participación no lineal: UPS, variadores, LED
  • Tipo de clasificación: en espera, de máxima potencia o continua
  • Condiciones del emplazamiento: altitud y temperatura ambiente
  • Margen para crecer

En resumen

  • kW = potencia real del motor; kVA = potencia aparente del alternador
  • Los kVA de la placa son siempre superiores a los kW que entrega el motor
  • En modo de espera para cortes de suministro, en modo «prime» para funcionamiento prolongado con carga variable, en modo continuo para carga constante
  • El arranque de motores y los escalones de carga importan tanto como la carga de funcionamiento
  • Los UPS y los variadores exigen ajustar el generador y el equipo
  • La altitud y la temperatura ambiente reducen la potencia del motor

Qué enviar con su consulta

  • Lista de cargas con kW, kVA o factor de potencia, y los motores de mayor potencia
  • Métodos de arranque de los motores
  • SAI y variadores: características técnicas y tipos
  • Horas de funcionamiento y tipo de potencia nominal requerida
  • Altitud del emplazamiento y temperatura ambiente
  • Marca y modelo del grupo electrógeno, si ya se ha elegido

Preguntas frecuentes

¿Por qué se expresan las potencias nominales de los generadores en kVA?

Porque el alternador, los cables y la aparamenta están limitados por la corriente, que describe el kVA. El motor está limitado por el kW; con el factor de potencia estándar, ambas potencias se corresponden.

¿Cuántos kW corresponden a un generador de potencia en kVA?

Menos que la cifra en kVA: la potencia en kW es la potencia en kVA multiplicada por el factor de potencia estándar, y la hoja de datos del generador indica ambas.

¿Puede un generador funcionar a su potencia standby completa?

Sí, durante un corte y durante las horas que permite su potencia. Para funcionamientos largos con carga alta, debe elegirse por su potencia prime o continua.

¿Cuánto más potente debe ser un generador para un SAI?

Mayor que la potencia del UPS, en una cantidad que depende del tipo de UPS y de su filtro de entrada. Los fabricantes del UPS y del generador indican la cifra.

¿La altitud cambia el generador que necesito?

Sí. Los motores pierden potencia con la altitud y la temperatura ambiente; el fabricante del motor indica la reducción para el emplazamiento, por lo que deben indicarse las condiciones del emplazamiento en la consulta.

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