¿La calculadora es válida tanto para UPS monofásicos como trifásicos?

Sí. La calculadora permite seleccionar el tipo de sistema de entrada del UPS (monofásico 1F + N o trifásico 3F + N) y aplica la fórmula correspondiente en cada caso. Para sistemas trifásicos se considera la tensión línea-línea de la red. De este modo, el resultado de corriente de entrada es consistente con la configuración real del equipo.

¿Cómo se consideran los niveles de carga parciales en el cálculo de corriente de entrada del UPS?

La calculadora incluye un campo avanzado de nivel de carga que permite introducir el porcentaje de carga utilizado respecto a la potencia aparente nominal del UPS. Si, por ejemplo, un UPS de 40 kVA trabaja al 60 % de su capacidad, se introduce 40 kVA y un nivel de carga del 60 %. El algoritmo escala la potencia aparente y, en consecuencia, la potencia activa y la corriente de entrada, considerando además el efecto de la eficiencia y los factores de potencia de salida y entrada.

Calculadora de corriente de entrada de UPS (AC) por kVA, V y eficiencia online

Q: ¿Qué definición de corriente de entrada utiliza esta calculadora para un UPS online?

La calculadora estima la corriente de entrada RMS en el lado AC de red de un UPS operando en modo online (doble conversión). Parte de la potencia aparente nominal del UPS en kVA, aplica el nivel de carga para obtener la potencia aparente efectiva, utiliza el factor de potencia de salida para calcular la potencia activa en salida, corrige por la eficiencia del UPS para determinar la potencia activa en entrada y, finalmente, utiliza la tensión de red y el factor de potencia de entrada para obtener la corriente de entrada, diferenciando entre sistemas monofásicos y trifásicos.

Q: ¿Qué valores de eficiencia y factor de potencia debo usar si no conozco los datos de placa del UPS?

Si no dispone de datos específicos del fabricante, puede utilizar como referencia para UPS online modernos una eficiencia entre 94 % y 96 % para cargas entre el 50 % y el 100 %, un factor de potencia de salida de 0,9 y un factor de potencia de entrada entre 0,98 y 0,99. Estos valores permiten dimensionar protecciones y conductores de forma conservadora, aunque siempre es recomendable contrastarlos con la hoja de datos oficial del equipo.

Calculadora precisa para corriente de entrada en UPS AC por kVA, tensión y eficiencia reales

Orientado a ingenieros, instalaciones y dimensionamiento crítico con fórmulas, tablas y ejemplos prácticos detallados completos

Calculadora de corriente de entrada de UPS AC según kVA, tensión y eficiencia en modo online

Potencia aparente nominal del UPS (kVA)

Tipo de sistema de entrada

Tensión de entrada de red (V)

Eficiencia del UPS en modo online (%)

Opciones avanzadas

Nivel de carga respecto a kVA nominal (%)

Factor de potencia de salida (pf)

Factor de potencia de entrada (pf)

Puede subir una foto de la placa de datos del UPS o de un diagrama unifilar para sugerir valores de cálculo.

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Introduzca los datos del UPS y de la red para estimar la corriente de entrada AC.

Fórmulas utilizadas (corriente de entrada de UPS en modo online):

Potencia aparente efectiva en salida: S_salida [VA] = kVA_UPS × (Nivel de carga [%] / 100) × 1000
Potencia activa en salida: P_salida [W] = S_salida [VA] × pf_salida
Potencia activa en entrada: P_entrada [W] = P_salida [W] / η (donde η = eficiencia / 100)
Corriente de entrada monofásica: I_entrada [A] = P_entrada [W] / (V_entrada [V] × pf_entrada)
Corriente de entrada trifásica: I_entrada [A] = P_entrada [W] / (√3 × V_L-L [V] × pf_entrada)

Si no se introducen valores de factor de potencia, se asumen por defecto: pf_salida = 0.9 y pf_entrada = 0.99.

kVA UPS	Configuración	Tensión de entrada	Eficiencia asumida	pf entrada	Corriente aprox. a plena carga
10 kVA	Monofásico	230 V	94 %	0.99	≈ 46 A
20 kVA	Trifásico	400 V (L-L)	95 %	0.99	≈ 31 A por fase
40 kVA	Trifásico	400 V (L-L)	95 %	0.99	≈ 63 A por fase
80 kVA	Trifásico	400 V (L-L)	96 %	0.99	≈ 121 A por fase

¿Qué definición de corriente de entrada utiliza esta calculadora para un UPS online?

La calculadora estima la corriente de entrada RMS requerida en el lado AC de red del UPS operando en modo online (doble conversión). Parte de la potencia aparente nominal (kVA), ajusta por el nivel de carga y el factor de potencia de salida para obtener la potencia activa, corrige por la eficiencia para obtener la potencia activa en entrada y finalmente aplica el factor de potencia de entrada y la tensión para calcular la corriente.

¿Qué valores de eficiencia y factor de potencia debo usar si no conozco los datos de placa?

Para UPS modernos de doble conversión, es razonable usar eficiencias entre 94 % y 96 % a cargas del 50 % al 100 %, factor de potencia de salida 0.9 y factor de potencia de entrada 0.98 a 0.99. Siempre que sea posible, debe prevalecer el valor indicado en la hoja de datos del fabricante.

¿La calculadora sirve tanto para UPS monofásicos como trifásicos?

Sí. Debe seleccionar en el campo de tipo de sistema si la entrada del UPS es monofásica (1F + N) o trifásica (3F + N). Para sistemas trifásicos, la tensión de entrada considerada es la tensión línea-línea. La fórmula interna cambia en función de esta selección.

¿Cómo considerar cargas parciales en el cálculo de la corriente de entrada?

Use el campo de nivel de carga para indicar el porcentaje de ocupación de kVA respecto a la potencia nominal del UPS. Por ejemplo, si un UPS de 40 kVA opera al 60 % de carga, introduzca 40 kVA y 60 % de nivel de carga. La corriente de entrada se escalará proporcionalmente, teniendo en cuenta además el efecto de la eficiencia y los factores de potencia.

Fundamentos eléctricos para calcular la corriente de entrada de un UPS

El cálculo de corriente de entrada de un UPS online requiere distinguir potencia aparente (kVA), potencia activa (kW), factor de potencia (PF) y eficiencia (η). El valor nominal kVA indica la capacidad aparente del UPS; la potencia real útil depende del PF de la carga y la eficiencia del equipo.

Para dimensionamiento preciso se calcula la potencia activa requerida en la entrada, aplicando la eficiencia inversa, y luego se determina la corriente según el tipo de alimentación (monofásica o trifásica) y el PF del lado de entrada.

Calculadora de corriente de entrada de ups ac por kva v y eficiencia online rápida y precisa

Fórmulas esenciales (solo HTML)

Relaciones básicas entre kVA, kW y eficiencia

Potencia activa de salida (kW): P_out = kVA × PF_load

Potencia activa en entrada (kW): P_in = P_out / η

Cálculo de corriente para monofásico y trifásico

Corriente monofásica de entrada (A): I_ph = (P_in × 1000) / (V_line × PF_in)

Corriente trifásica de entrada (A): I_3φ = (P_in × 1000) / (√3 × V_line × PF_in)

Combinando las expresiones, usando kVA y PF_load directamente:

Monofásico: I_ph = (kVA × PF_load × 1000) / (V_line × η × PF_in)

Trifásico: I_3φ = (kVA × PF_load × 1000) / (√3 × V_line × η × PF_in)

Explicación de variables y valores típicos

kVA: Potencia aparente nominal del UPS (ej.: 1 kVA, 10 kVA, 100 kVA).
PF_load: Factor de potencia de la carga en el lado de salida (típicos: 0.7–0.98; servidores ≈0.9–0.95).
η (eta): Eficiencia del UPS en conversión (online/doble conversión típicamente 0.90–0.97 según carga).
P_in: Potencia real absorbida de la red en kW.
V_line: Tensión de trabajo entre fase y neutro (monofásico) o fase a fase (trifásico) en V (ej.: 230 V monofásico, 400/415 V trifásico).
PF_in: Factor de potencia en el lado de entrada del UPS (rectificador activo ≈0.98–0.999; rectificador pasivo puede ser 0.6–0.85).
√3: Constante para sistema trifásico ≈ 1.732.

Consideraciones prácticas y factores correctores

Eficiencia dependiente de la carga

La eficiencia de un UPS online no es constante: depende del porcentaje de carga (load %) y del diseño. En cargas ligeras la eficiencia puede caer varios puntos. Para dimensionamiento conservador se recomienda usar la curva de eficiencia del fabricante o valores tabulados según porcentaje de carga.

Porcentaje de carga	Eficiencia típica (UPS online)	Observación
10%	85–91%	Eficiencia baja por pérdidas fijas elevadas
25%	89–93%	Mejora significativa respecto al 10%
50%	92–95%	Punto frecuente de medición
75%	94–96%	Muy eficiente en diseños modernos
100%	95–97%	Máxima eficiencia nominal del equipo

Factor de potencia de entrada versus factor de potencia de carga

La PF_load describe la relación kW/kVA que consume la carga conectada al UPS. PF_in describe comportamiento del rectificador/entrada del UPS. Muchos UPS modernos incorporan rectificadores activos con corrección del factor de potencia cercano a 1; si no se conoce, usar PF_in = 0.95–0.99 para equipos modernos, o PF_in = 0.8 para rectificadores pasivos.

Tablas prácticas de corriente de entrada para valores comunes

Las siguientes tablas muestran corrientes de entrada calculadas con hipótesis claras. Fórmula usada: I_3φ = (kVA × PF_load × 1000) / (√3 × V_line × η × PF_in) para trifásico; monofásico análogo. Estas tablas son orientativas; verificar con curva del fabricante.

Monofásico 230 V — supuestos: PF_load = 0.9, η = 0.95, PF_in = 0.99

kVA	Corriente I (A) @ 230 V	Notas
1	4.16	Pequeñas cargas, factor calculado: 4.161 A por kVA
2	8.32	Dos kVA
3	12.48	Típico UPS para punto crítico
5	20.81	UPS de sala pequeña
10	41.61	UPS comercial pequeño
20	83.22	Armario con sincronización
30	124.83	Equipos de mayor potencia
50	208.05	CPD pequeño
100	416.11	Grandes máquinas monofásicas

Trifásico 400 V — supuestos: PF_load = 0.9, η = 0.96, PF_in = 0.99

kVA	Corriente I (A) @ 400 V	Notas
10	13.67	Pequeña grupo de racks
20	27.34	Grupo de servidores
50	68.35	Planta de respaldo media
100	136.69	Gran grupo de racks o planta eléctrica
200	273.38	Centro de datos mediano
500	683.45	Centro de datos grande
800	1,093.52	Macro planta
1000	1,366.90	Plantas industriales

Dimensionamiento práctico: protección y cableado

Factores de seguridad y normativa aplicable

Al calcular la protección (disyuntores, fusibles) y la sección de conductores, aplique los factores de servicio y continuos según normativa local. Por ejemplo, el NEC (EE. UU.) define cargas continuas como aquellas que operan por más de 3 horas y suele exigir un 125% de la corriente nominal para fusibles/disyuntores.

Regla práctica: seleccionar interruptor con I_trip ≥ 1.25 × I_calculada para cargas continuas.
Verificar caída de tensión máxima (habitualmente <3% en alimentador crítico).
Considerar temperatura ambiente y agrupamiento de cables (factores de corrección).

Ejemplos reales con desarrollo completo

Ejemplo 1 — Oficina pequeña (monofásico)

Datos:

UPS nominal: 5 kVA (monofásico)
Tensión de entrada: 230 V (fase-neutro)
PF de carga (PF_load): 0.9 (servidores y equipos IT)
Eficiencia del UPS (η): 0.94 (94% a la carga prevista)
PF de entrada (PF_in): 0.98 (rectificador con corrección)

Paso 1 — Calcular potencia activa de salida:

P_out = kVA × PF_load = 5 × 0.9 = 4.5 kW

Paso 2 — Calcular potencia en la entrada del UPS:

P_in = P_out / η = 4.5 / 0.94 = 4.787234 kW

Paso 3 — Calcular corriente de entrada monofásica:

I_ph = (P_in × 1000) / (V_line × PF_in) = (4.787234 × 1000) / (230 × 0.98)

I_ph = 4787.234 / 225.4 = 21.23 A (aprox.)

Interpretación y dimensionamiento:

Corriente real ≈ 21.23 A.
Disyuntor recomendado (considerando 125% por carga continua): I_prot = 1.25 × 21.23 ≈ 26.54 A → seleccionar 32 A.
Seleccionar conductor con capacidad térmica acorde (p. ej. 4 mm² o 6 mm² según normativa local y condiciones de instalación).

Ejemplo 2 — Sala de servidores mediana (trifásico)

Datos:

UPS nominal: 250 kVA (trifásico)
Tensión de entrada: 400 V (L-L)
PF de carga (PF_load): 0.95
Eficiencia del UPS (η): 0.96
PF de entrada (PF_in): 0.99 (rectificador activo)

Paso 1 — Potencia activa de salida:

P_out = kVA × PF_load = 250 × 0.95 = 237.5 kW

Paso 2 — Potencia en la entrada:

P_in = P_out / η = 237.5 / 0.96 = 247.39583 kW

Paso 3 — Corriente trifásica de entrada:

I_3φ = (P_in × 1000) / (√3 × V_line × PF_in)

I_3φ = (247.39583 × 1000) / (1.732 × 400 × 0.99)

I_3φ = 247395.83 / (685.632) = 360.7 A (aprox.)

Interpretación y acciones:

Corriente por fase ≈ 360.7 A.
Protección: 1.25 × 360.7 ≈ 450.9 A → seleccionar interruptor automático de 500 A o esquema con múltiple protección según diseño.
Distribución: para este valor considerar barras o conductores múltiples (paralelos) y detalles de termodinámica según IEC/IEEE.
Verificar coordinación con generador y transformador de respaldo: el suministro debe poder soportar 247.4 kW y la corriente de arranque del rectificador.

Verificación adicional: armónicos y factor de potencia

Los rectificadores y cargas no lineales introducen armónicos que afectan corriente RMS y la selección de protecciones. Normas como IEEE 519 definen límites y mitigaciones. Los armónicos aumentan pérdidas en transformadores y cables, y pueden requerir filtros o entrada con corrección activa.

Evaluar THD (Total Harmonic Distortion) de corriente: muchos UPS modernos limitan THD al 3–5% en ingreso.
En casos críticos, usar rectificadores con corrección activa del PF o filtros de armónicos.

Recomendaciones de buenas prácticas

Siempre usar la curva de eficiencia del fabricante para el % de carga real para calcular η.
Si el PF_in del UPS no es declarado, preguntar al fabricante; en su defecto usar valores conservadores (0.95–0.99).
Incluir margen para crecimiento (10–20%) si la instalación permitirá ampliaciones.
Verificar requisitos de puesta a tierra y compatibilidad con generador de respaldo.
Realizar mediciones reales de corriente y THD en la puesta en marcha para ajustar protecciones y calibres.

Normativas y referencias relevantes

Las normas y guías que rigen el diseño, ensayos y seguridad de UPS y redes incluyen:

IEC 62040-1: Requisitos de seguridad para sistemas UPS. Ver: https://www.iec.ch/
IEC 62040-3: Rendimiento y pruebas de UPS (clasificación y eficiencia). Información general: https://www.iec.ch/standards
UL 1778: Norma para sistemas UPS en Norteamérica. Información: https://ulstandards.ul.com/standard/?id=1778
IEEE 519: Recomendaciones sobre límites de distorsión armónica en sistemas de energía pública. Detalles: https://standards.ieee.org/standard/IEEE_519-2014.html
NFPA 70 (NEC): Código eléctrico nacional de EE. UU. para dimensionamiento y protecciones. https://www.nfpa.org/NEC
Guías de fabricantes y especificaciones técnicas de fabricantes líderes (APC, Eaton, Schneider Electric, Vertiv) para curvas de eficiencia y PF.

Resumen operativo para cálculo rápido

Procedimiento resumido:

Definir kVA nominal y PF_load real de la carga.
Obtener curva de eficiencia η al % de carga estimado.
Conocer PF_in del UPS (o asumir valor conservador).
Aplicar fórmulas monofásicas o trifásicas para obtener corriente de entrada.
Aplicar factores de seguridad para protecciones y dimensionamiento de conductores.

Fuentes adicionales y lecturas recomendadas

IEC webstore — standards on UPS: https://www.iec.ch/
IEEE Standards Association — IEEE 519 information: https://standards.ieee.org/
UL Standards Directory — UL 1778: https://ulstandards.ul.com/standard/?id=1778
NFPA — National Electrical Code (NEC): https://www.nfpa.org/NEC
Documentos técnicos de fabricantes: fichas de producto y manuales de instalación para curvas de eficiencia y PF.

Si desea, puedo generar una hoja de cálculo o una «calculadora» en Excel/CSV con las fórmulas implementadas para múltiples escenarios (monofásico/trifásico), incluyendo factores de corrección por temperatura y agrupamiento de cables.