Calculadora rápida para convertir amperios a kVA con precisión técnica y criterios eléctricos estándares internacionales.
Herramienta gratuita, confiable y optimizada para ingenieros, técnicos y responsables de instalaciones eléctricas industriales avanzadas.
Calculadora de conversión de corriente (A) a potencia aparente (kVA) en sistemas monofásicos y trifásicos
Fórmulas utilizadas para la conversión de A a kVA
La calculadora estima la potencia aparente trifásica o monofásica a partir de la corriente de línea y la tensión nominal.
- Sistema monofásico: S (kVA) = V (V) × I (A) / 1000
- Sistema trifásico (3 fases balanceadas): S (kVA) = √3 × V (V) × I (A) / 1000, donde V es la tensión línea-línea.
- Potencia activa (opcional, si se indica factor de potencia): P (kW) = S (kVA) × cos φ
- Potencia recomendada con margen: Srecomendada (kVA) = S (kVA) × (1 + margen / 100)
Suposiciones principales: sistema equilibrado en trifásico, tensión nominal constante y corriente de línea conocida.
| Sistema | Tensión (V) | Fórmula | Potencia aparente (kVA) |
|---|---|---|---|
| Monofásico | 230 | 230 × 100 / 1000 | 23.0 |
| Monofásico | 120 | 120 × 100 / 1000 | 12.0 |
| Trifásico | 400 | √3 × 400 × 100 / 1000 | 69.3 |
| Trifásico | 480 | √3 × 480 × 100 / 1000 | 83.1 |
¿Por qué la calculadora solicita el tipo de sistema (monofásico o trifásico)?
La potencia aparente en kVA se calcula de forma distinta en sistemas monofásicos y trifásicos por el factor √3 que aparece en sistemas de tres fases. Seleccionar el tipo de sistema garantiza que se emplee la fórmula correcta y se obtenga una potencia coherente con la instalación real.
¿El factor de potencia modifica el valor de kVA calculado?
No. El factor de potencia no afecta a la potencia aparente (kVA), ya que esta depende solo de la tensión y la corriente. El factor de potencia se utiliza de forma opcional para estimar la potencia activa en kW a partir de la potencia aparente resultante.
¿Para qué sirve el margen de sobredimensionamiento?
El margen de sobredimensionamiento permite calcular una potencia aparente recomendada superior a la estrictamente necesaria, lo que facilita seleccionar transformadores, generadores o UPS con reserva para picos de carga, arranques de motores o crecimiento futuro de la instalación.
¿Qué tensión debo introducir en sistemas trifásicos?
En sistemas trifásicos se emplea normalmente la tensión línea-línea (por ejemplo, 400 V o 480 V) en la fórmula de cálculo de kVA. Esta tensión suele coincidir con la especificada en la placa de datos de transformadores y cuadros de distribución.
Conceptos fundamentales: amperios, voltios, potencia aparente y factor de potencia
La conversión de corriente (amperios) a potencia aparente (kVA) exige distinguir entre potencia activa (kW), potencia reactiva (kvar) y potencia aparente (kVA). La potencia aparente combina la magnitud de voltaje y corriente sin considerar el desfase: es el producto geométrico entre V e I. El factor de potencia (FP) relaciona kW con kVA: kW = kVA × FP. Para dimensionamiento y protección, la kVA es la referencia primaria en transformadores y generadores.Es crítico distinguir entre sistemas monofásicos y trifásicos cuando se utilizan tensiones y corrientes de línea. En monofásico se utiliza la tensión entre conductores; en trifásico, la tensión de línea a línea y la raíz de tres aparecen en la relación entre la corriente de línea y la potencia total. Además, efectos como armónicos, desequilibrios y temperaturas afectan la conversión práctica y el dimensionamiento de equipos.Definiciones técnicas clave
- Amperio (A): unidad de corriente eléctrica.
- Voltio (V): unidad de tensión eléctrica entre dos puntos.
- Potencia aparente (S): medida en voltamperios (VA) o kilovoltamperios (kVA).
- Potencia activa (P): medida en vatios (W) o kilovatios (kW), corresponde al trabajo real.
- Potencia reactiva (Q): medida en voltamperios reactivos (var) o kilovoltamperios reactivos (kvar).
- Factor de potencia (FP): relación entre P y S, 0 ≤ FP ≤ 1.
Fórmulas de conversión
Fórmula para sistema monofásico
Variables:
- V = tensión entre conductores (voltios). Valores típicos: 120 V, 230 V, 240 V, 277 V.
- I = corriente (amperios).
- Resultado en kVA (kilovoltamperios).
Ejemplo de relación entre kW y kVA en monofásico: kW = kVA × FP.
Fórmula para sistema trifásico equilibrado
Variables:
- V = tensión de línea a línea (voltios). Valores típicos: 400 V, 415 V, 480 V.
- I = corriente de línea (amperios).
- √3 ≈ 1.7320508075688772, factor por la geometría de tres fases.
Para convertir a kW: kW = kVA × FP. Si se conoce kW y FP: kVA = kW / FP.
Consideraciones sobre tensiones y tipos de conexión
- En sistemas trifásicos, si la tensión proporcionada es line-to-neutral (linea a neutro), conviene usar V_L-L = V_L-N × √3 para aplicar la fórmula de línea a línea cuando corresponda.
- Para cargas desbalanceadas, la suma vectorial de potencias por fase debe ser considerada; la fórmula simple asume balanceo.
Cálculo manual paso a paso y uso de la calculadora
Procedimiento estándar
- Determinar si la instalación es monofásica o trifásica.
- Registrar la tensión aplicable (V) y la corriente disponible o medida (I).
- Estimar o medir el factor de potencia (FP) de la carga. Si no se dispone, usar un valor típico (0.8 inductivo para motores, 0.9–1.0 para cargas resistivas).
- Aplicar la fórmula adecuada:
- Monofásico: kVA = (V × I) / 1000
- Trifásico: kVA = (V × I × √3) / 1000
- Si es necesario obtener potencia activa: kW = kVA × FP.
- Redondear conforme requisitos normativos o de fabricante, incluyendo márgenes de seguridad (por ejemplo, 10% sobre la potencia calculada para cargas futuras).
Factores que afectan la exactitud
- Desbalance de fases: puede incrementar la corriente en una fase y reducir precisión si se asume equilibrio.
- Armónicos: alteran la corriente RMS real; la simple fórmula asume sinusoidal pura.
- Tolerancias de medición: instrumentos con exactitud limitada incrementan incertidumbre.
- Condiciones térmicas y factor ambiente para cables y equipos.
Tablas de referencia: valores comunes (monofásico y trifásico)
| V (V) | I (A) | kVA (monofásico) |
|---|---|---|
| 120 | 5 | 0.60 |
| 120 | 10 | 1.20 |
| 120 | 15 | 1.80 |
| 230 | 5 | 1.15 |
| 230 | 10 | 2.30 |
| 230 | 20 | 4.60 |
| 240 | 10 | 2.40 |
| 240 | 16 | 3.84 |
| 277 | 10 | 2.77 |
| 277 | 20 | 5.54 |
Tabla amplia para sistemas trifásicos, tensiones comunes industriales:
| V L-L (V) | I (A) | kVA (trifásico) |
|---|---|---|
| 400 | 5 | 3.46 |
| 400 | 10 | 6.93 |
| 400 | 20 | 13.86 |
| 415 | 10 | 7.19 |
| 415 | 20 | 14.38 |
| 480 | 10 | 8.32 |
| 480 | 50 | 41.60 |
| 690 | 50 | 59.72 |
| 690 | 100 | 119.44 |
| 1000 | 100 | 173.21 |
Las tablas anteriores muestran cálculos directos aplicando la fórmula trifásica: kVA = (V × I × √3) / 1000, redondeando a dos decimales.
Ejemplos reales con desarrollo completo
Ejemplo 1: Cálculo de kVA para un motor trifásico de 400 V
Datos del caso:
- Tensión de suministro: V = 400 V (L-L).
- Corriente nominal medida: I = 32 A (corriente de línea).
- Factor de potencia estimado: FP = 0.85 (motor parcialmente corregido).
Cálculo de kVA:
Multiplicaciones intermedias:
- 400 × 32 = 12,800
- 12,800 × 1.7320508 ≈ 22,179.85
- 22,179.85 / 1000 ≈ 22.18 kVA
Potencia activa (kW): kW = kVA × FP = 22.18 × 0.85 ≈ 18.85 kW.
Conclusión: la carga demanda aproximadamente 22.18 kVA, equivalente a 18.85 kW con FP 0.85. Considerar seleccionar transformador/generador con al menos 25 kVA para margen operativo y futuras expansiones.
Ejemplo 2: Determinar corriente a partir de kW y FP en sistema trifásico
Datos del caso:
- Potencia activa requerida: P = 150 kW.
- Factor de potencia: FP = 0.9.
- Tensión de suministro: V = 480 V (L-L).
Primero, obtener kVA: kVA = kW / FP = 150 / 0.9 = 166.666... kVA ≈ 166.67 kVA.
Ahora, despejar la corriente de línea I de la fórmula trifásica:
Operaciones:
- 166.67 × 1000 = 166,670
- 480 × 1.7320508 ≈ 831.38
- I ≈ 166,670 / 831.38 ≈ 200.49 A
Conclusión: se requiere aproximadamente 200.5 A por fase. Para protecciones y selección de cableado, escoger secciones y protecciones compatibles con 200 A nominal más factores de corrección por temperatura y agrupamiento.
Ejemplo 3: Monofásico para una carga resistiva
Datos:
- Tensión: V = 230 V.
- Corriente: I = 32 A.
- Carga puramente resistiva → FP ≈ 1.0.
Cálculo: kVA = (V × I) / 1000 = (230 × 32) / 1000 = 7360 / 1000 = 7.36 kVA.
Al tratarse de resistiva, kW = 7.36 kW. Selección de protección y conductores conforme normativa para 32 A con margen de temperatura.
Errores comunes y buenas prácticas al usar la calculadora
- No confundir tensión línea-neutro con línea-línea en sistemas trifásicos: usar la tensión correcta.
- Olvidar el factor de potencia al estimar kW a partir de kVA produce errores significativos en consumo real.
- Ignorar armónicos: en presencia de cargas no lineales (variadores, electrónica de potencia) la corriente RMS y la demanda real pueden ser mayores.
- No aplicar coeficientes de simultaneidad o diversidades cuando se dimensionan alimentadores con varias cargas.
- Redondear siempre conforme a criterios de seguridad y especificaciones del fabricante del equipo.
Aplicaciones prácticas y criterios normativos para dimensionamiento
Selección de transformador y generador
- Transformadores y generadores se calibran y especifican en kVA. La corriente nominal se deriva de la kVA y la tensión nominal.
- Se recomienda aplicar un margen de carga continuo: por ejemplo 80% de la capacidad nominal para aplicaciones críticas, salvo especificación distinta del fabricante.
- Verificar requisitos de arranque para motores: corriente de arranque puede ser varias veces la nominal, afectando selección de generador y protección.
Dimensionamiento de conductores y dispositivos de protección
- Usar las tablas de la normativa local para selección de secciones de conductor con base en la corriente calculada y condiciones de instalación.
- Aplicar factores de corrección por temperatura, agrupamiento y tipo de aislamiento.
- Coordinar protecciones (disyuntores, fusibles) para permitir arranque y al mismo tiempo proteger contra cortocircuitos.
Normativa y referencias técnicas
Para aplicación práctica es obligatorio consultar y cumplir las normas locales y las referencias internacionales que norman instalaciones eléctricas, selección de equipos y seguridad:
- IEC 60038 — Tensions standard. Más información: https://www.iec.ch/
- IEC 60364 — Requisitos para instalaciones eléctricas en edificaciones. Información: https://www.iec.ch/
- IEC 60076 — Transformadores de potencia (dimensionamiento y pruebas). Información: https://www.iec.ch/
- IEEE Standards — por ejemplo IEEE 141 (Red Book) para diseño de sistemas de potencia. https://standards.ieee.org/
- NFPA 70 (NEC) — Código eléctrico nacional de Estados Unidos para instalaciones. https://www.nfpa.org/NEC
- NEMA — Normas para equipos eléctricos en América del Norte. https://www.nema.org/
Documentación técnica y recursos útiles
- Manuales de fabricantes (transformadores, generadores) para curvas de carga y tolerancias.
- Guías de selección de cables y protecciones (tablas de ampacidad, factores de corrección).
- Normas nacionales de cada país (por ejemplo, REBT en España, NOM en México), consultar organismo competente local.
Recomendaciones prácticas para uso de la calculadora gratuita
- Siempre introducir la tensión nominal correcta y confirmar si es L-L o L-N.
- Si la carga es desconocida, medir corriente con instrumentación adecuada (pinza amperimétrica de calidad True RMS si hay armónicos).
- Introducir el factor de potencia real si se conoce; si no, usar valores conservadores y documentar la incertidumbre.
- Aplicar márgenes de seguridad para dimensionamiento: considerar aumentos futuros de carga y factores ambientales.
- Registrar resultados y fórmulas utilizadas en informes técnicos para trazabilidad y auditoría.
Resumen técnico de fórmulas y variables
Fórmulas principales:
- Monofásico: kVA = (V × I) / 1000
- Trifásico: kVA = (V × I × √3) / 1000
- Relación con kW: kW = kVA × FP
- Despeje de I (trifásico): I = (kVA × 1000) / (V × √3)
Variables y notas típicas:
- V: tensión en voltios. Tipos: 230 V monofásico, 400/415/480 V trifásico industrial.
- I: corriente en amperios, valor RMS.
- FP: factor de potencia, típico 0.8–0.95 según tipo de carga.
- kVA: kilovoltamperios, usar para dimensionamiento de transformadores y generadores.
Consideraciones finales para el uso técnico y auditoría
- Documentar todas las asunciones (FP, equilibrio, temperatura ambiente) cuando se reporten cálculos.
- Realizar verificación in situ con instrumentación para cargas críticas; no depender únicamente de estimaciones.
- Integrar la conversión amperios→kVA en procesos de ingeniería eléctrica: especificaciones técnicas, peticiones de propuesta y pruebas de aceptación.
- Actualizar cálculos tras cualquier modificación significativa de la instalación: nuevas máquinas, variadores de frecuencia, ampliaciones.
- IEC (International Electrotechnical Commission): https://www.iec.ch/
- IEEE Standards Association: https://standards.ieee.org/
- NFPA (NEC): https://www.nfpa.org/NEC
- NEMA: https://www.nema.org/