Esta guía técnica explica conversiones entre amperios y voltamperios en sistemas eléctricos AC y DC.
Incluye fórmulas, tablas, ejemplos prácticos y referencias normativas para cálculo preciso y verificación, certificación técnica
Calculadora de conversión entre corriente (A) y potencia aparente (VA) en sistemas monofásicos y trifásicos
Fundamentos: qué son amperios, voltamperios y potencia aparente
En ingeniería eléctrica es fundamental distinguir entre corriente (amperios, A), tensión (voltios, V) y potencia aparente (voltamperios, VA). Amperio representa la intensidad de corriente, voltio la diferencia de potencial y VA la magnitud de la potencia aparente que combina componentes activa y reactiva.
Potencia aparente S se expresa en VA o kVA y es el producto RMS de tensión por corriente: S = V × I (monofásica). En sistemas polifásicos la relación varía y exige el factor √3 para sistemas trifásicos equilibrados.

Relaciones básicas y fórmulas de conversión
Las fórmulas más usadas para convertir entre amperios y VA son directas si conocemos tensión y factor de potencia (pf). A continuación se presentan fórmulas estándar y su explicación.
Monofásica (AC) y continua (DC)
Fórmula básica monofásica y DC:
- Donde S es la potencia aparente en voltamperios (VA).
- V es la tensión RMS en voltios (V) — en DC se usa tensión nominal.
- I es la corriente RMS en amperios (A) — en DC es la corriente continua.
Si se conoce la potencia activa P (en W) y el factor de potencia pf:
Por inversión, la corriente a partir de una potencia aparente es:
Trifásica equilibrada (sistemas industriales)
Para sistemas trifásicos balanceados con tensiones fase-fase (VL):
Variables:
- S: potencia aparente total en VA (o kVA si se divide por 1000).
- V_L: tensión lineal (fase a fase) en voltios.
- I_L: corriente de línea en amperios.
- √3 ≈ 1.732.
Despejando la corriente de línea:
Relación con potencia activa y factor de potencia
La potencia activa (P, en W) se relaciona con la potencia aparente mediante:
- pf (factor de potencia) es adimensional y 0 ≤ pf ≤ 1 (o puede ser inductivo/capacitivo con signo).
- Cuando pf = 1, S = P y VA = W.
Variables explicadas y valores típicos
Cada variable de las fórmulas debe entenderse con valores de referencia que se usan en cálculo práctico.
- V (voltios): 120 V, 230 V, 400 V, 480 V son tensiones comunes según la norma local.
- I (amperios): se calculan a partir de S y V; valores típicos de protección: 6 A, 10 A, 16 A, 20 A, 32 A, 63 A, 125 A, etc.
- S (VA/kVA): pequeñas cargas residenciales desde 600 VA hasta 10 kVA; cargas industriales desde varios kVA hasta MVA.
- pf: motores pequeños pf ≈ 0.7–0.9; electrónica con fuentes conmutadas pf ≈ 0.6–0.98 (según corrección).
Errores comunes al convertir entre amperios y VA
- Ignorar el factor de potencia: asumir que VA = W cuando pf ≠ 1 lleva a subdimensionar protecciones.
- Confundir tensiones fase-neutro con fase-fase en sistemas trifásicos: aplicar √3 incorrectamente produce errores del 73%.
- No considerar equilibrio de cargas en sistemas trifásicos: cargas desbalanceadas requieren análisis por fase.
- Aplicar valores RMS vs. valores pico: para cálculos de potencia RMS deben usarse valores RMS.
Tablas de referencia: ejemplos y conversiones comunes
| Tensión | Corriente (A) | VA (S = V × I) | Observaciones |
|---|---|---|---|
| 120 V (monofásica) | 5 A | 600 VA | Iluminación LED pequeña |
| 120 V | 10 A | 1 200 VA | Pequeños electrodomésticos |
| 230 V (monofásica) | 6,52 A | 1 500 VA | Calefactor de 1.5 kW (pf≈1) |
| 230 V | 16 A | 3 680 VA | Toma de cocina o nevera |
| 400 V (trifásico, lineal) | 10 A | √3 × 400 × 10 ≈ 6 928 VA | Pequeña maquinaria trifásica |
| 400 V | 63 A | √3 × 400 × 63 ≈ 43 615 VA | Convencional para motores medianos |
| 480 V (trifásico) | 100 A | √3 × 480 × 100 ≈ 83 138 VA | Sistemas industriales en regiones con 480 V |
| kW (P) | pf | kVA (S = P/pf) | I trifásica a 400 V (A) |
|---|---|---|---|
| 5 kW | 0,8 | 6,25 kVA | I = 6,25e3/(√3×400) ≈ 9,02 A |
| 10 kW | 0,9 | 11,11 kVA | I ≈ 11,11e3/(√3×400) ≈ 16,05 A |
| 50 kW | 0,85 | 58,82 kVA | I ≈ 58,82e3/(√3×400) ≈ 84,85 A |
| 150 kW | 0,9 | 166,67 kVA | I ≈ 166,67e3/(√3×400) ≈ 240,15 A |
Ejemplos reales y desarrollos completos
Ejemplo 1: Convertir amperios a VA en un sistema monofásico residencial
Datos del problema:
- Tensión de servicio: 230 V (monofásica).
- Corriente máxima prevista por línea: 16 A.
- Factor de potencia aproximado: pf = 0,95 (equipos mixtos, iluminación LED y electrónica).
Objetivo: calcular la potencia aparente máxima S y la potencia activa estimada P.
Cálculo paso a paso:
- S = V × I = 230 V × 16 A = 3 680 VA
- Potencia activa estimada P = S × pf = 3 680 VA × 0,95 = 3 496 W
Interpretación técnica:
- El cuadro de protección debe dimensionarse para al menos 16 A y la capacidad de potencia para ~3,68 kVA.
- Si se desea margen de seguridad, aplicar coeficiente de simultaneidad o multiplicador (por ejemplo 1,25) según normativa local.
Resultado final:
S = 3 680 VA, P ≈ 3 496 W.
Ejemplo 2: Cálculo de corriente para un motor trifásico dado kW y pf
Datos del problema:
- Motor de potencia activa P = 75 kW.
- Factor de potencia pf = 0,88 (motor asíncrono cargado).
- Tensión de alimentación V_L = 400 V (trifásica, línea a línea).
- Se pide la corriente de línea I_L y la potencia aparente S.
Cálculo paso a paso:
- Calcular potencia aparente S: S = P / pf = 75 000 W / 0,88 ≈ 85 227,27 VA ≈ 85,23 kVA
- Calcular corriente de línea I_L: I_L = S / (√3 × V_L) = 85 227,27 / (1,732 × 400) ≈ 85 227,27 / 692,82 ≈ 122,95 A
Comprobaciones y recomendaciones prácticas:
- Seleccionar protecciones térmicas y disyuntores con ajuste para corriente nominal ≈ 123 A, considerando inrush del motor y normas de arranque.
- Verificar secciones de conductores según temperatura ambiente y normativa (por ejemplo NEC o IEC).
Resultado final:
S ≈ 85,23 kVA; I_L ≈ 123 A.
Ejemplo 3: Sistema DC de baterías — convertir amperios a VA
Datos:
- Batería nominal: 48 V DC.
- Carga prevista: 150 A DC.
Objetivo: determinar la potencia aparente (VA) y la potencia activa (W) en DC.
Cálculo:
- En DC, VA = V × I = 48 V × 150 A = 7 200 VA
- En DC no existe desfase entre V e I, por tanto P = 7 200 W (siempre que la conversión a AC tenga pérdidas, considerar eficiencia si aplica).
Observaciones:
- Si se emplea inversor con eficiencia η = 0,95, potencia útil en AC = P × η = 7 200 × 0,95 = 6 840 W.
- Dimensionar fusibles y cables para 150 A continuos y temperatura ambiente esperada.
Aplicación práctica: calculadora de conversión paso a paso
Algoritmo para convertir Amperios a VA y viceversa en cualquier sistema:
- Identificar el tipo de sistema: DC, monofásico AC o trifásico AC.
- Obtener la tensión nominal (V) correcta: fase-neutro o fase-fase según el caso.
- Si se conoce corriente I: calcular S = V × I (monofásico/DC) o S = √3 × V_L × I_L (trifásico).
- Si se conoce S y se desea I: I = S / V (monofásico/DC) o I_L = S / (√3 × V_L) (trifásico).
- Si la potencia conocida es activa P, aplicar S = P / pf para obtener S.
- Aplicar factores de corrección por temperatura, tipo de aislamiento, factor de conducción y coeficientes normativos si se dimensionan conductores y protecciones.
Buenas prácticas de verificación y seguridad
- Siempre trabajar con valores RMS; convertir picos si el equipo mide valores pico.
- Añadir margen de seguridad en cálculos de protección: multiplicadores de sobrecarga, factores de simultaneidad.
- Para cargas no lineales evaluar la distorsión armónica total (THD) y sus efectos en la medición de corriente y potencia aparente.
- Dimensionar conductores según normativa local (NEC, IEC, UNE) y verificar caída de tensión máxima permitida.
- En sistemas trifásicos, comprobar balance de fases y distribuir cargas para minimizar corrientes de neutro e incrementar eficiencia.
Referencias normativas y enlaces de autoridad
Las siguientes normas y documentos oficiales proporcionan criterios técnicos aplicables a cálculos de potencia, selección de conductores, y protecciones:
- IEC 60038 — Voltages of mains systems. Información básica sobre tensiones normalizadas. https://www.iec.ch
- IEC 60909 — Short-circuit currents in three-phase systems. Para cálculos de cortocircuito y selectividad. https://www.iec.ch
- IEC 61439 — Low-voltage switchgear and controlgear assemblies. Especificaciones para cuadros y ensambles. https://www.iec.ch
- NFPA 70 (NEC) — National Electrical Code. Guía y requisitos para instalaciones en Estados Unidos. https://www.nfpa.org
- IEEE Std 141 (Red Book) y IEEE Std 242 (Buff Book) — Buenas prácticas en distribución de potencia. https://www.ieee.org
- NIST — Documentos de referencia sobre medición y trazabilidad eléctrica. https://www.nist.gov
Consideraciones avanzadas: armónicos, potencia reactiva y medidores
En instalaciones con equipos electrónicos, las corrientes pueden presentar armónicos que afectan lecturas de instrumentos y la relación real entre VA y W. La potencia aparente en presencia de armónicos puede diferir significativamente:
- P: potencia activa (W).
- Q: potencia reactiva (VAR).
- D: componente distorsiva (debida a armónicos), a veces llamada potencia deformante.
Los medidores modernos cuentan con funciones para medir P, Q, S, pf y THD; para diseño y factura eléctrica es crítico usar equipos calibrados y conformes a normativa nacional.
Checklist para dimensionamiento en proyectos eléctricos
- Registrar tensión nominal y derivaciones (fase-fase y fase-neutro).
- Anotar potencia activa prevista y factor de potencia de cada carga.
- Convertir P a S cuando sea necesario: S = P / pf.
- Calcular corrientes por fase usando fórmulas adecuadas.
- Seleccionar conductores y protecciones considerando temperatura, agrupamiento y caída de tensión.
- Realizar análisis de cortocircuito y armonicos según normativa.
- Verificar coordinación de protecciones y pruebas de puesta en marcha.
Conclusiones técnicas y recomendaciones de proyecto
La conversión entre amperios y voltamperios es directa pero exige atención a factores prácticos: tensión correcta, factor de potencia, y tipo de sistema (monofásico/trifásico/DC). Subestimar pf o confundir tensiones provoca dimensionamientos erróneos.
Se recomienda documentación clara de supuestos (pf, tensiones, eficiencia de convertidores) en memoria de cálculo y aplicar normas vigentes (IEC, NEC). Para instalaciones críticas, verificar con mediciones en carga real y ajustar protecciones.