Conversor kW, HP y kVA

Cómo se calcula

Todas las unidades se llevan primero a watts y de ahí a la que necesites. Los factores son los que publica el NIST en su guía del Sistema Internacional:

1 HP = 745,7 W

1 CV = 735,5 W

1 BTU/h = 0,2931 W

kVA = kW ÷ cos φ

El paso entre kW y kVA es el único que no es una constante: depende del factor de potencia de la carga. Por eso la calculadora pide el cos φ, y parte con 0,8, que es el valor con que se especifican generadores y transformadores.

Ejemplo

Un motor de 10 HP entrega 10 × 745,7 = 7.457 W, o 7,46 kW, en el eje. En caballos métricos son 10,14 CV. Si un generador tiene que alimentarlo con cos φ 0,8, hacen falta 7,46 ÷ 0,8 = 9,3 kVA solo para ese motor, sin contar el arranque. Al revés: un grupo electrógeno de 100 kVA con cos φ 0,8 entrega 80 kW reales, que equivalen a 107 HP.

HP, CV y "caballos": no son lo mismo

El HP (horsepower) es el caballo mecánico anglosajón: 550 libras-pie por segundo, 745,7 W. El CV (caballo de vapor, también PS en alemán) es el caballo métrico: 75 kilográmetros por segundo, 735,5 W. La diferencia es de 1,4%, poca para un motor chico pero visible en uno grande: 100 HP son 101,4 CV. Las placas de motores eléctricos en Chile vienen en HP o en kW; los CV aparecen sobre todo en motores de combustión y en fichas europeas. Si la placa dice solo "caballos" sin más, casi siempre son HP.

Los kVA y el factor de potencia

Los kVA son potencia aparente, volts por amperes, y los kW son potencia activa, la que hace trabajo. Un generador de 50 kVA no entrega 50 kW: entrega 50 kVA × cos φ, que con el 0,8 nominal son 40 kW. Con cargas resistivas (cos φ 1) sí podrían ser 50 kW, pero un generador se dimensiona para la carga que va a tener de verdad, con motores incluidos. La calculadora de potencia eléctrica muestra el triángulo completo, y la de factor de potencia, cuántos kVAr de condensadores hacen falta para mejorar el cos φ.

BTU/h y aire acondicionado

Los equipos de aire acondicionado se venden por BTU/h: 9.000, 12.000, 18.000 y 24.000 son los tamaños habituales, y 12.000 BTU/h equivalen a 3,5 kW de frío o a una tonelada de refrigeración. Ese número es la potencia térmica que mueve el equipo, no lo que consume de la red: un split de 12.000 BTU/h consume cerca de 1 kW eléctrico, porque bombea calor con una eficiencia (EER o SEER) de 3 a 4. El consumo eléctrico está en la placa o en la etiqueta de eficiencia energética; con ese dato la calculadora de consumo eléctrico lo lleva a kWh y pesos. Para otras unidades de energía y potencia está el conversor de unidades.

Fuente

Los factores de conversión (HP de 550 ft·lbf/s, HP métrico, BTU_IT/h y tonelada de refrigeración) son los del Apéndice B.9 de la guía SP 811 del National Institute of Standards and Technology (NIST SP 811, Apéndice B.9).

Preguntas frecuentes

¿Cuántos kW tiene 1 HP?

0,7457 kW, o sea 745,7 W. Para pasar de HP a kW multiplica por 0,7457; de kW a HP, multiplica por 1,341. Un motor de 5 HP son 3,73 kW y uno de 7,5 kW, 10 HP.

¿Un aire acondicionado de 12.000 BTU cuántos kW consume?

Entrega 3,5 kW de frío, pero consume bastante menos de la red: entre 0,9 y 1,2 kW según su eficiencia. El dato que sirve para la boleta es la potencia eléctrica de la placa, no los BTU/h.

¿Por qué los kVA no son iguales a los kW?

Porque parte de la corriente de motores y transformadores no hace trabajo: va y vuelve como potencia reactiva. Los kVA cuentan toda la corriente; los kW, solo la parte útil. Los une el cos φ, y con cos φ 1 coinciden.

¿Mi motor dice HP o CV?

Si la placa está en inglés o dice "HP", es el caballo de 745,7 W. Si dice "CV" o "PS", es el métrico de 735,5 W. La diferencia es de 1,4%; para elegir cables y protecciones no cambia nada, pero para comparar fichas conviene saber cuál es cuál.