¿Por qué debería usarse una unidad en lugar del vatio (W) como una unidad de potencia?

Simplemente porque un vatio es una medida del trabajo realizado. La parte real de V * A es vatios. Hay equivalentes exactos en los sistemas mecánicos. \ $ W = \ dfrac {J} {s} = \ dfrac {N * m} {s} \ $ so \ $ {N * m} \ $ aquí es una Fuerza que funciona a distancia, pero también puede ser una Medida de Torque en una distancia y que es estática (no se mueve). Uno es el potencial para hacer un trabajo, uno es el trabajo en sí mismo.

El uso de vatios para la potencia reactiva sería incorrecto porque la potencia reactiva es energía almacenada y no es capaz de hacer el trabajo.

Usar VAr - r para reactivo es solo una mano corta para la parte puramente imaginaria, en lugar de usar i o j (para los físicos que hay).

Estos son tres poderes diferentes, por lo tanto, tienen unidades diferentes:

P [W] - poder real

Q [var] - potencia reactiva

S [VA] - potencia compleja

La potencia compleja S es una suma de potencias reales y reactivas:

$$ S = P + jQ $$

donde j es una unidad imaginaria. Esto se puede mostrar en un plano complejo como este:

Un transformador de potencia está clasificado en VA. No se califica en vatios porque eso sería incorrecto. El transformador puede suministrar una cierta tensión nominal a una cierta corriente nominal y si la carga en el transformador es puramente reactiva, entonces no se transfieren vatios (neto) PERO el transformador está en su límite.

Decir que un transformador de 50VA tiene una potencia nominal de 50W no tiene sentido: la carga no puede "perder", "transferir" o "disipar" ningún vatio, pero seguramente impulsará el transformador de 50VA a su clasificación máxima.

Este es un ejemplo: tengo un dispositivo con una potencia aparente de 10 VA con \ $ cos \ phi = 0.7 \ $. Utiliza \ $ P = S * cos \ phi = 0.7 * 10 \ mbox {} W = 7 \ mbox {} W \ $. Por otro lado, también usa \ $ Q = S * sin \ phi = 0.714 * 10 = 7.14 \ mbox {} W \ $.

Luego podríamos sumar esos dos juntos ya que ambos consumen 7 W y 7.14 W al mismo tiempo y obtienen 14.14 W, lo que obviamente es incorrecto, ya que el dispositivo nunca usará más de 10 W, incluso si su factor de potencia de alguna manera se corrigió de nuevo a 1.

Básicamente, var se utiliza para indicar que la potencia reactiva no está en fase con la potencia activa y que no se pueden sumar. En el papel, poder es poder pero al usar var (a veces se le llama incorrectamente VAr, por lo que r no se adjunta solo, es parte de una unidad diferente cuyo nombre suele estar mal escrito), voltio-amperio y vatio, nosotros (al menos esperamos a) significar claramente el contexto en el que se utiliza dicha unidad. Así que var no solo significa magnitud, también significa fase.

En realidad, esto no es nada nuevo y también es común en otros campos. Por ejemplo, tenemos radian y steradian como unidades de medida para ángulos que en realidad son 1. Lo mismo vale también para bit. Entonces, aunque técnicamente podríamos decir que la velocidad de un enlace de comunicación es de 1 MHz, implica un contexto diferente a 1 Mb / s.

Si un transformador de pared impulsa una carga reactiva, durante una parte de cada ciclo de CA transferirá energía de la red a la carga, pero durante otra parte de cada ciclo de CA transferirá energía de la carga Volver a la red . Si durante cada ciclo de 1 / 60seg, una carga toma un julio y retorna 0.25 julios, entonces la potencia tomada por esa carga será de 60 vatios y la potencia devuelta será de 15 vatios, por lo que la potencia total consumida será de 45 vatios. a la carga menos los 60 a la red. Por otro lado, la potencia total transmitida por el transformador sería de 75VA - 60 vatios a la carga plus los 15 vatios a la red eléctrica.

Es sólo una convención. Diferencia explícitamente los diferentes tipos de poder al hablar o escribir (que tienen diferentes significados matemáticamente, aunque tengan las mismas unidades fundamentales).

Si a los diferentes tipos de energía se les dan unidades de "apariencia / sonido diferente" (aunque VA = W), es muy claro para una persona familiarizada con el campo de lo que está hablando, incluso si no lo hace. No les digas.