Cálculo de la Corriente de Carga Completa para un SAI Monofásico de 5 kVA

La Variable Faltante: Factor de Potencia

No se puede calcular la corriente a partir de kVA solamente. kVA (Potencia Aparente) ≠ kW (Potencia Real). El puente es el Factor de Potencia (FP).

kW = kVA × FP

I (Amperios) = kW / (V × FP) = kVA / V (para monofásico)

Espera—más simple: Por definición, S (VA) = V × I. Entonces, para monofásico:

I = kVA × 1000 / V

El Factor de Potencia determina la potencia real (kW) que consume la carga y la autonomía de la batería del SAI, pero la clasificación de corriente de salida del SAI se determina por su clasificación kVA y el voltaje de salida.

Cálculos de Voltaje Estándar

Por qué el Factor de Potencia Sigue Importando

• Corriente de entrada (de la utilidad/generador): I_in = (kVA × 1000) / (V_in × FP_in × η). Un SAI de 5 kVA con FP=0,9 de entrada consume más corriente de entrada que uno con FP=1,0.
• Autonomía de batería: Carga real (kW) = 5 kVA × FP_carga. Un SAI de 5 kVA a FP=0,8 entrega 4 kW reales. A FP=0,6, solo 3 kW. Las baterías se agotan más rápido con FP bajo para el mismo kVA.
• Compatibilidad de carga: La hoja de especificaciones del SAI lista el kW máximo (por ejemplo, "5 kVA / 4,5 kW" = FP 0,9). El kW total de su carga debe ser ≤ clasificación kW del SAI. El kVA total debe ser ≤ clasificación kVA del SAI.
• Factor de cresta: Las cargas no lineales (fuentes de conmutación) tienen una relación alta de corriente pico/promedio. El SAI debe manejar la corriente pico sin distorsión (especificación: Factor de cresta 3:1 típico).

Dimensionamiento de Cable y Disyuntor (Ejemplo NEC: 120V, SAI de 5 kVA)

• Corriente de carga completa: 41,7 A.
• Carga continua (NEC 210.19, 215.2): 125% × 41,7 A = 52,1 A.
• Conductor: 6 AWG Cu (65 A @ 75 °C) o 4 AWG Al (65 A @ 75 °C).
• Disyuntor: 60 A (tamaño estándar siguiente ≥ 52,1 A, ≤ ampacidad del conductor).
• Canalización: 3/4" o 1" (EMT/PVC) para 3 conductores (L, N, G) + posible uso compartido de neutro.

Datos de la Placa de Características del SAI: Qué Buscar

• Salida: 5 kVA / 4,5 kW (FP 0,9)
• Voltaje de salida: 120V / 208V / 230V / 240V (seleccionable o fijo)
• Corriente de salida: 41,7 A @ 120V / 20,8 A @ 240V
• Entrada: 5,5 kVA / 5,0 kW (FP 0,99 con PFC)
• Corriente de entrada: 45,8 A @ 120V
• Batería: 12V × 20 (bus DC de 240V) o 48V / 96V / 192V DC
• Sobrecarga: 105% 10 min, 125% 1 min, 150% 10 s

Nota sobre SAI Trifásico

Si es un SAI trifásico de 5 kVA (poco común, generalmente 10 kVA+):

I = kVA × 1000 / (√3 × V_LL)

• 208V LL: 5000 / (1,732 × 208) = 13,9 A por fase
• 400V LL: 5000 / (1,732 × 400) = 7,2 A por fase
• 480V LL: 5000 / (1,732 × 480) = 6,0 A por fase

Conclusión

Para un SAI monofásico de 5 kVA, la corriente de salida es simplemente 5000 / V_salida. A 120V → 41,7 A. A 240V → 20,8 A. Dimensionar cables/disyuntores al 125% de eso. Revise la hoja de especificaciones del SAI para su voltaje de salida nominal, clasificación kW (FP), corriente de entrada y curvas de sobrecarga. Esos son los datos de ingeniería que necesita.