Factor de potencia


Circuitos en Ingeniería Eléctrica

Trabajo #8
Criterios para la corrección del factor de potencia a nivel industrial




Índice


Factor de potencia 3
Problemas por bajo factor de potencia 3
Criterios para la corrección del factor de potencia 5

Conclusión 7

Bibliografía 8



Factor de potencia
Factor de potencia es el nombre dado a la relación de la potencia activausada en un circuito, expresada en vatios o kilovatios (KW), a la potencia aparente que se obtiene de las líneas de alimentación, expresada en voltio-amperios o kilovoltio-amperios (KVA).
Las cargas industriales en su naturaleza eléctrica son de carácter reactivo a causa de la presencia principalmente de equipos de refrigeración, motores, etc. Este carácter reactivo obliga que junto al consumo depotencia activa (KW) se sume el de una potencia llamada reactiva (KVAR), las cuales en su conjunto determinan el comportamiento operacional de dichos equipos y motores. Esta potencia reactiva ha sido tradicionalmente suministrada por las empresas de electricidad, aunque puede ser suministrada por las propias industrias.
Al ser suministradas por las empresas de electricidad deberá ser producida ytransportada por las redes, ocasionando necesidades de inversión en capacidades mayores de los equipos y redes de transmisión y distribución.
Todas estas cargas industriales necesitan de corrientes reactivas para su operación.

Problemas por bajo factor de potencia
La mayoría de los equipos eléctricos utilizan potencia activa o real que es la que hace el trabajo real y utilizan también lapotencia reactiva, la cual no produce un trabajo físico directo en los equipos. Un alto consumo de energía reactiva puede producirse como consecuencia principalmente de:

Un gran número de motores.
Presencia de equipos de refrigeración y aire acondicionado.
Una sub-utilización de la capacidad instalada en equipos electromecánicos, por una mala planificación y operación en el sistema eléctricode la industria.

Un factor de potencia bajo comparado con otro alto, origina, para una misma potencia, una mayor demanda de corriente, lo que implica la necesidad de utilizar cables de mayor sección.
La potencia aparente es mayor cuando más bajo es el factor de potencia; lo que origina una mayor dimensión de los generadores.

De esto se obtiene un mayor costo de la instalación alimentadora.Esto no resulta práctico para las compañías eléctricas, puesto que el gasto es mayor para un factor de potencia bajo. Es por ello que las compañías suministradoras penalizan la existencia de un factor de potencia bajo, obligando a su mejora o imponiendo costos adicionales.

Además del incremento en el importe de la facturación, un bajo factor de potencia también deriva en los siguientesproblemas:

Mayor consumo de corriente.
Aumento de las pérdidas en conductores.
Desgaste prematuro de los conductores.
Sobrecarga de transformadores y líneas de distribución.
Incremento en caídas de voltaje.





Criterios para la corrección del factor de potencia
A menudo es posible ajustar el factor de potencia de un sistema a un valor muy próximo a la unidad. Esta práctica es conocida comomejora o corrección del factor de potencia y se realiza mediante la conexión a través de conmutadores, en general automáticos, de bancos de condensadores o de inductores. Por ejemplo, el efecto inductivo de las cargas de motores puede ser corregido localmente mediante la conexión de condensadores. En determinadas ocasiones pueden instalarse motores síncronos con los que se puede inyectar potenciacapacitiva o reactiva con tan solo variar la corriente de excitación del motor.
Las pérdidas de energía en las líneas de transporte de energía eléctrica aumentan con el incremento de la intensidad. Como se ha comprobado, cuanto más bajo sea el f.d.p. de una carga, se requiere más corriente para conseguir la misma cantidad de energía útil. Por tanto, como ya se ha comentado, las compañías...