Evaluacion de proyectos

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FACTOR DE POTENCIA

• El factor de potencia se define como el cociente de la relación de la potencia activa entre la potencia aparente; esto es:

• Comúnmente, el factor de potencia es un término utilizado para describir la cantidad de energía eléctrica que se ha convertido en trabajo.
• El valor ideal del factor de potencia es 1, esto indica que toda la energía consumida por los aparatosha sido transformada en trabajo.
• Por el contrario, un factor de potencia menor a la unidad significa un mayor consumo de energía necesaria para producir un trabajo útil.

TIPOS DE POTENCIA
Potencia efectiva
• La potencia efectiva o real es la que en el proceso de transformación de la energía eléctrica se aprovecha como trabajo.
• Unidades: Watts (W)
• Símbolo: P

Potencia reactiva
• Lapotencia reactiva es la encargada de generar el campo magnético que requieren para su funcionamiento los equipos inductivos como los motores y transformadores.
• Unidades: VAR
• Símbolo: Q

Potencia aparente
• La potencia aparente es la suma geométrica de las potencias efectiva y reactiva; es decir:

• Unidades: VA
• Símbolo: S

El triángulo de potencias

El ángulo 

• Enelectrotecnia, el ángulo f nos indica si las señales de voltaje y corriente se encuentran en fase.
• Dependiendo del tipo de carga, el factor de potencia (FP = Cos )
puede ser:
• adelantado
• retrasado
• igual a 1.

TIPOS DE CARGAS

Cargas resistivas
• En las cargas resistivas como las lámparas incandescentes, el voltaje y la corriente están en fase.
• Por lo tanto,  = 0

• En este caso, setiene un factor de potencia unitario.

Cargas inductivas
• En las cargas inductivas como los motores y transformadores, la corriente se encuentra retrasada respecto al voltaje.
• Por lo tanto,  < 0

• En este caso se tiene un factor de potencia retrasado.

Cargas capacitivas
• En las cargas capacitivas como los condensadores, la corriente se encuentra adelantada respecto al voltaje.
•Por lo tanto,  > 0

• En este caso se tiene un factor de potencia adelantado.

Diagramas fasoriales del voltaje y la corriente
• Según el tipo de carga, se tienen los siguientes diagramas:

El bajo factor de potencia
Causas:
• Para producir un trabajo, las cargas eléctricas requieren de un cierto consumo de energía.
• Cuando este consumo es en su mayoría energía reactiva, el valor delángulo f se incrementa y disminuye el factor de potencia.

Problemas por bajo factor
de potencia
Problemas técnicos:
• Mayor consumo de corriente.
• Aumento de las pérdidas en conductores.
• Sobrecarga de transformadores, generadores y líneas de distribución.
• Incremento de las caídas de voltaje.

Problemas económicos:
• Incremento de la facturación eléctrica por mayor consumo decorriente.
• Penalización de hasta un 120 % del costo de la facturación.

Beneficios por corregir el factor
de potencia
Beneficios en los equipos:
• Disminución de las pérdidas en conductores.
• Reducción de las caídas de tensión.
• Aumento de la disponibilidad de potencia de transformadores, líneas y generadores.
• Incremento de la vida útil de las instalaciones.
Beneficios económicos:
•Reducción de los costos por facturación eléctrica.
• Eliminación del cargo por bajo factor de potencia.
• Bonificación de hasta un 2.5 % de la facturación cuando se tenga factor de potencia mayor a 0.9

Compensación del factor
de potencia
• Las cargas inductivas requieren potencia reactiva para su funcionamiento.
• Esta demanda de reactivos se puede reducir e incluso anular si se colocancapacitores en paralelo con la carga.
• Cuando se reduce la potencia reactiva, se mejora el factor de potencia.

En la figura anterior se tiene:
• Q L es la demanda de reactivos de un motor y S1 la potencia aparente correspondiente.
• Q C es el suministro de reactivos del capacitor de compensación
• La compensación de reactivos no afecta el consumo de potencia activa, por lo que P es constante....
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