Factor De Potencia

Factor de potencia
Se define factor de potencia, como la relación entre la potencia activa, “P”, y la potencia aparente “S”. El dispositivo utilizado para medir el f.d.p. se denomina cosímetro.
Visto de otra manera, se define así:

Donde Φ es el ángulo entre la potencia activa P y la reactiva S.
Cualquier retraso o adelanto que provoque un equipo eléctrico en la corriente (I) que fluye porun circuito, en relación con el voltaje o tensión (V), así será el factor de potencia o Cos que tenga dicho equipo.
En un circuito eléctrico de corriente alterna se pueden llegar a encontrar tres tipos de potencias eléctricas diferentes:
• Potencia activa (P) (resistiva)
• Potencia reactiva (Q) (inductiva)
• Potencia aparente (S) (total)
En los circuitos de corriente alterna, la corrienteabsorbida por una carga puede estar representada por dos componentes:
• La componente activa IR, en fase con la tensión de alimentación, que esta directamente relacionado con el trabajo útil.
• La componente reactiva IQ, que es perpendicular respecto a la tensión, que sirve para producir el flujo necesario para la conversión de las potencias a través del campo eléctrico o magnético y es uníndice del intercambio energético entre la alimentación y el elemento de la instalación eléctrica.
Potencia activa o resistiva (P)
Cuando conectamos una resistencia (R) o carga resistiva en un circuito de corriente alterna, el trabajo útil que genera dicha carga determinará la potencia activa que tendrá que proporcionar la fuente de fuerza electromotriz (FEM). La potencia activa se representa pormedio de la letra (P) y su unidad de medida es el watt (W).
La potencia activa, por ejemplo, es la que proporciona realmente el eje de un motor eléctrico cuando le está transmitiendo su fuerza a otro dispositivo mecánico para hacerlo funcionar.
La fórmula matemática para hallar la potencia activa que consume un equipo eléctrico cualquiera cuando se encuentra conectado a un circuito monofásico decorriente alterna es la siguiente:


Donde:

P = Potencia de consumo eléctrico, expresada en watt (W)
I = Intensidad de la corriente que fluye por el circuito, en ampere (A)
Cos = Valor del factor de potencia o coseno de “fi”

Potencia reactiva o inductiva (Q)
Esta potencia la consumen los circuitos de corriente alterna que tienen conectadas cargas reactivas, como pueden ser motores,transformadores de voltaje y cualquier otro dispositivo similar que posea bobinas o enrollados. Estos dispositivos no sólo consumen la potencia activa que suministra la fuente de FEM, sino también potencia reactiva.

La potencia reactiva o inductiva no proporciona ningún tipo de trabajo útil, pero los dispositivos que poseen enrollados de alambre de cobre tales como: motores, transformadores,lámparas fluorescentes, equipos de refrigeración y otros similares, requieren este tipo de potencia para poder producir el campo magnético que los pone en funcionamiento. Cuando la cantidad de estos equipos es apreciable, los requerimientos de potencia reactiva también se hacen significativos, lo cual produce una disminución del factor de potencia.
Un alto consumo de energía reactiva puedeproducirse 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 eléctrico de la industria.
• Un mal estado físico de la red eléctrica y de los equipos de la industria.
Cabe destacar que las cargaspuramente resistivas, tales como alumbrado incandescente, resistencias de calentamiento, etc. no causan este tipo de problema ya que no necesitan de la corriente reactiva.
La unidad de medida de la potencia reactiva es el volt-ampere reactivo (VAR).
La fórmula matemática para hallar la potencia reactiva de un circuito eléctrico es la siguiente:

Donde:
Q = Valor de la carga reactiva o...