7097549

Compensación de
Potencia Reactiva
INELAP, S.A. de C.V.

1.– Conceptos Básicos
Volts
400

300

200

100

0

-100

-200

-300

-400
06:35:58,000

06:35:58,005

06:35:58,010
CHA Volts

06:35:58,015
CHA Amps

06:35:58,020

Cargas en los sistemas eléctricos
• Resistivas.

• Inductivas.

• Capacitivas.

Cargas de tipo resistivo
• Hornos eléctricos.
•Calefactores.
• Planchas.
• Alumbrado
incandescente.
• Calentadores de
agua.

Cargas de tipo inductivo
• Transformadores.
• Motores de inducción.
• Alumbrado
fluorescente.
• Máquinas soldadoras.

Cargas de tipo capacitivo
• Bancos de
capacitores.
• Condensadores
síncronos.
• Motores síncronos.

Carga resistiva
200
150

I [A]

100
50
v(t)

V [V]

0
0

0.005

0.010.015

0.02

-50
-100
-150
-200
t [s]

0.025

0.03

0.035

0.04

i(t)

Fasores en una carga resistiva

IR

V

Carga inductiva
200
150

I [A]

100
50
v(t)

V [V]

0
0

0.005

0.01

0.015

0.02

-50
-100
-150
-200
t [s]

0.025

0.03

0.035

0.04

i(t)

Fasores en una carga inductiva

V
- π/2

IL

Carga capacitiva
200150

I [A]

100
50
v(t)

V [V]

0
0

0.005

0.01

0.015

0.02

-50
-100
-150
-200
t [s]

0.025

0.03

0.035

0.04

i(t)

Fasores en una carga capacitiva

IC
+ π/2

V

Potencia instantánea en un resistor

t
v(t)

p(t ) =

Vp I p
2

+

Vp I p
2

i(t)

p(t)

cos(2ω t ) = Vrms I rms + Vrms I rms cos(2ω t )

Comportamiento de lapotencia
instantánea en un resistor
• Es pulsante.
• Es unidireccional.
• Siempre va de la fuente hacia la resistencia
(carga).
• Su valor promedio es Vrms I rms .

Componentes de la potencia
instantánea en un resistor

p(t)

Vp Ip / 2 = Vrms Irms

Vp Ip (cos(2wt))/2 = Vrms Irms cos(2wt)

Potencia instantánea en un inductor

t
v(t)

i(t)

p(t)

Vp I p
p(t ) =
sen (2ω t ) =Vrms I rms sen (2ω t )
2

Comportamiento de la potencia
instantánea en un inductor
• Es pulsante.
• Es bidireccional.
• Va de la fuente hacia la carga y de la carga
hacia la fuente.
• Su valor promedio es cero.

Potencia instantánea en un capacitor

t
v(t)

p(t ) = −

Vp I p
2

i(t)

p(t)

sen (2ω t ) = − Vrms I rms sen (2ω t )

Comportamiento de la potenciainstantánea en un capacitor
• Es pulsante.
• Es bidireccional.
• Va de la carga hacia la fuente y de la fuente
hacia la carga.
• Su valor promedio es cero.

Potencia en resistores, inductores y
capacitores
• En una resistencia la potencia siempre va
desde la fuente hacia el elemento.
• En un inductor y en un capacitor la potencia
fluctúa entre los elementos y la fuente.
• La potenciainstantánea en un inductor es de
signo opuesto a la potencia instantánea en
un capacitor.

Potencia en resistores, inductores y
capacitores

t
pr(t)

pi(t)

pc(t)

Carga resistiva – inductiva
200
150

I [A]

100
50
v(t)

V [V]

0
0

0.005

0.01

0.015

0.02

-50
-100
-150
-200
t [s]

0.025

0.03

0.035

0.04

i(t)

Fasores en una carga resistiva –inductiva

IR
ϕ

IL

V
I R = I T cos(ϕ )
I L = I T sen (ϕ )

IT I = I 2 + I 2
T
R
L

Corriente en una carga resistiva –
inductiva
• Tiene una componente de la corriente en
fase con el voltaje.
• Tiene una componente de la corriente
atrasada 90º (fuera de fase) con el voltaje.
• La corriente total es la suma fasorial de las
dos componentes.

Potencia instantánea en uncircuito
resistivo – inductivo

t
v(t)

i(t)

p(t)

p (t ) = Vrms I rms cos(ϕ ) cos(2ω t ) + Vrms I rms cos(ϕ ) + Vrms I rms sen (ϕ )sen (2ω t )

Comportamiento de la potencia
instantánea en un circuito resistivo –
inductivo
• El valor promedio de la componente resistiva
de la potencia instantánea es:

P = Vrms I rms cos(ϕ )
• La amplitud de la componente inductiva de la...