Ahorro De Energía, Corrigiendo El Bajo Factor De Potencia

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Ahorro de energía, corrigiendo el bajo factor de potencia
Ing. Bernardino Lozano Ponce, Ing. Uriel Vázquez Aranda
Resumen—Este documento nos muestra los beneficios que se
pueden obtener por medio de la corrección del factor de potencia, en una instalación eléctrica industrial. Debido a que en México, se penaliza económicamente conmultas considerables cuando el factor de potencia es inferior al 90% y por el contrario se bonifica del 1% al 2.5% de la facturación cuando su factor de potencia es mayor del 90%, representando de esta manera un gran ahorro de energía y a la vez una excelente salud financiera para cualquier empresa.

cálculo del factor de potencia y la instalación de bancos de capacitores, que nos permitirán dichacorrección y obtener grandes beneficios.

II. FUNDAMENTOS ¿Qué es el factor de potencia? Se denomima factor de potencia, al cociente entre la potencia activa y la potencia aparente, que coincide con el coseno del ángulo entre la tensión y la corriente, cuando la forma de onda sinusoidal es pura, etc. Por lo tanto la potencia total aparente (kva), que consume el equipo está dada por larepresentación de la figura 1.

Palabras Clave—Factor de potencia, Potencia Activa(kw), Potencia Reactiva(kvar), Potencia Aparente(kva), Bancos de Capacitores, Termomagnéticos, Penalización, Bonificación. 

I. INTRODUCCIÓN

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gran mayoría de los equipos eléctricos, son cargas inductivas como lo son (los motores, los transformadores, los hornos de inducción, las balastras, las soldadoras, etc.), lascuales requieren de dos componentes de potencia: Potencia Activa o de Trabajo, la cual se mide en kilowatts (kw), siendo esta la potencia, que el equipo convierte en trabajo útil. La segunda componente es la Potencia Reactiva o no productiva, que se mide en kilo volts amperes reactivos (kvar), siendo esta la potencia que proporciona el flujo magnético necesario, para el funcionamiento del equipo,pero no se transforma en trabajo útil. Cuando se trabaja con un bajo factor de potencia, es necesario que por parte de la compañía suministradora de energía, que en nuestro caso es (C.F.E.), se incremente la capacidad de generación y transmisión para poder manejar la componente de potencia reactiva. Este incremento, repercute directamente el usuario, como tarifas de energía muy altas(penalizaciones). En México se penaliza a las empresas, cuando su factor de potencia es menor al 90%. Por tal motivo se debe corregir el factor de potencia utilizado, mediante un estudio a fondo del
A Este trabajo fue realizado a la empresa ALCOA FASTENIN, S. A. de C.V. con datos reales de consumo de energía eléctrica, etc. Y se le instaló el equipo necesario para la corrección de su factor de potencia. ElIng. Bernardino Lozano Ponce, es profesor del depto. de Ing. Eléctrica y Electrónica del Instituto Tecnológico de Nuevo Laredo, Nuevo Laredo, Tam. MÉXICO. (Tel: 01 (867) 7140022; e-mail: lozano@ globalpc.net). El Ing. Uriel Vázquez Aranda, es Ingeniero Industrial en Electrónica y profesor del depto. de Sistemas y Computación del Instituto Tecnológico de Nuevo Laredo, Nuevo Laredo, Tam. MÉXICO.(Tel: 01 (867) 7140022; fax: 01 (867) 7153630; e-mail: uvazquez@itnuevolaredo.edu.mx..

POTENCIA ACTIVA (kw) POTENCIA REACTIVA (kvar)

POTENCIA APARENTE (kva) POTENCIA TOTAL Fig. 1. Cálculo de factor de potencia

Factor de Potencia = Potencia Activa / Potencia Total (potencia aparente) F. P. = KW / KVA Un bajo factor de potencia, es provocado por cargas inductivas, las cuales producen grandescantidades de potencia reactiva o no productiva, ocasionando muchos problemas al usuario.

Existen dos formas de corregir el factor de potencia: 1.- Corrección del factor de potencia en baja tensión. 2.- Corrección del factor de potencia en alta tensión.

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