Circuitos electricos

MARCO TEORICO

4.3 FACTOR DE POTENCIA Y CORRECCIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA.

¿Qué es el factor de potencia?
Denominamos factor de potencia al cociente entre la potencia activa y la potencia aparente, que es coincidente con el coseno del ángulo entre la tensión y la corriente cuando la forma de onda es sinusoidal pura, etc.
El conjunto de todos los elementos eléctricos que intervienendirectamente en los procesos de generación, transformación, transmisión y distribución de la energía eléctrica forma un todo único de operación conjunta, de aquí se deriva que casi toda la electricidad que consumimos en las industrias, fábricas, hogares todos son elementos que pueden considerarse equipos consumidores de energía eléctrica.
Estos usuarios deben de considerar la importancia del Factor dePotencia de su consumo.

Es un indicador cualitativo y cuantitativo del correcto aprovechamiento de la energía eléctrica. También podemos decir, el factor de potencia es un término utilizado para describir la cantidad de energía eléctrica que se ha convertido en trabajo.
Como el factor de potencia cambia de acuerdo al consumo y tipo de carga, repasaremos algunos conceptos para expresarmatemáticamente el factor de potencia.
El factor de potencia (fp) es la relación entre las potencias activa (P) y aparente (S) si las corrientes y tensiones son señales sinusoidales.
Si estas son señales perfectamente sinusoidales el factor de potencia será igual al cosφ, o bien el coseno del ángulo que forman los fasores de la corriente y la tensión, designándose en este caso como cosφ el valor de dichoángulo. De acuerdo a la fig. 3.

El diagrama vectorial de la fig. 4 Que se muestra para un circuito inductivo se observa que la corriente está atrasada a la tensión, existen dos componentes y uno de ellos es el vector AB, en fase con la tensión y es una potencia activa vista en la carga, la otra componente AC la cual está atrasada 90 ° representa la potencia reactiva, por lo tanto la relaciónentre la potencia activa y aparente es llamado factor de potencia.

¿Por qué existe bajo factor de potencia?
La potencia reactiva, es necesaria para producir el flujo electromagnético que pone en funcionamiento elementos como: motores, transformadores, lámparas fluorescentes, equipos de refrigeración, entre otros. Cuando la cantidad de estos equipos es apreciable, un alto consumo de energíareactiva puede producirse como consecuencia.
Entre las principales consecuencias de un bajo factor de potencia podemos mencionar los siguientes:
-- Aumento en la corriente
Incrementan las pérdidas por efecto Joule las cuales son una función del cuadrado de la corriente, ejemplo:
-Los cables entre el medidor y el usuario
-Los embobinados de los transformadores de distribución
-Dispositivos deoperación y protección

--Aumento en la caída de tensión resultando en un insuficiente suministro de potencia a las cargas, éstas sufren una reducción en su potencia de salida. Esta caída de tensión afecta a:
-Embobinados de transformadores de distribución
-Cables de alimentación
-Sistema de protección y control
-- Estas desventajas también afectan al productor y al distribuidor de energíaeléctrica. El productor penaliza al usuario con factor de potencia bajo haciendo que pague más por su electricidad.

4.4 POTENCIA COMPLEJA MONOFÁSICA.
Potencia Compleja
La potencia compleja es un concepto que se introduce en el análisis circuital en C.A. o corriente alterna (variación de polaridad).
La potencia compleja es:
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Esto se observa en el triángulo de potencias descrito enapartados anteriores:
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Imagen 11. Triángulo de potencias.
Fuente: Elaboración propia. |
Esta forma de expresar la potencia tendrá:
* Un módulo que corresponde con: S=V.I
* Una parte real que será: la potencia activa
* Una parte imaginaria, siendo: la potencia reactiva
La potencia compleja de un circuito eléctrico de corriente alterna (cuya magnitud se conoce como potencia...