Compensación del factor de potenciacia

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Boletín Técnico

Ingeniería de Ventas

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EL FACTOR DE
POTENCIA Y SU
COMPENSACION EN
INSTALACIONES DE
BAJA TENSION
1. EL FACTOR DE POTENCIA
La utilización de la energía eléctrica, distribuida mediante redes de C.A., ya sea para
fines industriales, comerciales o residenciales, lleva implícita la existencia de campos magnéticos para elestablecimiento de los campos rotantes que mueven a los motores, para las
reactancias de las lámparas de descarga o tubos fluorescentes, etc.
Tales campos magnéticos requieren de la red de alimentación una cierta potencia
reactiva (kVAr) que, si bien no significa un aumento directo de la potencia activa (kW) que
se está utilizando, se traducen, amen del costo económico para aquellos usuarios a los que
seles factura la energía reactiva, en mala regulación de la tensión de suministro (generalmente "baja tensión") mayores pérdidas en líneas y elementos de distribución y aumento de
la potencia aparente (KVA) requerida para igual potencia activa utilizada.

Ohmica: Lámparas incandescentes,
calefactores, etc.

Inductiva: Transformadores en
vacío, reactancia
de un tubo fluorescente, etc.Capacitiva: Capacitor para compensación del factor
de potencia.

Sin pretender ahondar mucho en el tema, ya que no es el objeto de esta publicación, dire-

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mos que todo usuario de energía eléctrica tiene una cierta tensión de alimentación U (Volts)
que aplicada a los motores y/o artefactos de iluminación y/o calefactores, etc. dará lugar a
una cierta corriente I: (amperes). Ambas magnitudes pueden ser representadas mediante
vectores o,más propiamente, "fasores" que tendrán entre sí un cierto ángulo o desfasaje,
que dependerá del tipo de carga considerada.
La importancia que cada una de las configuraciones de la figura 1 tiene,
desde el punto de vista energético, surge de considerar las distintas clases de potencia que
un circuito eléctrico puede intercambiar con la red que lo alimenta.
1.1 Potencia Activa: Es la queefectivamente se aprovecha como potencia útil en el
eje de un motor, la que se transforma en calor en la resistencia de un calefactor, etc.
P = U . I . cos ϕ
1.2. Potencia Reactiva: Es la que los campos magnéticos de los motores, de los
reactores ó balastos de iluminación etc. intercambian con la red sin significar un consumo de
potencia activa en forma directa.
Q =U . I .sen ϕ
1.3. PotenciaAparente: Es la que resulta de considerar la tensión aplicada al consumo y la corriente que éste demanda, esta potencia es lo que limita la utilización de transformadores, líneas de alimentación y demás elementos componentes de los circuitos eléctricos.
S = U. I
Efectuadas las definiciones de las potencias y teniendo en cuenta
que tanto en las instalaciones industriales como comerciales yresidenciales, el tipo de consumo es preponderantemente inductivo puede decirse que el diagrama fasorial de un consumo tipo, teniendo en cuenta las potencias será el de la figura 2:
I . cosϕ

ϕ

U

P
I . senϕ

Figura 2

I

Q
S

.

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EL FACTOR DE POTENCIA Y SU COMPENSACION EN INSTALACIONES DE BAJA TENSIONEn la que se puede apreciar claramente que, para una misma potencia activa P, que
efectivamente utilicemos, tendremos que la corriente I y la potencia aparente S son mínimas
cuando el ángulo ϕ = 0 ó dicho de otra forma, cuando cos ϕ = l
Al cos ϕ se lo identifica como "FACTOR DE POTENCIA" siendo sus limites de variación
entre 1 y 0, y su compensación ó aproximación a uno mediante el uso de...