electronica

Compensación de la Energía Reactiva

INDICE:
1.- FACTOR DE POTENCIA
1.1.- El factor de potencia
1.2.- Medida del factor de potencia
1.3.- Compensación energía reactiva
2.- MÉTODOS DE COMPENSACIÓN
2.1.- Compensación individual
2.2.- Compensación centralizada
2.3.- Compensación mixta
3.- ARMÓNICOS
3.1.- Distribución armónica
3.2.- Sobrecorrientes en los condensadores: Resonancia
3.3.-Soluciones
4.- EJEMPLOS DE APLICACION
4.1.- Necesidad del uso de filtros
4.2.- Aumento de la potencia aparente de un transformador
4.3.- Evitar la autoexcitación de los motores asíncronos
4.4.- Determinación del nivel de compensación desde el diseño de la instalación
4.5.- Determinación del nivel de compensación a partir de la factura de la empresa suministradora
4.6.- Inversión yAmortización
4.7.- Disminución de las pérdidas de los conductores
5.- REFERENCIA BIBLIOGRAFICA

Experto Universitario en Mantenimiento de Medios e Instalaciones Industriales.
Curso 2006 / 2007 - Universidad de Sevilla.

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Compensación de la Energía Reactiva

1.- FACTOR DE POTENCIA
1.1.- El factor de potencia
Cuando se conecta una carga a una línea en tensión, absorbe una corriente quedepende de las
características eléctricas de la misma. El producto de esta corriente por la tensión aplicada se denomina
potencia aparente (S). La potencia aparente está compuesta por la potencia activa (P), que es aquella que la
carga puede suministrar al exterior (en forma de energía mecánica o calor), y por la potencia reactiva (Q) que
es necesaria para generar campos magnéticos imprescindiblespara el funcionamiento de determinados tipos
de cargas.

Se define como factor de potencia o (en sistemas sinusoidales puros) cos! a la relación entre la
potencia activa y la potencia aparente. Esta relación trigonométrica se muestra en el conocido Triángulo de
Potencia (Fig. 1).

cos ! =

P
S

Figura 1: Triángulo de potencia
Donde:
P es la potencia activa
Q es la potencia aparenteDel triángulo de potencia se deduce que el valor del factor de potencia puede variar entre 0 y 1.

Experto Universitario en Mantenimiento de Medios e Instalaciones Industriales.
Curso 2006 / 2007 - Universidad de Sevilla.

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Compensación de la Energía Reactiva

En la Tabla 1 se indican los valores aproximados del factor de potencia para las cargas más
comunes.

TIPO DE CARGA

cos!Soldadura por resistencia

0,6

Soldadura por arco

0,5

Equipos de soldadura
Motores de inducción

En vacío – a plena carga

0,15 ÷ 0,85

Hornos de inducción
Hornos eléctricos

0,6 ÷ 0,8

Hornos de arco

0,7 ÷ 0,8

Hornos de resistencia

1

Lámpara incandescente

1

Lámpara fluorescente

0,5 ÷ 0,6

Lámpara de vapor de sodio

0,5 ÷ 0,6

IluminaciónLámpara de vapor de mercurio

0,5

Tabla 1: Valores típicos del factor de potencia según el tipo de carga.
1.2.- Compensación energía reactiva
El factor de potencia se puede medir según el VALOR INSTANTANEO con un medidor de cos! o
mediante el VALOR MEDIO mediante dos medidores de potencia (vatímetros) para activa y reactiva, con
registro durante un período largo o equipos de mediciónpreparados (Varímetro).
1.3.- Compensación energía reactiva
Aunque la energía reactiva requerida por las cargas inductivas no se transforma en trabajo útil,
debe ser generada, transportada y distribuida por la red eléctrica. Esto obliga al sobredimensionado de
transformadores, generadores y líneas, e implica la existencia de pérdidas y caídas de tensión. Por esta razón,
las compañías eléctricaspenalizan el consumo de energía reactiva, aplicando recargos.
Los condensadores eléctricos instalados en la proximidad de las cargas inductivas producen la
energía reactiva requerida por éstas. Su conexión a una red eléctrica se denomina compensación o mejora del
factor de potencia (cos!), y constituye el método más económico, rápido y seguro de proporcionar la energía
reactiva requerida....