Factor de potencia

1.8 FACTOR DE POTENCIA.
Introducción.
En los circuitos de corriente continua (c.c.), la potencia consumida puede determinarse como se indicó anteriormente, ya que en estos circuitos solamente la resistencia se opone al flujo de la corriente.
En los circuitos de corriente alterna (c.a.) existe una relación similar, pero también se deben tener en cuenta otros factores. En estos circuitos, lapotencia es igual al producto del voltaje por la intensidad de la corriente cuando solo la resistencia se opone al flujo de la corriente. Pero si este circuito está afectado por reactancia inductiva (XL) o capacitiva (XC) o ambas, la potencia será menor o igual al producto del voltaje por la corriente.
Sinusoides. Cuando una espira gira a velocidad constante en un campo magnético uniforme(figura 1.15) se engendra una fuerza electromotriz (f.e.m.). Los valores sucesivos de la f.e.m. se pueden representar por medio de una curva continua llamada sinusoide (figura 1.16b) porque los valores de la f.e.m. son proporcionales al seno del ángulo ”X” que el plano de la espira forma con otro que, pasando por el eje de la espira, sea perpendicular a la dirección del campo magnético (figura 1.15).18 GUÍA PARA PROYECTAR INSTALACIONES ELÉCTRICAS 1 CONCEPTOS BÁSICOS DE ENERGÍA ELÉCTRICA

Figura 1.15 Espira giratoria en un campo uniforme
Figura 1.16 Espira en la que induce una f.e.m. sinusoidal
La sinusoide puede dibujarse como sigue: Se traza un círculo (fig.1.17) con un radio arbitrario que representará la unidad (máximo valor de la función trigonométrica “seno” en un periodo). Sedivide la circunferencia en un número de arcos iguales, 12 en la figura, que se enumeran con las cifras 1, 2, 3,…….12. Se traza la horizontal ab cuya prolongación pasa por el centro del círculo. Se divide ab en el mismo número de partes en que se ha dividido la circunferencia, señalando cada punto con el número correspondiente. Sobre cada uno de estos puntos de ab se levanta una perpendicular adicha recta. Los puntos de la circunferencia que se han numerado se proyectan horizontalmente hasta que corten las ordenadas correspondientes a los puntos de ab del mismo número. Uniendo todos los puntos de intersección con una curva continua se obtiene la sinusoide.


Defasamiento entre el voltaje y la corriente.
El ángulo de fase o defasamiento entre el voltaje y la corriente, depende de lacarga que está alimentando. En los circuitos eléctricos se distinguen dos tipos básicos: cargas resistivas y cargas reactivas. Estas últimas a su vez se dividen en inductivas y capacitivas.
Al aplicar el voltaje a una carga resistiva, la corriente que toma se encuentra en fase con éste, es decir, el defasamiento es igual a 0° como puede observarse en la figura 1.18, donde se muestran lassinusoides (ondas) de voltaje y corriente y su representación por medio de vectores gráficos.


Definición del factor de potencia.
De acuerdo con la función coseno en un triángulo rectángulo (que tiene un ángulo de 90°) como el que se muestra en la figura 1.21, “el coseno de un ángulo es igual al cateto adyacente sobre la hipotenusa.”
NOTA: De aquí en adelante la palabra coseno se encontraráabreviada como “ cos “

Bajo factor de potencia atrasado (D.O.F. de fecha 10 de noviembre de 1991).
El usuario procurará mantener un factor de potencia tan próximo al cien por ciento como sea práctico, pero en caso de que su factor de potencia durante cualquier periodo de facturación tenga un promedio menor al 90% atrasado, determinado por medios aprobados por la secretaría de Comercio y FomentoIndustrial (SECOFI), el suministrador tendrá derecho a cobrar al usuario la cantidad que resulte de aplicar al monto de la facturación el porcentaje de recargo que se determine según la fórmula:

En caso de que el factor de potencia tenga un valor igual o superior al 90%, el suministrador tendrá la obligación de bonificar al usuario la cantidad que resulte de aplicar a la factura el porcentaje...