tarea

Capacitores y corrección del Factor de Potencia
El factor de potencia se define como el cociente de la relación de la potencia activa
entre la potencia aparente; esto es:
FP = P
S
Comúnmente, el factor de potencia es un término utilizado para describir la cantidad
de energía eléctrica que se ha convertido en trabajo.
El valor ideal del factor de potencia es 1, esto indica que toda laenergía consumida
por los aparatos ha sido transformada en trabajo.
Por el contrario, un factor de potencia menor a la unidad significa un mayor consumo
de energía necesaria para producir un trabajo útil.
Potencia Activa
La potencia efectiva o real es la que en el proceso de transformación de la energía
eléctrica se aprovecha como trabajo.
Unidades: Watts (W)
Símbolo: P
Potencia Reactiva
Lapotencia reactiva es la encargada de generar el campo magnético que requieren
para su funcionamiento los equipos inductivos como los motores y transformadores.
Unidades: VAR
Símbolo: Q
Potencia Aparente
La potencia aparente es la suma geométrica de las potencias efectiva y reactiva; es
decir:
Unidades: VA
Símbolo: S

El triángulo de Potencias

De la figura se observa:
P = Cos
S
Porlo tanto:
FP =Cos

El ángulo
En electrotecnia, el ángulo
encuentran en fase.

nos indica si las señales de voltaje y corriente se

Dependiendo del tipo de carga, el factor de potencia (FP =Cos
puede ser:
• adelantado
• retrasado
• igual a 1

)

Tipos de cargas
Cargas Resistivas
En las cargas resistivas como las lámparas incandescentes, el voltaje y la corriente
están en fase.En este caso, se tiene un factor de potencia unitario.
Cargas Inductivas
En las cargas inductivas como los motores y transformadores, la corriente se
encuentra retrasada respecto al voltaje.
En este caso se tiene un factor de potencia retrasado.
Cargas Capacitivas
En las cargas capacitivas como los condensadores, la corriente se encuentra
adelantada respecto al voltaje. Factor de potenciaadelantado.

Diagramas fasoriales del voltaje y la corriente
Según el tipo de carga, se tienen los siguientes diagramas:

Causas del Bajo Factor de Potencia
Para producir un trabajo, las cargas eléctricas requieren de un cierto consumo de
energía, cuando este consumo es en su mayoría energía reactiva, el valor del
ángulo se incrementa y disminuye el factor de potencia.
Factor depotencia vs ángulo

Problemas por bajo factor de potencia
Problemas técnicos:
• Mayor consumo de corriente.
• Aumento de las pérdidas en conductores.
• Sobrecarga de transformadores, generadores y líneas de distribución.
• Incremento de las caídas de voltaje.

Pérdidas en un conductor vs factor de potencia

Problemas económicos:
• Incremento de la facturación eléctrica por mayor consumo decorriente.
• Penalización de hasta un 120 % del costo de la facturación.
Beneficios por corregir el factor de potencia
Beneficios en los equipos:
- Disminución de las pérdidas en conductores.
- Reducción de las caídas de tensión.
- Incremento de la vida útil de las instalaciones.
- Aumento de la disponibilidad de potencia de transformadores, líneas y
generadores.
Beneficios económicos:
•Reducción de los costos por facturación eléctrica.
• Eliminación del cargo por bajo factor de potencia.
Compensación del factor de potencia
Las cargas inductivas requieren potencia reactiva para su funcionamiento.
Esta demanda de reactivos se puede reducir e incluso anular si se colocan
capacitores en paralelo con la carga.
Cuando se reduce la potencia reactiva, se mejora el factor depotencia.

En la figura anterior se tiene:
•
QL es la demanda de reactivos de un motor y la potencia aparente
correspondiente.
• QC es el suministro de reactivos del capacitor de compensación
La compensación de reactivos no afecta el consumo de potencia activa, por lo que P
es constante.
Como efecto del empleo de los capacitores, el valor del ángulo  se reduce a
La potencia aparente S1...