ELECTRICIDAD INDUSTRIAL

ELECTRICIDAD INDUSTRIAL

CORRECCION DEL FACTOR DE POTENCIA

Debido al hecho de que las cargas son generalmente inductivas, es decir, con factor de potencia atrasado. La corrección del factor de potencia se realiza al conectar bancos de condensadores en paralelo con la carga original. El tamaño del banco se debe seleccionar de tal forma que el factor de potencia de la combinación en paralelo, alcance el valor deseado.

Generalmente los condensadores utilizados para este propósito se especifican en Kilovoltios-amperios reactivos para un voltaje determinado.

La forma más fácil para calcular los condensadores requeridos, se obtiene partiendo del triángulo de potencia de la carga original.

Ejemplo

Una planta de fundición que trabaja a 440 voltios, 60Hz, consume una potencia real de 5000 KW con un factor de potencia de 0.65 atrasado. Para evitar la multa por tener un factor de potencia tan bajo se decide mejorar el factor de potencia hasta 0,9 atrasado.

1. Calcular los condensadores que se deben conectar en paralelo con la carga original
2. Si el valor Kilovatio-hora es de $100 y la planta trabaja 24 horas diarias durante 25 días al mes y, además, el valor que cobra realmente la empresa de energía está definido por la fórmula:

[pic 2]

Calcular el ahorro mensual de dinero después de instalas los condensadores:

Solución:

1. Partiendo del triángulo de potencia original:

P= 5’000.000 W

 = 7692307.7 VA[pic 3]

 = 5845647.7 Var[pic 4]

[pic 5]

Para un factor de 0.9 el nuevo ángulo de ϕ será:

[pic 6]

Se halla la nueva potencia aparente S, para la misma potencia activa y el nuevo factor de potencia de 0.9

 = 5’555.555,556 VA[pic 7]

 = 2’421.611,5 Var[pic 8]

Trabajando con el triángulo de potencia tenemos:

[pic 9]

Para cambiar la potencia reactiva total de Q a Q’ se debe inyectar una potencia capacitiva que sería la que se conectará en paralelo a la carga,

Q capacitiva = Q inicial – Q’ llega para mejorar el cos ϕ

Q capacitiva = 5’845.647,7VAr– 2’421.611,5VAr

Q capacitiva = 3’424.036,2VAr adelantados

De la ley de OHM y de WATT, tenemos que:

[pic 10]

Si la potencia reactiva está dada por la reactancia entonces podemos tener que

[pic 11]

Q capacitiva = 3’424.036,2VAr adelantados

[pic 12]

Xc = 0.057Ω

[pic 13]

[pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

        C= 0.0469 Faradios.

1. Valor del consumo de energía antes de instalar los condensadores

[pic 17]

[pic 18]

[pic 19]

[pic 20]

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[pic 22]

[pic 23]

[pic 24]

Espero colaborarles con este ejercicio resuelto, para la investigación que les deje.

Desarrollar el siguiente ejercicio:

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