Mejora Del Factor De Potencia
Enviado por juanelectrico • 1 de Septiembre de 2014 • 2.877 Palabras (12 Páginas) • 272 Visitas
CORRECCIÓN DEL FACTOR DE
POTENCIA
GENERALIDADES
Debido a las particularidades de la tensión alterna, cuando entra en
funcionamiento algún motor se produce un desfasaje en la intensidad con
respecto a la tensión, debido a su naturaleza inductiva, haciendo así que el
motor consuma más corriente de la que en realidad le estaría haciendo falta,
bajo una potencia denominada potencia reactiva.
Un factor de potencia igual a uno es el ideal, pero se da en circuitos que sólo
tienen resistencia pura, como las lámparas incandescentes o las estufas
eléctricas.
En los motores de inducción, cuando trabajan con cargas parciales la potencia
activa disminuye mientras que la aparente se mantiene constante, por lo que
disminuye el factor de potencia. Como conclusión nunca deben
sobredimensionarse los motores, sino que se los debe hacer trabajar con
cargas reales cercanas a la nominal.
Las compañías de electricidad exigen que el factor de potencia no baje de
cierto valor mínimo (en general 0,85); ello se debe a que si el factor de potencia
de la red es bajo la potencia útil realmente entregada se reduce en forma
proporcional a ese factor de potencia, ocasionando líneas sobrecargadas o la
necesidad de emplear secciones mayores para los conductores de dichas
líneas.
Otros circuitos sobre los que debe prestarse atención son los de las lámparas
fluorescentes, debido a que tienen gran reactancia inductiva, a las bobinas de
los aparatos de telecomando, a los motores a los que llega una tensión
superior a la prevista y en general a cualquier otro elemento inductivo.
FORMAS DE CÁLCULO DE LA CORRECCIÓN DEL
FACTOR DE POTENCIA
Para entender este problema desde un punto de vista técnico se deben
analizar las expresiones que representan la potencia transportada en
instalaciones de corriente alterna, es decir que se debe partir del esquema del
triángulo de potencias:
Siendo:
Resulta:
Donde:
- P es la potencia en Watt.
- U es la tensión eficaz en Volt.
- I es la intensidad eficaz en Amper.
- cos es el factor de potencia.
- S es la potencia aparente.
- Q es la potencia reactiva.
Por lo tanto:
Cos = Potencia activa / Potencia aparente.
Las distintas formas de calcular la corrección necesaria son:
Corrección conociendo consumos de energía activa y reactiva-
Siendo:
El ángulo de f corregido es:
La energía capacitiva es:
La potencia capacitiva es:
Siendo t las horas de consumo en el período de facturación resulta:
Corrección conociendo las potencias activa y reactiva-
Siendo:
Donde:
Resulta:
Corrección calculando las potencias activa y reactiva-
De la observación de los contadores de energía activa y reactiva:
Conociendo P, el cos inicial, el cos ideal y teniendo la tabla de corrección:
Se deben usar siempre valores promedio.
Corrección calculando potencia activa y midiendo tensión y corriente-
De la observación del medidor:
Se debe medir U con un voltímetro e I con pinza amperométrica:
Se deben usar siempre valores promedio.
PROCEDIMIENTOS PARA LA CORRECCIÓN DEL
FACTOR DE POTENCIA
El procedimiento más común para la corrección del factor de potencia es el
empleo de capacitores que originen una potencia capacitiva cuyo efecto es
contrario a la potencia inductiva. Normalmente entran en acción en forma automática cuando el factor de potencia baja por debajo de un determinado
valor.
La corrección puede realizarse en forma individual (en máquinas de gran
potencia) o bien por grupos de motores o en forma centralizada (para máquinas
de potencias reducidas).
Las caracerísticas de los principales equipos utilizados son:
Capacitores-Los capacitores de última generación son de baja pérdida
dieléctrica (menores a 0,2 W /KVAr), dieléctrico seco, autoregenerables,
ecológicos y de construcción modular. En general están constituídos por un
cierto número de capacitores monofásicos elementales.
Bancos automáticos de capacitores-
Están constituídos por capacitores, reactores limitadores de las corrientes de
inserción, contactores (especialmente diseñados para manejar cargas
capacitivas), fusibles de alta capacidad de ruptura, un interruptor o seccionador
principal apto para maniobrar "bajo carga" la potencia total del equipo, un relé
varimétrico programable con protección para condiciones de sobrecarga
armónica.
Equipos provistos de reactores antiresonantes - filtros-
Actualmente se ha generalizado en la industria el uso de diversos equipos que
son fuentes de corriente armónica más o menos importantes (hornos de
inducción o de arco, lámparas de descarga, variadores de velocidad,
rectificadores para distintos procesos industriales, etc.).
Para mejorar el factor de potencia de instalaciones en las que parte de la carga
está constituída por tales equipos, se emplean usualmente bancos automáticos
de capacitores provistos de reactores antiresonantes o filtros.
Motores sincrónicos-
Los motores sincrónicos, al producir potencia reactiva,
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