¿Qué es el Factor de Potencia? - Epe
¿Qué es el Factor de Potencia? - Epe
¿Qué es el Factor de Potencia? - Epe
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
¿Qué <strong>es</strong> <strong>el</strong> <strong>Factor</strong> <strong>de</strong> <strong>Potencia</strong>?<br />
(Parte I)<br />
Para proteger su instalación <strong>el</strong>éctrica interna<br />
y recibir una calidad <strong>de</strong> servicio a<strong>de</strong>cuada, <strong>es</strong><br />
muy útil que Usted <strong>es</strong>té informado acerca <strong>de</strong><br />
la importancia d<strong>el</strong> <strong>Factor</strong> <strong>de</strong> <strong>Potencia</strong> <strong>de</strong> su<br />
consumo.<br />
¿Qué <strong>es</strong> <strong>el</strong> <strong>Factor</strong> <strong>de</strong> <strong>Potencia</strong>?<br />
Es un indicador d<strong>el</strong> correcto aprovechamiento<br />
<strong>de</strong> la energía <strong>el</strong>éctrica.<br />
El <strong>Factor</strong> <strong>de</strong> <strong>Potencia</strong> pue<strong>de</strong> tomar valor<strong>es</strong> entre<br />
0 y 1, lo que significa que:<br />
0 1<br />
muy malo 0,95 exc<strong>el</strong>ente<br />
Por ejemplo, si <strong>el</strong> <strong>Factor</strong> <strong>de</strong> <strong>Potencia</strong> <strong>es</strong> 0,95<br />
(valor mínimo exigido por la EPESF) indica que d<strong>el</strong><br />
total <strong>de</strong> la energía abastecida por la Distribuidora sólo<br />
<strong>el</strong> 95 % <strong>de</strong> la energía <strong>es</strong> utilizada por <strong>el</strong> Cliente<br />
mientras que <strong>el</strong> 5 % r<strong>es</strong>tante <strong>es</strong> energía que se<br />
d<strong>es</strong>aprovecha.<br />
En los artefactos tal<strong>es</strong> como lámparas<br />
incand<strong>es</strong>cent<strong>es</strong> (focos), planchas, calefón y <strong>es</strong>tufas<br />
<strong>el</strong>éctricas, toda la energía que requieren para su<br />
funcionamiento se transforma en energía lumínica o<br />
energía calórica, en <strong>es</strong>tos casos <strong>el</strong> <strong>Factor</strong> <strong>de</strong><br />
<strong>Potencia</strong> toma valor 1 (100 % energía activa ).<br />
En otros artefactos, por ejemplo lavarropas,<br />
h<strong>el</strong>a<strong>de</strong>ras, equipos <strong>de</strong> aire acondicionado,<br />
ventilador<strong>es</strong> y todos aqu<strong>el</strong>los que poseen un motor<br />
para su funcionamiento, como también los tubos<br />
fluor<strong>es</strong>cent<strong>es</strong>, entre otros, una parte <strong>de</strong> la energía se<br />
transforma en energía mecánica, frío, luz o<br />
movimiento (energía activa), y la parte r<strong>es</strong>tante<br />
requiere otro tipo <strong>de</strong> energía, llamada energía<br />
reactiva, que <strong>es</strong> nec<strong>es</strong>aria para su propio<br />
funcionamiento. En <strong>es</strong>tos casos, <strong>el</strong> <strong>Factor</strong> <strong>de</strong><br />
<strong>Potencia</strong> toma valor<strong>es</strong> menor<strong>es</strong> a 1.<br />
R<strong>es</strong>umiendo, la energía que se transforma en<br />
trabajo, se la <strong>de</strong>nomina ENERGIA ACTIVA, mientras<br />
que la usada por <strong>el</strong> artefacto <strong>el</strong>éctrico para su propio<br />
funcionamiento, se la llama ENERGIA REACTIVA.<br />
Inconvenient<strong>es</strong> que ocasiona<br />
En caso que <strong>el</strong> <strong>Factor</strong> <strong>de</strong> <strong>Potencia</strong> sea inferior a<br />
0,95, implica que los artefactos tienen <strong>el</strong>evados<br />
consumos <strong>de</strong> energía reactiva r<strong>es</strong>pecto a la energía<br />
activa, produciéndose una circulación exc<strong>es</strong>iva <strong>de</strong><br />
corriente <strong>el</strong>éctrica en sus instalacion<strong>es</strong> y en las red<strong>es</strong><br />
<strong>de</strong> la Empr<strong>es</strong>a Distribuidora, a saber:<br />
• Provoca daños por efecto <strong>de</strong> sobrecargas<br />
saturándolas.<br />
• Aumentan las pérdidas por recalentamiento.<br />
• Aumenta la potencia aparente entregada por<br />
<strong>el</strong> transformador para igual potencia activa utilizada.<br />
A<strong>de</strong>más, produce alteracion<strong>es</strong> en las<br />
regulacion<strong>es</strong> <strong>de</strong> la calidad técnica d<strong>el</strong> suministro<br />
(variacion<strong>es</strong> <strong>de</strong> tensión), con lo cual empeora <strong>el</strong><br />
rendimiento y funcionamiento <strong>de</strong> los artefactos y quita<br />
capacidad suficiente <strong>de</strong> r<strong>es</strong>pu<strong>es</strong>ta <strong>de</strong> los control<strong>es</strong> <strong>de</strong><br />
seguridad como ser interruptor<strong>es</strong>, fusibl<strong>es</strong>, etc.<br />
¿Ha pensado en <strong>el</strong> <strong>Factor</strong> <strong>de</strong> <strong>Potencia</strong> cuando<br />
tuvo alguno <strong>de</strong> <strong>es</strong>tos problemas?<br />
En la mayoría <strong>de</strong> los casos cuando actúan<br />
interruptor<strong>es</strong> o fusibl<strong>es</strong> se da la culpa a la mayor<br />
carga conectada y generalmente se piensa en<br />
ampliar la potencia d<strong>el</strong> transformador sin ant<strong>es</strong><br />
verificar <strong>el</strong> <strong>Factor</strong> <strong>de</strong> <strong>Potencia</strong>.<br />
¿Cómo solucionar <strong>es</strong>te problema?<br />
Los exc<strong>es</strong>ivos consumos <strong>de</strong> energía reactiva<br />
pue<strong>de</strong>n ser compensados con CAPACITORES.<br />
Éstos son <strong>el</strong>ementos <strong>el</strong>éctricos que, instalados<br />
correctamente y con <strong>el</strong> valor a<strong>de</strong>cuado, compensan<br />
la energía reactiva nec<strong>es</strong>aria requerida por la<br />
instalación interior, <strong>el</strong>evando <strong>el</strong> <strong>Factor</strong> <strong>de</strong> <strong>Potencia</strong><br />
por sobre los valor<strong>es</strong> exigidos. Estos <strong>el</strong>ementos<br />
<strong>de</strong>ben ser conectados por instalador<strong>es</strong> <strong>el</strong>ectricistas<br />
habilitados ya que <strong>es</strong>te tema pr<strong>es</strong>enta cierta<br />
complejidad.<br />
Conclusión:<br />
Para <strong>el</strong> uso racional <strong>de</strong> la energía, <strong>es</strong> prioritaria<br />
la corrección d<strong>el</strong> <strong>Factor</strong> <strong>de</strong> <strong>Potencia</strong>. En la compra <strong>de</strong><br />
artefactos y maquinarias existen algunas marcas que<br />
ya traen compensada <strong>es</strong>ta energía a valor<strong>es</strong> exigibl<strong>es</strong><br />
por la EPESF.<br />
El mantenimiento <strong>de</strong> valor<strong>es</strong> controlados d<strong>el</strong><br />
<strong>Factor</strong> <strong>de</strong> <strong>Potencia</strong> redundará en su beneficio y en <strong>el</strong><br />
<strong>de</strong> nu<strong>es</strong>tra Empr<strong>es</strong>a, ya que:<br />
• Aumentará la vida útil <strong>de</strong> la instalación.<br />
• Evitará la penalización en la facturación.<br />
• Mejorará la calidad d<strong>el</strong> producto técnico d<strong>el</strong><br />
suministro que recibe <strong>el</strong> Cliente.<br />
• Mejorará la regulación <strong>de</strong> la tensión d<strong>el</strong><br />
suministro.<br />
• Reducirá las pérdidas por recalentamiento en<br />
líneas y <strong>el</strong>ementos <strong>de</strong> distribución.<br />
(continúa...)<br />
Empr<strong>es</strong>a Provincial <strong>de</strong> la Energía <strong>de</strong> Santa Fe<br />
Sucursal Rafa<strong>el</strong>a – Unidad Comercial<br />
Sector Grand<strong>es</strong> Client<strong>es</strong><br />
Av. Santa Fe 1671 – (2300) Rafa<strong>el</strong>a<br />
T.E. - Fax : 03492 – 438543<br />
gconstan@epe.santafe.gov.ar
¿Qué <strong>es</strong> <strong>el</strong> <strong>Factor</strong> <strong>de</strong> <strong>Potencia</strong>?<br />
(Parte II)<br />
¿ Qué <strong>es</strong> <strong>Potencia</strong>?<br />
La potencia <strong>es</strong> la capacidad <strong>de</strong> producir o<br />
<strong>de</strong>mandar energía <strong>de</strong> una máquina <strong>el</strong>éctrica, equipo<br />
o instalación por unidad <strong>de</strong> tiempo.<br />
¿Cuántos tipos <strong>de</strong> <strong>Potencia</strong> existen?<br />
<strong>Potencia</strong> Activa<br />
ϕ<br />
<strong>Potencia</strong><br />
Reactiva<br />
En todo circuito <strong>el</strong>éctrico, para <strong>el</strong> funcionamiento<br />
<strong>de</strong> los diferent<strong>es</strong> equipos y máquinas se encuentran<br />
pr<strong>es</strong>ent<strong>es</strong> las siguient<strong>es</strong> potencias:<br />
• <strong>Potencia</strong> Aparente<br />
• <strong>Potencia</strong> Reactiva<br />
• <strong>Potencia</strong> Activa<br />
ü <strong>Potencia</strong> Aparente (S): <strong>es</strong> la potencia que<br />
<strong>de</strong>termina la pr<strong>es</strong>tación en corriente <strong>de</strong> un<br />
transformador y r<strong>es</strong>ulta <strong>de</strong> consi<strong>de</strong>rar la tensión<br />
aplicada al consumo por la corriente que éste<br />
<strong>de</strong>manda.<br />
Fórmula <strong>de</strong> cálculo:<br />
S= 3×<br />
U×I<br />
Unidad <strong>de</strong> medida: Volt-Amper [VA]<br />
ü <strong>Potencia</strong> Activa (P): <strong>es</strong> la que se<br />
aprovecha como potencia útil en <strong>el</strong> eje d<strong>el</strong> motor, la<br />
que se transforma en calor, etc. Es la potencia<br />
realmente consumida por <strong>el</strong> cliente y por lo tanto<br />
paga por <strong>el</strong> uso <strong>de</strong> la misma.<br />
Fórmula <strong>de</strong> cálculo:<br />
P = 3×<br />
U×<br />
I×<br />
cosϕ<br />
Unidad <strong>de</strong> medida: Watts [W]<br />
ü <strong>Potencia</strong> Reactiva (Q): <strong>es</strong> la potencia que<br />
los campos magnéticos rotant<strong>es</strong> <strong>de</strong> los motor<strong>es</strong> o<br />
balastros <strong>de</strong> iluminación intercambian con la red<br />
<strong>el</strong>éctrica sin significar un consumo <strong>de</strong> potencia útil o<br />
activa.<br />
Fórmula <strong>de</strong> cálculo:<br />
Q = 3×<br />
U×<br />
I×<br />
sen ϕ<br />
Unidad <strong>de</strong> medida: Volt-Amper Reactivo [VAr]<br />
Al Coseno d<strong>el</strong> ángulo (Coseno ϕ) que forman los<br />
fasor<strong>es</strong> <strong>de</strong> potencia se lo <strong>de</strong>nomina <strong>Factor</strong> <strong>de</strong><br />
<strong>Potencia</strong>, y como vimos en la Parte I, pue<strong>de</strong> tomar<br />
valor<strong>es</strong> entre 0 y 1. La EPESF exige a sus Client<strong>es</strong>,<br />
ya sea que tengan medición <strong>de</strong> energía reactiva o no,<br />
que dicho valor sea igual o superior a 0,95, pu<strong>es</strong> si<br />
<strong>es</strong>tá por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>es</strong>te valor se l<strong>es</strong> aplicará un<br />
recargo sobre <strong>el</strong> monto <strong>de</strong> energía activa <strong>de</strong> la<br />
factura <strong>de</strong> suministro.<br />
<strong>Potencia</strong><br />
Aparente<br />
<strong>Potencia</strong><br />
Capacitiva<br />
(Compensación)<br />
¿Cómo se <strong>de</strong>termina la <strong>Potencia</strong> Capacitiva<br />
Faltante (Compensación)?<br />
Para <strong>de</strong>terminar la <strong>Potencia</strong> Capacitiva<br />
Faltante (Q faltante) para compensar <strong>el</strong> <strong>Factor</strong> <strong>de</strong><br />
<strong>Potencia</strong> a valor<strong>es</strong> requeridos por la Distribuidora, se<br />
<strong>de</strong>be proce<strong>de</strong>r <strong>de</strong> la siguiente manera:<br />
1) Medir <strong>el</strong> Coseno ϕ instantáneo.<br />
2) Medir la Corriente por fase d<strong>el</strong> circuito.<br />
3) Calcular la máxima <strong>Potencia</strong> Activa d<strong>el</strong> suministro.<br />
4) Calcular la Tangente ϕ actual (se calcula con <strong>el</strong><br />
valor <strong>de</strong> Coseno ϕ instantáneo medido).<br />
5) Calcular la <strong>Potencia</strong> Capacitiva nec<strong>es</strong>aria o<br />
faltante. [kVAr faltant<strong>es</strong> ]<br />
Q faltante = (tg j actual – tg j d<strong>es</strong>eada ) x P<br />
Ejemplo:<br />
Se tomaron las medicion<strong>es</strong> <strong>de</strong> un suministro trifásico<br />
en <strong>el</strong> horario pico, arrojando los siguient<strong>es</strong> valor<strong>es</strong>:<br />
Cos ϕ instantáneo: 0,72<br />
Tg ϕ actual: 0,964<br />
Tg ϕ d<strong>es</strong>eada: 0,328 (Cos ϕ equivalente = 0,95)<br />
Corriente máxima: 85 Amper<strong>es</strong><br />
Tensión <strong>de</strong> Suministro: 380 V<br />
Q faltant<strong>es</strong> = (0,964 – 0,328) x 40,3 kW =<br />
Q faltant<strong>es</strong> = 25 [kVAr faltant<strong>es</strong> ] (aproximadamente)<br />
Por lo tanto se <strong>de</strong>berá instalar una batería <strong>de</strong><br />
capacitor<strong>es</strong> equivalent<strong>es</strong> a 25 [kVAr] para compensar<br />
<strong>el</strong> <strong>Factor</strong> <strong>de</strong> <strong>Potencia</strong> y llevarlo a un valor mínimo <strong>de</strong><br />
Empr<strong>es</strong>a Provincial <strong>de</strong> la Energía <strong>de</strong> Santa Fe<br />
Sucursal Rafa<strong>el</strong>a – Unidad Comercial<br />
Sector Grand<strong>es</strong> Client<strong>es</strong><br />
Av. Santa Fe 1671 – (2300) Rafa<strong>el</strong>a<br />
T.E. - Fax : 03492 – 438543<br />
Cos ϕ = 0,95.<br />
gconstan@epe.santafe.gov.ar