Importancia de conocer el factor de potencia de nuestras instalaciones

Escrito por Carlos Morales

En enero 9, 2023
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Algunos países o compañías de energía pueden penalizar a los consumidores que tienen un factor de potencia inferior a un valor específico. La penalización se realiza mediante un cargo adicional en la factura de energía, debido a que se requiere de un aumento en la capacidad de generación y transmisión de la red eléctrica para manejar el componente de potencia reactiva causado por cargas inductivas.

Definición

Se define como Factor de Potencia o Power Factor a la relación entre la potencia activa en vatios (W) y la potencia aparente en voltios-amperios (VA), siendo la potencia activa la cantidad de energía que se utiliza para realizar trabajo, mientras que la potencia aparente es la suma de la potencia activa y la potencia reactiva, esta última fundamental para crear y sostener los campos magnéticos necesarios para producir una corriente alterna en un circuito.

FP = cos(\phi ) = \frac{Potencia\: Activa\, (W) }{Potencia\, Aparente\, (VA)}

Indicadores

Un factor de potencia (FP) bajo indica que hay una gran cantidad de potencia reactiva en el sistema, lo que significa que hay una gran pérdida de energía. Esto puede ser ineficiente y costoso, ya que se necesita más energía para producir la misma cantidad de trabajo. Por otro lado, un factor de potencia alto indica que hay poca potencia reactiva en el sistema y, por lo tanto, la energía se está utilizando de manera más eficiente.

Algunos estándares específicos para el factor de potencia pueden variar según el país o la industria. Un objetivo habitual para el factor de potencia es el 95%.

Factores que impactan el FP

  • Uso de motores eléctricos de alta inductancia: los motores eléctricos utilizan corriente alterna (CA) y tienen una alta inductancia, lo que significa que tienen una gran cantidad de potencia reactiva. Esto puede llevar a un factor de potencia bajo y a una mayor pérdida de energía.
  • Uso de bombillas fluorescentes: las bombillas fluorescentes también tienen una alta inductancia y pueden contribuir a un factor de potencia bajo.
  • Uso de equipos de alimentación ininterrumpida (UPS): los UPS utilizan transformadores y capacitores para mantener la energía durante cortes de luz. Estos componentes tienen una alta inductancia y pueden contribuir a un factor de potencia bajo.
  • Uso de dispositivos electrónicos de potencia: los dispositivos electrónicos de potencia, como los convertidores de CA a CA y los inversores, pueden generar corrientes armónicas debido a la presencia de diodos y capacitores en su diseño.

Importancia

Es importante tener en cuenta que el factor de potencia es una medida dinámica y puede variar según la carga del sistema, es por ello que debemos conocer el valor de este indicador para tomar decisiones que permitan asegurar un factor de potencia cercano a 1 con el fin de evitar penalizaciones, reducir los costos de facturación, disminuir pérdidas eléctricas y caídas de tensión además de un incrementar la disponibilidad de potencia en transformadores y líneas de transmisión (Implicancia de la energía reactiva en las instalaciones – SOLUX).

Otro aspecto importante a tomar en cuenta es monitorizar (¿Por qué realizar un estudio de calidad de energía eléctrica? – SOLUX) y controlar el factor de potencia para garantizar una eficiencia óptima.

Fuente:

  1. Cómo mejorar el factor de potencia | Fluke
  2. Power Factor – an overview | ScienceDirect Topics
  3. Power Factor – Explanation

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