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CORRECCIÓN DE FACTOR DE POTENCIA

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by

Andrés Mauricio Delgado Lugo

on 22 November 2013

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Transcript of CORRECCIÓN DE FACTOR DE POTENCIA

INTRODUCCIÓN
FACTOR DE POTENCIA
Es la relación entre la potencia activa (en Watts, W (P)), y la potencia aparente (en volts-ampers, VA (S)) y describe la potencia de trabajo o real y la potencia total consumida.
El factor de potencia (FP) está definido por la siguiente ecuación:

FP=P/S

El factor de potencia en términos generales, el desfasamiento o no de la corriente con la relación al voltaje y es utilizado como indicador del correcto aprovechamiento de la energía eléctrica.

IMPEDANCIA
DESFACE ENTRE LAS ONDAS DE CORRIENTE Y TENSIÓN.
El tipo de carga eléctrica determina en un circuito la impedancia y la posición de la onda de la corriente respecto a la onda de la tensión. Es decir la corriente en el circuito se puede descomponer en dos tipos de corriente, la corriente resistiva, en fase con la tensión, y la corriente reactiva, desfasada 90 grados respecto a la tensión.

IR=V/R=I cos⁡(fi) , IX= V/X=I sin⁡(fi)

Donde I, IR e IX están en Amperios (A)

En una instalación eléctrica, los elementos que la componen pueden actuar como consumidores, que utilizan la potencia eléctrica activa de la red como fuente de energía de alimentación o como conversor en otra forma de energía o en trabajo útil. Para que esto ocurra, generalmente es necesario que el elemento de la instalación intercambie con la red energía reactiva principalmente de tipo inductivo. Esta energía, incluso si no se convierte inmediatamente en otras formas, contribuye a incrementar la potencia total que transita la red eléctrica, desde los generadores, a lo largo de todas las líneas eléctricas, hasta los elementos que la utilizan. Para atenuar este efecto negativo es necesaria la corrección del factor de potencia en las instalaciones eléctricas.
CONCEPTOS DE POTENCIA.
TRIÁNGULO DE POTENCIAS
Si el numero que se obtiene como resultado de la operación es menor que 1, dicho numero representara el factor de potencia correspondiente al desfase en grados existentes entre la intensidad de la corriente eléctrica y la tensión del voltaje en el circuito de corriente alterna.

Si el resultado es igual a 1 , habría una mejor optimización y aprovechamiento del consumo de energía eléctrica , sin embargo un circuito inductivo en ningún caso seria igual a 1 aunque se empleen capacitores para corregir completamente el desfase que se crea entre la potencia activa y la aparente .
Inductiva XL
Está determinada por la inductancia del circuito, tiene la característica de retrasar la onda de corriente con respecto a la tensión, debido a que la inductancia es la propiedad eléctrica de almacenar corriente en un campo eléctrico, que se opone a cualquier cambio de corriente. Se expresa como:


Capacitiva XC
Está determinada por la capacitancia del circuito, tiene la característica de adelantar la corriente con respecto a la tensión, debido a que la capacitancia es la propiedad eléctrica que permite almacenar energía por medio de un campo electrostático y de liberar esta energía posteriormente. Se expresa como:

Xc= 1/(w.C)= 1/2 pi.f.C




BAJO FATOR DE POTENCIA
EFECTOS Y CAUSAS
Las cargas inductivas como (motores, balastos, transformadores, etc.), Son el origen del bajo factor de potencia ya que son cargas no lineales que contaminan red eléctrica, en este tipo de equipos el consumo de corrientes se desfasa con relación al voltaje lo que provoca un bajo factor de potencia.

Consecuencias
Las instalaciones eléctricas que operan con un factor de potencia menor a 1.0, afectan a la red eléctrica tanto en alta tensión como en baja tensión, además, tiene las siguientes consecuencias en la medida que el factor de potencia disminuye:

Incremento de las perdidas por efecto joule

Sobrecarga de los generadores, transformadores y líneas de distribución

Aumento de la caída de tensión

Incremento en la factura eléctrica
COMPENSACIÓN
SIGNIFICADO DE LA COMPENSACIÓN EN REDES DE ALIMENTACIÓN.

Los transformadores, motores, etc. son consumidores inductivos. Para la
formación de su campo magnético estos toman potencia inductiva o reactiva de la
red de alimentación, Esto significa para las plantas generadores de energía
eléctrica una carga especial, que aumenta cuanto más grande es y cuanto mayor
es el desfase. Esta es la causa por la cual se pide a los consumidores o usuarios
mantener una factor de potencia cercano a 1. Los usuarios con una alta demanda
de potencia reactiva son equipados con contadores de potencia reactiva
(vatiómetro o vatímetro de potencia desvatada).

TIPOS DE COMPENSACIÓN
Las inductividades se compensan con la conexión en paralelo de capacitancias,
conocida como compensación en paralelo. Esta forma de compensación es la más
usual, especialmente en sistemas trifásicos.


Compensación Individual
A cada consumidor inductivo se le asigna el
condensador necesario. Este tipo es empleado ante todo para compensar
consumidores grandes de trabajo continuo.

Compensación en Grupos
Los grupos se conforman de varios
consumidores de igual potencia e igual tiempo de trabajo y se compensan por
medio un condensador común. Este tipo de compensación es empleado, por
ejemplo para compensar un grupo de lámparas fluorescentes
.

Compensación Central
La potencia reactiva inductiva de varios
consumidores de diferentes potencias y diferentes tiempos de trabajo es
compensada por medio de un banco de compensadores. Una regulación
automática compensa según las exigencias del momento.

IMPORTANCIA
La compensación del factor de potencia trae como consecuencia los siguientes beneficios energéticos y económicos:

a) Eliminación del cargo por factor de potencia

b) Bonificación por parte de la empresa suministradora

c) Disminución de la caída de tensión de cables



Se sabe que la caída de tensión en cables provoca la perdida de potencia, al tener una disminución de caída de tensión inducirá a que las perdidas de potencia sean mínimas ya que


ELECTROTECNIA
PRESENTADO A:

ING. LUIS CARLOS HURTADO VALENCIA


POR:

ANDREA BORRERO BECERRA
ANDRÉS MAURICIO DELGADO LUGO
PAOLA ANDREA GALEANO MARTÍNEZ
MARIA CAMILA MANTILLA LIBREROS
GENOVEVA TORRES SEGURA

FUENTES BIBLIOGRÁFICAS
http://www.slideshare.net/castillosanchez/factor-de-potencia1
http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_factor_potencia/ke_factor_potencia_4.htm
http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_factor_potencia/ke_factor_potencia_3.htm
http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lep/mendez_s_j/capitulo1.pdf
http://www.si3ea.gov.co/Portals/0/Gie/Tecnologias/factor.pdf
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