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CONTROLADOR DE FACTOR DE POTENCIA: ¿PARA QUÉ SIRVE?

controlador de factor de potencia

Los receptores eléctricos transforman la energía eléctrica en otro tipo de energía, por ejemplo, en energía luminosa (una lámpara), calorífica (un radiador o una plancha), motriz o mecánica (un motor) o sonora (un timbre). El problema es que en estos receptores toda la energía eléctrica que consumen, la mayoría de las veces, no se transforma por completo en energía útil (luz, calor, etc.). Para monitorear esto, es común utilizar un controlador de factor de potencia.

¿Qué es el Factor de Potencia?

El factor de potencia es una medida de la eficiencia o rendimiento eléctrico de un receptor o sistema eléctrico.

Pongamos un ejemplo para entender mejor el concepto de factor de potencia: si toda la energía que consume una lámpara se transformara en luz, sería un receptor totalmente eficiente, con un factor de potencia de valor 1.

Podríamos decir que el factor de potencia de un dispositivo eléctrico o electrónico es la relación entre la energía que extrae de la red y la energía útil que obtenemos en su funcionamiento.

El factor de potencia es una medida que no tiene unidades, solo numérica, un número. Si fuera de valor 1 quiere decir que su rendimiento es máximo, toda la potencia (energía) que absorbe de la red se convierte en útil. Si fuera 0 sería lo peor, no habría nada útil.

Es importante destacar que el factor de potencia es una medida solo del rendimiento eléctrico, las pérdidas por ejemplo por rozamiento, calor o de otro tipo no se tienen en cuenta en el factor de potencia, solo tiene en cuenta las pérdidas de energía eléctrica o pérdidas de potencia.

¿Qué es un controlador del factor de potencia?

controlador de factor de potencia

El controlador de factor de potencia es un dispositivo que permite el monitoreo de los parámetros eléctricos principales de sus instalaciones para ayudar a eliminar o disminuir las multas y pérdidas en su sistema por bajo factor de potencia.

Un alto factor de potencia permite una eficiente utilización de la energía, mientras que uno bajo indica una pobre utilización de la energía eléctrica.

La mayoría de las cargas modernas son inductivas, entre ellas están: los motores, transformadores, tubos gaseosos, balastos de iluminación y hornos de inducción.

La potencia de trabajo (kW) mas la potencia reactiva (kVAR) es igual a la potencia Aparente (kVA), kVA=√(kW 2+kVAR 2)

Las cargas inductivas necesitan para operar una potencia de trabajo kW más un campo magnético generado por los kVAR:

  • Potencia de trabajo (kW), esta potencia se utiliza para realizar el trabajo real de creación de calor, luz, movimiento etc
  • Potencia reactiva (kVAR), esta potencia se requiere para sostener el campo magnético de las cargas. La potencia reactiva no sirve para hacer «Trabajo» útil, pero circula entre el generador y la carga.

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¿Por qué puede existir un bajo Factor de Potencia?

La potencia reactiva, la cual no produce un trabajo físico directo en los equipos, es necesaria para producir el flujo electromagnético que pone en funcionamiento elementos tales como: motores, transformadores, lámparas fluorescentes, equipos de refrigeración y otros similares.

Cuando la cantidad de estos equipos es apreciable los requerimientos de potencia reactiva también se hacen significativos, lo cual produce una disminución exagerada del factor de potencia.

Un alto consumo de energía reactiva puede producirse como consecuencia principalmente de:

  • Un gran número de motores.
  • Presencia de equipos de refrigeración y aire acondicionado.
  • Una sub-utilización de la capacidad instalada en equipos electromecánicos, por una mala planificación y operación en el sistema eléctrico de la industria.
  • Un mal estado físico de la red eléctrica y de los equipos de la industria.
  • Cargas puramente resistivas, tales como alumbrado incandescente, resistencias de calentamiento, etc. no causan este tipo de problema ya que no necesitan de la corriente reactiva.

¿Por qué resulta dañino y caro mantener un bajo Factor de Potencia?

El hecho de que exista un bajo factor de potencia en su industria produce los siguientes inconvenientes:

Al suscriptor

  • Aumento de la intensidad de corriente.
  • Pérdidas en los conductores y fuertes caídas de tensión.
  • Incrementos de potencia de las plantas, transformadores, reducción de su vida útil y reducción de la capacidad de conducción de los conductores.
  • La temperatura de los conductores aumenta y esto disminuye la vida de su aislamiento.
  • Aumentos en sus facturas por consumo de electricidad.

A la Empresa Distribuidora de Energía

  • Mayor inversión en los equipos de generación, ya que su capacidad en KVA debe ser mayor, para poder entregar esa energía reactiva adicional.
  • Mayores capacidades en líneas de transmisión y distribución así como en transformadores para el transporte y transformación de esta energía reactiva.
  • Elevadas caídas de tensión y baja regulación de voltaje, lo cual puede afectar la estabilidad de la red eléctrica.

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Una forma de que las empresas de electricidad a nivel internacional hagan reflexionar a las industrias sobre la conveniencia de generar o controlar su consumo de energía reactiva ha sido a través de un cargo por demanda. Es decir, cobrándole por capacidad suministrada en KVA. Factor donde se incluye el consumo de los KVAR que se entregan a la industria.

¿Qué problemas puede ocasionar un bajo factor de potencia?

Problemas técnicos:

  • Mayor consumo de corriente.
  • Aumento de las pérdidas en conductores.
  • Sobrecarga de transformadores, generadores y líneas de distribución.
  • Incremento de las caídas de voltaje.

Problemas económicos:

  • Incremento de la facturación eléctrica por mayor consumo de corriente.
  • Penalización de hasta un 120 % del costo de la facturación.

Beneficios de corregir el factor de potencia

Beneficios en los equipos:

  • Disminución de las pérdidas en conductores.
  • Reducción de las caídas de tensión.
  • Aumento de la disponibilidad de potencia de transformadores, líneas y generadores.
  • Incremento de la vida útil de las instalaciones.

Beneficios económicos:

  • Reducción de los costos por facturación eléctrica.
  • Eliminación del cargo por bajo factor de potencia.
  • Bonificación de hasta un 2.5 % de la facturación cuando se tenga factor de potencia mayor a 0.9
  • Las cargas inductivas requieren potencia reactiva para su funcionamiento.
  • Esta demanda de reactivos se puede reducir e incluso anular si se colocan capacitores en paralelo con la carga.
  • Cuando se reduce la potencia reactiva, se mejora el factor de potencia.

Contacta con JD Eléctricos. Adquiere controlador de factor de potencia y materiales eléctricos de la mejor calidad.

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