Que es el factor de potencia

Ahorro de factor de potencia

El factor de potencia se refiere a la capacidad de su sistema eléctrico para convertir la corriente eléctrica en trabajo útil, como calor, luz y movimiento mecánico. Para utilizar la energía eléctrica de forma eficiente, su sistema debe extraer la mayor parte de la energía real, medida en kilovatios (kW), de nuestro sistema. Si su equipo consume demasiada potencia reactiva, medida en kilovoltios-amperios-reactivos (kVAR), no puede realizar un trabajo tan eficiente y limita la capacidad de nuestras líneas para suministrar potencia real y tensión de calidad a su instalación.

La potencia total que consume su instalación, también llamada potencia aparente, es la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de las potencias real y reactiva. La relación entre la potencia real y la potencia total se denomina factor de potencia, y su equipo funciona mejor cuando esa relación está entre el 90% y el 100%.

Un factor de potencia deficiente en su emplazamiento puede provocar fluctuaciones de tensión y problemas de calidad de la energía en las instalaciones vecinas, lo que afecta negativamente a sus equipos. También limita la capacidad de nuestras líneas para suministrarle energía a usted y a nuestros otros clientes. Para contrarrestar estos efectos, tenemos que instalar condensadores en nuestro sistema para utilizar nuestras líneas de forma eficiente y mantener la calidad de la energía para todos los clientes de la línea.

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Un factor de potencia bajo reduce la capacidad de distribución de un sistema eléctrico al aumentar el flujo de corriente. Por lo tanto, tener un factor de potencia bajo es ineficiente y caro. Pero, ¿qué es el factor de potencia y qué lo afecta?

Un sistema de distribución típico está limitado en la cantidad de corriente que puede transportar; el factor de potencia, expresado como porcentaje, es un indicador de la cantidad de corriente total que puede utilizarse para crear trabajo (potencia activa). Cuanto más se acerque el factor de potencia a 1,00 (100%), menor será la cantidad de corriente necesaria para realizar dicho trabajo.

Por ejemplo, una carga con un factor de potencia de 0,80 significa que sólo el 80% de la potencia se utiliza efectivamente para realizar trabajo. En un mundo perfecto, toda la energía extraída del sistema eléctrico se convertiría en trabajo útil, pero esto no es así en el mundo real. Para describir completamente el factor de potencia, se necesitan complejas ecuaciones. Sin embargo, para una comprensión más sencilla, el Departamento de Energía de EE.UU. utiliza una simple analogía de la potencia necesaria para que un caballo tire de un carro por una vía.

Calculadora del factor de potencia

En ingeniería eléctrica, el factor de potencia de un sistema de alimentación de CA se define como la relación entre la potencia real absorbida por la carga y la potencia aparente que fluye en el circuito, y es un número adimensional en el intervalo cerrado de -1 a 1. Una magnitud del factor de potencia inferior a uno indica que la tensión y la corriente no están en fase, lo que reduce el producto medio de ambas. La potencia real es el producto instantáneo de la tensión y la corriente y representa la capacidad de la electricidad para realizar trabajo. La potencia aparente es el producto de la corriente y la tensión RMS. Debido a la energía almacenada en la carga y devuelta a la fuente, o debido a una carga no lineal que distorsiona la forma de onda de la corriente extraída de la fuente, la potencia aparente puede ser mayor que la potencia real. Un factor de potencia negativo se produce cuando el dispositivo (que normalmente es la carga) genera energía, que luego fluye de vuelta hacia la fuente.

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En un sistema de energía eléctrica, una carga con un factor de potencia bajo consume más corriente que una carga con un factor de potencia alto para la misma cantidad de potencia útil transferida. Las corrientes más altas aumentan la pérdida de energía en el sistema de distribución y requieren cables más grandes y otros equipos. Debido a los costes de los equipos más grandes y de la energía desperdiciada, las compañías eléctricas suelen cobrar un coste más elevado a los clientes industriales o comerciales cuando hay un factor de potencia bajo.

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El factor de potencia es una medida de la relación entre la “potencia total” kVA (también conocida como potencia aparente) que demanda el emplazamiento y la “potencia real” kW que se utiliza en el mismo.La demanda de potencia total en la red suele ser mayor que la potencia real. La relación entre la potencia real y la potencia total es el factor de potencia, un número entre 0 y 1. Cuanto más alto sea el factor de potencia, más eficiente será la utilización de la energía suministrada. Una analogía sencilla para explicar el factor de potencia es la de un capuchino. En este caso, la taza debe tener capacidad suficiente para contener tanto el café como la espuma, lo que corresponde a la potencia total. La espuma representa la potencia reactiva y el líquido la potencia real. Sólo obtenemos valor real del líquido.Cómo medir el factor de potenciaHay varias formas de medir el factor de potencia:Si no dispone de los conocimientos necesarios en su empresa, puede contratar a un especialista externo para que le ayude a evaluar el factor de potencia y a identificar las causas y soluciones para mejorar el factor de potencia.Hay varias razones por las que un sitio puede tener un factor de potencia deficiente, pero las principales son: