CORRIENTE ALTERNA

CORRECCIN DEL FACTOR DE POTENCIAELECTROTECNIA IIIng. Fabian PesantezIng. Romeo Pauta LpezTemas Factor de potenciaProblemas reales debidos al factor de potenciaCorreccin del factor de potencia Ejercicios

Factor de potenciaDa una medida de la capacidad de una carga para absorber una potencia activa. FP = 1 en cargas puramente resistivas.FP = 0 En elementos inductivos y capacitivos ideales sin resistencia.

Problemas reales debidos al factor de potencia

Considere dos cargas con la misma potencia, 1000W, conectados a la misma tensin de 230V, el primero con un FP alto 0,96 y el segundo con uno bajo 0,25.Problemas reales debidos al factor de potencia

Problemas reales debidos al factor de potencia

Conclusin:

Un FP bajo comparado con otro alto, origina, para una misma potencia, una mayor demanda de corriente, lo que implica la necesidad de utilizar cables de mayor seccin.La potencia aparente es mayor cuanto ms bajo sea el FP, lo que origina una mayor dimensin de los generadores.Correccin del factor de potencia La mayora de las cargas domsticas como:LavadorasAires acondicionadosRefrigeradores

Y cargas industriales como:transformadores, motores de induccin

SON INDUCTIVAS

Correccin del factor de potenciaAunque la naturaleza inductiva de la carga no se puede cambiar, podemos aumentar su factor de potencia.

CORRECCIN DEL FACTOR DE POTENCIA:

Es el proceso de aumentar el Factor de Potencia sin alterar el Voltaje o la Corriente a la Carga Original.

Correccin del factor de potenciaLa mayora de las cargas son inductivas, como se muestra en la siguiente figura:

Un FP de carga se mejora o corrige mediante la instalacin de un condensador en paralelo con la carga:

Correccin del factor de potenciaEl efecto de aadir un condensador se puede ilustrar usando el tringulo de potencia o el diagrama de fasores de las corrientes implicadas.

Correccin del factor de potenciaEl FP del circuito sin ser corregido es:FP = cos 1

El FP del circuito corregido es:FP = cos 2

La adicin del condensador ha provocado que el ngulo de fase entre el voltaje y la corriente suministrada REDUZCA de 1 a 2, aumentando el FP.

Correccin del factor de potenciaTambin notamos que:

Las magnitudes de los vectores varan a pesar de poseer el mismo voltaje.

El Circuito sin ser corregido tiene una IL mayor a la I cuando el circuito ya fue corregido.

Correccin del factor de potenciaEl porque se debe corregir el FP se debe a que:

Las compaas elctricas cobran ms por las corrientes grandes, porque dan lugar a un aumento de las prdidas de energa (por un factor cuadrado, ya que P = IL2 R).

El objetivo es mantener el FP lo mas cercano a la unidad como sea posible.

Esto implica buscar un Condensador que intente poner en fase el voltaje y la corriente.Correccin del factor de potenciaLa correccin del FP puede ser vista tambin mediante el tringulo de Potencia.

Considerando que la carga inductiva original es S1 (Potencia Aparente)

El Objetivo est en aumentar el FP sin alterar la Potencia Real (P)

Correccin del factor de potenciaLa reduccin de la Potencia Reactiva es causada por el Condensador en paralelo.

El valor de la Capacitancia requerida se determina de la siguiente forma:

EjemploCuando se conecta a una lnea de potencia de 120 V (rms) a 60 Hz, una carga absorbe 4 kW con factor de potencia atrasado de 0.8. Halle el valor de la capacitancia necesaria para aumentar el fp a 0.95.Ejemplo

Ejemplo

EjemploVoltaje del capacitor ?VRMS = VPICO x 0.707VPICO = VRMS / 0.707