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¿Qué es el Factor de Potencia?

Conocer y gestionar adecuadamente el factor de potencia de una instalación eléctrica, permite optimizarla técnica y económicamente. En este artículo, revisamos algunos conceptos respecto a su manejo.

Se define el Factor de Potencia (FP) de un circuito de corriente alterna, como la relación entre las potencias activa y aparente. Si las corrientes y tensiones son perfectamente senoidales, FP y Cosf coinciden, siendo Cosf el coseno del ángulo que forman los fasores de corriente y tensión, el que es determinado por la impedancia equivalente del sistema eléctrico.

A partir de esto, se puede entender el FP como una medida de la capacidad de una carga de absorber potencia activa. Por esta razón, en cargas puramente resistivas, FP = 1; y en elementos inductivos y capacitivos ideales sin resistencia, FP = 0. Suele decirse que el FP está adelantado o atrasado, lo que tiene el siguiente significado:

FP adelantado: la corriente se adelanta con respecto a la tensión, lo que implica carga capacitiva, siendo la potencia reactiva negativa.

FP atrasado: la corriente se retrasa con respecto a la tensión, lo que implica carga inductiva, resultando una potencia reactiva positiva.

En Chile, la legislación eléctrica vigente obliga a los consumidores, frente a los distribuidores, a no bajar su FP de 0,93 inductivo. Si no cumplen con dicha condición, se recarga en 1% de la factura total, por cada centésima que este factor baje de 0,93. Este tipo de recargo relaciona los consumos mensuales de energía activa y reactiva a través del Factor de Potencia medio mensual, calculado según la siguiente fórmula:

Esta metodología se aplica durante todo el año a los consumidores sometidos a regulación de precios.


Beneficios de controlar el factor de potencia

Un buen factor de potencia permite optimizar técnica y económicamente una instalación. Evita el sobredimensionamiento de algunos equipos y conductores, mejorando su utilización. Entre los beneficios de un buen FP se puede mencionar los siguientes:

Disminución de sección de conductores.

Disminución de pérdidas técnicas en conductores.

Reducción de la caída de tensión.

Aumento de la potencia disponible.

El uso masivo de componentes electrónicos en la industria, computadores y equipos que incorporan fuentes de alimentación conmutadas, introducen importantes distorsiones en las formas de onda de las tensiones y corrientes, afectando también al FP.

La potencia reactiva a compensar, debe ser la adecuada a las necesidades de cada instalación eléctrica y debe considerar un análisis de la red que incluya, al menos, los siguientes aspectos:

Factor de potencia de la instalación.

Tensión en la red.

Potencia consumida.

Corriente en el conductor neutro.

Distorsión armónica en tensión y en corriente.

Armónicos significativos.

A menudo, es posible ajustar el FP de un sistema a un valor muy próximo a 1, práctica conocida como mejora o corrección del FP. Habitualmente, se realiza mediante la conexión de bancos de condensadores o inductancias. Ante la presencia de armónicas y controlar los problemas de resonancia, suelen emplearse filtros sintonizados, según sea el tipo de cargas que tenga la instalación. En determinadas ocasiones, se utilizan motores síncronos con los que se puede inyectar potencia capacitiva o reactiva, variando la corriente de excitación del motor.


Artículo gentileza de Gerencia de Servicios de Tecnored S.A. www.tecnored.cl
Enero 2016
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