En toda instalación eléctrica existen diversas situaciones y fenómenos que ocurren en su interior, dañando (en mayor o menor medida) tanto sus componentes como los equipos y aparatos conectados a ella. El problema es que estos fenómenos muchas veces ocurren silenciosamente, sin que los usuarios se percaten hasta que es demasiado tarde, lo que en el caso del factor de potencia (FP) puede tener consecuencias altamente costosas.

El FP se determina a partir de la relación entre las potencias activa y reactiva de los consumos y, dado que la normativa actualmente vigente en el país establece que los consumos deben tener un factor de potencia igual o superior a 0,93, aquellas empresas con un consumo que tenga un factor de potencia inferior a 0,93 inductivo, podrán ser multadas.

De acuerdo a Marcelo Luengo, Subgerente General de Chilquinta Energía, estos problemas de FP se observan comúnmente en sectores industriales donde la demanda o aporte de energía reactiva cobra gran relevancia, debido al equipamiento utilizado en los procesos productivos.

“En general, todos los equipamientos o instalaciones que demandan potencia eléctrica necesitan un componente de potencia reacti va, siendo aquellas con mayor influencia en el factor de potencia las instalaciones donde existan máquinas eléctricas estáticas, como transformadores de tensión, y máquinas eléctricas rotatorias, como motores eléctricos”, explica.

Al respecto, Enrique Ramírez, Consejero de la Especialidad de Ingeniería Eléctrica del Colegio de Ingenieros de Chile, indica que entre las principales empresas afectadas por presentar consumos con bajo FP, se encuentran las asociadas a la agroindustria (mataderos, frigoríficos, packing) y las empresas frutícolas.

“También podemos mencionar en este grupo, por su uso intensivo de motores y transformadores, a las industrias de la madera, celulosa y papel, del cemento, de tratamiento y procesamiento de minerales, y petroquímica”, agrega.

Para Claudio Arias, Jefe de Control de Pérdidas del Grupo Saesa, “la mayoría de las industrias, independientemente del sector industrial, se encuentran preocupadas por mantener un correcto FP, debido a que la regulación tarifaria realiza un recargo por factores de potencia que sean menor a 0,93, lo cual afecta directamente los gastos por concepto de consumo eléctrico”.

Desde la Superintendencia de Electricidad y Combustibles (SEC), explican que las empresas concesionarias aplican mensualmente un cargo determinado en función de la relación de consumo activo y reactivo en el punto de suministro de los clientes, conforme al monto y condiciones de aplicación que se establecen en el Decreto de Precios de Nudo vigente al momento de la aplicación, por lo que es un tema importante, tanto para los clientes como para las empresas.

En este sentido, la autoridad explica que el Decreto de Precios de Nudo establece que la facturación por consumos efectuados en instalaciones, cuyo factor de potencia medio mensual sea inferior a 0,93, se cargará en un 1% por cada 0,01 en que dicho factor baje de 0,93. “El consumo reactivo origina recargos en la facturación de los clientes, debido a que a las empresas concesionarias les afecta la capacidad de sus instalaciones, por lo que deben efectuar inversiones para reforzarlas a fin de dar un adecuado servicio eléctrico a sus clientes”, advierte.

De acuerdo a Luis Camilla, Director de las carreras de Electricidad y Automatización Industrial de Duoc UC sede San Joaquín, no solo el consumidor paga una cantidad de energía que no consume (y se devuelve a la planta generadora), sino que un bajo FP puede provocar el aumento de las pérdidas de energía eléctrica en las líneas de transmisión y el incremento de la capacidad nominal de las subestaciones de alimentación y de las líneas de transmisión. “En última instancia, este puede llevar a requerir de una mayor dimensión de los generadores para entregar una potencia aparente mayor a la realmente requerida”, añade. Otra consecuencia derivada, aclara, es una mayor caída de tensión en los cables de distribución y transmisión por un mayor valor de la corriente que circula por ellos.

Entonces, este problema conduce a una utilización deficiente de la infraestructura eléctrica, con efectos que van más allá de una mera multa económica. Como lo exponen Guido Maldonado y Jorge Salazar, ambos ingenieros eléctricos y profesores de Inacap, para los usuarios, un mal factor de potencia significa en una instalación a proyectar:

a) Líneas de sección elevadas, por lo tanto, alto costo.

b) Transformadores de alimentación de mayor potencia.

c) Aumento de la potencia contratada con la empresa suministradora de energía eléctrica.

En tanto, esto significa en una instalación existente:

a) Aumento de las pérdidas por Efecto Joule en conductores y artefactos.

b) Aumento de la caída de tensión en conductores eléctricos, en consecuencia mal rendimiento del conjunto de la instalación.

c) Niveles menores de tensión en artefactos (sobre todo en motores eléctricos), lo que significa un menor rendimiento de estos.

“Desde el punto de vista técnico, problemas en el factor de potencia en procesos industriales afectan directamente la eficiencia operacional y el desempeño óptimo de estos, generando sobredimensionar instalaciones por exceso de reactivos, aumento en las pérdidas en la transferencia de potencia en los conductores que componen el circuito industrial, entre otros, lo cual, como se comentaba anteriormente, genera perjuicios económicos y en el desempeño de los procesos”, acota el profesional del Grupo Saesa.

En otras palabras, un mal FP representa un mayor gasto de (y en) las instalaciones eléctricas, tanto de los usuarios como de las compañías de distribución. No obstante, y pese a la importancia evidente que posee, no todas las organizaciones se preocupan de mantener un factor de potencia “sano”.

“Las empresas no le toman importancia alguna al factor de potencia, hasta el minuto en que se genera un cargo adicional en la factura de energía y potencia eléctrica. Aquellas que se preocupan son aquellas que cuentan con personal de planta especializado en el uso eficiente de la energía, o cuando se conciben proyectos de instalación de plantas industriales que traen consigo el equipamiento necesario para el control de la componente reactiva de potencia eléctrica”, enfatiza el ejecutivo de Chilquinta Energía.

Por su parte, Ramírez, del Colegio de Ingenieros de Chile, recuerda que para el país es muy importante contar con un sistema eléctrico eficiente, por lo que “la señal de precios ante una situación de operación con un bajo factor de potencia es relevante. Es por ello que los clientes deben tener una especial preocupación con esta situación, ya que en muchas industrias, el porcentaje de recargo de la facturación por bajo FP de sus consumos eléctricos podría alcanzar porcentajes muy importantes. Sin embargo, por lo general, la inversión realizada en la instalación de elementos de compensación, es rápidamente amortizada con la eliminación de este recargo”.

Por dicha razón, como señalan los académicos de Inacap, las compañías de ingeniería o de consultoría en este campo, juegan un rol "primordial”. “Estas prestan el servicio necesario, realizando los estudios de mejoramiento del factor de potencia, cálculo de capacidad de los bancos de condensadores y sus costos, para determinar la solución más adecuada, de acuerdo a las necesidades de cada compañía en particular”, indican.