Corrección del factor de poder

Definición: La corrección del factor de potencia significa acercar el factor de potencia de un circuito AC a uno mediante el uso de equipos que absorben o suministran la potencia reactiva al circuito. Por lo general, la corrección del factor de potencia se puede realizar utilizando el condensador y el motor síncrono en el circuito. La corrección del factor de potencia no cambiará la cantidad de potencia real, pero reducirá la potencia aparente y la corriente total extraída de la carga.

El cambio de fase entre el voltaje y la corriente del circuito se conoce como factor de potencia. Está representado por el coseno del ángulo φ. El factor de potencia representa la fracción del uso total de energía para realizar un trabajo útil, y la energía restante se almacena en forma de energía magnética en el inductor y el capacitor del circuito. El valor del factor de potencia se encuentra entre -1 y +1.

El valor más económico del factor de potencia se encuentra entre 0,9 y 0,95. Si el valor del factor de potencia se encuentra por debajo de 0,8 (aprox.), entonces consume más corriente de la carga. La gran corriente aumenta las pérdidas y requiere un conductor grande, por lo que aumenta el costo del sistema. La pérdida se puede reducir corrigiendo el factor de potencia del sistema.

Índice de contenidos

Métodos de corrección del factor de potencia
- Corrección del factor de potencia mediante el uso de un banco de condensadores
- Corrección del factor de potencia mediante el uso de un condensador síncrono

Métodos de corrección del factor de potencia

Los métodos de corrección del factor de potencia se clasifican principalmente en dos tipos, es decir, utilizando el condensador oa través del condensador síncrono.

Corrección del factor de potencia mediante el uso de un banco de condensadores

En un sistema trifásico, el factor de potencia se mejora conectando los capacitores en estrella o delta. Los bancos conectados en estrella y delta se muestran en la siguiente figura.

imágenes-de-corrección-del-factor-de-potencia Sea, VL = Voltaje de línea
Vp = tensión de fase
CΔ = condensador por fase cuando los condensadores están conectados en delta
Cy = capacitancia por fase cuando los capacitores están conectados en estrella
Qc = Var rating de cada fase

Conexión Delta

La capacitancia por fase viene dada por la ecuación

ecuación-2 de corrección del factor de potencia Conexión estelar

ecuación-3 de corrección del factor de potencia La capacitancia por fase se expresa mediante la ecuación

ecuación-de-corrección-del-factor-de-potencia-4 De la ecuación (1) y (2) obtenemos

La ecuación (3) muestra que la capacitancia requerida en conexión en estrella de un transformador trifásico es igual a tres veces la capacitancia requerida por fase cuando los capacitores están conectados en delta. Además, el voltaje de trabajo del banco conectado en estrella es 1/√3 igual al banco conectado en delta.

Por estas razones, los condensadores se conectan en delta en un sistema trifásico para mejorar el factor de potencia. La conexión delta también es mejor si los condensadores están diseñados para un voltaje de trabajo más alto.

Corrección del factor de potencia mediante el uso de un condensador síncrono

El factor de potencia también se puede corregir instalando el motor de inducción especialmente diseñado, conocido como condensador síncrono. El condensador síncrono estaba funcionando sin la carga mecánica y está conectado en paralelo con la carga. Absorbe y genera la potencia reactiva (Var) variando la excitación del devanado de campo del motor.

El condensador síncrono se utiliza para mejorar el factor de potencia a granel. La salida del modificador de fase se puede variar suavemente. El condensador síncrono tiene algunas desventajas como que es costoso y su instalación, mantenimiento y operación tampoco son fáciles.