Bajo factor de potencia

El bajo factor de potencia es causado cuando el consumo de energía reactiva aumenta en la carga, descompensando así el triángulo de potencia aumentando el coeficiente "fi" que es la relación entre la potencia activa y la potencia reactiva; es el atraso de la onda de 60Hz de la intensidad con respecto al voltaje; este bajo factor de potencia se puede corregir con simplemente agregar un banco de capacitores en paralelo al la carga, esto  permite la corrección del la relación del coseno de "fi" o factor de potencia.
El problema del bajo factor de potencia esta relacionado con el costo que esto genera ya que, la demanda de energía con un bajo factor de potencia es muy elevada, y así esto producirá un costo muy elevado para la empresa.
El factor ideal de potencia es 1 pero la tolerancia para evitar altos costos es hasta 0.9
Para calcular la potencia de un banco de capacitores se utiliza la siguiente formula:

Donde:

Qc= potencia del capacitor

P= potencia de la carga

 K= constante de corrección

La constante se puede tomar de la siguiente tabla:

Una vez sabiendo la potencia reactiva que se necesita del capacitor se debe calcular la capacidad en faradios del capacitor con la siguiente formula:

Fórmula para calcular el valor en faradios de una capasitor

Donde:

Qc= capacidad del capacitor en VA

n= frecuencia en Hz

Vrms= voltaje de alimentación

Formulas para calcular perdidas y factor de potencia

• Para calcular el consumo o intensidad de una carga o un motor se usan las siguientes formulas:

Formula para sistemas monofásicos 

Formula para sistemas trifásicos 

  

Donde:

I= consumo o intensidad en Amperes

P= Potencia de la carga dado en W

Vff= Voltaje entre fases

FP= factor de potencia actual 

• Para calcular la potencia aparente de una carga se utilizan las siguientes fórmulas:

Formula para sistemas monofásicos

                             

Formula para calcular en sistemas trifásicos

Donde:

S= potencia aparente

Vff= Voltaje entre fases dado en volts

I= consumo o intensidad dado en amperes 

P= potencia

V= voltaje entre fases dado en volts 

• Para calcular la perdida de potencia en el cable o potencia disipada las fórmulas son:

Fórmula para sistemas monofásicos 

       

Fórmula para sistemas trifásicos  

Donde:

Pdis= Potencia disipada 

R= resistencia dado en ohms

I2= Consumo o intensidad de la carga dado en amperes

• Para calcular el ahorro que se lograra con el factor de potencia disipado solo hay que seguir los siguientes pasos:

1. Calcular el consumo con el nuevo factor de potencia, también calcular el consumo con el anterior factor de potencia, con la formula dada antes de intensidad.
2. Restar el consumo actual al consumo anterior.
3. El resultado multiplicarlo por el costo Kw/h ( el costo en la ciudad de puebla para el mes de mayo del 2012 es de $2.175 por Kw/h de 0-50Kw/h a partir de los 50Kw/h costara $2.630)
4. El resultado multiplicarlo por el tiempo deseado para calcular el ahorro.