Estados Unidos [Cambia de Pais]  |  Fluke [Cambio de empresa]
fluke
Home  |  Centro de soluciones  |  Calidad de potencia  |  Explicación del factor de potenci
ContactoConsulte esta página

Explicación del factor de potenci

Los costos en energía son cada vez más elevados y, las instalaciones de todo el mundo buscan reducir el consumo de energía y sus costos relacionados. Sin embargo, si no ha analizado el consumo mensual de energía, ni lo ha relacionado con los componentes en funcionamiento ni ha desglosado las tarifas de electricidad, ¿cómo puede tomar decisiones inteligentes para reducir el consumo?

 

Para obtener más información sobre calidad eléctrica, descargue cualquiera de estas notas de aplicación gratuitas o asista a un seminario en línea:

Metodología básica de búsqueda de problemas de calidad eléctrica y culpables más comunes (.pdf) »

La calidad eléctrica engloba una amplia variedad de problemas, desde perturbaciones de tensión hasta cableado de alto rendimiento y conexión a tierra. Entre los síntomas de una calidad eléctrica insuficiente, se incluyen bloqueos y reinicios intermitentes, datos dañados, el fallo prematuro de los equipos, el sobrecalentamiento de los componentes sin causa aparente, etc. y, en última instancia, conlleva el costo asociado a los tiempos de inactividad, una productividad reducida y un personal frustrado.

Medidas de calidad eléctrica predictivas básicas (.pdf) »

Al añadir mediciones de calidad eléctrica básicas a los procedimientos de mantenimiento de los equipos de producción, puede prevenir averías inesperadas tanto en los equipos de producción como en el sistema de alimentación.

Los costos de un suministro eléctrico deficiente (.pdf) »

Los problemas de calidad eléctrica se pueden originar dentro o fuera de las instalaciones. ¿Cómo puede encontrar los problemas, cómo los cuantifica y cómo los corrige?

6 maneras sencillas de reducir costos a través de la calidad eléctrica

Reúnase con un experto en calidad eléctrica de Fluke en este seminario en línea de 45 minutos sobre los conceptos fundamentales de la calidad eléctrica. Aprenda a diagnosticar problemas de calidad eléctrica con la ejecución de un estudio sistemático de calidad eléctrica y a solucionar problemas de calidad eléctrica y ahorrar dinero mediante la mejora de la calidad eléctrica.

Versión grabada de 32 minutos de duración
Ver el video ahora »

¿Qué es la energía?

El primer paso al realizar un plan documentado que reduzca el consumo de energía es saber cómo difiere la energía de simples voltios y corrientes. Cuando hablamos de la 'energía' que suministra la compañía eléctrica, en realidad nos referimos a dos componentes: potencia activa y demanda.

La potencia activa se mide en vatios (normalmente se expresa en kW, es decir miles de vatios), los cuales indican la cantidad de energía que se consume al instante y, es la que permite el trabajo al suministrar las cargas o la iluminación a las instalaciones. Los vatios-hora, o kWh, son la suma de la cantidad de kW que se consume en una hora y, normalmente las compañías eléctricas los emplean como unidad de facturación al consumidor.

La demanda, también denominada potencia aparente, se expresa en kilovoltios-amperios (kVA), los cuales son el producto de la tensión por la corriente. Éste es un valor que no tiene en cuenta la eficiencia, o el trabajo real que se produce por el suministro de esta energía. Para calcular una estimación aproximada de la demanda, puede emplear un multímetro digital normal con una sonda de corriente y medir la tensión y la corriente. Al multiplicar estos dos valores, obtendrá la demanda de un circuito que se mide en kVA; sin embargo, como no se miden ambas cantidades en el mismo instante, es muy probable que este método sea una representación imprecisa de la demanda verdadera.

¿En qué consiste el factor de potencia y cómo me afecta?

Si un circuito funciona a una eficiencia del 100%, entonces la demanda (kVA) y la potencia activa (kW) son exactamente la misma. No obstante, como le diría la mayoría de técnicos, esto ocurre rara vez. La mayor parte del tiempo, la potencia activa (kW) es menor que la demanda (kVA). La relación potencia activa-demanda, kW/kVA, se denomina factor de potencia. El factor de potencia se mide en una escala de 0 a 1,0.

El factor de potencia es un elemento importante porque las compañías eléctricas proporcionan a los clientes voltios-amperios pero los cobran como vatios. Si el factor de potencia de un circuito cae por debajo de 1,0, la compañía eléctrica debe generar más de la cantidad mínima de voltios-amperios para suministrar electricidad al circuito. Esto, a su vez, aumenta los costos de generación y distribución de la compañía eléctrica, por lo cual, ésta carga tarifas adicionales. En realidad, algunas compañías eléctricas pueden cargar una tasa por cada punto de porcentaje entre 0,85 y 0,97; debería comprobar los detalles en la factura eléctrica para descubrir exactamente qué se le está cobrando.

Para darle un ejemplo de lo costoso que puede ser un factor de potencia bajo, imaginemos que la compañía eléctrica añade un 1% de recargo por cada punto que esté por debajo de un factor de potencia de 0,97. Asumamos que su media de factor de potencia es de 0,86 cada mes y que el costo de su demanda es de 7.000 dólares.

(0.97 – 0.86) * 100% = 11%
(11% * 7.000 dólares) * 12 meses = 9.240 dólares

En este ejemplo, podría estarse gastando 9.240 dólares adicionales al año debido a un factor de potencia bajo.

¿Qué causa un factor de potencia bajo?

El factor de potencia bajo se causa normalmente cuando hay presentes cargas reactivas, como en los condensadores o inductores. Algunos ejemplos típicos de circuitos que contienen cargas inductivas o elementos capacitivos son los motores, los transformadores y los sistemas de iluminación.

Las corrientes de armónicos son otros elementos que contribuyen a factores de potencia bajos. Se tratan de corrientes que se reflejan en el sistema y están presentes en la corriente de carga, pero no en la tensión. Las corrientes de armónicos no contribuyen en nada al sistema de alimentación pero puede disminuir el factor de potencia; las únicas cargas que no introducen corrientes de armónicos son puramente resistivas, como la de los calentadores o las lámparas incandescentes.

La potencia reactiva es otro componente que colabora a producir factores de potencia bajos. Este extraño tipo de flujo de corriente, medido en voltios-amperios reactivos (VAR), está presente en el sistema de distribución eléctrica, pero no genera ningún trabajo.

La causa más común de potencia reactiva es la inductancia de los motores y, es mayor cuando estos motores no trabajan a su capacidad recomendada.

The Fluke 1735 Power Logger

¿Qué se puede hacer para mantener el factor de potencia cercano a 1?

Ahora que ya conoce el significado del factor de potencia, la manera en que le afecta y sus causas, está preparado para diseñar una estrategia para reducir el consumo y crear un sistema más eficiente.

El primer paso es comenzar realizando las lecturas de referencia de sus sistemas. Para ello, necesitará un instrumento que pueda medir simultáneamente la tensión, la corriente y los valores de kVA, KW y factor de potencia asociados. Un multímetro digital normal no puede hacerlo, pero Fluke cuenta con una línea completa de analizadores de calidad eléctrica que, en función de la marca y modelo que seleccione, puede medir configuraciones monofásicas , de fase partida y trifásicas , así como medir (o registrar lecturas de) V, A, W, VA, VAR, factor de potencia y armónicos. Algunos de los modelos con función de registro de datos incluso proporcionan los medios para acumular valores medidos con el paso del tiempo en kWh, kVAh y kVARh, las mismas lecturas de energía que emplean las compañías eléctricas. En estos momentos, el único obstáculo que se presenta en nuestro camino para conocer el consumo de energía de sus sistemas es el tiempo; después de todo, solamente puede medir la energía como el trabajo que produce el sistema eléctrico a través de sus cargas y, eso conlleva tiempo para la recopilación de datos.

Una manera de calcular el consumo de energía es mediante la observación del mismo durante un breve periodo de tiempo y, luego, aplicar algún cálculo matemático simple para proyectar el posible consumo de energía a largo plazo. Este método es un poco más complejo al medir motores, variadores de velocidad y equipos informáticos.

Otra solución es emplear un registrador, como el de la serie 1735 de Fluke, para realizar un estudio de cargas durante 30 días. Éste es un método que requiere más tiempo pero que le proporciona unos datos exhaustivos del consumo eléctrico.

Con solo un analizador de la calidad eléctrica de Fluke de gama básica, puede detectar con exactitud las zonas del sistema eléctrico que causan las discrepancias de factor de potencia y tomar las mediciones oportunas de inmediato para erradicar los problemas de rendimiento y reducir las facturas de la compañía eléctrica a la vez que aumenta la capacidad del sistema.

Buscador Fluke
RecursosProductos
Busca Recursos

     Home | Mapa del Sitio Fluke Corporation | Avisos de Seguridad | Términos y Condiciones | Declaración de privacidad  | Aviso de Renuncia
© 1995 - 2014 Fluke Corporation