Cargas industriales tpicas Las cargas de mayor potencia en una instalacin son inductivas:Motores elctricosTransformadoresHornos de induccinLmparas de descarga

La Potencia ElctricaEn la circuito, si se conoce la tensin U y la impedancia Z

La Potencia ElctricaSe define la Potencia Compleja o Potencia aparente S.

La Potencia Aparente Si desarrollamos la expresin de potencia compleja.

La Potencia Aparente La potencia aparente puede ser analizada a travs de sus componentes.La potencia aparente y sus componentes activo y reactivo forman lo que se denomina el tringulo de las potencias.

Analoga mecnica de la Potencia elctricaLa potencia aparente (S) es la fuerza total que jala la cuerda (CAPACIDAD DEL SUMINISTRO).Cuanto mayor es el ngulo menos eficientemente se utiliza la capacidad de la fuente

DefinicionesLa potencia ElctricaLos motores elctricos presentan un consumo de potencia activa (P) se transforma en fuerza motriz.Y un componente de potencia reactiva (Q) que almacena energa en las bobinas del motor en forma de campos electromagnticos La combinacin de ambas es la Potencia aparente (S)

DefinicionesLa potencia ElctricaLa potencia activa (P) es caracterstica de los componentes resistivos que transforman la energa elctrica en calor o de aparatos que la convierten en energa mecnica.Medida en Watts o kW.La potencia reactiva es caracterstica de los componentes que almacenan energa, como las bobinas y los condensadores.Medida en Voltio Amperio Reactivos VAR.

El Triangulo de Potencia

Relaciones Las relaciones entre las potencias P y Q, determinan el valor de S y el angulo .

Relaciones Las potencias se pueden evaluar en funcin de la tensin (U), la corriente (I) y el angulo

Especificaciones tcnicas de las cargasTensin nominal de trabajo U, en voltios. Frecuencia nominal de trabajo f, en Hertz. Potencia activa P, en kW. Eficiencia , como un porcentaje % Factor de potencia FP o cos, expresado como un porcentaje %.

Ejemplo de calculoElectrobomba de:Potencia 5 HPEficiencia 90%Cos 0,88Tensin 220 VFrecuencia 60 HzCual es la potencia activa y reactiva consumida?Que otros parmetros elctricos se pueden calcular?

Ing. Ral Del Rosario Q.

Compensacin del Factor de Potenciaqu es el factor de potencia FP?cmo influye en los costos de la electricidad?cmo corregir el factor de potencia?

El Factor de potencia y El Uso de la potencia en la carga.Dadas dos (02) cargas alimentadas por una fuente de tensin alterna U.Cul usa mejor la potencia proporcionada por la fuente?

Las cargas tienen diferentes potencias aparentes S1 y S2, sin embargo requieren de la misma potencia activa PEl Factor de potencia y El Uso de la potencia en la carga.

DefinicinEl Factor de Potencia El factor de potencia se define como la relacin existente de la potencia activa que una carga requiere entre la potencia aparente.El factor de potencia o FP se expresa en porcentaje o como un nmero menor que 1.

El Factor de PotenciaLa ltima expresin es solo vlida para tensiones y corrientes alternas.El cos esta entre 0 y 1 .

Compensacin del factor de potenciaLas cargas ms importantes son motores elctricos, que se pueden representar como Z11.

Compensacin del factor de potenciaEn el triangulo de potencias, la relacin que existe entre Q, P y el 1 permite el clculo de cualquiera de ellas conociendo las otras.

Compensacin del factor de potenciaAl conectar un condensador en paralelo, la impedancia nueva Z2 o S2 tiene un ngulo 2 menor que el original 1.

Compensacin del factor de potenciaAl sumar la potencia S1 de la carga original y la Sc del condensador, resulta en la nueva carga corregida S2.

Compensacin del factor de potenciaLa potencia S2 resultante tiene un componente activo igual a la original, pero un componente reactivo de menor magnitud (Ptan1 < Ptan1-QC).

Compensacin del factor de potenciaExpresamos la potencia S2 como una funcin de P y el cos2 que deseamos alcanzar.

Compensacin del factor de potencia Calculo de la CLa capacidad del condensador necesario es:

Condensadores para compensacinCondensadores de bajas prdidas internas.Auto regenerativos.Dispositivo antiexplosin.Resistores de descarga incorporadosSecos o rellenos de aceite biodegradable.

Beneficios de la Compensacin del F.P.Eliminacin de los costos por consumo de energa reactiva al tener un FP mayor a 0,96.Reduccin de las prdidas en las lneas y en los transformadores del sistema.Reduccin de la cada de tensin en los alimentadores y transformadores. Y con ello una mejor regulacin de la tensin.Aumento de la capacidad disponible del suministro de energa.

Tipos de compensacin del factor de potenciaCompensacin individual Compensacin grupal.Compensacin centralizada.

CompensacinIndividualLa compensacin individual se aplica a grandes cargas cuyo rgimen de carga es constante y su funcionamiento aleatorio.

Compensacinen grupo (Grupal)La compensacin en grupo o grupal se utiliza cuando un grupo de cargas, motores elctricos o cargas de iluminacin, funcionan simultneamente.

Compensacin centralizadaLa compensacin centralizada es usada cuando la carga esta formada por una gran cantidad de pequeas cargas, con potencias diferentes y regmenes de trabajo variables.

Otro ejemplo de clculoUna lmpara fluorescente tiene los siguientes datos:Tensin de trabajo 220 VACPotencia 36 WCos = 0,55Que podemos evaluar con estos datos? Corriente, impedancia, etc.