Factor de potencia

1. Cuando se debe corregir? la finalidad de corregir el factor de potencia es reducir o aun eliminar el costo de la energia reactiva en la factura de electricidad. Para lograr esto, es necesario distribuir las unidades capacitivas, dependiendo de su utilizacion, en el lado del usuario del medidor de potencia.

2. Desventajas de los compensadores sincronos

2.1. •En los condensadores las pérdidas o consumo de energía activa son proporcionalmente menores que en los compensadores síncronos. A pesar de su marcha en vacío, el compensador síncrono absorbe una potencia activa apreciable debido a las pérdidas mecánicas. •Para una misma potencia, las baterías de condensadores son más económicas, aumentando esta ventaja en potencias reducidas. •La Instalación y el mantenimiento de condensadores es más sencillo que en el caso de los compensadores síncronos. •Los condensadores tienen la posibilidad de ampliar la potencia en caso necesario, por valores inferiores a la potencia instalada, ventaja imposible en los compensadores síncronos. •Las averías en condensadores suelen ser parciales, por lo que resultan menos perjudiciales en un sistema eléctrico que una avería en un compensador síncrono, en este último caso desaparecería la potencia reactiva total instalada. •La instalación de condensadores no aumentan el valor de las corrientes de cortocircuito externas. Por el contrario, los compensadores síncronos, trabajando como motor, suministran corriente al punto del cortocircuito.

3. Ventajas de los alternadores sincrónicos

3.1. •Mayor fiabilidad: construcción más simple y generalmente más robusta, ningún bobinado giratorio (sin anillos ni escobillas), rotor pesado que soporta bien el embalamiento (turbinas hidráulicas, eólicos). •Simplicidad y seguridad de utilización: acoplamiento muy fácil, aparamenta más simple, ningún riesgo de alimentación repentina de la red por desacoplamiento (ver Anexo A). •No necesita un circuito independiente para su excitación y no tiene que girar continuamente a una velocidad fija. Siempre que su velocidad sea ligeramente superior a la de sincronismo, funcionará como un generador con respecto al sistema de potencia al que se encuentre conectado. •A medida que el par aplicado a su eje sea mayor, tanto mayor será la potencia de salida resultante. •Generalmente la salida nominal se alcanza con poco deslizamiento, normalmente inferior al 3%. - Además no necesita regulación de tensión, pues ésta le viene impuesta por la red externa, lo cual hace que este generador sea una buena alternativa en centrales eólicas, donde las velocidades del viento son muy dispares.

4. Desventajas de los alternadores sincronicos

4.1. •No posee un circuito de excitación como es el caso de los alternadores. •El fenómeno propio en el acoplamiento de los GA que puede, en ciertos casos, ser problemático. El rotor del GA, aunque no esté excitado, posee siempre una cierta imantación remanente. En el acoplamiento, cuando los dos flujos magnéticos, al creado por la red y al debido a la imantación remanente del rotor, no están en fase, se observa en el estator una punta de corriente muy breve (una o dos alternancias), asociadas a un exceso de par instantáneo de la misma duración.

5. Ventajas de los compensadores sincronos

5.1. •Permiten el suministro de energía reactiva hasta su potencia nominal, así como el consumo de esta misma energía hasta un 50 % de su potencia nominal, es por tanto, un elemento productor como consumidor de energía reactiva. •Permiten una regulación sencilla y de forma continua de su potencia, desde cero hasta su valor nominal máximo, tanto en funcionamiento sobreexcitado como subexcitado, y sin los transitorios electromagnéticos asociados a los cambios de tomas de otros tipos de dispositivos. •Admiten sobrecargas de corta duración, alcanzando valores y periodos de tiempo no tolerados por los condensadores. •En caso de disminución de la tensión, el compensador síncrono tiende automáticamente a elevarla, suministrando más potencia reactiva. La capacidad del condensador es fija, y la potencia reactiva suministrada es función de la tensión en sus bornes. •En caso de caída de tensión por un fallo en la red, los compensadores síncronos son capaces de proporcionar corriente de cortocircuito durante un tiempo limitado, facilitando el ajuste de las protecciones de sobrecorriente y dando una mayor estabilidad dinámica al sistema. •Los compensadores síncronos no introducen armónicos en la red, ni se ven afectados por ellos, fenómenos que si se producen en los condensadores. •No causan problemas de resonancia eléctrica, al contrario que los condensadores.

6. Métodos de corrección

6.1. Alternadores Sincrónicos: Son las principales maquinas eléctricas utilizadas para la generación de energía eléctrica. se puede actuar sobre la excitación del alternador para variar el valor de la tensión generada y, con ello, regular las aportaciones de potencia reactiva en la red.

6.2. Compensadores sincrónicos: Son motores sincrónicos que funcionan en vació, puestos en sincronismo con la red, cuya única función es absorber la potencia reactiva excedente (funcionamiento en subexcitacion) o bien proporcionar la potencia que falta (funcionamiento en sobreexcitacion).

6.3. Bancos de condensadores: El dispositivo de corrección de factor de potencia más práctico y económico es el condensador. Mejora el factor de potencia porque los efectos de la capacitancia son exactamente opuestos a los de la inductancia.

6.4. Condensadores conmutados: Las plantas equipadas con cargas inductivas muy grandes e interconectadas, como motores grandes, compresores, etc., pueden requerir condensadores conmutados; es decir, los condensadores están conectados a motores individuales o grupos de motores. Por lo tanto, solo están en acción cuando se enciende la carga del motor. O bien, la capacidad puede encenderse y apagarse en la subestación, dependiendo del factor de potencia medido. La función de conmutación solo es necesaria si los condensadores necesarios son tan grandes que causan un factor de potencia principal indeseable durante los tiempos en que los motores grandes se apagan.

7. Ventajas de los bancos condensadores

7.1. El ahorro de entre 2 y 6% del consumo total, se evita el desgaste de los equipos por calentamiento y se disminuye el desgaste e impacto a la instalación eléctrica y a los transformadores.

8. Desventajas de los bancos condensadores

8.1. Los condensadores de mala calidad, debido a que almacenan energía eléctrica pueden ser muy peligrosos y pueden ocasionar cortos circuitos, explosiones o incluso problemas más graves como, quemar la instalación eléctrica

9. Bibliografia

9.1. • Ventajas e inconvenientes de los compensadores síncronos frente a los condensadores • https://www.altatecnologia.com.mx/los-beneficios-que-ofrecen-los-bancos -de-capacitores / • https://es.wikipedia.org/wiki/Factor_de_potencia • http://imseingenieria.blogspot.com/2015/12/ventajas-e-inconvenientes-de-los.html • https: // www.electricaplicada.com/factor-de-potencia-importante-corregirlo/ • https://es.slideshare.net/EngelSort/correccin-del-factor-de-potencia-en-sistemas-trifsicos