REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD FERMIN TORO

FACULTAD DE INGENIERIA

CABUDARE – EDO. LARA

Prof.: Nancy Barboza.

Circuito Electrico II Alumno: Yenny Navarro .

SAIA – UFT San Felipe Mayo del 2011

IMPORTANCIA DE FACTOR DE POTENCIA

Es la cantidad de energía eléctrica que se convierte en trabajo. Se define

como el cociente de la relación de la potencia activa entre la potencia aparente.

Es importante ya que es la relación entre la potencia activa en (watts ,

w) y la potencia aparente en (volts –ampers, VA) y describe la relación entre

potencia de trabajo o real y la potencia total consumida.

Se expresa en desfasiamiento o no de la corriente con relación al voltaje

y es utilizado como indicador del correcto aprovechamiento de la energía

eléctrica.

FP = P/S

Triangulo de las potencias

El FP como fuente alimentadoras o generadores de voltajes son de gran

importancia ya que se encargan de suministrar la energía en las redes

eléctricas. Si no lo hacen correctamente surge cierta inestabilidad en las cargas

y en los dispositivos eléctricos. La generación de voltajes por lo general es de

corriente alterna (CA), a partir de esta fuente se puede obtener voltajes de

corriente directa (CD), mediante un fuente de diodos rectificadores.

CONSECUENCIA DE UN BAJO FACTOR DE POTENCIA

Las cargas individuales como motores, balastros, transformadores, son el

origen del bajo factor de potencia ya que son cargas no lineales que

contaminan la red eléctrica, en este tipo de equipos el consumo de corriente se

desfasa con relación al voltaje lo que provoca un bajo factor de potencia.

Si el FP. Es menor de 1.0 afecta toda la red eléctrica tanto en alta como

baja tensión y tiene como consecuencia:

� Incremento de las perdidas por efecto joule: las pérdidas se darán por:

� Calentamiento de Cables. � Calentamiento por embobinados de los

transformadores de distribución y Disparos sin causa

aparentes de los dispositivos de protección.

� Sobrecarga de los generadores, transformadores y líneas de distribución.

� Exceso de Corriente debido a un bajo FP, ocasionando que los trasformadores, generadores,

trabajen con sobrecarga y reduzca su vida útil.

� Aumento de caída de tensión. � Pérdida de Potencia transportada por el cable.

� Alto Costo en la facturación eléctrica. � Penalizan al usuario, haciendo que pague más por sus facturas.

EJERCICIO DE FACTOR DE POTENCIA EN UN CIRCUITO TRIFASICO

Se tiene un motor trifásico de inducción de 500 hp a 4160 Volt. 560 Hzen

conexión estrella con una eficiencia del 88% y un factor de potencia atrasada

de 0.75. se desea corregir el factor de potencia a 0.9.

¿Calcular los KVAR necesarios para corregir el factor de potencia?.

SOLUCION

La potencia del motor expresada en KW es:

P = 500 x 746 = 373 000 watts P = 373 Kw

La potencia demandada por el motor, con la eficiencia del 88% es:

� � �

��

373

0.88� 423.863 �

La potencia reactiva que demanda el motor al factor de potencia de 0.75 (sin

corregir) se calcula como: KVAR 0 KW tan θ1

Donde:

θ1 = angcos (0.75) = 41.41º

KVAR1 = 423.863 tan (41.41º) KVAR1 = 373.812

La potencia en KVAR con el factor de potencia corregido al valor de 0.9:

Θ2 = ang cos 0.9 = 25.84º

KVAR2 = KW tan θ2 = 423.863 tan 25.84º

KVAR2 = 205.286

EL banco de capacitores requerido debe ser entonces de:

KVAR = KVAR1 - KVAR2 = 373.812 – 205.286

KVAR = 168.526

EJERCICIO DE FACTOR DE POTENCIA EN UN CIRCUITO MONOFÁSICO

Cuando se conecta una línea de 120 voltios a 60 Hz, una carga absorbe

4 kW con un factor de potencia atrasado de 0,8. halle el valor de la

capacitancia necesaria para aumentar el factor de potencia a 0.95.

SOLUCION:

Como el fp = 0,8 entonces: cos θ1 = 0,8 entonces θ1 = 36.87º

Donde θ1 es la diferencia de fase entre la tensión y la corriente

La potencia aparente se obtiene de la potencia real y el fp.

�� � �

������ 4000

0,8 � 5000 ��

Entonces la potencia reactiva es:

�� � ����� � � 5000��� 36.87 � 3000 ��

Entonces cuando el factor de potencia aumenta a 0,95

La potencia Real P no ha cambiado pero la potencia aparente si; su nuevo valor

es:

�� � �

��� !�

"###

#,$% � 4210,5 ��

Entonces la nueva potencia reactiva es:

�� � ����� �� � 1314.4 ��'

La diferencia entre la anterior potencia y la nueva reactiva se debe a la suma

del capacitador paralelo, entonces la potencia reactiva por el capacitador es:

�� � �� ( �� � 3000 ( 1314.4 � 1685,6 ��R y

) � �*

��� +,�

� 1685,6

2- . 60 .120� � 110,5 /0