factor de potencia

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¿Como se calcula el Factor de Potencia con las lecturas del medidor?

“¿Como calculo el coseno de phi a partir de un Ampy monofásico?

Mi duda es la siguiente, el medidor indica A (activa acumulada kwh) T (reactiva total kvarh) L (reactiva

inductiva kvarh): ¿Debo utilizar la reactiva total T o deberé obtener L-C (ya que siempre la t es mayor que la l,

cuando se ha realizado la corrección con capacitores )?

¿Tendría que hacer 2*l-t para que me diera l-c?” (Daniel V.)

El factor de potencia, FP o cosφ (coseno fi) de un circuito de corriente alterna se calcula como el cociente entre

la potencia activa P y la potencia aparente S.

En el caso de este medidor digital disponemos de varios datos que permiten el cálculo por dos métodos (entre

otros): El "instantáneo" y el “acumulado”:

Instantáneo

Para esta medición utilizaremos los indicadores luminosos emisores de pulsos de energía activa y reactiva (ver

"Disección de un medidor electrónico trifásico"). Estos LEDs rojos, ubicados en el panel frontal del medidor,

presentan una pulsación proporcional a la energía utilizada según sendas constantes de integración: 1000

impulsos/kWh para la energía activa y 1000 impulsos/kVarh para la energía reactiva.

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Seleccionaremos un periodo de medición adecuado (T) y en ese lapso registraremos simultáneamente las

cantidades de impulsos de ambos indicadores (Na y Nr). Con las siguientes ecuaciones calculamos P y Q:

Donde:

P: es la potencia activa expresada en kW.

Na: es la cantidad de impulsos del indicador de energía activa computados durante el periodo T.

Ka: es la constante de integración de energía activa. En el caso del medidor Ampy es 1000 imp/kWh.

T: es el tiempo durante el cual se realiza la medición expresado en segundos.

y

Q: es la potencia reactiva expresada en kVar.

Nr: es la cantidad de impulsos del indicador de energía activa computados durante el periodo T.

Kr: es la constante de integración de energía reactiva. En el caso del medidor Ampy es 1000 imp/kVarh.

T: es el tiempo durante el cual se realiza la medición expresado en segundos y es el mismo que se utiliza para

el cálculo de P.

Con estos valores de P y Q y la siguiente fórmula obtenemos el factor de potencia instantáneo:


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Acumulado

El segundo método consiste en calcular el factor de potencia de un periodo mediante dos juegos de lecturas de

energías activa y reactiva. Este periodo temporal podrá coincidir con las lecturas de los estados mensuales o

bimestrales del medidor que realiza la empresa distribuidora de energía.

Procedemos a registrar los siguientes dos juegos de estados:

Pi: estado de energía activa al inicio del periodo de medición.

Pf: estado de energía activa al fin del periodo de medición.

Qi: estado de energía reactiva al inicio del periodo de medición.

Qf: estado de energía reactiva al fin del periodo de medición.

Sustrayendo los valores iniciales de los finales se obtienen los valores acumulados de energías activa y

reactiva:

Con ellos y la siguiente ecuación calculamos la tangente del ángulo φ :


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Del valor de la tangente y utilizando las funciones trigonométricas de una calculadora científica despejamos el

ángulo φ y al calcular el coseno de φ obtenemos el Factor de Potencia.

Conclusión

Existen diversas formas indirectas de calcular el Factor de Potencia (con medidor electrónico de kWh y kVarh,

con medidor de kWh, voltímetro y amperímetro, con los datos de la factura de energía, etc.). Se debe

seleccionar la mas apropiada a cada situación teniendo en cuenta la disponibilidad de instrumental, la precisión

en los resultados que se desea obtener y las habilidades eléctricas y matemáticas de quien realice la tarea.

Por: Leandro Kessler

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