2. Como el factor de potencia cambia de acuerdo al consumo y tipo de
carga, repasaremos algunos conceptos para expresar matemáticamente el
factor de potencia.
¿Qué Es Potencia?
La potencia se puede definir como la capacidad para efectuar un trabajo, en
otras palabras, como la razón de transformación, variación o transferencia
de energía por unidad de tiempo.
Existen tres tipos de Potencia:
Potencia Activa: Esta energía corresponde a la energia útil o potencia activa o
simplemente potencia, similar a la consumida
por una resistencia. Expresada en (watts).
3. Potencia Reactiva: Los dispositivos eléctricos que hacen uso del efecto de un
campo electromagnético, requieren potencia activa para efectuar un trabajo
útil, mientras que la potencia reactiva es utilizada para la generación del campo
magnético, almacenaje de campo eléctrico que en sí, no produce ningún trabajo.
La potencia reactiva esta 90 ° desfasada de la potencia activa. Esta potencia es
expresada en volts-amperes reactivos (VAR).
Potencia Aparente: Resulta de considerar la tensión aplicada al consumo de la
corriente que éste demanda. Es también la resultante de la suma de los vectores
de la potencia activa y la potencia reactiva. Esta se expresa en volts-amperes ( VA
).
4. ¿Qué Es El Factor De Potencia?
Es un indicador cualitativo y cuantitativo del correcto aprovechamiento de
la energía eléctrica.
También podemos decir, el factor de potencia es un término utilizado para
describir la cantidad de energía eléctrica que se ha convertido en trabajo.
¿Cómo Se Define El Factor De Potencia?
El factor de potencia (f.d.p) es la relación entre las potencias activa (P) y
aparente (S) si las corrientes y tensiones son señales sinusoidales.
5. Si estas son señales perfectamente sinusoidales el factor de potencia será igual
al cos Φ, o bien el coseno del ángulo que forman los fasores de la corriente y la
tensión, designándose en este caso como cos Φ el valor de dicho ángulo.
De la figura se observa:
Por lo tanto:
Dependiendo del tipo de carga, el factor de potencia
(f.d.p) puede ser:
+ Adelantado
+ Retrasado
+ Iguala a 1
6. Cargas Resistivas
En las cargas resistivas como las lámparas incandescentes, el voltaje y la corriente
están en fase.
Por lo tanto:
En este caso se tiene un factor
de potencia unitario.
Cargas Inductivas
En las cargas inductivas como los motores y transformadores, la corriente se
encuentra retrasada respecto al voltaje.
Por lo tanto:
En este caso se tiene un factor
de potencia retrasado.
7. Cargas Inductivas
En las cargas capacitivas como los condensadores, la corriente se encuentra
adelantada respecto al voltaje.
Por lo tanto:
En este caso se tiene un factor
de potencia adelantado.
Conclusiones
El valor del factor de potencia es determinado por el tipo de cargas conectadas en una
instalación. De acuerdo a su definición el factor de potencia es adimensional y puede
tomar valores entre 0 y 1.
En un circuito resistivo puro , esto es la corriente y la tensión cambian de
polaridad en el mismo instante, siendo por lo tanto el factor de potencia la unidad.
8. Por otro lado, en un circuito reactivo puro, la corriente y la tensión están en
cuadratura , siendo el factor de potencia igual a cero.
Cuando un circuito sea de carácter inductivo se hablara de un factor de potencia en
retraso (corriente retrasada con respecto a la tensión), mientras que se dice en
adelanto cuando es de carácter capacitivo (corriente adelantada respecto a la tensión).
El factor de potencia (fp) y el son dos términos distintos y dependen de los
siguientes:
L : solo depende de las potencias activa (P) y reactiva (Q)
fp : depende de las potencias activa (P), reactiva (Q)
