Potencia reactiva en cargas inductivas

Las cargas inductivas como estranguladores, motores, equipos de calentamiento inductivo, generadores, transformadores y equipos de soldadura por arco producen un retardo eléctrico que comúnmente se conoce como inductancia. Esta inductancia provoca una diferencia de fase entre la corriente y el voltaje.

Como resultado del cambio de fase debido a la inductancia, hay momentos en que la corriente y el voltaje tienen signos diferentes. Durante esos momentos, se genera energía negativa y se retroalimenta a la red de suministro de energía. Cuando los dos recuperan el mismo signo, se requiere una cantidad similar de energía para generar los campos magnéticos. La energía que se pierde debido a las inversiones magnéticas en las cargas inductivas se conoce comúnmente como potencia reactiva.

Factor de potencia

La eficiencia con la que los dispositivos o instalaciones eléctricas consumen energía de CA varía. Algunas cargas utilizan la energía de manera eficiente, mientras que otras desperdician una parte significativa de la energía que consumen. El factor de potencia se usa para describir la eficiencia con la que las cargas consumen energía de CA. Esta cantidad adimensional oscila entre 0 y 1.

Corrección del factor de potencia (compensación)

Las cargas eléctricas que tienen un factor de potencia bajo consumen más energía de la que se necesita para realizar una tarea. Esto puede resultar en una pérdida de potencia considerable en una red y altas pérdidas en el transformador. Dichos aumentos en el consumo de energía aumentan el costo de funcionamiento de los equipos o instalaciones. Los factores de potencia deficientes también hacen que una red de distribución de energía tenga mayores caídas de voltaje. Es común que los proveedores de energía penalicen a las industrias cuyo factor de potencia está por debajo de un valor específico.

Los proveedores de electricidad alientan a los consumidores industriales a mejorar su factor de potencia por varias razones. Para empezar, mejorar el factor de potencia puede ayudar a reducir la factura de la luz por un margen significativo. En segundo lugar, un alto factor de potencia ayuda a minimizar las pérdidas de eficiencia en los transformadores de un consumidor. En tercer lugar, agregar un sistema de corrección del factor de potencia ayuda a aumentar la capacidad efectiva de la red eléctrica de un consumidor. Por último, un alto factor de potencia ayuda a aumentar la vida útil de los equipos eléctricos.

Una red de compensación del factor de potencia reduce la potencia demandada por una carga, mejorando así el factor de potencia general. La red de compensación permite que las cargas eléctricas alcancen un buen factor de potencia, normalmente entre 0,95 y 0,98. Las empresas de servicios públicos suelen considerar un factor de potencia de 0,85 o inferior como un factor de potencia deficiente.

Bancos de condensadores y generador de Var estático

El banco de condensadores es una combinación de numerosos condensadores de clasificación similar que se unen en paralelo o en serie entre sí para recolectar energía eléctrica. El banco resultante se utiliza luego para contrarrestar o corregir un retraso del factor de potencia o un cambio de fase en una fuente de alimentación de CA.

Los generadores VAR estáticos son sistemas de corrección activa del factor de potencia (APFC) de alto rendimiento, compactos, flexibles, modulares y rentablesque brindan una respuesta instantánea y efectiva a los problemas de calidad de energía en sistemas eléctricos de baja o alta tensión.

Conectadas en paralelo con la carga a compensar, las unidades SVG actúan como una fuente de corriente controlada, proporcionando una forma de onda de corriente en tiempo real.

Los SVG permiten una vida útil más prolongada del equipo, una mayor confiabilidad del proceso, una mejor capacidad y estabilidad del sistema de energía y menores pérdidas de energía, cumpliendo con los estándares de calidad de energía y los códigos de red más exigentes.