11 de enero de 2021 + Electricidad
Por todos los que nos dedicamos a la electricidad es muy bien conocido el fenómeno del factor de potencia que se manifiesta en los Sistemas Eléctricos de Potencia y sabemos que, cuando la carga conectada consiste en equipos que de alguna manera poseen elementos ferromagnéticos (principalmente motores, transformadores, balastros y cualquier equipo que utilice el principio de inducción magnética) se produce lo que se conoce como Bajo Factor de Potencia.
Este consiste en que al consumo de potencia real propiamente dicha, se añade el consumo de potencia reactiva inductiva, que es lo que consumen los elementos ferromagnéticos para generar el campo magnético que les sirve para inducir movimiento (motores) o inducir un voltaje (transformadores). Esta energía reactiva NO consume energía real (medible en los contadores de energía, ni hay que incrementar el consumo de combustible y/o agua en las hidroeléctricas), pero sí ocupa un lugar extra en las líneas de transmisión y distribución y en los transformadores, de tal manera que estos llegan a saturarse, lo que implica que no es posible aprovechar totalmente su capacidad, además de que se incrementan las pérdidas que de otra manera no se darían.
Los Bancos de Capacitores producen energía reactiva capacitiva que se opone diametralmente a la inductiva y, por tanto, se cancelan mutuamente. Es por esta razón que cuando hay un factor de potencia muy bajo, se instala un Banco de Capacitores que compensa el bajo factor de potencia hasta un valor ligeramente superior al mínimo requerido por la empresa que suministra energía, a fin de que el usuario no incurra en los costos adicionales que un bajo factor de potencia acarrea.
Para conocer el valor apropiado de los capacitores de compensación es necesario llevar a cabo un estudio para conocer la manera en la cual se conectan las cargas en cada industria, en qué valor de factor de potencia se está actualmente, y hasta cuánto se puede llegar realmente sin que se sobrepasen los valores apropiados.
En virtud de que normalmente en la industria las cargas se conectan aleatoriamente con el tiempo, los bancos de capacitores instalados en un único banco centralizado, se dividen en escalones que se van conectando conforme sea necesario, utilizando para ello equipos llamados controladores de etapas, que ejecutan tal función en tiempo real.
La compensación energética también se puede hacer en forma descentralizada, instalados los capacitores en cada motor, de tal manera que se conecten únicamente cuando se conecta el motor. Este criterio también es válido y se puede utilizar tomando en consideración siempre cuál es la solución más económica y viable para cada caso.
Unas palabras más: en estos tiempos en que se utilizan muchos arrancadores suaves o variadores de frecuencia, así como un creciendo uso de iluminación LED, es importante tomar en consideración que todos éstos generan muchas armónicas, principalmente de orden par, que unidas a las impares producidas por la no-linealidad de los equipos ferromagnéticos, pueden llegar a producir sobre-tensiones y sobre-corrientes que pueden ser dañinas para los capacitores y demás equipo. Es imperativo poner atención a este tema en cada instalación.
En CEICA ofrecemos asesoría en todo lo relacionado con la compensación energética, suministrando los equipos tales como capacitores, controladores de etapas, contactores para maniobra de capacitores y bobinas de descarga rápida, y también entregamos proyectos llave en mano donde realizamos el análisis de las necesidades de compensación, diseñamos, construimos e instalamos los bancos de capacitores.
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