Otras carreras Factor de potencia

[LauraLopez]

Que es el factor de potencia?¿para que sirve medirlo? ¿Por qué las empresas no te pueden cobrar la potencia reactiva?


El factor de potencia $\dst \cos \varphi$ mide la parte de potencia activa involucrada en la potencia aparente.

$\dst \cos \varphi= \frac{P}{S }$


Pero cuando pregunta para que sirve medirlo?? para que seria?

Luego con respecto a la ultima pregunta entiendo que la potencia reactiva es una potencia "inutil" porque es la proveniente del intercambio continuo y oscilante entre la fuente y las cargas o sea es potencia que queda en el circuito y no se aprovecha no? Por esta razon es que las empresas no te la pueden cobrar? o sea lo que uno recibe en su casa es potencia activa por eso te deben solamente cobrar dicha potencia?

De ser asi la potencia reactiva es una potencia no deseada no? no hay forma de eliminarla? porque es que necesariamente tiene que existir? como se disminuye?

Gracias

[visitante20160513]

Re: Factor de potencia

Muchas preguntas, y desde luego no son fáciles de contestar, aunque voy a intentarlo a ver como resulta. Laura, si leíste antes mi respuesta, creo que sí, recordarás que es la potencia activa. Bien pues si ahora calculamos el balance de energía a lo largo de un ciclo recordando las expresiones que ya expuse antes tenemos que:

$W=\displaystyle\int P_idt=\displaystyle\int V_iI_idt=\displaystyle\int V_oSen(\omega t)I_oSen(\omega t-\phi)\ dt=\displaystyle\frac{\omega}{4\pi}V_oI_oCos(\phi)$

integral que está extendida a un ciclo completo, y si ahora tenemos en cuenta los valores eficaces de la tensión, $V$, y de la corriente, $I$, y la duración del ciclo, $T$, resulta que la potencia media equivalente a la energía total entregada a los receptores vale:

$V=\displaystyle\frac{V_o}{\sqrt{2}}\qquad\qquad I=\displaystyle\frac{I_o}{\sqrt{2}}\qquad\qquad T=\displaystyle\frac{2\pi}{\omega}\qquad\qquad P_a=\displaystyle\frac{W}{T}=VICos(\phi)$

que en esencia es la potencia media absorbida por los receptores. Luego la energía intercambiada por término medio en el proceso es la equivalente a esa potencia, la potencia activa, y es la que el cliente debe pagar. La energía reactiva, que si recuerdas era la que resulta rechazada por los receptores, evidentemente no puede ser cobrada porque aunque sí se genera no se entrega.

Con la energía reactiva sucede una cosa curiosa, efectivamente es una energía que no se entrega y por lo tanto no debe cobrarse, pero que satura la red puesto que cuando existe provoca que haya en las redes intensidades mayores que las necesarias para entregar la energía adecuada a la potencia contratada, y eso perjudica a las compañías eléctricas. ¿De que depende que haya energía reactiva en las redes? Pues del factor de potencia, $Cos(\phi)$, mientras menor sea dicho factor mayor es la energía reactiva en las redes, y como dicho factor depende solo de las características de las instalaciones receptoras, las instalaciones del cliente, las compañías suelen mejorar el precio de la energía suministrada a los clientes que consumen energía con factores de potencia elevados, es decir próximos a 1 y vicebersa, si los factores de potencia son bajos, es decir próximos a 0, entonces se producen recargos por energía reactiva, aunque esos matices no suelen producirse con los clientes pequeños, suele afectar en mayor medida a los clientes con potencias contratadas relativamente grandes.

La energía reactiva no es una energía inútil sino perjudicial, sobre todo para las empresas distribuidoras, y es conveniente medirla porque puede tener efectos muy perjudiciales sobre las instalaciones receptoras y sobre las redes de las compañías, en algunos caso pueden ser muy destructivos, aunque analizar aquí los fenómenos que se producen cuando existe nos llevaría a un debate demasiado largo, pero dichos efectos están descritos en los libros. La energía reactiva puede eliminarse, o disminuirse hasta valores aceptables, pero para conseguirlo es necesario hacer inversiones en la red y en las instalaciones receptoras. Las compañías eléctricas se gastan dinero en hacerlo, no lo dudes, y además compensan a los clientes para que les sea rentable hacerlo también, lo sé bien porque yo trabajo precisamente en una compañía eléctrica.

Salu2

[LauraLopez]

Re: Factor de potencia

Excelente respuesta! con respecto a cuando me pregunta para que sirve medir el factor de potencia entonces estaria bien decir:

"Sirve medirlo para saber qué porcentaje de la potencia es activa y cual es reactiva con el fin de tomar medidas para que la potencia reactiva disminuya lo más posible ya que la misma es perjudicial."

Por ultimo permitime que te escriba un párrafo que menciona mi libro dice asi: "Una empresa proveedora de electricidad fija a menudo un valor mínimo para el factor de potencia (entre 0,85 y 0,95) en el abastecimiento de corriente de redes industriales. En caso de ser sobrepasado este valor mínimo por el consumidor de energía eléctrica, este deberá pagar una tarifa por el trabajo reactivo.

Aca obviamente se refiere a que se cobrara extra cuando se sobre pase ese mininmo en cuanto a que sea un valor mas minio no?por ejemplo un 0,60 digamos, es asi?

PD: Aprovechando que trabajas en una comañia electrica, en las facturas que llegan a nuestros hogares se especifica en algun lado cuando de la energia reactiva estamos consumiendo? o cual es el factor de potencia que ellos establecen como minimo y que en caso de superado se aumenta la tarifa?

[visitante20160513]

Re: Factor de potencia

Sí, es así. Piensa que las potencias aparente, activa y reactiva se comportan como la hipotenusa y los catetos de un triángulo rectángulo respectivamente. La relación entre la potencia activa y la potencia aparente es el factor de potencia. A igualdad de potencia aparente si aumenta la potencia activa disminuye la reactiva en la proporción adecuada. Un factor de potencia demasiado bajo hace que la potencia activa baje mucho y en consecuencia la energía reactiva debe aumentar, y las compañías se resarcen. Mientras más bajo el factor de potencia más se resarcen las compañías. ¿Lógico no?

Salu2