Análisis de Potencia: Corrección de Factor de Potencia

Instalaciones Industriales y Críticas - COES DESIGN

    Como bien se menciona antes, entre más cercano a 1 este el factor de potencia, mejor será al aprovechamiento de energía del sistema, por lo que se toman medidas para la corrección de factores de potencia bajos. En las industria; normalmente, tienen factores de potencia inductivos por el uso de bombas, motores, entre otro tipo  de máquinas que cuentan con bobinados internos. Por lo tanto para corregir el factor de potencia se utilizan bancos capacitivos (En su mayoría). Luego en Sistemas de Potencias verán que otros factores ayudan al aprovechamiento de la carga.

    Normalmente al tener una carga industrial inductiva (con FP en retraso), se debe poner un capacitor o un banco capacitivo en paralelo. Por lo que la carga total (en términos de Potencia Compleja) del sistema sea la carga industrial ya plasmada en el circuito, más el banco capacitivo agregado.

Sn=Sa+Sc

    Donde:
  • Sn= Potencia Compleja nueva del sistema.
  • Sa= Potencia Compleja de la carga.
  • Sc= Potencia Compleja del capacitor

Sa=Pa+jQa=|Sa|∠𝜃a
Sc=jQc=|Sc|∠-90
Sn=Pa+jQa+jQc=Pa+jQn=|Sn|∠𝜃n

    En esta última "𝜃n" esta especificada por el FP requerido. "Sn-Sa" viene de la suma de un capacitor y como es puramente reactivo.

Sc=jQc=-jwC*|Vc|^2

    Esta ecuación se usa para hallar el valor requerido de C para el nuevo valor de FP especificado.


    De aquí se obtiene un FP particular para la carga total, simplemente mediante una selección adecuada de un capacitor y colocándolo en paralelo con la carga original. Para que FP sea lo más cercano a 1 posible; por consiguiente, 𝜃z lo más cercano a 0 posible.



Comentarios

Publicar un comentario

Entradas populares de este blog

Diodos: Resistencia Estática y Dinámica

Imagen
Resistencia Estática o Resistencia DC (Rdc)     La resistencia de un diodo en un punto e particular de operación se denomina resistencia estática o resistencia DC. Rdc=Vd/Id     En un diodo ideal, la resistencia estática a cualquier corriente el voltaje de consumo es igual a 0V por lo que la resistencia DC es igual a 0 Ohmios, pero comercialmente no existe lo llamado diodo ideal, en estos cálculos se asume que el diodo o es de Silicio o de Germanio, los cuales son los semiconductores más utilizados en el mercado.      La corriente del diodo depende de la temperatura, suponga un comportamiento ideal del diodo de Silicio a una corriente de 20mA, según su función característica el voltaje del diodo será 0.8V, entonces la resistencia del diodo será 40 Ohms por Ley de Ohm.  Si la corriente del diodo de silicio es de 2mA, el voltaje de consumo del diodo será 0.5V y por ley de ohm la resistencia será 250 Ohms.     Estos resultados demuestran que la resistencia estática de un diodo en la regió
Leer más

Leyes de Kirchhoff: División de Voltaje y División de Corriente

Imagen
    Gustav Kirchhoff fue un físico alemán del siglo XIX que hizo un gran avance en el rama de la electricidad con dos simples leyes que permitieron el estudio de mallas y de nodos. Las mallas no son más que una trayectoria cerrada en un circuito eléctrico que contiene elementos pasivos y/o activos y un nodo es un punto en el cual dos o más elementos tienen una conexión en común.      La primera ley de este fisico alemán se conoce como "La Ley de Corrientes de Kirchhoff" y dice: La suma algebraica de las corrientes que entran a cualquier nodo es igual a cero. Kirchhoff       Esta ley abre paso al estudio de nodos diciendo que la suma de TODAS las corrientes que entran o salen de un nodo son igual a 0 (Revisar el libro de Hayt o de Floyd para mejor ilustración) a esto se debe acordar que la corriente es la relación entre el voltaje y la resistencia.     La segunda ley se conoce como "La Ley de Tensión de Kirchhoff", esta menciona que: La suma algebraica de las tension
Leer más

Arreglos de Elementos Pasivos: Paralelos, Series, Delta y Estrella

Imagen
    Los elementos dentro de un circuito puede tener varias clases de arreglos; los arreglos son la forma de interconectar los elementos del circuito. Cada tipo de arreglo tiene sus características propias. En esta entrada se hará énfasis en arreglos de resistencias.     Empecemos por arreglos en serie y arreglos en paralelo. Dos resistencias en serie son aquellas donde el terminal negativo de una conecta con el terminal positivo de la siguiente (Tomando en cuenta que analizamos circuitos DC).     Las resistencias en serie se suman de forma lineal (R1+R2+R3+...+Rn) y el resultado de dicha sumatoria será la resistencia total "Rt". Las siguientes propiedades conciernen al voltaje y corriente. En un arreglo en serie la corriente que pasa por cada resistencia sera la misma (i=i1=i2=i3) y el voltaje total será la sumatoria del voltaje en cada resistencia (V=Vr1+Vr2+Vr3+Vr4).          Las resistencias en paralelo se suman de la siguiente manera; 1/Rt=(1/R1)+(1/R2)+(1/R3), tal que el
Leer más