¿Qué es la corrección del factor de potencia?
El factor de potencia (FP) indica con qué eficacia la energía eléctrica se transforma en trabajo útil. Un factor de potencia bajo significa que la instalación absorbe más energía reactiva, lo que aumenta la corriente, las pérdidas y, en muchos casos, las penalizaciones de la compañía eléctrica. La corrección del factor de potencia consiste en instalar condensadores que aportan esa energía reactiva de forma local, acercando el FP a la unidad y reduciendo la potencia aparente demandada.
Cómo usar la calculadora
Introduce la potencia activa (kW), el factor de potencia actual (medido), el factor de potencia que quieres alcanzar y la tensión y frecuencia de la red. La herramienta te devuelve la potencia reactiva (kVAR) que debe aportar la batería de condensadores y la capacidad equivalente en microfaradios.
La fórmula explicada
La compensación reactiva necesaria es:
$$Q_C = P \cdot \left(\tan(\varphi_1) - \tan(\varphi_2)\right)$$, donde \(\varphi = \arccos(\text{FP})\).
Una vez conocida \(Q_C\) (en VAR), la capacidad monofásica se obtiene con:
$$C = \frac{Q_C}{2\pi \cdot f \cdot V^2}$$.
Aquí \(f\) es la frecuencia de la red en Hz y \(V\) es la tensión de línea en voltios.
Ejemplo resuelto
Una carga de 100 kW con un FP de 0,70 que se quiere corregir hasta 0,95 en una red de 400 V y 50 Hz:
\(\tan(\arccos 0{,}70) = 1{,}0202\) y \(\tan(\arccos 0{,}95) = 0{,}3287\). $$Q_C = 100 \times (1{,}0202 - 0{,}3287) = 69{,}15 \text{ kVAR}.$$ $$C = \frac{69\,152}{2\pi \times 50 \times 400^2} = 0{,}001376 \text{ F} \approx 1375{,}7 \ \mu\text{F}.$$
Preguntas frecuentes
¿Por qué no corregir hasta 1,0? Una sobrecompensación puede provocar un factor de potencia capacitivo (en adelanto) y una subida de tensión; las compañías eléctricas suelen exigir un FP en torno a 0,95.
¿Es monofásico o trifásico? La fórmula de capacidad que se muestra es la equivalente monofásica para la tensión \(V\) indicada. Para sistemas trifásicos, divide \(Q_C\) entre 3 por fase y utiliza la tensión de fase.
¿Qué unidades utiliza? Potencia en kW, tensión en voltios y frecuencia en Hz; los resultados se expresan en kVAR y µF.