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Calcule los kvar capacitivos necesarios para elevar un factor de potencia inductivo hasta el valor objetivo y la reducción de corriente de línea.
Potencia reactiva capacitiva que añadir
126,4kvar
De un factor de potencia de 0,8 a 0,95 con 300 kW.
Compruebe los valores para ver un resultado.
Seleccione el banco de condensadores y su desintonización tras comprobar los armónicos y la resonancia.
Qc = P × (tan φ1 − tan φ2), with φ = cos⁻¹(PF)
Elevar el factor de potencia de una carga de 300 kW de 0,8 a 0,95 requiere 126,4 kvar capacitivos y reduce la corriente de línea un 15,79%.
Consejo: Dimensione la compensación con los kW y el factor de potencia medidos durante un periodo representativo, no con una sola lectura ni con la potencia nominal del transformador.
La corrección del factor de potencia añade kvar capacitivos para compensar parte de los kvar inductivos consumidos por motores y transformadores. La potencia reactiva capacitiva necesaria es la potencia activa multiplicada por la diferencia entre las tangentes de los dos ángulos de desfase. Para una carga de 300 kW, pasar de un factor de potencia de 0,8 a 0,95 requiere 126,4 kvar y reduce la corriente de línea en torno al 16 %.
Qc = P × (tan φ1 − tan φ2)
P es la potencia activa en kW, φ1 el ángulo de desfase actual y φ2 el objetivo; ambos se calculan mediante cos−1 del factor de potencia. La potencia activa no cambia; solo cambia la componente reactiva.
Qc = P × k
k = tan φ1 − tan φ2 depende solo de los dos factores de potencia y puede consultarse en una tabla. De 0,8 a 0,95, k = 0,421: cada kW requiere 0,421 kvar.
I2 = I1 × FP1 ÷ FP2
Con la misma potencia activa, la corriente disminuye en proporción al aumento del factor de potencia. Esto libera capacidad en cables y transformadores y reduce sus pérdidas.
Buscar exactamente 1,0 rara vez aporta ventajas. Las últimas centésimas requieren muchos kvar y una batería dimensionada para plena carga puede dar un factor de potencia capacitivo con poca carga. Muchos emplazamientos apuntan a 0,95–0,98 o al valor fijado en su tarifa.
tan(cos−1 0,8) = 0,75 y tan(cos−1 0,95) = 0,329: se requieren 300 × (0,75 − 0,329) = 126,4 kvar. A 400 V, la corriente de línea pasa de 541,3 A a 455,8 A.
Potencia reactiva capacitiva que añadir 126,4 kvar Abrir en la calculadora
Para pasar de 0,82 a 0,95, la instalación requiere 73,86 kvar. Una batería de 75 kvar, siguiente valor superior en escalones de 25 kvar, da un factor de potencia de 0,9516 en este cálculo ideal.
Potencia reactiva capacitiva que añadir 73,86 kvar Abrir en la calculadora
Para pasar de 0,75 a 0,98, una carga de 150 kW requiere 101,8 kvar y la corriente de línea baja un 23,47 %. La primera mitad de los kvar produce la mayor parte del efecto: pasar de 0,95 a 0,98 representa por sí solo unos 19 kvar.
Potencia reactiva capacitiva que añadir 101,8 kvar Abrir en la calculadora
Multiplique la potencia activa en kW por el coeficiente correspondiente a los factores de potencia actual y objetivo para obtener los kvar que hay que añadir.
| Factor de potencia actual | Hasta 0,90 (kvar/kW) | Hasta 0,95 (kvar/kW) | Hasta 0,98 (kvar/kW) | Hasta 1,00 (kvar/kW) |
|---|---|---|---|---|
| 0,60 | 0,849 | 1,005 | 1,130 | 1,333 |
| 0,65 | 0,685 | 0,840 | 0,966 | 1,169 |
| 0,70 | 0,536 | 0,692 | 0,817 | 1,020 |
| 0,72 | 0,480 | 0,635 | 0,761 | 0,964 |
| 0,74 | 0,425 | 0,580 | 0,706 | 0,909 |
| 0,76 | 0,371 | 0,526 | 0,652 | 0,855 |
| 0,78 | 0,318 | 0,474 | 0,599 | 0,802 |
| 0,80 | 0,266 | 0,421 | 0,547 | 0,750 |
| 0,82 | 0,214 | 0,369 | 0,495 | 0,698 |
| 0,84 | 0,162 | 0,317 | 0,443 | 0,646 |
| 0,86 | 0,109 | 0,265 | 0,390 | 0,593 |
| 0,88 | 0,055 | 0,211 | 0,337 | 0,540 |
Multiplique la potencia activa en kW por tan φ1 − tan φ2, o por el coeficiente de la tabla anterior. El resultado es la potencia reactiva capacitiva en kvar necesaria a la tensión de alimentación.
Al valor que favorezca su tarifa, a menudo 0,95 o más. Llegar a 1,0 exige más kvar para una mejora pequeña y puede producir un factor de potencia capacitivo con poca carga.
Solo si los armónicos son bajos. El factor de potencia total de un contador incluye la distorsión, que los condensadores no pueden corregir y que puede causar resonancia con ellos. Si la distorsión armónica total es significativa, utilice el factor de potencia de desplazamiento y una batería desintonizada.
Reduce los cargos por energía reactiva y demanda en kVA cuando la tarifa los aplica, y reduce ligeramente las pérdidas en cables y transformadores. No reduce los kWh consumidos por la propia carga.
Dimensione la compensación durante un periodo representativo, no con una sola lectura. Un ZEM mide continuamente el factor de potencia y la demanda antes y después de instalar la batería de condensadores.
