Electricidad

El uso racional de la energía eléctrica demanda una generación económicamente rentable, su transmisión y distribución con bajas perdidas, además de garantizar el correcto funcionamiento de las instalaciones. Lo anterior significa restringir todos los factores que causan pérdidas en las redes eléctricas, siendo uno de estos factores, la energía reactiva de tipo inductiva.

Las cargas en las redes eléctricas industriales y públicas son principalmente de naturaleza resistiva-inductiva, por lo tanto, el propósito de los sistemas para la corrección de factor de potencia es compensar esta energía reactiva de tipo inductiva mediante la inyección de energía reactiva de tipo capacitiva en algunos nodos bien definidos de la red. Mediante esta solución, también evitamos grandes caídas de tensión y mayores pérdidas óhmicas. La energía reactiva capacitiva requerida se logra mediante condensadores en paralelo a la fuente de la red, tan cerca como sea posible del consumidor inductivo. Una forma de suministrar a la red esta energía reactiva de tipo capacitiva es por etapas, agregando o quitando condensadores (CFP regulado). Los beneficios obtenidos al corregir el factor de potencia, los podemos resumir en los siguientes:

• Amortización entre 8 a 24 meses: por ahorros en la operación del sistema, como por el no pago de multas a la compañía suministradora de energía.

• Uso efectivo de la instalación: un factor de potencia mejorado hace que las instalaciones eléctricas trabajen más económicamente.

• Mejora de la tensión de red

• Dimensionamiento óptimo de los cables: la sección de los cables puede ser reducida mejorando el factor de potencia (menos corriente total).

• Reducción de las pérdidas de transmisión: pérdidas por efecto Joule.

Condensadores

La función del condensador es producir la energía reactiva de tipo capacitiva, para compensar la energía reactiva de tipo inductiva de la red. Los condensadores empleados para la corrección del factor de potencia deben ser capaces de soportar altas corrientes de inserción (inrush), causadas por operaciones de conmutación (switching) (>100 × IN). Si los condensadores están conectados en paralelo (bancos o baterías), la corriente de inserción (inrush) se incrementa (= 150 × IN), por la contribución de la red como del resto de los condensadores que han conmutado. Los condensadores responden a la norma IEC 60831-1.

Hoy en día la mayoría de los condensadores emplean como dieléctrico polipropileno metalizado de bajas pérdidas, ecológico y biodegradable, con características de auto regeneración que les confieren larga vida y confiabilidad. Asimismo, cuentan con un desconectador de sobrepresión, el cual frente a una sobrepresión interna, desconecta el capacitor (fin de su vida útil, sobrecargas y/o sobretensiones).

Controlador de factor de potencia (CFP)

Hoy en día la gran mayoría de estos equipos son microprocesados. El microprocesador analiza las señales provenientes de los transformadores de corriente y, a partir de este análisis, envía órdenes de conmutación a los contactores de control, de tal forma de agregar o sacar etapas de condensadores. El control inteligente por microprocesador de los CFP asegura una utilización uniforme de los condensadores que forman las etapas, minimiza el número de conmutaciones y optimiza el ciclo de vida de los condensadores. Este tipo de dispositivos responde a la norma IEC.

Contactor

Los contactores son elementos de conmutación electromecánicos, usados para la conexión de los condensadores o reactores. La operación de conmutación puede ser realizada por contactos mecánicos o un conmutador electrónico (semiconductor); esta última solución es preferible para cargas sensibles, las cuales requieren una conmutación rápida.

Cuando una capacitancia es conmutada con tensión alterna, el resultado es un circuito amortiguado en mayor o menor grado. Ahora, aparte de la corriente nominal, los condensadores están sometidos

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