Trabajo explicativo que desgrana el funcionamiento de un compesandor típico de factor de potencia.

1. REGULADOR DE FACTORREGULADOR DE FACTOR
DE POTENCIADE POTENCIA
Marcos Rodrigo Lanuza

2. Potencia ActivaPotencia Activa
• Energía eléctrica convertida en Trabajo Mecánico
• Es la Potencia útil utilizada por las Máquinas Eléctricas
(Ohmicas Puras, o la parte Ohmica correspondiente)
• Energía Eléctrica computada por la Empresa
Suministradora
• Medida en Kwh.

3. Potencia ReactivaPotencia Reactiva
• Absorción de Energía en Creación de Campos Magnéticos
(Motores, Transformadores...)
• Devolución de dicha Energía cuando el campo Magnético desaparece.
• Este efecto produce perdidas Joule en conductores y caídas de
tensión.  Consumo suplementario de Energía no utilizada por los
receptores.

4. Factor Potencia (Cos FI)Factor Potencia (Cos FI)
• Factor de Potencia determina el Rendimiento Eléctrico
de una instalación.
• FP=1  Toda la potencia consumida se convierte en
trabajo
• FP<1  Mayor consumo de energía para desarrollar el
mismo trabajo.
• Cargas Inductivas provocan desfase entre V e I,
disminuyendo el FP y provocando un empeoramiento
del rendimiento de la instalación.

5. 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4
FP
kW
9
6
3
0
Cos ǿ Factor multiplicador de la sección de cable
1 1
0.80 1.25
0.60 1.67
0.40 2.50
Consecuencias de RendimientoConsecuencias de Rendimiento

6. M
kW kVAr
M
kW
kVAr
kVA kVA
Ejemplo CompensaciónEjemplo Compensación

7. Esquema BloquesEsquema Bloques
MEDICIÓNMEDICIÓN
•TRAFOS INTENSIDAD
•SEÑALES TENSIÓN
CONTROLCONTROL
•CALCULOS CAPACIDAD
•ORDENES INTERFACE SAL.
•SALVADO MEDIDAS RAM
ACTUACIÓNACTUACIÓN
•CONTACTORES
•FILTROS ANTIARM.
•CONDENSADORES
GESTIÓN PCGESTIÓN PC
•ACTUALIZAR SOFTWARE
•LECTURA MEDIDAS RAM
•MODIFICACIÓN OPCIONES
R
S
T
N
3 x 380 Vac. 50 Hz.

8. Características Regulador FactorCaracterísticas Regulador Factor
PotenciaPotencia
• Red Eléctrica: 3 x 380v 50Hz. Con Neutro.
• Sistema Trifásico Equilibrado.
• Potencia Max Compensación: 50 kVAr.
• Ajuste Factor Potencia: Cos Φ = 0.7(L) a Cos Φ = 0.7(C)
• Capacidad Máxima de Compensación:
( ) ( ) F
tgtg
fV
tgtgP
C activa
µ
ππ
φφ
4.322
5023803
99.0cos7.0cos1050
23 2
113
2
21
=
⋅⋅⋅⋅
−⋅
=
⋅⋅⋅⋅
−
=
−−

9. BLOQUE DE MEDICIÓNBLOQUE DE MEDICIÓN

10. Bloque MediciónBloque Medición
•Señales de Medición: Tensión (V) y Corriente (I)  3 Fases
• Intensidad  Transformadores de Corriente 200/0,2 A. 50Hz
• Tensión  Señal Fase-Neutro Acondicionada y Filtrada.

11. Bloque MediciónBloque Medición
(Acondicionamiento)(Acondicionamiento)
BLOQUE
CONTROL

12. BLOQUE DE CONTROLBLOQUE DE CONTROL

13. uCuC
FLASH EEPROM WD
TECLADOTECLADO
PRG SEL 
I2C
SP485SP485
RxDTxD
RS-485
Protocolo Flash
Protocolo PC-Compensador
PCPC
LCD DISPLAYLCD DISPLAY
RAMRAM
RTC BATERIA 8Kb
PUERTOPUERTO
SALIDASALIDA
BLOQUE
ACTUACIÓN
BLOQUE
MEDICIÓN
SPI

14. Bloques uControladorBloques uControlador

15. BLOQUE DE ACTUACIÓNBLOQUE DE ACTUACIÓN

16. R
S
T
N
CONTACTOR ABB UA50
CON RESISTENCIAS DE
PRECARGA
FUSIBLES DE
PROTECCIÓN
CONDENSADOR TRIFÁSICO
ESCALÓN DE POTENCIA
REACTIVA
REACTANCIAS DE CHOQUE
ANTIRESONANCIA

17. Bloque Actuación (Interface Salida.)Bloque Actuación (Interface Salida.)
BLOQUE
CONTROL

18. MODO DEMODO DE
FUNCIONAMIENTOFUNCIONAMIENTO

19. MAIN
INICIALIZA_HARDWARE
-INICIALIZACIÓN DE SALIDAS
-CONFIGURACION ADE7754
-ACTIVACIÓN SPEAKER
-MENSAJE BIENVENIDA LCD
-INICIALIZACIÓN WD
REFRESCA_DISPLAY
-ACTUALIZACIÓN DE MEDIDAS EN LCD
- ACTUALIZACIÓN DE TEMPERATURA EN LCD
-ACTUALIZACIÓN VALORES COSENO REAL/OBJETIVO EN LCD
-ACTUALIZACIÓN OPCIÓN MODO MANUAL / AUTOMÁTICO
GESTIONA_TECLADO
-CHEQUEO DE TECLA PULSADA
-DETERMINACIÓN TECLA PULSADA
-REALIZACIÓN AJUSTES OPCIONES CONFIGURABLES (MENÚS)
GESTIONA_PC
-DETERMINACIÓN SI EL PC SOLICITA COMUNICACIÓN
-PROTOCOLO FLASH
-->Comado de Reset, salto a Monitor y Grabación de Flash
-PROTOCOLO COMPENSADOR
-->Petición Información del PC (Medidas almacenadas)
-->Configuración del Dispositivo desde el PC (Opciones)

20. INTERRUPCIÓN
INT 0
LECTURA REGISTRO
STATUS ADE7754
NUEVA
MEDIDA?
NUEVA
ALARMA?LECTURA
MEDIDA
MODO
AUTOMÁTICO
?
CALCULO
CAPACIDAD
DETERMINACION
CONDENSADORES CONEXIÓN
CONEXION
CONDENSADORES
TEMPORIZACION
LECTURA
TEMPERATURA
FIN
FIN
SI
NO
SI
FIN
NO
VISUALIZACION
GESTION
ALARMAS
SI
NO
Leemos Registro STATUS
para averiguar la naturaleza
de la interrupción (Nueva
medida, Alarma producida,
Fallos de Señales...)
Inciamos la comunicación via
SPI con ADE7754:
-Línea CS = 0 (Entrada Com.)
-Escritura Reg.Com para
lectura de Registro con el
valor de la Medida
LAENERGY y LVAENERGY
-LINCYC programado para
30000 ciclos = 1Med/10Min.
Con el valor de la potencia
aparente y activa, calculamos
la potencia reactiva (Pr1) que
consume la instalación.
Usaremos el triangulo de
potencias.
Calcularemos la potencia
reactiva (Pr2) necesaria para
conseguir el conseno objetivo.
Una vez conocida la
P.reactiva (Pr2) que
necesitamos suministrar con
los condensadores,
determinaremos cuales
condensadores intervienen en
la maniobra. Tendremos el
cuenta el factor C/K, que nos
permitirá finalmente decidir si
conectamos o no el/los
escalón/es para evitar
conexiones intenpestivas.
Si se van a conectar
condensadores,
comprobaremos que cumplen
los márgenes de tiempo
estipulados en las opciones
(tiempo entre conexiones...)
Para ello se registra en
EEPROM mediante el RTC
tiempos de conexionado y se
compara con el actual.
Si se produjo una alarma,
realizaremos las acciones
asociadas, que básicamente
consistirán en señalizar la
alarma visual y acústicamente,
y dejar al sistema fuera de
servicio por seguridad,
desconectando los
condensadores de la red.

21. COMPENSOFT PCCOMPENSOFT PC
RV-10 EUPLARV-10 EUPLA

22. Concepto Histéresis (C/K)Concepto Histéresis (C/K)

23. Marcos Rodrigo Lanuza
EUPLA La Almunia
@marcosrlanuza