El documento explica qué es una fuente PFC (Corrector de Factor de Potencia), cómo funciona para corregir el factor de potencia en las fuentes de alimentación modernas, y por qué es necesario. Específicamente, una fuente PFC corrige el desfasamiento entre la corriente y el voltaje causado por la conversión AC-DC, mejorando la eficiencia energética. El documento también proporciona una analogía del factor de potencia usando un vaso de cerveza para ilustrar la diferencia entre la potencia activa y reactiva.

1. El PFC en las fuentes
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Autor: Omar Cuellar B
2013

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EL PFC EN LAS FUENTES
En esta oportunidad, le quiero hablar acerca de un tema que considero muy importante
conocer debido a que se está viendo cada vez más en los actuales y modernos aparatos
en las fuentes. Se trata del PFC o en español CFP; Corrector del Factor de Potencia.
Para ilustrar la importancia, le invito a que observe la siguiente captura de un diagrama
de fuente de un LCD.
Note como la flecha roja en la parte superior derecha del diagrama, señala una fuente
PFC que entrega 400V. ¿Qué es, porque y para que se necesita esta fuente PFC?
Son las tres preguntas que seguramente usted se está haciendo en estos momentos, y
de las que también estoy seguro le gustaría saber la respuesta.
La primera: ¿Qué es una fuente PFC?
Una fuente PFC es una fuente con “Corrector de factor de potencia”. Eso nos lleva
averiguar que es el Factor de potencia. El Factor de Potencia es la relación entre la
potencia activa (se mide en Vatios), y la potencia aparente (el resultado de multiplicar V
por A), y describe la relación entre la potencia de trabajo o real y la potencia total
consumida.

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El factor de potencia expresa en términos generales, el desfasamiento o no de la
corriente con relación al voltaje, y es utilizado como indicador del correcto
aprovechamiento de la energía eléctrica, el cual puede tomar valores entre 0 y 1.0,
siendo la unidad 1.0 el valor máximo de FP, y por tanto el mejor aprovechamiento de la
energía.
Para entenderlo mejor, voy a citar una ilustración que encontré en un documento que
encontré en la siguiente
dirección:http://pqpanama.net/images/Factor_de_Potencia_para_no_Electricistas.pdf
Es interesante y muy práctica: Un vaso con cerveza.
Supongamos que solicitamos un vaso con cerveza para calmar la sed en una tarde
calurosa. La realidad es que nunca el vaso nos lo llevan realmente lleno, sino que una
parte esta con espuma. De las dos partes la que realmente aplaca nuestra sed es la
cerveza; porque la espuma solo ocupa espacio que bien pudieron llenar con más
cerveza.
En este sencillo ejemplo podemos decir que la cerveza es nuestra kW, y que la espuma
es nuestra kvar, al mismo tiempo la suma de la cerveza y la espuma será nuestro valor
de kVA.
Ahora, el factor de potencia (fp) no es más que la relación entre la potencia real
(cantidad real de cerveza), (kW); y la potencia aparente (la espuma), (kVA).
Si lo representamos matemáticamente seria así:

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Imaginemos ahora, que nos han servido mucha más espuma que cerveza. Lo lógico es
que tendríamos menos cerveza, y a la vez menos FP. Si por el contrario nos envasan
menos espuma, tendríamos más cerveza y el FP será también mayor.
Entonces podemos concluir con un hecho; cuando la cantidad de espuma (kvar) se
aproxima a cero; es cuando se dice que el factor de potencia se aproxima a 1, que es lo
ideal. ¿Estamos de acuerdo?
Llevemos estos conceptos a la electricidad y a la práctica. En un circuito eléctrico
hogareño existen dos tipos de carga: uno resistivo y otro inductivo. Entre los resistivos
están: la plancha, el horno, las bombillas incandescentes, la ducha, etc. Y como
inductivos tenderemos: la lavadora, la licuadora, la aspiradora, etc.
La energía que estos consumen al trabajar se denomina “Activa”; y es la que nos
facturan. Sin embargo existe un fenómeno que en algunos aparatos sucede debido a su
funcionamiento, que toma de la fuente de electricidad, una energía mayor a la que
registra el medidor; esa parte es en realidad “entretenida” entre la red de suministro y
el aparato. Esa energía “entretenida” se le llama “Reactiva”.
Ambas “energías” Activa y Reactiva, suman una total que es llamada “Aparente”.
(Acuérdese del vaso con cerveza). Ese resultado impone la necesidad de conductores,
transformadores y demás elementos, más robustos; elevando el costo de las
instalaciones a la empresa de suministro. Además provoca cuando existan bastantes
usuarios en esas condiciones, que en el sistema se generen altibajos de tensión, cortes,

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etc., y es donde las empresas de suministro toman para compensar sus pérdidas,
penalizaciones o facturando un valor “adicional” por la energía Reactiva.
Adicionalmente, existe un efecto llamado Joule que se manifiesta en sobre-
calentamiento de cables, bobinados; y disparos sin causa aparente de los sistemas de
protección; acortando la vida útil de los elementos implicados.
De modo que lo ideal es “eliminar” o al menos “reducir” la energía Reactiva. Para
lograrlo, una de las soluciones es instalar Capacitores eléctricos en modo individual, en
grupo o central.
Según la necesidad se podrá hacer de modo manual y automático.
Ahora que sabemos porque y para que se necesita un PFC o corrector de factor de
potencia (CFP), podemos aplicar esa información en lo que es el título de este artículo:
EL PFC EN LAS FUENTES
El PFC puede ser Activo o Pasivo. El PFC pasivo se hace con elementos capacitivos e
inductivos que conforman el filtro, y se le puede encontrar en la zona AC o DC. Nótelo
en el siguiente diagrama en bloques.

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El PFC Activo se realiza con el uso de convertidores conmutados; es más complejo,
pero mucho más estable. Se le puede encontrar conformado en una o dos etapas.

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Conclusión:
Los equipos que trabajan con carga reactiva o inductiva, es decir, aquellos aparatos que
para funcionar utilizan una o más bobinas o enrollado de alambre de cobre, como
ocurre, por ejemplo, con los motores eléctricos, aparatos de aire acondicionado, los
tubos fluorescentes y las fuentes conmutadas, tienen un factor de potencia menor que
1.
Por ejemplo los motores su valor varía entre 0,85 y 0,98; por lo tanto la eficiencia de
trabajo del equipo en cuestión y de la red de suministro eléctrico disminuye cuando el
factor se aleja mucho de la unidad, traduciéndose en un mayor gasto de energía y en un
mayor desembolso económico como ya lo hemos estudiado.
Por lo tanto, por eso en las actuales fuentes conmutadas, es una energía AC que luego
de rectificada y filtrada, es convertida a DC como primer paso; luego como segundo
paso, es fraccionada o cortada en trozos, para en un tercer paso, rectificarla y filtrarla
finalmente. Ese proceso, provoca en su conversión, un desfasamiento de la corriente
que origina un factor de potencia por debajo de 1, y se hace necesario el PFC o CFP.
En el entrenamiento Repare LCD, se incluye información de cómo diagnosticar y reparar
fuentes con PFC.