El documento explica el concepto de factor de potencia y su importancia. Un bajo factor de potencia significa que una mayor proporción de la energía eléctrica consumida es energía reactiva en lugar de energía útil. Esto puede causar mayores pérdidas, sobrecargas en los equipos eléctricos e incrementos en los costos de facturación eléctrica. Para mejorar el factor de potencia se recomienda usar bancos de capacitores que compensen la energía reactiva consumida por cargas inductivas como motores.

1. FACTOR DE POTENCIA
El factor de potencia se define como el cociente de la relación de la
potencia activa entre la potencia aparente; esto es:
FP =
Comúnmente, el factor de potencia es un término utilizado para describir la
cantidad de energía eléctrica que se ha convertido en trabajo.
Es simplemente el nombre dado a la relación de la potencia activa usada en
un circuito, expresada en vatios o kilovatios (KW), a la potencia aparente que
se obtiene de las líneas de alimentación, expresada en voltio-amperios o
kilovoltio-amperios (KVA).
El valor ideal del factor de potencia es 1, esto indica que toda la energía
consumida por los aparatos ha sido transformada en trabajo. Por el contrario,
un factor de potencia menor a la unidad significa un mayor consumo de energía
Necesaria para producir un trabajo útil.
IMPORTACIA DEL FACTOR DE PONTECIA.
Se pueden observar algunas de las importancias al corregir el factor
de potencia tales como:
En los equipos:
• Disminución de las pérdidas en conductores.
• Reducción de las caídas de tensión.
• Aumento de la disponibilidad de potencia de
Transformadores, líneas y generadores.
• Incremento de la vida útil de las instalaciones.
Beneficios económicos:
• Reducción de los costos por facturación
Eléctrica.
• Eliminación del cargo por bajo factor de
Potencia.
• Bonificación de hasta un 2.5 % de la facturación
Cuando se tenga factor de potencia mayor a 0.9.
Por otra parte observemos algunos tipos de potencia que acentúan la
importancia de la misma.
La potencia efectiva o real es la que en el proceso de transformación de la
energía eléctrica se aprovecha como trabajo: es la potencia activa P:

2. Sistema monofásico: P = V I COS j ¨ Sistema trifásico P: = Ö3 V I COS j
La potencia reactiva Q es la encargada de generar el campo magnético que
requieren para su funcionamiento los equipos inductivos como los motores y
transformadores:
Sistema monofásico: Q = V I sen j ¨ Sistema trifásico: Q = Ö3 V I sen j
La potencia aparente S es la suma geométrica de las potencias activa y
reactiva, o también:
Sistema monofásico: S = V I ¨ Sistema trifásico: S = Ö3 V I
Para comprender la ineficacia del factor de potencia se van a considerar dos
receptores con la misma potencia, 1000 W, conectados a la misma tensión de
230 V, pero el primero con un f.d.p. alto y el segundo con uno
bajo .
 Primer receptor
 Segundo receptor
Cotejando ambos resultados, se obtienen las siguientes conclusiones:
 Un f.d.p. bajo comparado con otro alto, origina, para una misma
potencia, una mayor demanda de corriente, lo que implica la necesidad
de utilizar cables de mayor sección.
 La potencia aparente es tanto mayor cuanto más bajo sea el f.d.p., lo
que origina una mayor dimensión de los generadores.
Ambas conclusiones nos llevan a un mayor coste de la instalación alimentadora.
Esto no resulta práctico para las compañías eléctricas, puesto que el gasto es
mayor para un f.d.p. bajo. Es por ello que las compañías suministradoras
penalizan la existencia de un f.d.p. bajo, obligando a su mejora o imponiendo
costes adicionales.

3. CONSECUENCIAS DE UN BAJO FACTOR DE POTENCIA
Un factor bajo potencia Quiere decirla que la relación entre la potencia activa
o potencia útil que consume el circuito y la potencia aparente es baja. Es decir,
que para una determinada potencia útil consumida, la potencia aparente
(producto de tensión por intensidad) es mucho mayor.
Esto tiene una serie de efectos negativos, tanto para el cliente receptor de la
energía, como para la empresa suministradora.
Todos los efectos, van a estar relacionados con las relaciones fundamentales de
la potencia en corriente alterna:
P = V·I·cosj = S·cosj
Es decir, cuanto más bajo sea el factor de potencia, mayor potencia
aparente y mayor intensidad eficaz se debe proporcionar a la carga, para
entregar una misma
Potencia activa.
Las consecuencias producidas en algunos casos pueden ser: Para producir
un trabajo, las cargas eléctricas requieren de un cierto consumo de energía.
Cuando este consumo es en su mayoría energía reactiva, el valor del ángulo se
incrementa y disminuye el factor de potencia.
Problemas técnicos:
• Mayor consumo de corriente.
• Aumento de las pérdidas en conductores.
• Sobrecarga de transformadores, generadores y
Líneas de distribución.
• Incremento de las caídas de voltaje.
Pérdidas en un conductor VS factor de potencia
Problemas económicos:
• Incremento de la facturación eléctrica por mayor
Consumo de corriente.
• Penalización de hasta un 120 % del costo de la
Facturación.
EJEMPLOS:
Una carga conectada en triángulo de valor Z = 12Ð30º y una carga de
valor
Z = 5Ð45º conectada en estrella son alimentadas desde una fuente
trifásica de valor 208
V. Determinar corrientes de línea, potencias y factor de potencia.
Primero se transforma la carga conectada en triángulo a su equivalente en estrella:

4. Se determina la impedancia equialente
Se puede calcular la corriente tomada de la fuente.
Al tener todo para calcular las potencias
2. Método para lograr mejorar el factor de potencia, reducir el consumo
de corriente y evitar cualquier penalización.
Se coloca en paralelo con la carga a conectar (motor / motores) (motores
de corriente alterna) y directamente con la tensión de alimentación, un banco
de capacitores (grupo o batería de capacitores) para compensar el efecto de
la carga inductiva (los motores, etc)

5. Método para corregir el factor de potencia en cargas inductivas
donde:
- φ es el ángulo de desfasamiento de la corriente del motor (Im) con
respecto al eje x
- Q es una corriente reactiva que produce pérdidas y no es deseable, por lo
tanto hay que minimizarla
Entonces, tomando como ejemplo un motor trifásico ó monofásico (carga
equilibrada arriba)
Tenemos:
Por tanto;