Calculadora de corrección del factor de potencia
Esta calculadora de corrección del factor de potencia obtiene los kVAR de capacitores necesarios para elevar una carga de su factor de potencia actual a un valor objetivo, por ejemplo de 0.70 a 0.95. Ingresa la potencia real en kW y ambos factores de potencia, y la calculadora de corrección del factor de potencia devuelve los kVAR, los kVA antes y después, la reducción de corriente y la capacitancia en microfaradios.
Resultados
La herramienta Calculadora de corrección del factor de potencia forma parte de nuestra colección de Calculadoras de Corriente alterna y trifásica. Explora más Calculadoras de Corriente alterna y trifásica para dimensionar, convertir y revisar tu trabajo junto con esta herramienta.
Qué hace la calculadora de corrección del factor de potencia
Los motores y los transformadores toman potencia reactiva para formar sus campos magnéticos. Esa corriente no hace trabajo útil, pero igual carga los cables y los transformadores, y las compañías eléctricas a menudo la cobran. Los capacitores suministran potencia reactiva en el sitio, así que la red entrega menos. La calculadora de corrección del factor de potencia obtiene cuántos kVAR de capacitores cancelan suficiente potencia reactiva para llegar a tu factor de potencia objetivo.
Fórmula de corrección del factor de potencia
El ángulo φ es el arcocoseno del factor de potencia:
Los kVA después de la corrección son kW ÷ FP2, y la corriente de línea baja en la proporción FP1 ÷ FP2.
Ejemplo de la calculadora de corrección del factor de potencia
Una carga de 100 kW con factor de potencia de 0.70, corregida a 0.95 en un sistema trifásico de 480 V y 60 Hz:
La capacitancia es de 265.4 µF por fase en delta. Una planta de 250 kW con 0.80 corregida a 0.95 en 400 V y 50 Hz necesita 105.33 kVAR.
Cómo usar la calculadora de corrección del factor de potencia
Ingresa la potencia real de la carga en kW, de un medidor de potencia o de la demanda de tu recibo de luz. Ingresa el factor de potencia actual y el objetivo, a menudo 0.95. Elige monofásico o trifásico, el voltaje de línea y la frecuencia si quieres la capacitancia en microfaradios. Presiona Calcular para leer los kVAR de capacitores y el ahorro en kVA y corriente.
Cómo leer el resultado de la calculadora de kVAR
Elige el siguiente tamaño estándar de banco de capacitores igual o un poco por debajo del resultado, ya que la sobrecorrección vuelve capacitivo el factor de potencia y puede elevar el voltaje con poca carga. La reducción de corriente muestra cuánta capacidad liberas en cables y transformadores. Para cargas que cambian durante el día, un banco automático conecta y desconecta pasos; los capacitores fijos sirven para cargas estables, como motores grandes que trabajan todo el turno.
Cuándo usar una calculadora de kVAR
- Evitar penalizaciones de la compañía eléctrica por bajo factor de potencia
- Liberar capacidad del transformador para nueva carga
- Dimensionar capacitores en un motor de inducción grande
- Reducir pérdidas en alimentadores largos
- Planear un banco de capacitores automático
Errores comunes en la corrección del factor de potencia
- Sobrecorregir. Un factor de potencia capacitivo con poca carga eleva el voltaje.
- Ignorar las armónicas. Los variadores pueden entrar en resonancia con capacitores simples.
- Dimensionar con una sola lectura. Usa datos de demanda de todo el día.
- Sobredimensionar los capacitores de motor. Mantenlos por debajo de los kVAR de magnetización del motor.
Consejos para el dimensionamiento de banco de capacitores
- Busca 0.95 en lugar de 1.0.
- Usa pasos automáticos para cargas que varían.
- Revisa que el voltaje nominal de los capacitores supere el voltaje del sistema con margen.
Dimensionamiento de banco de capacitores en la práctica
Parte de datos reales. Un mes de lecturas de demanda muestra los kW y el factor de potencia en el pico y con poca carga. Dimensiona la parte fija del banco para la carga base y deja que los pasos automáticos sigan el resto, para que el factor de potencia se mantenga cerca del objetivo sin volverse capacitivo. Los capacitores en motores individuales corrigen el problema en su origen y reducen las pérdidas hasta la fuente, pero no deben superar los kVAR de magnetización del motor, o el motor puede autoexcitarse al apagarse. Los variadores de velocidad y otras cargas no lineales generan armónicas que pueden entrar en resonancia con los capacitores, así que las plantas con muchos variadores usan bancos desintonizados con reactores en serie. Mide primero el factor de potencia existente con la calculadora de factor de potencia.
Corrección del factor de potencia y capacidad liberada
La corrección reduce los kVA que debe suministrar un transformador. En el ejemplo, 100 kW con 0.70 necesitan 142.86 kVA, pero con 0.95 solo 105.26 kVA, lo que libera unos 37 kVA de capacidad del transformador y reduce la corriente 26%. Como las pérdidas en cables crecen con el cuadrado de la corriente, las pérdidas bajan cerca de 45%. Ese margen a menudo permite que una planta agregue máquinas sin un transformador nuevo. Revisa la nueva corriente por fase con la calculadora de potencia trifásica.
Tabla de multiplicadores de corrección del factor de potencia
Multiplica los kW por este factor para obtener los kVAR de capacitores:
| FP actual | A 0.90 | A 0.95 | A 0.98 | A 1.00 |
|---|---|---|---|---|
| 0.60 | 0.849 | 1.005 | 1.130 | 1.333 |
| 0.70 | 0.536 | 0.692 | 0.817 | 1.020 |
| 0.75 | 0.398 | 0.553 | 0.679 | 0.882 |
| 0.80 | 0.266 | 0.421 | 0.547 | 0.750 |
| 0.85 | 0.135 | 0.291 | 0.417 | 0.620 |
| 0.90 | 0.000 | 0.156 | 0.281 | 0.484 |
Preguntas frecuentes: Calculadora de corrección del factor de potencia
¿Cómo se calculan los kVAR para la corrección del factor de potencia?
Multiplica los kW por tan(acos FP1) menos tan(acos FP2). Para 100 kW de 0.70 a 0.95 el factor es 0.692, así que necesitas 69.15 kVAR.
¿Qué factor de potencia debo buscar?
La mayoría de las instalaciones buscan 0.95. Muchas compañías eléctricas penalizan un factor de potencia por debajo de 0.90, y llegar a 1.0 arriesga una sobrecorrección cuando baja la carga.
¿Cómo convierto kVAR a microfaradios?
En trifásico delta, C = kVAR × 1000 ÷ (3 × 2πf × V²). La calculadora muestra el resultado en µF cuando ingresas el voltaje.
¿Los capacitores ahorran energía?
Reducen la corriente reactiva, lo que baja las pérdidas en cables y transformadores y puede eliminar penalizaciones de la compañía eléctrica, pero no reducen los kW reales que usa la carga.