Calcula el factor de potencia, ángulo de fase, potencia real (kW), reactiva (kVAR) y aparente (kVA) en sistemas de CA con análisis de corrección.
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El factor de potencia es una métrica crítica en sistemas eléctricos de CA que mide qué tan eficientemente se utiliza la energía eléctrica. Nuestra calculadora te ayuda a analizar el triángulo de potencias, determinar potencia real, reactiva y aparente, y calcular requisitos de capacitores para corrección del factor de potencia — para sistemas monofásicos y trifásicos, incluyendo el dimensionamiento de capacitores en conexión estrella/delta.
El factor de potencia (FP) es la relación entre la potencia real (P) y la potencia aparente (S), representando qué tan eficientemente se convierte la energía eléctrica en trabajo útil. Un factor de potencia de 1.0 (unitario) es ideal, significando que toda la potencia se usa productivamente. Un bajo factor de potencia indica energía desperdiciada debido a potencia reactiva de cargas inductivas o capacitivas. En sistemas monofásicos la potencia aparente es S = V × I; en sistemas trifásicos es S = √3 × V_LL × I, donde V_LL es el voltaje de línea a línea. El factor de potencia se define mediante el triángulo de potencia, donde la potencia real (P), reactiva (Q) y aparente (S) se relacionan como S² = P² + Q² —el marco estándar del IEEE para la potencia de CA—; corregir un PF bajo con condensadores reduce la potencia reactiva desperdiciada.
Fórmulas del Factor de Potencia
Calcula corrección del factor de potencia para cargas de motores de inducción.
Determina si aplican penalizaciones por factor de potencia y calcula ahorros por corrección.
Calcula la capacitancia requerida para mejorar el factor de potencia.
Dimensiona transformadores, cables y tableros basándose en requisitos de potencia aparente.
Las empresas de servicios públicos cobran penalizaciones por bajo factor de potencia, frecuentemente por debajo de 0.90 o 0.95.
Un mayor factor de potencia reduce el flujo de corriente, liberando capacidad de transformadores y cables.
Menor corriente significa menores pérdidas I²R en conductores y equipos.
Corregir el factor de potencia reduce la caída de voltaje en los alimentadores, estabilizando el voltaje en la carga.
El bajo factor de potencia es típicamente causado por cargas inductivas como motores, transformadores y balastros de iluminación fluorescente. Estas cargas consumen potencia reactiva que oscila entre la fuente y la carga sin hacer trabajo útil.
El factor de potencia retrasado ocurre con cargas inductivas donde la corriente retrasa al voltaje (más común en entornos industriales). El factor de potencia adelantado ocurre con cargas capacitivas donde la corriente adelanta al voltaje. Motores y transformadores causan FP retrasado.
Los capacitores proporcionan potencia reactiva adelantada que cancela la potencia reactiva retrasada de las cargas inductivas. Esto reduce la potencia reactiva total y mejora el factor de potencia hacia la unidad.
La mayoría de las empresas de servicios requieren un factor de potencia por encima de 0.90 o 0.95 para evitar penalizaciones. Algunas instalaciones industriales apuntan a 0.95+ para maximizar ahorros y eficiencia de equipos.