Los aparatos eléctricos transforman la energía eléctrica que reciben en otro tipo de energía: luminosa, en el caso de las lámparas; calorífica, en las calefacciones o mecánica, en los motores. Toda la energía eléctrica que se consume no se traduce en energía útil, hay una parte que se pierde.
Para medir el grado de eficiencia de un aparato eléctrico, tenemos que saber la relación existente entre la energía consumida y la energía que es útil. Esto se conoce como factor de potencia.
¿Qué es el factor de potencia?
El factor de potencia es, pues, una unidad de medida de la eficiencia eléctrica, sirve para determinar el nivel de rendimiento de un equipo eléctrico.
Como ejemplo de esas pérdidas de energía podemos utilizar los motores eléctricos. En los motores existen unas bobinas de cobre que generan un campo electromagnético al ser atravesados por una corriente eléctrica. Ese campo eléctrico mueve un eje que es el que produce la energía mecánica (energía útil en nuestro caso) que necesitamos.
Pero parte de la energía consumida se pierde en la creación de ese campo electromagnético. Esta energía no es útil porque no termina transformándose en energía mecánica.
Lo mismo ocurre en la iluminación mediante tubos fluorescentes, donde también hay una pérdida de energía que no se convierte en energía luminosa.
¿Cómo calcular factor de potencia?
El factor de potencia es un número resultante del cociente entre la potencia consumida y la potencia generada.
Lo podemos expresar con esta fórmula:
FP (Factor de potencia) = energía absorbida / energía útil
Si el resultado es 1, sería un aprovechamiento del 100% de la energía. Es una situación ideal porque implica que toda la energía que se consume es aprovechada. Cuanto mayor sea el resultado de ese cociente, mayor es el grado de aprovechamiento eléctrico.
Factor de potencia de un motor
En los motores, la potencia que sirve para producir trabajo se llama potencia activa o útil, mientras que la potencia que se emplea para generar el campo magnético, la que se pierde, es la denominada potencia reactiva. La potencia aparente sería la potencia absorbida total, y es la suma vectorial de la potencia activa y la potencia reactiva.
En corriente alterna, la relación entre estas tres potencias se representa mediante el triángulo de potencias. La potencia activa es un cateto (S) y la potencia aparente (pa) es otro cateto. Mientras menor sea el ángulo que forman ambos catetos, mejor será el factor de potencia.
¿Cómo corregir el factor de potencia en un motor?
Cuando el factor de potencia de un motor es muy bajo, tenemos que aumentarlo para que no se pierda tanta energía y hacerlo más eficiente. Para ello tendremos que colocar condensadores en paralelo, que aportan una carga de energía supletoria que hace reducir la corriente necesaria para generar ese campo electromagnético en los arranques de motores.
Con esto logramos reducir el consumo de energía y también las penalizaciones que hacen las compañías eléctricas por el consumo de energía reactiva.
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Chomin
24 diciembre, 2022 at 1:50 pmHola:
Decís “Mientras menor sea el ángulo que forman ambos catetos….” Si son dos catetos siempre formaran el mismo ángulo, 90º. Entiendo que os referís a la hipotenusa.