Corrección del factor de potencia

Con esta calculadora haces la corrección del factor de potencia: con la potencia activa y el cos φ actual y deseado obtienes potencia y capacidad del condensador. Ejemplo: 30 kW de 0,70 a 0,95 necesitan unos 20,7 kvar, es decir 3 × 138 µF en triángulo a 400 V.

Fuente: Wikipedia – Blindleistungskompensation. Actualizado: .

kW
Factor de potencia de la instalación según una medición o la placa de características, entre 0,05 y 1.
V
Trifásico: tensión entre dos fases (p. ej. 400 V); monofásico: p. ej. 230 V.
Hz
Mi caja de herramientasTus datos se guardan solo en este navegador.

Resultado

Resultado
Potencia del condensador Qc = 20,75 kvar, capacidad: 3 × 137,6 µF en triángulo
Antes y después
MagnitudAntesDespués
Factor de potencia cos φ0,70,95
Ángulo de fase φ45,57°18,19°
Potencia activa P30 kW30 kW
Potencia reactiva Q30,61 kvar9,861 kvar
Potencia aparente S42,86 kVA31,58 kVA
Corriente por fase61,86 A45,58 A
Procedimiento
  • Potencia reactiva Q = P·tan φ: antes 30·tan(arccos 0,7) = 30,61 kvar, después 30·tan(arccos 0,95) = 9,861 kvar.
  • Potencia del condensador Qc = Q₁ − Q₂ = 30,61 − 9,861 = 20,75 kvar.
  • Triángulo: por condensador C = Qc / (3·ω·U²) = 20,75 kvar / (3·2π·50 Hz·(400 V)²) = 137,6 µF.
  • La corriente baja de 61,86 A a 45,58 A, un 26,32 % menos.
El cálculo supone corrientes sinusoidales. Con armónicos (variadores de frecuencia, fuentes LED) pueden hacer falta condensadores con reactancias de protección. La elección y la conexión corresponden a un electricista cualificado; los condensadores almacenan carga.

Cómo se calcula

Las cargas inductivas como motores y transformadores necesitan potencia reactiva Q además de la activa P, lo que sobrecarga la red; los condensadores la aportan en el lugar y reducen la corriente. La corrección eleva el factor de potencia cos φ, idealmente a 0,95 o 1.

El cálculo

La potencia reactiva es Q = P·tan φ. Para pasar del cos φ₁ al cos φ₂ hace falta la potencia de condensador Qc = P·(tan φ₁ − tan φ₂). Para 30 kW de 0,70 a 0,95, tan φ₁ = 1,020 y tan φ₂ = 0,329, así que Qc ≈ 20,7 kvar. De ahí sale la capacidad: monofásico C = Qc / (ω·U²); trifásico en triángulo, por condensador, C = Qc / (3·ω·U²); en estrella C = Qc / (ω·U²), con U la tensión entre fases y ω = 2π·f. En el ejemplo son 3 × 138 µF en triángulo a 400 V y 50 Hz.

Ventaja

La potencia aparente baja de 42,9 kVA a 31,6 kVA y la corriente de 61,9 A a 45,6 A, un 26 % menos. Esto alivia cables y transformadores y puede evitar recargos por energía reactiva.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula la potencia del condensador para corregir el factor de potencia?

Qc = P·(tan φ₁ − tan φ₂). Para 30 kW de cos φ 0,70 a 0,95 son unos 20,7 kvar.

¿Qué capacidad hace falta?

En monofásico C = Qc / (ω·U²). En trifásico en triángulo, cada uno de los tres condensadores necesita C = Qc / (3·ω·U²), en estrella C = Qc / (ω·U²), con U la tensión entre fases.

¿Por qué mejorar el factor de potencia?

Un cos φ bajo significa más corriente para la misma potencia activa. Eso carga cables y transformadores y puede suponer recargos por energía reactiva de la distribuidora.

Fuentes y base legal

Última actualización: · Principios editoriales

Herramientas relacionadas