Bienvenidos Clculo de la correccin de Factor de

Bienvenidos • Cálculo de la corrección de Factor de potencia para determinar el Banco de capacitores con sus cuidados y recomendaciones.

Corrección de factor de potencia 1. Potencia Activa Los diferentes dispositivos eléctricos convierten energía eléctrica en otras formas de energía tales como: mecánica, lumínica, térmica, química, etc. Esta energía corresponde a una energía útil o potencia activa o simplemente potencia, similar a la energía consumida por una resistencia. Hemos visto previamente que esta potencia puede ser expresada en watts (K W). 2. Potencia Reactiva Los motores, los transformadores y en general todos los dispositivos eléctricos que hacen uso del efecto de un campo electromagnético, requieren potencia activa para efectuar un trabajo útil, mientras que la potencia reactiva es utilizada para la generación del campo magnético. Esta energía reactiva corresponde a la potencia reactiva que esta defasada 90° de la potencia activa. Ya vimos que esta potencia es expresada en volts-amperes reactivos (KVAR ). 3. Potencia Aparente El producto de la corriente y el voltaje es llamada potencia aparente, es también la resultante de la suma de los vectores gráficos de la potencia activa y la potencia reactiva. ( KVA ).

real power (k. W) Pot. activa (k. W) Pot. React. (kvar) apparent power (k. VA) Pot. Aparente (k. VA) apparent power (k. VA) Ejemplo de potencias.

– Principales Cargas Industriales I R • La mayoria de las cargas industriales se pueden considerar como una resistencia en serie con una inductancia. VR V VL L • Transformadores • Motores • Alumbrado V : voltaje de alimentación VR: caida de voltaje en la resistencia VL: caida de voltaje en la inductancia I : corriente total

n En las Cargas Industriales sucede el siguiente efecto: I V VL R VR VL L V 90° VR La corriente"I" atrasa a el voltaje"V" por un ángulo I

Concepto de factor de potencia Representación grafica del defasamiento del voltaje respecto a la corriente

Concepto de factor de potencia Potencia activa o útil Potencia Reactiva k. VAR Po te nci a A p k. W Factor de potencia cos = k. W / k. VA are nte k. VA

Diagramas fasoriales del voltaje y la corriente Según el tipo de carga, se tienen los siguientes diagramas: Carga Inductiva I I V V Carga Resistiva V I Carga Capacitiva

COMPORTAMIENTO DE POTENCIA REACTIVA EN CARGAS INDUCTIVAS -Potencia Activa (k. W) se transforma en trabajo (potencia útil) - Potencia Reactiva (k. VAR) soporta campos electromagnéticos (potencia no útil) k. W kvar - Potencia Aparente (k. VA) potencia total consumida k. VA

Problemas que genera tener un bajo factor de potencia • Daños en los aislamientos de los cables ( conductores ) • Caídas de tensión y como consecuencia altos costos de mantenimiento y reemplazo de equipos de protección y control • Perdidas de potencia real en los transformadores • Penalizaciones por el proveedor de energía ( CFE )

¿Cuál es la nuestra propuesta para resolver el problema de bajo factor de potencia?

Agregar capacitores conectados en paralelo entregará k. VAR en la misma dirección que la carga pero en fase opuesta k. W kvar 1 Kva r 2 k. VA

Métodos de compensación Son tres los tipos de compensación en paralelo más empleados: • a) Compensación individual • b) Compensación en grupo • c) Compensación central

Tabla para cálcular los KVAR del capacitor.

Ejemplo: Compensación del FP Datos: KW = 45 F. P. Medido = 0. 80 F. P. Deseado = 0. 98 Potencia reactiva requerida [ ( -1 = k. VAR 45 tg cos. 0. 80 ) - tg ( cos. 0. 98 )]= 24. 61 -1

Capacitores KBR Caracteristicas de los Capacitores para la corrección de factor de Potencia Rango de Voltaje y Frecuencia: voltajes nominales 220, 480, 525 hasta 690 50/60 Hz. Voltaje de Operación Maximo: (Vn X 1. 0 = Continuo), (Vn X 1. 10= 8 Horas X Día). In de Operación Permisible : (1. 5 x In de 0 - 15. 9 KVAR). (2. 0 x In Mayores de 15. 9 Kvar). Maximo pico (Inrush) de corriente: 400 x In. Tolerancia en capacitancia : 5% Perdidas de Operación: 0. 25 Watt/Kvar sin resistencia de descarga. Vida Util: 150, 000 Horas Categoria de Temperatura ambiente -40/60 Grados Centigrados. Temperatura Maxima en Carcaza 65 Cubierta de aluminio Extruido Grado de Protección: IP 20 Dielectrico: Perlicula de Propileno Impregnación: Gas de Alta pureza, Libre de PBC Descargadores: Resistencia de descarga externa en la terminal. Normas (Estandar) IEC 60831 -1 + EN 60831 a Montaje: Perno roscado M 12. Caracteristicas de Seguridad: Tecnologia Seca y Autoregerable.

Multicomp 144 LCD Reguladores de Factor de Potencia de 6 y 12 Pasos § Regulador de potencia reactiva § Realiza el cálculo de la compensación de la potencia requerida. § Compensación rapida con menos operaciones de conmutación. § Pantalla LCD con 2 digitos. § Control de cada uno de los pasos § Atravez de sus relevadores. § Termostato para activar ventilación

Multicomp 96 LCD bus § Regulador de potencia reactiva § Realiza el cálculo de la compensación de la potencia requerida. § Compensación rapida con menos operaciones de conmutación. § Funcion de analizador de red § Voltaje, Corriente, KW, KVAR. § KVA , F. P. Y Temperatura. § Control de cada uno de los pasos (24) Atravez de sus relevadores.

Multiind/Reactores de rechazo Filtros o Reactores Desintonizados Con factor desde 5. 5% hasta 14% Filtro estándar de 7% en stock § Tamaños para 10 y 20 KVAR 230 VCA. § 25 y 50 KVAR/480 VCA. § Diponibles en cobre y aluminio § Alta linealidad de corriente de § (1, 5 x Ir – 2, 1 x Ir). § Protección contra sobrecargas con un interruptor de temperatura. § Aislamiento Clase F. s

Bancos de Capacitores Fijos con Interruptor Termomágnetico Integrado 220 vca. Banco fijo en gabinte ITM 230 Vac Multicond-FI BFK 005240 N BF en gabinete Tam. 1 $ 585. 52 - 20 5 230 13. 0 3 x 84. 0 605 x 200 BFK 010240 N BF en gabinete Tam. 1 $ 641. 68 - 40 10 230 34. 0 3 x 200. 3 605 x 200 BFK 015240 N BF en gabinete Tam. 1 $ 703. 04 - 50 15 230 47. 0 3 x 284. 3 605 x 200 BFK 020240 N BF en gabinete Tam. 2 $ 933. 92 - 80 20 230 68. 0 3 x 400. 6 605 x 340 x 200 BFK 025240 N BF en gabinete Tam. 2 $ 1, 052. 48 - 100 25 230 81. 0 3 x 484. 3 605 x 340 x 200 BFK 030240 N BF en gabinete Tam. 2 $ 1, 126. 32 - 100 30 230 94. 0 3 x 568. 6 605 x 340 x 200 BFK 035240 N BF en gabinete Tam. 3 $ 1, 554. 80 - 125 35 230 107. 0 3 x 652. 5 605 x 340 BFK 040240 N BF en gabinete Tam. 3 $ 1, 822. 08 - 160 40 230 128. 0 3 x 768. 9 605 x 340 BFK 045240 N BF en gabinete Tam. 3 $ 1, 873. 04 - 160 45 230 141. 0 3 x 852. 9 605 x 340 BFK 050240 N BF en gabinete Tam. 3 $ 2, 238. 08 - 200 50 230 162. 0 3 x 969. 2 605 x 340 BFK 055240 N BF en gabinete Tam. 3 $ 2, 300. 48 - 200 55 230 175. 0 3 x 1053. 2 605 x 340 BFK 060240 N BF en gabinete Tam. 3 $ 2, 477. 28 - 250 60 230 188. 0 3 x 1137. 2 605 x 340

Bancos de Capacitores Fijos con Interruptor Termomágnetico Integrado 440 VCA. Banco fijo en gabinte ITM 480 Vac Multicond-FI BFK 010480 N BF en gabinete Tam. 1 $ 586. 56 - 20 10 480 15. 6 3 x 49. 7 605 x 200 BFK 015480 N BF en gabinete Tam. 1 $ 608. 40 - 25 15 480 18. 0 3 x 57. 6 605 x 200 BFK 020480 N BF en gabinete Tam. 1 $ 628. 16 - 40 20 480 21. 1 3 x 76. 9 605 x 200 BFK 025480 N BF en gabinete Tam. 1 $ 663. 52 - 40 25 480 33. 0 3 x 96. 2 605 x 200 BFK 030480 N BF en gabinete Tam. 1 $ 687. 44 - 50 30 480 39. 6 3 x 115. 5 605 x 200 BFK 035480 N BF en gabinete Tam. 2 $ 855. 92 - 80 35 480 48. 6 3 x 145. 9 605 x 340 x 200 BFK 040480 N BF en gabinete Tam. 2 $ 907. 92 - 80 40 480 42. 2 3 x 153. 8 605 x 340 x 200 BFK 045480 N BF en gabinete Tam. 2 $ 974. 48 - 100 45 480 54. 1 3 x 173. 1 605 x 340 x 200 BFK 050480 N BF en gabinete Tam. 2 $ 984. 88 - 100 50 480 66. 0 3 x 192. 4 605 x 340 x 200 BFK 060480 N BF en gabinete Tam. 2 $ 1, 062. 88 - 100 60 480 79. 2 BFK 070480 N BF en gabinete Tam. 3 $ 1, 469. 52 - 125 70 480 94. 8 BFK 080480 N BF en gabinete Tam. 3 $ 1, 761. 76 - 160 80 480 100. 3 3 x 307. 9 605 x 340 BFK 090480 N BF en gabinete Tam. 3 $ 1, 792. 96 - 160 90 480 118. 8 3 x 346. 5 605 x 340 BFK 100480 N BF en gabinete Tam. 3 $ 2, 089. 36 - 200 100 480 132. 0 3 x 384. 8 605 x 340 BFK 110480 N BF en gabinete Tam. 3 $ 2, 300. 48 - 200 110 480 136. 0 3 x 423. 4 605 x 340 BFK 120480 N BF en gabinete Tam. 3 $ 2, 360. 80 - 250 120 480 158. 4 3 x 231 605 x 340 x 200 3 x 280. 7 605 x 340 3 x 462 605 x 340

Bancos Automáticos de Capacitores 6 y 12 Pasos en 220 VCA. 110020310001 20 28 3 x 80 3 800 x 300 $ 4, 005. 62 110030310001 30 72 3 x 125 3 800 x 300 $ 4, 379. 14 110040310001 40 96 3 x 200 4 800 x 300 $ 5, 210. 19 110050310001 50 120 3 x 200 5 1000 x 800 x 300 $ 5, 840. 23 110060310001 60 144 3 x 250 5 1000 x 800 x 300 $ 6, 060. 79 110070310001 70 168 3 x 300 6 1000 x 800 x 300 $ 7, 045. 49 110080310001 80 192 3 x 400 6 1200 x 800 x 300 $ 8, 327. 05 110090310001 90 216 3 x 400 6 1200 x 800 x 300 $ 8, 451. 06 110100311001 100 240 3 x 400 8 1900 x 600 x 500 $ 12, 086. 89 110110311001 110 264 3 x 400 8 1900 x 600 x 500 $ 12, 193. 73 110120311001 120 288 3 x 400 8 1900 x 600 x 500 $ 12, 590. 09 110130311001 130 312 3 x 630 8 1900 x 600 x 500 $ 13, 687. 19 110140311001 140 336 3 x 630 8 2100 x 600 $ 14, 437. 32 110150311001 150 360 3 x 630 8 2100 x 600 $ 14, 561. 33 110180311001 180 432 3 x 630 8 2100 x 600 $ 15, 741. 29 110200311001 200 480 3 x 800 8 2100 x 1200 x 600 $ 26, 357. 05 110225311001 225 540 3 x 800 12 2100 x 1200 x 600 $ 27, 383. 92 110250311001 250 600 3 x 1000 12 2100 x 1200 x 600 $ 29, 500. 31 110275311001 275 660 3 x 1000 12 2100 x 1400 x 600 $ 30, 370. 89 110300311001 300 720 3 x 1250 12 2100 x 1400 x 600 $ 31, 794. 04 110350311001 350 840 3 x 1250 14 2100 x 1400 x 600 $ 34, 342. 84

Bancos Automáticos de 6 y 12 Pasos en 440 Vca. 110020410001 110030410001 110040410001 110050410001 110060410001 110070410001 110080410001 110090410001 110100410001 110110410001 110120410001 110130410001 110140410001 110150410001 110180411001 110200411001 110225411001 110250411001 110275411001 110300411001 110350411001 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 180 200 225 250 275 300 350 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168 180 216 240 270 300 330 360 420 3 x 40 3 x 63 3 x 80 3 x 100 3 x 125 3 x 160 3 x 200 3 x 200 3 x 250 3 x 300 3 x 400 3 x 630 3 x 630 3 4 4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 8 800 x 800 x 300 800 x 300 800 x 300 1000 x 800 x 300 1000 x 800 x 300 1200 x 800 x 300 1900 x 600 x 500 2100 x 600 x 600 2100 x 800 x 600 $ $ $ $ $ $ 3, 796. 00 4, 217. 85 4, 308. 18 4, 458. 64 4, 731. 32 4, 915. 61 5, 218. 45 5, 477. 95 6, 026. 98 6, 095. 59 6, 234. 64 6, 487. 44 6, 543. 86 7, 703. 56 11, 920. 41 12, 270. 85 13, 357. 48 13, 879. 03 14, 473. 94 14, 846. 73 15, 760. 45

Bancos Automáticos de capacitores de 6 y 12 Pasos con equipo Moeller

Beneficios que se obtienen al corregir el Factor de Potencia • Las caídas de Voltaje en los cables ( conductores ) y Transformadores se reducen. • Se generan menos perdidas por efecto Joule (Calor) En cables, transformadores , dispositivos de protección y control Al bajar la corrientes (Ampers). • Desaparecen las Penalizaciones por parte del Proveedor (C. F. E. ). • Aparecen bonificaciones por el proveedor de energía ( CFE ).

Armónicos

Apaga la secadora de cabello, por que la TV tiene distorción!

Armónicos

Antes Voltaje 3 fases Ideal Cargas reales inductivas 3 F, son similares

Armónicas Cargas lineales no generan armonicos • Las cargas lineales tienen una onda senoidal de corriente pura • La caida de voltaje por la impedancia es tambien senoidal. Cargas reales inductivas 3 F, son similares • No hay distorsiones armonicas en voltaje y corriente.

Ahora Cargas reales inductivas 3 F, son similares carga lampara fluorecente 230 V 58 W

Armónico Circuito electrico tipico de una carga no lineal Cargas reales inductivas 3 F, son similares

Armónicos Curvas reales existentes corriente voltaje Cargas reales inductivas 3 F, son similares

Armónicos Los armonicos se incrementan al incrementar la carga no lineal! Cargas reales inductivas 3 F, son similares

Armónicos Fuentes de armónicos • • Variador de velocidad Fuentes de Poder Soldadoras Computadoras Cargadores de baterias Rectificadores T. V. Balastros eléctronicos Cargas reales inductivas 3 F, son similares

Armonicas Problemas por Distorsiones de armónicas (en cargas en general) • Tiempo de vida util reducido en los equipos electronicos debido a sobrecargas. • Daños en equipos electronicos (computadoras, CNC, PLC, variadores etc. ). • Problemas de audio. Cargas reales inductivas 3 F, son similares

Armónicos Problemas de distorsión de armónicos (en los capacitores) • La vida util del capacitor disminuye con los armónicos • Con armónicos hay baja impedancia • Debido a enormes cantidades de corriente pueden ser Destruidos. Cargas reales inductivas 3 F, son similares • Se incrementan las sobrecargas

Armónicos Cargas reales inductivas 3 F, son similares Ssin ca Sin Capacitores Con capacitores y sin reactores

Armónicos Cargas reales inductivas 3 F, son similares

Armónicos Recomendaciones cuando hay problemas por distorciones armónicas • Colocar reactores de rechazo en bancos de capacitores cuando existe 3% (THDv) de nivel armonico en voltaje o el 10% (THDi) de nivel armonico en corriente. • Colocar Filtro de red en de Variadores de Velocidad. • Colocar Transformadores Cargas reales inductivas 3 F, son similares de Aislamiento. • Instalar Filtro Activo de armónicos (BLUEWAVE).

BLUEWAVE/Filtro Activo network compensation current Cargas reales inductivas 3 F, son similares load

BLUEWAVE/Filtro activo Si produces una corriente defasada 180 grados, el equipo genera una contracorriente de -180 grados, para que la suma sea cero. Cargas reales inductivas 3 F, son similares

BLUEWAVE/Filtro Activo Sin filtro Con filtro Cargas reales inductivas 3 F, son similares Armónicos y potencia reactiva, causan una sobrecarga en la red Potencia reativa y Armónicos pueden ser corregidos en tiempo real.

BLUEWAVE/Filtro activo Ventajas § § § Potencia de 30 hasta 300 Amperes Instalación en paralelo hasta 5 unidades Gran rapidez de respuesta Pequeño y facil de instalar Control completamente digital IP 54 (opcional) Cargas reales inductivas 3 F, son similares BLUEWAVE 200 A/250 A/300 A

Muchas Gracias www. kloeme. com