Factor de potencia: ¿Qué es y cómo se calcula?

Tema: Industria Solar, Factor de potencia

Escrito por: Raquel Valenzuela

Dentro de la industria hay un elemento que afecta directamente la facturación de los recibos de energía eléctrica de tarifa industriales. Este elemento es el factor de potencia. Es un concepto que suele ser un tema confuso para muchas personas, pero te aseguro que es menos complicado de lo que parece.

¿Qué es el factor de potencia?

Existen dos tipos de potencia para medir la demanda de un equipo. La potencia más común es conocida como potencia activa y es la que se mide en kW. Estas unidades ya las hemos visto en diferentes tarifas y representan la velocidad con la que consumimos energía (kWh). 

Si tienes dudas sobre estas unidades puedes leer el blog kW vs. kWh: ¿Cuál es la diferencia?

Al hablar de factor de potencia se revela la existencia de un segundo tipo de potencia: los kilo volt ampere reactivo o kVAr. Este es un tipo diferente de potencia, que se le denomina potencia reactiva

La potencia reactiva es la energía “desperdiciada” por un equipo eléctrico. Es decir, no ayuda a cumplir el propósito del aparato: moverse, crear calor, iluminar, etc... sin embargo si es consumida por el mismo. Para explicar mejor este punto, utilizamos la analogía de la cerveza:

Factor de potencia ejemplo cerveza

Donde podemos ver que la potencia consumida por un aparato, la potencia activa, es la parte líquida de la cerveza. Mientras que la espuma de la cerveza, que la podemos ver como desperdicio de la bebida, es igual a la energía desaprovechada por un equipo. 

Estas dos potencias “sumadas”, que con la espuma parecen llenar el vaso, resultan en la potencia aparente (kVA). Esta última es la potencia, como su nombre lo dice, que aparenta requerir el equipo para funcionar. 

¿Por qué se consume potencia reactiva?

No todos los aparatos consumen potencia reactiva, solamente algunos consumen este tipo de potencia. Esto depende del tipo de componentes con los que esté construido el aparato o máquina.

Por ejemplo aparatos como refrigeradores, bombas, ventiladores, motores, balastras, etc... En general cualquier aparato que contenga un motor o iluminación fluorescente o ahorradora consume potencia reactiva y una parte de potencia activa. Aparatos como hornos eléctricos, focos incandescentes, calentadores eléctricos, plancha eléctrica, etc... consumen potencia activa principalmente.

¿Cómo calcular el factor de potencia?

Ahora que ya sabemos qué es el factor de potencia, podemos también entender cómo manipularlo. En un diagrama, dejando la cerveza de lado, las potencias se representan de la siguiente manera: 

factor de potencia triangulo

Siguiendo el teorema de Pitágoras, podemos entender que la fórmula para sacar factor de potencia es el ángulo que une la potencia activa con la potencia aparente. Éste se representa con la letra griega “θ”. 

La fórmula se ve así: 

formula factor de potencia cos de angulo θ

Entonces, el factor de potencia nos describe que tanta potencia activa existe en relación al total de potencias.

Factor de potencia alto y bajo

Una vez que tengas el resultado del cálculo de factor de potencia, ¿y ahora qué? ¿Cómo sabemos si es bueno o malo? 

La respuesta a la pregunta anterior la tiene la CFE, por supuesto. Esta energía desperdiciada causa caídas de tensión, sobrecarga en las líneas de transformación y generación y alteraciones en la red eléctrica. 

Para evitar estos problemas, la CFE incentiva a los consumidores a desperdiciar la menor cantidad de energía posible. Se bonifica a los que se encuentren con un factor de potencia mayor a 90%. Por el contrario, de no cumplir con este límite, se hace una penalización en la factura. En algunos casos, este cobro puede llegar a ser considerable.

Ahora que ya sabes qué es el factor de potencia y cómo se calcula, es probable que te interese saber cómo lo cobra CFE. Si eres una de las personas que cuenta con este problema de penalización, no te pierdas nuestro siguiente blog donde hablaremos más a detalle sobre cómo se cobra y cómo corregir el factor de potencia.

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