Introducción :

Ultimamente, la terminología Factor de Potencia está siendo utilizada en forma creciente en el ámbito de las administraciones de consorcios. Este concepto, si bien introduce un nuevo tema a considerar por los administradores, es de uso corriente en la industria o en instalaciones de media a gran envergadura. En el contrato de concesión que SEGBA firmó con las empresas distribuidoras (EDENOR y EDESUR), en el anexo IIB inciso 3, se faculta a éstas a recargar entre un 10% y un 20% sobre el monto de la facturación a los consorcios, según sea el valor del Factor de Potencia y hasta tanto el mismo no sea corregido. Cuando el Factor de Potencia sea inferior a 0,60, previa notificación, se podrá suspender el servicio de suministro eléctrico. Ya que el cumplimiento de estas disposiciones no solo evita el pago innecesario de multas sino que también resulta en una gran mejora del régimen de funcionamiento de una instalación, es importante conocer de donde surge y como se corrige el Factor de Potencia en una instalación eléctrica.

Consumo de Energía :

Todos los artefactos eléctricos que suministran energía ya sea en forma de luz, calor, sonido, rotación, movimiento, etc. consumen una cantidad de energía eléctrica equivalente a la entregada, directamente de la fuente de electricidad a la cual están conectados. Esta energía consumida se denomina Activa, la cual se registra en los medidores y es facturada al consumidor por las respectivas empresas de suministro eléctrico. Algunos artefactos, debido a su principio de funcionamiento, toman de la fuente de electricidad una cantidad de energía mayor a la que registra el medidor: una parte de esta energía es la ya mencionada energía Activa, y la parte restante no es en realidad consumida sino entretenida entre el artefacto y la red de electricidad. Esta energía entretenida se denomina Reactiva y no es registrada por los medidores del grupo tarifario al cual pertenecen los consorcios. La energía total (formada por la Activa y la Reactiva) que es tomada de la red eléctrica se denomina Aparente y es la que finalmente debe ser transportada hasta el punto de consumo.

El hecho de transportar una energía mayor a la que realmente se consume impone la necesidad de que los conductores, transformadores y demás dispositivos que participan en el suministro de esta energía sean mas robustos, por lo tanto se eleva el costo del sistema de distribución.

Además, el efecto resultante de una enorme cantidad usuarios en esta condición, provoca que disminuya en gran medida la calidad del servicio de electricidad (altibajos de tensión, cortes de electricidad, etc.). Por estos motivos, las compañías de distribución, toman medidas que tienden a compensar económicamente a esta situación (penalizando o facturando la utilización de energía Reactiva) o bien a regularizarla (induciendo a los usuarios a que corrijan sus instalaciones y tomen de la red un mínimo de energía Reactiva).

Factor de Potencia :

Según lo expuesto, la energía total (Aparente) tomada de la red está compuesta por una porción de energía que es realmente consumida (Activa) y otra porción que no es consumida sino entretenida (Reactiva). Las proporciones de energía Activa y Reactiva que se utilizan, determinan la condición del usuario frente a las empresas de suministro. Para evaluar estas proporciones de energía con respecto a la total o Aparente, se utiliza un coeficiente denominado Factor de Potencia (también muy conocido como Coseno Phi aunque no siempre bien aplicado). Como la energía total absorbida depende del tiempo durante el cual ésta se toma de la red, los cálculos que la involucran se refieren en general a una potencia y no a una energía (La unidad de Potencia es equivalente a la energía que se absorbe o entrega en un cierto tiempo). Se define al Factor de Potencia como:

FACTOR DE POTENCIA = POTENCIA ACTIVA - POTENCIA APARENTE

Potencia Aparente :

De esta expresión se obtiene un factor que indica qué proporción de la energía Aparente está formada por energía Activa (es decir qué proporción de energía total es realmente consumida). Si no se absorbe energía Reactiva, la energía total absorbida es igual a la consumida, es decir: Energía Aparente=Energía Activa, lo que implica un Factor de Potencia=1. Si se absorbe una cierta cantidad de energía Reactiva, la proporción de energía Activa con respecto a la Aparente disminuye, resultando en un Factor de potencia menor que uno. El F.P. puede variar entre cero y uno. Las compañías distribuidoras, consideran aceptable un F.P.=0,85; por debajo de este valor se debe abonar un recargo o bien corregir o compensar la instalación.

Compensación :

Dentro de la extensa gama de artefactos eléctricos que pueden conectarse a la red, los más frecuentes involucran unidades para iluminación, para calefacción o motores eléctricos de diferentes potencias y características. En las instalaciones de los consorcios de P.H., generalmente existen dos o más motores (ascensores, bombas, compactadoras, ventilación, etc.) e iluminación de tipo fluorescente, lo cual conlleva un consumo importante de energía Reactiva, arrojando en la mayoría de los casos un F.P. inferior a 0,85. Este tipo de energía Reactiva se denomina inductiva, y se debe a la presencia de bobinados en motores e iluminación. Existen dispositivos eléctricos denominados Capacitores, los cuales también absorben energía Reactiva denominada del tipo capacitiva pero el sentido de absorción de esta energía es opuesto al de la inductiva; es decir que cuando un artefacto tiende a absorber energía, el otro la entrega y viceversa. De esta forma, interconectando adecuadamente un banco de capacitores apropiados la energía Reactiva, ya no se absorbe de la red, sino que queda entretenida entre los capacitores y la instalación, aliviando de esta forma a la red de distribución eléctrica. Como puede apreciarse, este juego de energías que quedan entretenidas en el contorno de la instalación, requieren un tratamiento preciso, ya que si los capacitores de compensación se conectan en puntos equivocados de la instalación, no solo no lograrán su propósito sino que pueden dañar en forma irreversible a la instalación.
Además, la correcta conexión no garantiza el buen funcionamiento, ya que el mal dimensionamiento de los capacitores puede provocar una subcompensación (en cuyo caso deberá repetirse el trabajo e instalar capacitores adicionales) o una sobrecompensación (lo que puede producir sobrecorrientes que la instalación no tolere, ruidos en la red de distribución del consorcio que afectan a sistemas de computadoras, TV, telefonía,etc. y un innecesario aumento del costo de la compensación). Adicionalmente, es muy importante la conexión de un apropiado dispositivo de protección, el cual en caso de algún desperfecto actúe inmediatamente protegiendo no solo a la instalación sino también a los capacitores. Otros factores importantes son el dimensionamiento apropiado de los conductores y el uso de terminales de conexión de alta calidad así como una ventilación apropiada de los capacitores.

Conclusiones :

Considerando lo anteriormente expuesto, surge el planteo acerca de la conveniencia de corregir el Factor de Potencia en una instalación. Una instalación no compensada, seguramente ya está pagando o muy pronto deberá comenzar a pagar los recargos de hasta el 20% de su facturación por consumo de electricidad. El costo total de la compensación, es prácticamente despreciable frente al costo de la instalación propiamente dicha y de los artefactos conectados a la misma, además el trabajo completo incluyendo materiales se amortiza en unos pocos meses con el ahorro del pago del recargo. En la mayoría de los casos, se notifica al consorcio para que corrija el F.P. dentro de un plazo no mayor a 60 días, pero en muchos otros casos, se cobra recargo sin realizar una notificación previa por lo que si no se interpreta correctamente el detalle de la facturación, el consorcio puede estar pagando recargo desde hace ya tiempo y lo seguirá haciendo hasta tanto no se corrija el F.P. De lo antedicho, surge que la corrección del Factor de Potencia requiere cálculos de ingeniería precisos y la experiencia de profesionales idóneos.