Corrección del factor de potencia en circuitos trifásicos.

 E06.- Circuitos eléctricos trifásicos. https://ikastaroak.birt.eus/

Corrección del factor de potencia en circuitos trifásicos. https://ekuatio.com/

Ejemplo 1

Una instalación se compone de 60 lámparas fluorescentes de 40 W, 230 V y un factor de potencia de 0,6. Las lámparas se han conectado de forma equilibrada a una red trifásica de 400 V y 50 Hz. Calcular la batería de condensadores en estrella que será necesario instalar en la línea general de alimentación para corregir el factor de potencia a 0,95.

Calculamos la potencia activa total de la instalación multiplicando el número de lámparas por la potencia unitaria de cada lámpara:

Las lámparas tienen un factor de potencia de 0,6:

A partir de la fórmula inversa del coseno, calculamos el ángulo de desfase de la instalación:

Queremos corregir el factor de potencia a 0,95:

Lo que corresponde a un nuevo ángulo de desfase:

Ya tenemos todos los datos para calcular la potencia del condensador con la siguiente fórmula (que hemos deducido más arriba):

Sustituimos valores y operamos:

La batería de condensadores a instalar en la línea de alimentación de la instalación debe tener una potencia reactiva de 2411,37 VAr.

Ahora vamos a calcular la capacidad de cada uno de los condensadores que forma la batería de condensadores.

Para ello, calculamos la potencia reactiva por fase dividiendo la potencia reactiva total entre 3:

La tensión de línea en una conexión en estrella es igual a raíz de tres veces la tensión de fase:

De donde despejamos la tensión de fase:

La potencia reactiva por fase es igual a la tensión de fase por la intensidad de fase:

De donde podemos despejar la intensidad que circula por cada fase de la batería de condensadores:

Sustituimos valores y operamos:

En cada fase, la reactancia capacitiva es igual a la tensión de fase entre la intensidad de fase:

Sustituimos valores y operamos:

Y finalmente calculamos la capacidad del condensador de cada fase:

Por tanto, la batería de condensadores a instalar deberá tener una potencia de 2411,37 VAr a 400 V y está formada por 3 condensadores de 48,3 μF a 230 V conectados en estrella.