3. ¿Cómo mejorar el factor de potencia?El factor de potencia exigido por la empresa eléctrica se puede conseguir en una forma práctica y económica, instalando condensadores eléctricos estáticos o utilizando los motores sincrónicos disponible en su industria. Condensadores  eléctricos estáticos.En plantas industriales, la forma más práctica y económica para la corrección del bajo factor de potencia es la utilización de condensadores.  LA corriente del condensador es usada para suplir en su totalidad o en parte, las corrientes magnetizantes requeridas por las cargas.Los condensadores mejoran el factor de potencia debido a que sus efectos son exactamente opuestos a los de las cargas reactivas ya definidas, eliminando así  el efecto de ellas.La potencia reactiva capacitiva de un condensador Qc  es:Qc=V²*W*C*10-3, en KVARSiendo:V= el valor eficaz de la tensión de servicio, en voltios.W=la velocidad angular (W=2*pi*f)F= frecuencia en Hz.C=la capacidad, en faradios.La potencia de el condensador, Qc1 (figura 8)ha ser tal que luego de su instalación se establezca  un valor mejorado  de cos θ2 comprendido entre 0.9 y 0.98 (inductivo), en lugar de cos θ1cos θ2=KW/KVAR1      cos θ2=KW/KVA2

No se debe efectuar una compensación excesiva (Qc>QL) ya que, en tal caso, resulta una potencia reactiva capacitiva con problemas similares a la inductiva.   Además, en caso de sobre-compensación se puede establecer un aumento de la tensión de los equipos con respecto a la de la red.Para determinar la potencia de los condensadores a utilizar en sistemas de compensación central o por grupos, se suma el consumo de potencia reactiva de todos los equipos  teniendo en cuenta un factor de simultaneidad adecuado. 

Leer más: http://www.monografias.com/trabajos12/facpo/facpo.shtml#como#ixzz34EGozkub

1. Triángulo de potenciasEl llamado triángulo de potencias es la mejor forma de ver y comprender de forma gráfica qué es el factor de potencia o coseno de “fi” (Cos ) y su estrecha relación con los restantes tipos de potencia presentes en un circuito eléctrico de corriente alterna.  

2. Como se pudo observar en el triángulo de la ilustración, el factor de potencia o coseno de “fi” (Cos ) representa el valor del ángulo que se forma al representar gráficamente la potencia activa (P) y la potencia aparente (S), es decir, la relación existente entre la potencia real de trabajo y la potencia total consumida por la carga o el consumidor conectado a un circuioeléctrico de corriente alterna. Esta relación se puede representar también, de forma matemática, por medio de la siguiente fórmula:

Potencia activa

La denominada “potencia activa” representa en realidad la “potencia útil”, o sea, la energía que realmente se aprovecha cuando ponemos a funcionar un equipo eléctrico y realiza un trabajo. Por ejemplo, la energía que entrega el eje de un motor cuando pone en movimiento un mecanismo o maquinaria, la del calor que proporciona la resistencia de un calentador eléctrico, la luz que proporciona una lámpara, etc.

Por otra parte, la “potencia activa” es realmente la “potencia contratada” en la empresa eléctrica y que nos llega a la casa, la fábrica, la oficina o cualquier otro lugar donde se necesite a través de la red de distribución de corriente alterna. La potencia consumida por todos los aparatos eléctricos que utilizamos normalmente, la registran los contadores o medidores de electricidad que instala dicha empresa para cobrar el total de la energía eléctrica consumida cada mes.

Potencia reactiva

La potencia reactiva es la consumen los motores, transformadores y todos los dispositivos o aparatos eléctricos que poseen algún tipo de bobina o enrollado para crear un campo electromagnético. Esas bobinas o enrollados que forman parte del circuito eléctrico de esos aparatos o equipos constituyen cargas para el sistema eléctrico que consumen tanto potencia activa como potencia reactiva y de su eficiencia de trabajo depende el factor de potencia. Mientras más bajo sea el factor de potencia, mayor será la potencia reactiva consumida. Además, esta potencia reactiva no produce ningún trabajo útil y perjudica la transmisión de la energía a través de las líneas de distribución eléctrica. La unidad de medida de la potencia reactiva es el VAR y su múltiplo es el kVAR (kilovolt-amper-reactivo).

Potencia aparente

La potencia aparente o potencia total es la suma de la potencia activa y la aparente. Estas dos potencias representan la potencia que se toma de la red de distribución eléctrica, que es igual a toda la potencia que entregan los generadores en las plantas eléctricas. Estas potencias se transmiten a través de las líneas o cables de distribución para hacerla llegar hasta los consumidores, es decir, hasta los hogares, fábricas, industrias, etc.

Potencia contratada y potencia demandada

Ya vimos que la “potencia contratada” (la que contratamos en la empresa eléctrica), es la potencia activa, que debe coincidir o ser superior a la suma total de toda la carga en kilowatt (kW) instalada en una casa, fábrica, industria, empresa, etc. Ahora bien, la “potencia demandada” es la que realmente se consume, que puede ser menor, igual o mayor que la contratada.

La foto de la derecha muestra un metro contador analógico, que instala la<empresa eléctrica cuando contratamos el servicio eléctrico y que podemos<encontrar todavía en muchos hogares para medir el consumo o gasto de<corriente en kilowatt-hora en que incurrimos. En la actualidad la mayoría de<los nuevos metros contadores son electrónicos y el consumo lo muestran <en una pantalla digital o display.

Normalmente cuando la demanda o energía que consumimos durante un mes supera a la energía que hemos contratado previamente en la empresa eléctrica, éstas penalizan al usuario con una multa o un cobro superior al costo de los kilowatt que se estipulan en el contrato. Por tanto, la potencia demandada no debe superar nunca a la potencia contratada.

NIVELES DE TENSIÓNAlta tension: Tensiones arribas de 34,000 Volts. Las tensiones mas conocidas son, 69 kV, 115 kV, 161 kV, 230 kV, 400 kV. Usualmente estos niveles son utilizados para lineas de transmision. 

Medio tension: Tensiones arriba de 1,000 Volts. Las tensiones mas conocidas son, 4.16 kV, 7.6 kV, 13.2 kV, 23 kV y 34 kV. Usualmente estas lineas son utilizadas para la distribucion de energia en las areas rurales y urbanas. 

Baja tension: Tension menores de 1,000 Volts. Las tensiones mayormente conocidas en la baja tension son: 110 V, 220 V, 240 V, 254 V, 277 V, 440 V y 480 V. 

Existen tensiones menores a las consideradas a las de baja tension, pero estas son mayormente utilizadas en control o bien, en equipos electronicos. Para la Baja tension, existen los medidores comunes utilizados por las compañias suminstradoras de energia, donde el principio de funcionamiento de estos son tambien en base a transformadores de corriente... De acuerdo al nivel de voltaje se pueden tener las siguientes instalaciones: Instalaciones no peligrosas. Cuando su voltaje es igual o menor de 12 volts. Instalaciones de baja tensión. Cuando el voltaje con respecto a tierra no excede 750 volts. Instalación de media tensión. Aunque no existen límites precisos podría considerarse un rango entre 1000 y 15000 volts; sin embargo, en ocasiones se consideran equipos hasta de 34KV. En media tensión es muy común encontrar instalaciones con motores de mas de 200 hp que operan con un voltaje de 4160 volts entre fases y 2400 volts entre fase y neutro. Instalaciones de alta tensión. Cuando los voltajes son superiores a los mencionados anteriormente.

Via: http://www.arqhys.com/casas/clasificacion-instalaciones-electricas.html

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA CORRIENTE ALTERNA FRENTE A LA CORRIENTE CONTINUA

Corriente alterna frente a corriente continua[editar]

La razón del amplio uso de la corriente alterna viene determinada por su facilidad de transformación, cualidad de la que carece la corriente continua. En el caso de la corriente continua, la elevación de la tensión se logra conectando dínamos en serie, lo que no es muy práctico; al contrario, en corriente alterna se cuenta con un dispositivo: el transformador, que permite elevar la tensión de una forma eficiente.

Las ventajas y desventajas los tienen los ambos sistemas, ya sea continua o alterna. Como ventajas de la alterna se puede decir que: Se puede transmitir a grandes distancias sin tener grandes caidas de tension, con transformadores se puede reducir a cualquier voltaje sin grandes perdidas de potencia, ccomo asi tambien se puede elevar este con transformadores o autotransformadores,(un ejemplo sencillo es la bobina del automovil que transforma una corriente de bajo voltaje hasta mas de 20000 voltios necesarios para que salte la chispa en la bujia). 

Tambien se puede transformar en continua mediante rectificadores de tension o diodos que son semiconductores que dejan pasar el flujo de electrones en un solo sentido. Como desventaja cabe citar que produce, pulsos electromagneticos que afectan a equipos electronicos sensibles como radios o sistemas que operen con radiofrecuencias, dado que estas se propagan en el aire . Una forma de comprobarlo es colocando una radio en AM cerca de un transformador, tubo fluorescente o cuando la ocupas alimentandola con la red domiciliaria (220 0 110 vsegun el pais) y en algun lugar de la red alguien enchufa un electrodomestico o hace sonar un timbre. LA CORRIENTE CONTINUA no se4 puede transportar grandes distancias sin que caiga demasiado la tension, es mas peligrosa cuando se manejan altos voltajes, se necesitan resistencias para bajar el voltaje y que estas absorvan la potencia que deben disipar en calor: en contraposicion a esto, se puede almacenar facilmente en baterias, variando la tension se puede variar la velocidad de los motores de corriente continua, no produce interferencias por pulsos electromagneticos y se puede producir alterna partiendo de una bateria con un par de transistores que hacen que la tension entre sus terminales, positivo y negativo, varie una cantidad x de veces en un sentido u otro. Esta variacion de veces por minuto del sentido de la corriente es lo que se conoce como HERTZ O CICLOS POR SEGUNDO. Las dos tienen su campo de aplicacion. En bajas tensiones se llevan bien los dos sistemas desde una radio portatil hasta una PC, y para voltajes elevados predomina la alterna

V E N T A J A S   D E   L A  C O R R I E N T E   A L T E R N AEntre algunas de las ventajas de la corriente alterna, comparada con lacorriente directa o continua, tenemos las siguientes:Permite aumentar o disminuir el voltaje o tensión por medio de transformadores.S e   t r a n s p o r t a   a   g r a n d e s   d i s t a n c i a s   c o n   p o c a   d e   p é r d i d a   d e energía.Es posible convertirla en corriente directa con facilidad.Al incrementar su frecuencia por medios electrónicos en miles omillones de ciclos por segundo (frecuencias de radio) es posibletransmitir voz,   imagen, sonido y órdenes de control a grandesdistancias, de forma inalámbrica.L o s   m o t o r e s   y   g e n e r a d o r e s   d e   c o r r i e n t e   a l t e r n a  s o n estructuralmente más sencillos y fáciles de mantener que los decorriente directa

COMO SE GENERA LA CORRIENTE ALTERNALa corriente alternada puede ser generada por generadores de corriente alternada que consisten en el principio de un campo magnético fijo y bobinas que concatenadas convenientemente cortan líneas de fuerzas de ese campo magnético, como el movimiento es circular, el corte de esas líneas varía en forma senoidal, teniendo por expresión la generación de corriente alternada, una componente sinusoidal:

V = vmax. sen 2.pi.f.t

f= frecuencia

t= tiempo 

la expresión 2.pi.f.t puede ser reemplazada por el ángulo descripto.

Además de ser generada por generadores, puede ser provista por conversores electrónicos conectados a baterías. Muy útiles para aquellas situaciones en donde los servicios eléctricos no llegan y se necesita este tipo de energía.

------------La corriente alterna usualmente se genera usando un principio descubierto por Michael Faraday, en donde se establece que en un conductor que se mueve perpendicular a un campo magnético se crea una diferencia de potencial.

El principio más común para la generación es el alternador. Dentro de un campo magnético, giran bobinas (enrollados de cables conductores), las que por el principio de inducción generan electricidad. Para hacer girar las bobinas, se usan por ejemplo fuerzas de la naturaleza, como el caudal de un río, que impulsa paletas que hacen girar a las bobinas dentro del campo magnético generando la electricidad.

Para transportar la corriente alterna, se usan transformadores para elevar considerablemente el voltaje, lo que permite distribuir la electricidad a través de grandes distancias (a través de lo que se conocen como "cables de alta tensión", que es lo mismo que alto voltaje. Luego se regula nuevamente para el consumo doméstico. Esta facilidad para ser transformada es el principal motivo de su utilización en las líneas de consumo, en vez de usar corriente continua.

CORRIENTE CONTINUA E LA ETAPA DE TRANSMISIÓN DE REDES DE ALTA TENSIÓNDurante años la transmisión de alta de tensión se ha realizado por medio de líneas de transmisión en corriente alterna (HVAC). Uno de los principales motivos por los que se imponía la utilización de dicha tecnología frente a la transmisión en corriente continua, fue debido a que estaban más desarrolladas las técnicas de fabricación de transformadores y motores de inducción, componentes indispensables en la distribución y generación de energía.