Parámetros del banco de condensadores para mejorar Factor de Potencia

BANCOS DE CONDENSADORES
Hola amigos en este breve post, quisiera hablarles de los bancos de condensadores y el cálculo que se debe tener en cuenta a la hora de implementar un banco de condensador para un motor (individual), después explicare el cálculo para banco de condensadores parciales.
‘’En la industria eléctrica, es usual corregir el factor de potencia mediante la instalación o conexión de capacitores. Este tipo de arreglo recibe el nombre de banco de capacitores.
Los bancos de condensadores son aptos para su utilización en Sub-estaciones de Baja y Media tensión donde se desee compensar la Energía Reactiva (o Factor de Potencia) que consumen los motores eléctricos y las demás cargas.
La compensación de energía reactiva mediante Bancos de condensadores se efectúa para no pagar energía reactiva al suministrador de energía eléctrica, para disminuir caídas de tensión, para minimizar pérdidas de energía, para ampliar la capacidad de transmisión de potencia activa en los cables; entre otras aplicaciones.
En casos especiales los Bancos de condensadores también pueden funcionar como filtros de armónicos para lo cual es necesario insertar una inductancia en serie con cada paso de condensadores. Los valores de condensadores e inductancias se determinan realizando un estudio de calidad de energía del sistema eléctrico.
Los Bancos de Condensadores pueden ser fijos o automáticos, dependiendo del diagrama de carga de energía reactiva, de la potencia a compensar, del nivel de tensión de la red eléctrica y del tipo de carga.’’ Fuente: Promelsa.

Calculo para una compensación individual

Si tenemos un motor trifásico con los siguientes datos de placa:
Potencia mecánica: 2HP(2x746=1492W), Voltaje: 220 VAC, Factor de Potencia(Cos fi): 0.85, Eficiencia n: 75%(0.75)
Hallar la potencia reactiva del banco de condensadores para una instalación individual sabiendo que el factor de potencia final o deseada es de 0.97.

Lo Primero que haremos será calcular la potencia activa y corriente nominal del motor.
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Eficiencia(n)= P.Mecánica/P.Activa …… Despejando y reemplazando valores.
P.Activa= P.Mecánica/Eficiencia(n)
P.Activa= 1492/0.75
*P.Activa= 1989.3 W
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P.Activa= 1.73 x Voltaje Nominal Motor x Intensidad Nominal Motor x Cos fi … Despejando y reemplazando valores.
Intensidad Nominal Motor = P.Activa / 1.73 x Voltaje Nominal Motor x Cos fi
Intensidad Nominal Motor = 1989.3/ 1.73 x 220 x 0.85
*Intensidad Nominal Motor = 6.14 A
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Potencia Reactiva del banco de condensadores para el motor usado.

Para obtener en una instalación con un Factor de Potencia de 0,97 , en el cual existe actualmente un Factor de Potencia de 0.85 , se tiene que seleccionar primero el Factor K, el cual se obtiene cruzando los factores de potencia existentes (columna vertical) y el deseado (fila horizontal).

Para este caso, del cruce obtenido de los Factores de Potencia existentes y deseado se tiene que el Factor K es de 0.369, con la cual se determinara la potencia del banco de condensadores.

Factor de potencia inicial: 0.85
Factor de potencia final: 0.97
Cx=0.369 (Buscar tabla poniendo en google imagenes: tabla de valores del capacitor compensación)
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Hallando Potencia Reactiva

Potencia Reactiva = Potencia Activa Motor x Cx
Potencia Reactiva = 1989.3 x 0.369
*Potencia Reactiva= 734.05 VAR
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Hallando valor del Condensador

C= Pot.Reactiva x (10^6) / 1131 x (V^2)
C= 734.05 x (10^6) / 1131 x (220^2)
*C= 13.40 uF
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Hallando corriente del banco de condensadores

Intensidad del banco = Pot.Reactiva / 1.73 x V
Intensidad del banco = 734.05 / 1.73 x 220
*Intensidad del banco = 1.92 A
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Calculo del conductor para el banco de condensadores

Intensidad conductor = 1.25 x Intensidad del banco
Intensidad conductor = 1.25 x 1.92
*Intensidad conductor = 2.4 A
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Calculo del contactor a usar con el banco de condensadores
*Se escoge el contactor cuya potencia será mayor a la del banco.
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Calculo de la resistencia de pre-descarga (PROTECCIÓN)

R= 122.7/ C
R=122.7/ 13.40 uF
*R= 9.15 MΩ
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Calculo de la corriente de la llave termomagnética

Intensidad de llave termomagnetica= 1.43 x Intensidad de banco de condensadores
Intensidad de llave termomagnetica= 1.43 x 1.92
*Intensidad de llave termomagnetica= 2.75 A
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*Todos estos datos calculados se deben tener en cuenta a la hora de comprar los componentes eléctricos para una correcta implementación del banco de condensadores, en este caso trabajando con un solo motor :D
 
Última edición:
Hola mvl30398, bienvenido al foro.

Gracias por el aporte.

Hallando valor del Condensador
C= Pot.Reactiva x (10^6) / 1131 x (V^2)
2 consultas relacionadas con la fórmula anterior:

1- ¿Esa fórmula es para 50 o 60hz?
2- ¿De dónde se obtiene el factor 1131?

Calculo de la resistencia de pre-descarga (PROTECCIÓN)
R= 122.7/ C
Consulta: ¿De dónde se obtiene el factor 122,7?

Calculo de la corriente de la llave termomagnética
Intensidad de llave termomagnetica= 1.43 x Intensidad de banco de condensadores
Consulta: ¿De dónde se obtiene el factor 122,7?
 
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