¿Sabes qué es el factor de potencia? Es un concepto esencial en el mundo de la electricidad que puede afectar directamente tu factura de energía. En este artículo, te explicaremos de manera clara y sencilla las diferencias entre el factor de potencia adelantado y atrasado. ¡No te lo pierdas!
En este artículo, discutiremos el factor de potencia: factor de potencia principal y factor de potencia atrasado, y las diferencias importantes entre el factor de potencia adelantado y factor de potencia retrasado.
¿Qué es el factor de potencia?
Como su nombre lo indica, el Factor de potencia es el factor que da información sobre la fracción de energía eléctrica total consumida en un circuito eléctrico.
Matemáticamente, el Factor de potencia se define como la relación entre la potencia activa o real y la potencia aparente, es decir
El Factor de potencia de un circuito eléctrico también puede definirse en términos del ángulo entre la tensión de alimentación y la corriente del circuito de la siguiente manera:
Donde ϕ es el ángulo de fase entre la tensión de alimentación y la corriente del circuito. Así, el factor de potencia de un circuito eléctrico es el coseno del ángulo de fase entre el voltaje y corriente de suministro.
Según el ángulo de fase entre el voltaje y la corriente en el circuito, el factor de potencia puede ser de los siguientes tres tipos:
- Factor de potencia unitario
- Factor de potencia líder
- factor de potencia rezagado
Cuando el ángulo de fase entre el voltaje y la corriente es igual a 0°, entonces el factor de potencia del circuito será unidad. El diagrama fasorial de voltaje y corriente cuando el factor de potencia es la unidad se muestra a continuación.
Cuando la diferencia de fase entre el voltaje y la corriente es tal que la corriente va a la zaga del voltaje. Entonces, el factor de potencia del circuito se denomina factor de potencia en atraso. Por otro lado, cuando la corriente del circuito está por delante de la tensión de alimentación en términos de cambio de fase, el factor de potencia del circuito se denomina factor de potencia principal.
Ahora, analizaremos en detalle el factor de potencia adelantado y el factor de potencia atrasado, y las diferencias clave entre ellos.
¿Qué es el factor de potencia líder?
En algunos circuitos eléctricos de CA, la corriente de carga está por delante del voltaje de suministro en fase. Bajo tales condiciones, se dice que el circuito tiene un factor de potencia principal. En su mayoría, los circuitos de CA que contienen condensadores u otras fuentes de energía reactiva tienen factores de potencia principales. Si un circuito o sistema eléctrico tiene un factor de potencia en adelanto, entonces se comporta como una fuente de potencia reactiva y suministra la potencia reactiva al resto de partes del circuito.
Si la corriente se adelanta con el voltaje de suministro, entonces el factor de potencia se adelanta. El fasor de voltaje y corriente se muestra en la siguiente figura para el factor de potencia principal.
El triángulo de potencia y el diagrama fasorial de una carga que tiene un factor de potencia principal se muestra en la figura 1.
¿Qué es el factor de potencia atrasado?
Se dice que un circuito eléctrico de ca en el que la corriente de carga va a la zaga del voltaje de suministro tiene un factor de potencia atrasado. Técnicamente, el factor de potencia retrasado significa que la tensión de alimentación alcanza su valor máximo antes que la corriente. La mayoría de los circuitos eléctricos prácticos y las cargas tienen un factor de potencia retrasado. El factor de potencia retrasado se debe principalmente al efecto inductivo en el circuito. Se considera que un circuito que tiene un factor de potencia retrasado consume potencia reactiva. Si la corriente consumida por el circuito se retrasa con respecto al voltaje de suministro, entonces el factor de potencia se está retrasando.
El triángulo de potencia y el diagrama fasorial de un circuito eléctrico que tiene un factor de potencia en atraso se muestran en la figura 2.
Ejemplos de cargas con factor de potencia retrasado son las cargas inductivas, los hornos eléctricos y todos los motores eléctricos.
Llave Diferencias entre factor de potencia adelantado y atrasado
Las diferencias importantes entre el factor de potencia en adelanto y el factor de potencia en atraso se dan en la siguiente tabla:
| Característica | Factor de potencia líder | Factor de potencia rezagado |
| Significado | Cuando un circuito eléctrico tiene una corriente de carga por delante de la tensión de alimentación en fase, se dice que tiene un factor de potencia adelantado. | Cuando un circuito eléctrico tiene una corriente de carga que permanece detrás del voltaje de suministro en fase, se dice que el circuito tiene un factor de potencia retrasado. |
| elemento de circuito | Los condensadores provocan un factor de potencia principal en el circuito. | Los inductores causan factores de potencia retrasados en el circuito. |
| Ángulo de fase de la corriente | Para el factor de potencia en adelanto, el ángulo de fase de la corriente es positivo con respecto al fasor de tensión. | Para el factor de potencia en atraso, el ángulo de fase de la corriente es negativo con respecto al fasor de tensión. |
| Valor del factor de potencia | El valor del factor de potencia principal varía de 0 a 1. | El valor del factor de potencia en atraso varía de -1 a 0. |
| Consumo de potencia reactiva | Cuando un circuito tiene un factor de potencia en adelanto, consume potencia reactiva en adelanto. | Cuando el factor de potencia del circuito está retrasado, entonces consume energía reactiva retrasada. |
| Entrega de potencia reactiva | Un circuito eléctrico que tiene un factor de potencia en adelanto entrega potencia reactiva en atraso. | Un circuito eléctrico que tiene potencia reactiva en atraso entrega potencia reactiva en adelanto. |
| Polaridad de la potencia reactiva | Para el factor de potencia principal, el componente de potencia reactiva se toma como negativo. | Para el factor de potencia atrasado, el componente de potencia reactiva se toma como positivo. |
| Mejora del factor de potencia | Un factor de potencia de adelanto deficiente se puede mejorar mediante el uso de un elemento inductivo en el circuito. | Un factor de potencia retrasado deficiente se puede mejorar mediante el uso de un elemento capacitivo en el circuito. |
| Ejemplos de componentes | Ejemplos de componentes de circuitos que causan un factor de potencia adelantado son: condensadores, motores síncronos sobreexcitados, circuitos de radio, etc. | Ejemplos de componentes del circuito que causan el factor de potencia en atraso del circuito son: inductores, transformadores, motores de inducción, relés EM, etc. |
Conclusión
Por lo tanto, en las secciones anteriores de este artículo, explicamos cuáles son los factores de potencia adelantados y atrasados, y cuáles son las diferencias importantes entre ellos. El factor de potencia es una de las principales características de un circuito eléctrico que da información sobre el comportamiento del circuito.
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