El factor de potencia que origina una bomba, ¿Puedo corregirlo con un variador o un banco de capacitores?
Mi situación es la siguiente. Tengo una acometida de red exclusiva para un tablero el cual contiene cinco contactores y su respectivo comando de accionamiento. Estos contactores controlan la potencia de cinco bombas de igual potencia mecánica (7,5HP). La empresa distribuidora de red eléctrica, cambio el medidor de esta acometida y puso uno moderno electrónico y la boleta empezó a venir con un recargo por un factor de potencia menor a 0,95. (Se ve que el medidor viejo se comía esto). Estas bombas no siempre marchan y tampoco lo hacen juntas, se ponen en marcha cuando se necesita extraer agua de los posos y depende de la cantidad que se necesita, es el numero de bombas que se utilizan.
Mi pregunta viene dada a que estuve observando bastantes comentarios en la red y no me queda muy claro si puedo resolver el factor de potencia a través de un variador para cada bomba.
También pensé en un banco de capacitores para cada bomba, pero la verdad que no va a pasar mucho tiempo para que si o si instale un variador de frecuencia para cada bomba así protejo los golpes de airete y la mecánica de la propia bomba y un par de cosas más que no vienen al caso aclarar. Así que no se si hacer una inversión con el variador o con capacitores, no quiero después terminar con las dos inveriones hechas y los capacitores como bocina de avión.
Entiendo que no es lo mismo un cos fi y el f.d.p. Cuando se presentan cargas que producen armónicas, por ahora no tengo esos problemas pero con un variador no se, más si son cinco y para motores grandes (7,5HP).
Además, si coloco capacitores en cada bomba, ¿debo cambiar el contactor de cada bomba no? ¿Debo colocar uno con precontacto resistivo para capacitores no?
Empecemos por partes:
¿Cuánto es la "penalización por bajo factor de potencia"?. Yo estoy en Pcia. De Buenos Aires, tengo un medidor electrónico ultramoderno, que también la mide... y el "Recargo mensual" que me viene en la factura, es de unos 5 pesos: Un capacitor para llevar el factor de potencia al valor pedido... equivaldría a diez años del pago del recargo, así que me resulta preferible pagarlo a poner capacitores.
Por otro lado, un Variador para un motor de 7,5 HP en Argentina, cuesta en el orden de $ 20.000, por cinco motores...$ 100.000, sumándoles tableros, protecciones, mano de obra de recableado... no menos de 130.000 pesos (con suerte). Dudo mucho que eso justifique la corrección del factor de potencia.
Los "Golpes de ariete", tienen solución mecánica facilísima con una desviación donde quede aire para comprimirse: Eso se soluciona con un costo de, como mucho, $ 1.500 por bomba, contando materiales y trabajo.
Ahora para corregir el factor de potencia:
-Un tablero TOTALMENTE AUTOMÁTICO para corregir esos cinco motores, que sera solo "ponerlo y conectar cuatro cables de entrada y cuatro de salida", en Argentina, cuesta unos $ 35 mil... la CUARTA PARTE de lo que te sale poner variadores.
-Poner capacitores para cada motor, sobre el mismo motor, no te perjudicara el trabajo del contactor, todo lo contrario: al corregir el factor de potencia sobre el mismo motor, BAJARA la carga de corriente sobre el contactor de marcha... y esos salen en el orden de $ 2.000 cada uno.
Así que, un análisis rápido me dice:
-Solucionar con Variadores te sale $ 130.000
-Solucionar con capacitores independientes por motor, más modificación en cañerías para detener los golpes de ariete, para las cinco bombas, te saldrá máximo $ 20.000... Así que creo que esta es la solución más simple y por lejos, la más económica!
En provincia de Santa Fe, EPE penaliza el factor de potencia no el cos fi, y el mismo debe ser mayor a 0,95. En el caso que mi activa sea 20000 kwh y mi reactiva de 13000 kvarh, la distribuidora me calcula una tangente fi 0,65 osea un coseno fi 0,85, por lo tanto el recargo por factor de potencia es del 32% sobre el importe de la activa, si tenemos un promedio de 0,77 por kwh el importe de activa es $15400 y de multa unos $4900.
el porcentaje de recargo esta especificado es un 0.001 veces la reactiva por sobre el consumo
La EPE los mata!.
En ese caso, la segunda solucion la podrias amortizar en cuatro o cinco periodos (digo periodos, porque no se si pusise por mes o por bimestre). Los variadores, sigo sin justificar por su costo y complejidad de la instalacion, que tendrias que cambiar absolutamente todo.
Si, es verdad, el tema del variador no es rentable, me puse a ver precios de variadores PWM y los que consigo no es económico. La epe según el cliente factura por mes o por bimestre, en este caso es por mes.
Me voy a quedar con un banco de capacitores por bomba y con arrancadores suaves. Gracias por la ayuda! Saludos!
Preguntaba, porque acá nos facturan por bimestre... pero a pagar en dos cuotas, para volverla "Factura mensual".
El banco de capacitores me parece lo más rentable, porque te sale solamente unos 2000 pesos cada uno (Fíjate en MercadoLibre!). Y averigua si no te sale más barato un Acople Hidráulico que un arrancador suave .
La función es la misma, lograr .un arranque suave, de bajo consumo eléctrico y sin golpes... pero mecánico, y suelen ser más baratos que los arrancadores suaves electrónicos (y no tienen jamas problemas)
¡Gracias!
Las bombas se encuentran sumergidas en los pozos, rondan los 17 metros, no son todas las perforaciones iguales.
Además me olvidaba de algo sumamente importante, las bombas permanecen encendidas continuamente durante 5 o 6 horas al día. Los tableros no se encuentran en un lugar muy agradable y esto puede ser una desventaja para un variador, el arranque suave no tiene drama con esto. Tengo instalado en motores más grande arrancadores y nunca se paran esos motores.
Lamentablemente no puedo hacer ningún alivio mecánico en la línea para el golpe de ariete, por las condiciones de ubicación no puedo.
Muchas gracias por su ayuda!
De nada... y claro, sumergidas eso no sirve!, lo mismo los aliviadores para golpe de ariete que también tendrían que estar al lado de la bomba!. Éxitos!
1 respuesta más de otro experto
La solución más lógica( y barata) seria poner capacitores apropiados de compensación separados para cada motor. Directamente conectados a la entrada de cada maquina.
Por otro lado el valor que das de 0.95 no es normalmente penalizado a nivel distribuidoras. El problema lo plantean cuando es menor que 0.85.
Los variadores de frecuencia entendemos los querrías para variar las RPM de las bombas. No veo bien que ventaja te traería utilizarlos.
Gracias por tu pronta respuesta, en realidad no voy a variar nunca la velocidad en las bombas, eso no me sirve, mucho menos para mi tipo de bomba, puedo resolverlo con un arrancador suave.
Por el lado del factor de potencia escribí esto "la boleta empezó a venir con un recargo por un factor de potencia menor a 0,95." en Argentina y en mi provincia, (Santa Fe) la distribuidora de red eléctrica (EPESF) penaliza el factor de potencia menor a 0,95, no el cos fi.
La diferencia entre el cos fi y el factor de potencia ( rms) se produce, como bien decís, por la aparición de armónicos de alimentación.
Evidentemente, para ponerse a cubierto por estos tipos de ondas que modifican la sinusoide y perjudican la distribución, algunas Empresas de E.E. elevan la cifra penalizable a 0.95.
De todas maneras, para el tipo de carga que presenta tu consumo, la diferencia prácticamente no es apreciable, por lo que te recomiendo la clásica solución de ubicar capacitores apropiados a cada motor de la manera que te exprese anteriormente.