¿Tengo que considerar todas lasmaquinas del taller para calcular el fp

Es tal como te indican. La Empresa que construye el banco de capacitores correctores toma previamente una muestra representativa ( que puede ser el resultado promedio de varias)diaria de la variación del cos. Fi, con la finalidad de establecer el rango a controlar. Por ejemplo: entre 0.70 y 0.90. Con esa cifra ya se puede diseñar el banco escalonado de corrección. La corriente de cada fase es extraída mediante trafos de intensidad apropiados. Un sistema de control analiza y da la orden a los actuadores que automáticamente seleccionan la/las capacidades necesarias para compensar el factor de potencia real a un valor establecido de antemano.

Entonces, si queremos corregir el coseno fi de una industria, tendríamos que medir diariamente durante un mes cual es el coseno y su variación en 30 días, luego hacer un promedio y a partir de allí determinarlo...

Yo pensaba que tenia que calcular todas las P activas por un lado, y las P reactivas de todas las maquinas incluyendo las "inactivas" y luego hacer el calculo..., (como hacemos en la clase con la docente)pero no es así..., no es entonces, como la/el docente me lo enseña en la clase con esos ejercicios teóricos...,

¿Pero significa que debo ir al taller y medir todos los días el coseno?

Existen analizadores que integran el valor de cos fi durante periodos determinados. Se ubican a nivel tableros y se dejan unas horas en cada sector para obtener resultados válidos. Usualmente también se evalúan forma de onda de la corriente ( armónicos). Luego en base a esos datos elaborados las Empresas diseñan o adaptan sus modelos de corrección.

De hacerlo manualmente es como te dice tu maestro pero exige seguimiento tablero por tablero y durante un tiempo más o menos prolongado para obtener datos válidos. Entonces convendría utilizar pinzas cofimetricas para las mediciones.

Lo que hacemos en clase es calcular el fp sumando todas las potencias activas (maquinas y luces) por un lado, luego todas las P reactivas por el otro; formando así el triangulo de potencias; a partir de eso calculamos el coseno.

Ese es el método que yo pensaba aplicar en un caso practico; por eso quería saber si tenia que incluir también a las maquinas inactivas.

Otro método que había olvidado era hacerlo a través de la factura eléctrica, es decir; tomando el consumo mensual de energía en kilwats- horas y kilovar -horas, con la fórmula de energía, calculamos las P activas y reactivas, Ejemplo:

P= E/T= 2200 watts--hora/30 dias(720 horas)

Q= E/T= 1500 var--horas/30 dias(720 horas)

Luego con P y Q, calculamos tangente fi= Q/T y a partir de allí determinamos el conseno fi

¿Le parece un método viable también? ¿O hay un método mejor que el otro?

Este ultimo método que citas también es utilizado. Da resultados bastante correctos a los efectos de corregir el consumo.

Y es más sencillo y más cómodo y más económico que andar usando analizadores de redes todos los días del mes..., porque con el consumo de energía de la factura, ya es un instante... ¿verdad?

En efecto... así es...

Pero en resumen, para recapitular; si lo hacemos manualmente tal como los docentes lo enseñan teóricamente..., no es tan sencillo como los ejercicios teóricos hechos en clase donde sumamos las P activas por un lado y las reactivas por el otro y ya esta´...

No es tan simple como eso..., en la practica, según su opinión, hay que hacer una medición con pinza amperimétrica o una cofimetrica en el tablero general...,

La duda seria, ¿durante cuánto tiempo al mes se debería hacer eso? ...,

¿Estaria bien  5 dias habiles de una semana?

¿  O habria que hacerlo los 30 dias del mes y luego hacer el promedio?

No... no ... yo haría una comprobación cada hora durante un par de días a la semana y consideraría esa muestra como representativa. También será función del ritmo del trabajo... por eso te decía que lo mejor es integrar los datos con un analizador - por ejemplo durante una semana - para estar más cerca de la realidad. Luego con ese valor ponderado podrás calcular la capacidad necesaria como te han enseñado en el colegio.

Ok... queda claro..., pero habría que decir a los docentes que el calculo del factor de potencia no se trata solo de sumar las potencias vectorialmente y luego calcular el condensador con la fórmula como ellos lo enseñan en clase ..., ojala fuera así de fácil como ellos lo enseñan en la teoría..., en realidad, de acuerdo a vuestras opiniones...; es mucho más complejo que eso en el sentido de que hay que hacer mediciones con los instrumentos

Hola me disculpó, se me había roto la compu. Quería comentarle que no entiendo porque se hace un promedio o se considera una media del cos Fi ,cuando la batería debe poder corregir la corriente reactiva máxima , de lo contrario si hay consumos puntuales que sobrepasen el cos Fi medio la batería no llegara a corregirlos y habrá sanciones por parte de la empresa eléctrica. No sé si soy caro

Me refiero a que si considero cos Fi medio y un día se genera un coseno más bajo, los condensadores no pueden corregir esa mayor corriente reactiva (cos Fi más bajo) estas de acuerdo?

Si establecemos el calculo para un cos fi medio ( promedio) la mayor parte del tiempo tal corrección otorgará valores del factor de potencia no penables. Si nos salimos de la banda de no penalización habrá intervalos digamos " multados"... Pero lo que las empresas observan aqui son los KVAR - Hora o sea que los lapsos en que estamos dentro de la normalidad ( la gran mayoría) no son notados. Solo las horas que se exceden los limites de la compensación acumularan KVAR-Hora.

Para salvar estas circunstancias es que se diseñan los bancos autoajustables, es decir con sensores que acusan e informan las variaciones instantáneas del cos fi . Esta información se traduce en actuadores que, de acuerdo a programas, conectan ( o desconectan) líneas de capacitores de acuerdo a la real necesidad del consumo.

Pero entonces supongamos que el cos Fi promedio que obtienes del analizador es de 0.86

...y el cos Fi más bajo registrado fue 0.72.….,que pasa cuando durante el mes , la fábrica registre un consumo pico de reactiva equivalente al cos Fi 0,72? Si cálculo la capacidad de la batería con un costo de 0.86, los condensadores no podrán compensar tal consumo...y si la compañía eléctrica establece un recargo a las fábrica .......

, Está nos puede hacer responsable de hacer un cálculo erróneo! No te parece que eso puede pasar?

Cuando dice actuadores, se refiere a los contactores?

Dos cosas:

El calculo se basa en el valor promedio del cos fi. Para ese valor se calculo y recomendó la compensación fija necesaria. Digamos 0.90. Ese calculo simple se realiza sabiendo que tal compensación cubrirá una franja determinada de cargas. Todo los momentos en que el receptor ( consumos) estén debajo de 0.70 p. ej. no será compensado apropiadamente y podrá ser sancionado... Pero si has calculado bien el valor de compensación promedio, estos lapsos ocurrirán en muy contadas ocasiones... y prácticamente serán ignorados por la distribuidora.

Al hablas de actuadores, me estoy refiriendo a dispositivos que accionan al recibir la orden del bloque de control. Pueden ser contactores o relés de potencia. Todo dependerá del monto de la energia que estas controlando.

Pero cuando sumamos todas las P reactivas de todas las máquinas por un lado, y luego,  todas las P activas por el otro para hallar la tang Fi y de allí el cos Fi de la instalación eléctrica,  Que es lo que estoy hallando? El cos Fi promedio o el cos Fi más bajo?                     Por sentido común, yo diría que al considerar todas las P reactivas de todos los motores, lo que hallamos es el cos Fi más bajo, no es el promedio, verdad? O me equivoco?

Con ese analizador, Tomás el cos medio y con las fórmulas sumando P activas y reactivas, obtienes el cos Fi total que sería el más bajo. Son dos cosenos distintos, no se si comparte..

Es que el problema es distinto Lucas... No son todas las maquinas del taller las que aportan todo el tiempo la misma potencia reactiva... por eso hay que analizar el valor del factor de potencia instantáneo, integrándolo sobre un tiempo determinado, y eso es lo que te hace el analizador que te vengo diciendo.

La aproximación más cercana es la que te sale de tomar mediciones esporádicas por ejemplo durante dos o tres periodos distintos durante un día de trabajo normal del taller, y luego promediar los cosenos que tengas. Tal vez eso no te los han explicado así en la escuela, pero es lo que se hace... comprendes. Consulta con otros profes o ing. y veras...

Pero por qué en clase me hacen calcular el coseno Fi sumando todas las P reactivas de todas las máquinas si lo que debo calcular es el cos Fi promedio? No comprendo

¿Hay forma de calcular el cos Fi medio con las fórmulas?

Albert, porque lo que cálculo en clase es el cosfi total de la instalación, pero con el analizador o con la factura lo que tomo es el promedio, verdad?

Así es ... como dices ... yo te aconsejo que estando en la posición de estudiante tomes al pie de la letra lo que te explican en la escuela. Ya con los cursos de formación aprobados tendrás oportunidad de rrevisar y opinar libremente sobre un montón de temas de la especialidad .

Pero qué es lo que importa, el cos medio o el total? Cuál debo tomar en cuenta para la capacidad de la batería de capacitores?

Ahora que recuerdo, en una clase, el profe nos hizo calcular el coseno de 3 motores, sumando todas las P reactivas y activas. Luego, un compañero le dijo al profesor que el había sumado todos los cosenos y luego dividió el valor entre 3, y le dijo que le había dado el mismo valor. Pero el profesor tenía solo un año dando clases, no tenía mucha experiencia y le dijo que había sido casualidad porque no se hacía así...."sería muy fácil", dijo....., Pero entonces, todo lo que me has dicho, parece que al hallar el coseno sumando las potencias, es lo mismo que hacer un promedio de todos los cosenos , no Alberdi?

El factor de potencia lo tienes que corregir en cada maquina para que la corrección solo actúe cuando la maquina esta conectada.

Otra opción es instalar una bancada de condensadores automática que por medio de contactores conecta y desconecta condensadores según sea necesario dependiendo del coseno de phi.

La bancada se encarga de medir el desfase de la corriente y lo corrige automáticamente.

En caso de querer corregirlo individualmente en cada maquina, tenemos que poner un condensador a cada motor..., pero me refiero a ese ultimo caso..., cuando tu quieres corregir el coseno fi general con una batería de condensadores..., en ese caso ...¿tienes qué considerar todas las maquinas incluyendo aquellas que no funcionen durante el día o que lo hagan esporádicamente?

Vos mismo te estas respondiendo...

Para que incluir dentro del calculo a efectuar para elaborar la Bateria de Capacitores, aquellas maquinas (inductivas) que "solo" se utilizaran un par de horas al dia o dos o tres dias al mes... si a esas maquinas les puedes poner a cada una, el capacitor que ella necesita, en cascada del contactor o interruptor que la enciende.. y dejar lo de la bateria, para corregir el defasaje inductivo, solamente aquellas cargas que se podria decir que son "permqnentes" y no varian o lo hacen de manera casi insignificante, ¿toooodos los dias del mes..?

¿Me entendiste..?

Entonces, tu idea es colocar un condensador individual a los motores que no funcionan y poner un banco de condensadores general para las maquinas que funcionan cada día del mes.

Calculo todas la P acctivas y reactivas, determino el coseno fi de la industria y luego lo corrijo tomando en cuenta solo las maquinas que trabajan diariamente, ¿le entendí bien?

Exactamente...

Soy instalador electricista y eso hago continuamente.

Solo un ejemplo = Lo más importante a tener en cuenta es la iluminación fluorescente de la nave, fabrica, centro comercial, etc...

No solo los equipos de aire acondicionado, bombas de agua, ascensores, etc..

Pero Ojo.! ... También tené en cuenta que cada equipo fluorescente y cada ascensor... ya tiene "de Fabrica", su propio sistema o capacitor corrector de su propio FP ... ;)

Claro, habría que averiguar que equipos ya tienen su capcitor.

Pero como dije antes, otro método que había pasado por alto era hacerlo a través de la factura eléctrica, es decir; tomando el consumo mensual de energía en kilwats- horas y kilovar -horas, con la fórmula de energía, calculamos las P activas y reactivas, Ejemplo:

P= E/T= 2200 watts--hora/30 dias(720 horas)

Q= E/T= 1500 var--horas/30 dias(720 horas)

Luego con P y QUE, calculamos tangente fi= Q/T y a partir de allí determinamos el conseno fi

¿Ha aplicado este método alguna vez?

No... Ni conozco ese sistema.. pero olfateo que debe ser muy bueno.

Necesitaria tiempo para estudiarlo un poco y seguramente lo descifraria... pero aqui en Todoexpertos vas a encontrar a otros Expertos que seguramente te daran una idea y te sabran guiar...

Se me ocurren algunos nombres...

Boris Berkov, Albert Buscapolos, Botijo Antiguo... Super you ...

Estare atento al tema... lo encuentro muy interesante.

Salu2 ...

No es que no lo entienda..., ese método, yo ya lo he estudiado y practicado..., solo le preguntaba si lo conocía...,

Yo lo hago de la siguiente manera para colocar la batería necesaria. Cuando es una industria importante coloco analizador de redes 1 semana para determinar cos fi medio y potencia instantánea media. Cuando es una instalación más pequeña saco la media del cos fi de la factura eléctrica y me fijo en el maxímetro que me da el valor máximo medido. (Téngase en cuenta que en el periodo valle la reactiva demandada no computa en el recargo) .

El valor adecuado es muy variable porque puedes corregir hasta cos fi 1 pero corrigiendo por encima de 0,95 ya no hay penalización.

Por otro lado no es práctico colocar una batería justa porque cuando un escalón falle o se amplíe la instalación ya tienes recargo. Solo añado condensador fijo para compensar la reactiva del transformador, si hay.

Creo que es poco práctico hacer calculo teórico en una instalación que tenga por ejemplo más de 20 motores porque hay muchos factores que varían, incluso un motor presenta cos fi diferente en función de la carga a la que es sometido.

A nivel práctico hay que tener muy en cuenta si la instalación presenta un nivel de armónicos alto para colocar batería con filtros antiarmonicos.

Quería planteratea dos dudas de tu respuesta:

1)Para calcular el coseno fi medio y la potencia instalada media (¿qué son promedios verdad?)

Seria una semana pero ¿durante cuántas horas tienes el analizador de redes conectado?

2)Y si es una industria grande, ¿No puedes hacerlo también de la factura eléctrica?

¿NO es válido también? ¿O tiene desventajas hacerlo por ese medio cuando se trata de industrias grandes?

Si, promedio.

El analizador de redes se deja registrando 24h al día, en la semana. El que utilizo yo guarda cada 5' los valores máximo, medio y mínimo medidos en ese periodo. Con el analizador de redes tienes gráficas de consumos y además ves el nivel de armónicos. Se podría calcular solo con la fra. Eléctrica si no dispones de analizador, pero ten en cuenta que si el nivel de armónicos es elevado la batería debe de tener los filtros antiarmonicos, y esta batería es mucho más cara que la convencional

Seria una semana conectado durante 24 hs y el aparato registra los valores máximos medios y mínimos del coseno.., luego tu sacas manualmente un promedio ..., sumando todos los valores del coseno y dividiéndolos entre el nº de valores, ¿verdad?

Y cuando dices la potencia instantánea media..., ¿te refieres al promedio de los valores de la potencia activa?

Si, bueno. Cos fi medio o potencia reactiva inductiva media. Pero viendo la gráfica se obtiene más o menos el promedio. Tampoco hay que ir tan al detalle. Y de la activa sí, me refiero al promedio.

Ten en cuenta que en la fra. Eléctrica se penaliza la relación entre la activa y reactiva total en el mes. La batería se suele ajustar para que lleve el cos fi a 1 pero solo penaliza por debajo de 0,95. Si en un momento o en un día el cos fi promedio ha sido menor que 0,95 pero en otros momentos ha llegado a 1, seguro que la media será mayor que 0,95

¿Y la única manera de saber si hay armónicos es a través de ese aparato o existe otra forma?

Yo no conozco otra manera. Evidentemente una instalación tiene nivel elevado de armónicos cuando hay conectados equipos generadores de armónicos con una proporción elevada respecto al resto de equipos no generadores

Alguna idea de cuanto cuesta un analizador de redes,¿más o menos?

Hola, supongamos que haces la corrección del fdp a través de la factura y resulta que hay armónicos.

¿Cuál seria la consecuencia? ¿Funcionarían igual los condensadores o serian inútiles para compensar la reactiva o la compensaría igual?

Cuestan sobre 3000€. Si instalas una batería normal en una instalación con armónicos, la batería funciona pero los condensadores pueden envejecer prematuramente. Si han de durar 5 a 10 años, puede que duren de 2 a 5 años. Te recomiendo que revises documentación sobre reactiva y armónicos porque el tema es extenso. No es fácil explicarlo en unas pocas líneas.

No..., yo se lo que son los armónicos, lo he estudiado pero sin profundizar ... he estudiado el concepto y los tipos de armónicos..., pero solo quería saber si los condensadores funcionarían igual con los armónicos.

Funcionan pero envejecen prematuramente

Sobre el precio..., ni loco me gasto 3 mil euros en uno de esos aparatos..., es un ojo de la cara!

... Es una herramienta de trabajo.

Ahora, tengo entendido que cuando hay armónicos, los diferenciales se disparan..., ¿no es cierto? Creo que los interruptores térmicos te lo señalan, ¿no es así?

Si..., para quien trabaja en eso, no seria un gasto de dinero sino una inversión..., pero tienes que tener una clientela importante para asegurar de recuperar la inversión

También podes corregir el fdp con la factura eléctrica y luego como prevención hacer que la industria compre una batería con filtros contra armónicos..., al fin y al cabo sera la empresa quien lo pague, no nosotros..., y no seria un gasto, sino que seria una inversión para ellos..., porque el hecho de que no haya armónicos cuando hagas la medición, no significa que no los haya en el futuro ... ¿verdad?

Error. Una Batería normal puede amortizarse en 2-3 años y una antiarmonicos puede ser 3 veces más cara. Y las empresas no se gastan el dinero porque sí. Hay industrias con pocos armónicos y dentro de unos años puede que los tengan o no.

Pero al tener artefactos electrónicos, impresoras ; fotocopiadoras y todos esos artefactos que producen esos armónicos...,¿No es garantía de que en algún momento los vayan a tener?

¿De qué depende de que los haya o no?

Puedes hacer un calculo estimado de la potencia a compensar. Después tienes que determinar el tipo de maniobra, si es necesario filtro de rechazo y si se requiere un determinado esclonado o si el que ofrece el fabricante ya es correcto

Amigo, me disculpó , se me rompió la compu y no podía responder, quería comentarle que la batería de condensadores tiene que poder corregir la corriente reactiva máxima que se puede generar en la instalación, y la batería debe estar sobrecompensada por arriba del valor medio del cos Fi,.........porque  si calculamos la capacidad con el coseno Fi medio , se pueden presentar consumos que la batería no podrá compensar...de manera que la pregunta es:      acaso no es el coseno más bajo el que debemos considerar a la hora de hacer el cálculo en lugar del cos Fi medio?

Porque si calculas capacidad con cos Fi medio, cuando se produzca un cos Fi más bajo al consumirse mayor reactiva, el condensador no llega a corregir ese valor, me explico?

Vuelve a leer la respuesta del 14 de mayo.

Me he leído todas las respuestas, y uno de tus colegas dice que la batería tiene que estar sobredimensionada del valor medio porque si no es así, se producirán consumos puntuales que los condensadores no podrán compensar y la presa eléctrica te sancionará con recargos

En tu 1 respuesta, dices qué sacas el cos Fi de la factura y te fijas en el maximetro el valor máximo ..pero no de' que es el maximetro..., Que viene a ser el maximetro?

De la última pregunta. https://www.endesaclientes.com/blog/maximetro-que-es 

Del anterior. En realidad no soy un experto en nada y me puedo equivocar así que te he dado mi opinión. Si otra persona considera otra cosa me parece correcto pero ya te digo que trabajo en una empresa de electricidad muchos años y con este cálculo me ha ido bien. La reactiva a tener en cuenta es la del mes. Eso se ve claramente en la factura eléctrica.

Es un dispositivo que te permite pasarte de la P contratada sin que se corte la luz...., Aca' en Sudamérica ese apto no se usa, si yo enciendo el aire acondicionado , el horno y el calefón, salta el ICP...., Con ese apto no tendría problema. Pero volviendo al tema, entonces, cuando vos haces el cálculo del cos Fi con la Fra eléctrica , vas vas a ver el maximetro (que supongo esta' junto al contador) y buscas cual fue el pico máximo de potencia reactiva? Y con ese dato calculas el cos Fi del taller? Pero por qué? No se supone que la Fra eléctrica debe darte el valor de la reactiva consumido durante el mes?