Factor de Potencia en un equipo UPS

Factor de Potencia en un equipo UPS

|31 marzo, 2021

El Factor de Potencia mide la eficacia con la que se utiliza la energía eléctrica de corriente alterna (AC).

Factor de Potencia (PF) ¿Qué es y para qué sirve?
El Factor de Potencia es el porcentaje de Energía que es aprovechada por un sistema eléctrico o electrónico, es la relación entre la potencia activa (kW) y la potencia aparente (kVA) a la hora de convertirlo en potencia útil, como luz, calor o movimiento mecánico. Este dato es importantísimo para saber el aprovechamiento energético del equipo y determinar su calidad.

Potencia Activa
La potencia activa, es la que representa la capacidad de un circuito para poder realizar un proceso de transformación de la energía eléctrica en trabajo.

Potencia Aparente
La potencia reactiva es un tipo de potencia eléctrica, que absorben de la red algunos equipos eléctricos pero que luego la devuelven, por lo que no supone un consumo, aunque sí hay que generarla y transportarla hasta los equipos.

La energía eléctrica que principalmente se pierde en los sistemas de corriente alterna, se pierde por culpa de las bobinas (hilo de cable enrollado) que algunos equipos llevan y que son necesarias para su funcionamiento.
Estas son las Cargas Inductivas o Capacitivas.

 

Fórmula para determinar el Factor de Potencia (PF)
La diferencia entre la potencia aparente y la potencia real da lugar al factor de potencia, por esto, el factor de potencia es igual a la relación entre la potencia real y la potencia aparente.

PF (Factor de potencia) = energía absorbida / energía útil

Por ejemplo, si el Factor de Potencia es 0.8 indica que, del total de la energía entregada del Suministro, solo el 80% es utilizada por el Sistema del Usuario, mientras que el 20% restante se desaprovecha.
Si el resultado es 1, sería un aprovechamiento del 100% de la energía. Es una situación ideal porque implica que toda la energía que se consume es aprovechada. Cuanto mayor sea el resultado de ese cociente, mayor es el grado de aprovechamiento eléctrico.

La “Potencia Aparente” es la potencia que se paga en la factura de luz a fin de mes.

¿Qué es el Factor de Potencia (PF) en un UPS?
Es la relación entre la potencia real de entrada y la potencia de salida. Este es un factor muy importante si se mira el UPS como una carga conectada al sistema eléctrico.

Este factor esta dado entre la relación de la potencia real en “Watts” (W) y la potencia aparente en “Voltamperios” (VA). La relación entre los W y los VA se denomina “Factor de Potencia” y es expresada por un número (ej. 0.9) o por un porcentaje (ej. 90%); dicho esto, un alto factor de potencia es más ventajoso, pues demuestra una mejor eficiencia del equipo UPS.

En muchos casos, los fabricantes de UPS solamente publican la potencia en VA; sin embargo, es un estándar en la industria que el equipo muestre el factor de potencia para poder determinar su real capacidad, por lo que se debe aplicar este factor al valor publicado en VA.

Los Watts (W) y los Voltamperios (VA)
En el sistema de energía de corriente alterna (AC), se introduce la complicación con las Cargas modernas, que generan que algo de corriente alterna (Amperios) pueda entrar y salir de la carga sin suministrar energía, esto debido a la naturaleza de sus componentes inductivos principalmente bobinas, y a estos se les llama Cargas No Lineales. Esta corriente, denominada corriente reactiva o armónica, da lugar a una potencia “aparente” (Voltios x Amperios o VA) que es mayor que la potencia real consumida (W).

Un PF alto en la salida del Equipo UPS, beneficia al Usuario porque le asegura que el Equipo UPS es compatible con los diversos tipos de cargas modernas que hoy en día se utilizan en muchas aplicaciones, principalmente equipos de cómputo, y tiene la capacidad de protegerlo ante variaciones o incrementos de estas Cargas. Mientras que un PF bajo a la salida del Equipo UPS obligaría al Usuario a sobredimensionar su capacidad para asegurar que soportará las cargas actuales.
Los Equipos UPS más eficientes de última generación ofrecen un PF de Salida = 1.0

Por el Ing. Ronald Carcovich – KAM

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