La potencia activa disponible en el secundario de un transformador es tanto más elevada cuanto más se aproxime el factor de potencia a la unidad.
Es, por tanto, interesante, en previsión de futuros
aumentos de potencia, elevar el factor de potencia en la instalación para
evitar el coste de un nuevo transformador.
Ejemplo:
Un transformador de S = 630 kVA de potencia alimenta una
carga de potencia activa P1 = 450 kW con un cos ϕ medio igual a 0,8.
Se determina:
·
La potencia
aparente:
·
La potencia reactiva:
El aumento considerado supone una potencia activa
suplementaria de P2 = 100 kW con cos ϕ= 0,7, deduciremos las características
de esta potencia suplementaria:
·
Potencia aparente:
·
Potencia reactiva:
Sin compensación, la potencia aparente en bornes del
transformador sería:
Observamos que esta
potencia es superior a la potencia nominal del transformador.
Determinaremos
la potencia mínima de los condensadores que permitan evitar la sustitución del
transformador.
La potencia
activa total a suministrar es:
P = P1 + P2 =
550 kW
Para P = 550 kW, la potencia reactiva máxima que puede suministrar el transformador de 630 kVA es:
La potencia reactiva
total a suministrar a la carga antes de la compensación es:
Se obtiene entonces:
Se podría
realizar una compensación total (cos ϕ = 1), que permitiría tener una reserva
de potencia de 630 – 550 = 80 kW; en tal caso, la batería de condensadores a
instalar sería de 439 kVAr, pero observaríamos que la compensación total
necesitaría una instalación muy importante de condensadores para obtener una
escasa ganancia de la potencia activa disponible.
El diagrama de
potencias de la figura ilustra los cálculos realizados.
Diagrama de potencias del ejemplo
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