El PFC en las fuentes

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Víctor Rafael Mora Sandoval
hace 10 años
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1 El PFC en las fuentes Autor: Omar Cuellar B 2013

El PFC en las fuentes 2 EL PFC EN LAS FUENTES En esta oportunidad, le quiero hablar acerca de un tema que considero muy importante conocer debido a que se está viendo cada vez más en los actuales y

2 El PFC en las fuentes 2 EL PFC EN LAS FUENTES En esta oportunidad, le quiero hablar acerca de un tema que considero muy importante conocer debido a que se está viendo cada vez más en los actuales y modernos aparatos en las fuentes. Se trata del PFC o en español CFP; Corrector del Factor de Potencia. Para ilustrar la importancia, le invito a que observe la siguiente captura de un diagrama de fuente de un LCD. Note como la flecha roja en la parte superior derecha del diagrama, señala una fuente PFC que entrega 400V. Qué es, porque y para que se necesita esta fuente PFC? Son las tres preguntas que seguramente usted se está haciendo en estos momentos, y de las que también estoy seguro le gustaría saber la respuesta. La primera: Qué es una fuente PFC? Una fuente PFC es una fuente con Corrector de factor de potencia. Eso nos lleva averiguar que es el Factor de potencia. El Factor de Potencia es la relación entre la potencia activa (se mide en Vatios), y la potencia aparente (el resultado de multiplicar V por A), y describe la relación entre la potencia de trabajo o real y la potencia total consumida.

Para ilustrar la importancia, le invito a que observe la siguiente captura de un diagrama de fuente de un LCD.

3 El PFC en las fuentes 3 El factor de potencia expresa en términos generales, el desfasamiento o no de la corriente con relación al voltaje, y es utilizado como indicador del correcto aprovechamiento de la energía eléctrica, el cual puede tomar valores entre 0 y 1.0, siendo la unidad 1.0 el valor máximo de FP, y por tanto el mejor aprovechamiento de la energía. Para entenderlo mejor, voy a citar una ilustración que encontré en un documento que encontré en la siguiente dirección: Es interesante y muy práctica: Un vaso con cerveza. Supongamos que solicitamos un vaso con cerveza para calmar la sed en una tarde calurosa. La realidad es que nunca el vaso nos lo llevan realmente lleno, sino que una parte esta con espuma. De las dos partes la que realmente aplaca nuestra sed es la cerveza; porque la espuma solo ocupa espacio que bien pudieron llenar con más cerveza. En este sencillo ejemplo podemos decir que la cerveza es nuestra kw, y que la espuma es nuestra kvar, al mismo tiempo la suma de la cerveza y la espuma será nuestro valor de kva. Ahora, el factor de potencia (fp) no es más que la relación entre la potencia real (cantidad real de cerveza), (kw); y la potencia aparente (la espuma), (kva). Si lo representamos matemáticamente seria así:

Para entenderlo mejor, voy a citar una ilustración que encontré en un documento que encontré en la siguiente dirección:http://pqpanama.net/images/factor_de_potencia_para_no_electricistas.

4 El PFC en las fuentes 4 Imaginemos ahora, que nos han servido mucha más espuma que cerveza. Lo lógico es que tendríamos menos cerveza, y a la vez menos FP. Si por el contrario nos envasan menos espuma, tendríamos más cerveza y el FP será también mayor. Entonces podemos concluir con un hecho; cuando la cantidad de espuma (kvar) se aproxima a cero; es cuando se dice que el factor de potencia se aproxima a 1, que es lo ideal. Estamos de acuerdo? Llevemos estos conceptos a la electricidad y a la práctica. En un circuito eléctrico hogareño existen dos tipos de carga: uno resistivo y otro inductivo. Entre los resistivos están: la plancha, el horno, las bombillas incandescentes, la ducha, etc. Y como inductivos tenderemos: la lavadora, la licuadora, la aspiradora, etc. La energía que estos consumen al trabajar se denomina Activa ; y es la que nos facturan. Sin embargo existe un fenómeno que en algunos aparatos sucede debido a su funcionamiento, que toma de la fuente de electricidad, una energía mayor a la que registra el medidor; esa parte es en realidad entretenida entre la red de suministro y el aparato. Esa energía entretenida se le llama Reactiva. Ambas energías Activa y Reactiva, suman una total que es llamada Aparente. (Acuérdese del vaso con cerveza). Ese resultado impone la necesidad de conductores, transformadores y demás elementos, más robustos; elevando el costo de las instalaciones a la empresa de suministro. Además provoca cuando existan bastantes usuarios en esas condiciones, que en el sistema se generen altibajos de tensión, cortes,

Entonces podemos concluir con un hecho; cuando la cantidad de espuma (kvar) se aproxima a cero; es cuando se dice que el factor de potencia se aproxima a 1, que es lo ideal. Estamos de acuerdo?

5 El PFC en las fuentes 5 etc., y es donde las empresas de suministro toman para compensar sus pérdidas, penalizaciones o facturando un valor adicional por la energía Reactiva. Adicionalmente, existe un efecto llamado Joule que se manifiesta en sobrecalentamiento de cables, bobinados; y disparos sin causa aparente de los sistemas de protección; acortando la vida útil de los elementos implicados. De modo que lo ideal es eliminar o al menos reducir la energía Reactiva. Para lograrlo, una de las soluciones es instalar Capacitores eléctricos en modo individual, en grupo o central. Según la necesidad se podrá hacer de modo manual y automático. Ahora que sabemos porque y para que se necesita un PFC o corrector de factor de potencia (CFP), podemos aplicar esa información en lo que es el título de este artículo: EL PFC EN LAS FUENTES El PFC puede ser Activo o Pasivo. El PFC pasivo se hace con elementos capacitivos e inductivos que conforman el filtro, y se le puede encontrar en la zona AC o DC. Nótelo en el siguiente diagrama en bloques.

elementos implicados. De modo que lo ideal es eliminar o al menos reducir la energía Reactiva.

6 El PFC en las fuentes 6 El PFC Activo se realiza con el uso de convertidores conmutados; es más complejo, pero mucho más estable. Se le puede encontrar conformado en una o dos etapas.

7 El PFC en las fuentes 7 Conclusión: Los equipos que trabajan con carga reactiva o inductiva, es decir, aquellos aparatos que para funcionar utilizan una o más bobinas o enrollado de alambre de cobre, como ocurre, por ejemplo, con los motores eléctricos, aparatos de aire acondicionado, los tubos fluorescentes y las fuentes conmutadas, tienen un factor de potencia menor que 1. Por ejemplo los motores su valor varía entre 0,85 y 0,98; por lo tanto la eficiencia de trabajo del equipo en cuestión y de la red de suministro eléctrico disminuye cuando el factor se aleja mucho de la unidad, traduciéndose en un mayor gasto de energía y en un mayor desembolso económico como ya lo hemos estudiado. Por lo tanto, por eso en las actuales fuentes conmutadas, es una energía AC que luego de rectificada y filtrada, es convertida a DC como primer paso; luego como segundo paso, es fraccionada o cortada en trozos, para en un tercer paso, rectificarla y filtrarla finalmente. Ese proceso, provoca en su conversión, un desfasamiento de la corriente que origina un factor de potencia por debajo de 1, y se hace necesario el PFC o CFP. En el entrenamiento Repare LCD, se incluye información de cómo diagnosticar y reparar fuentes con PFC.

Por ejemplo los motores su valor varía entre 0,85 y 0,98; por lo tanto la eficiencia de trabajo del equipo en cuestión y de la red de suministro eléctrico disminuye cuando el factor se aleja mucho de

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