Con el crecimiento industrial y económico, la demanda de energía eléctrica es cada vez mayor en las zonas urbanas, ya que las industrias la requieren para hacer funcionar todos sus sistemas y maquinaria que da vida a sus operaciones cotidianas; por esta razón cada vez se requieren de mayores inversiones para generar la energía eléctrica necesaria para atender las demandas tanto de los sectores industriales como de los residenciales.

En los países de primer mundo, la eficiencia energética ha sido una prioridad tanto de los gobiernos como de las industrias, ya que permite reducir la inversión y los costos por la generación de energía y, por otro lado, se han buscado soluciones que a medio y largo plazo tengan menos implicaciones en el uso de los recursos naturales del planeta, que el mismo crecimiento urbano e industrial ha ido agotando poco a poco. La mejor forma que se ha encontrado a corto plazo para satisfacer las demandas de energía eléctrica, ha sido combatir el desperdicio e incrementar la eficiencia de las redes energéticas y el Banco de capacitores es una de las herramientas más utilizadas para estos fines.

De acuerdo con estimaciones internacionales, el 40 por ciento del consumo global de la energía eléctrica se encuentra relacionada con el uso de máquinas que funcionan con un motor eléctrico, mientras que el uso de las nuevas tecnologías en las industrias se ha vuelto más frecuente en varios sectores industriales, lo que ha generado cambios radicales en la forma de utilizar y controlar a dichos motores eléctricos.

Es precisamente dentro del escenario de las nuevas aplicaciones tecnológicas para incrementar la eficiencia del suministro energético que la corrección del factor de potencia cobra importancia mediante el uso de capacitores en las instalaciones eléctricas, estos se diseñan bajo criterios diferentes, con base en la potencia reactiva de los diferentes sistemas eléctricos y en conformidad con las normas nacionales e internacionales, avaladas por las certificaciones ISO 9001 y 14001.

El capacitor es un dispositivo que se forma por dos elementos conductores, que son separados por un material dieléctrico y se confinan al interior de un contenedor o de una carcasa, con el fin de que se produzca capacitancia, es decir que se almacene la carga y energía eléctrica potencial, en los circuitos eléctricos. El cálculo que se debe realizar para corregir el factor de potencia se realiza con base en una metodología especial, en la que se destacan los beneficios del Banco de capacitores en comparación con otros dispositivos que también tienen el objetivo de la corrección.

Cuando se busca elegir un dispositivo para corregir el factor de potencia, se requiere conocer la potencia reactiva de las instalaciones; en México suelen utilizarse sistemas que operan en baja tensión, es decir que su voltaje se encuentra por debajo de un kilo voltio, estos sistemas pueden ser monofásicos o trifásicos y los más utilizados por las industrias mexicanas son los monofásicos de dos, tres y cuatro hilos, así como los trifásicos de tres y cuatro hilos.

Los bancos fijos de capacitores pueden utilizar interruptores termomagnéticos o ITM, que cuentan con la cualidad de corregir la potencia de una carga o de un grupo de cargas cuando tienen un consumo constante de potencia reactiva. Debido que los capacitores que forman parte de bancos fijos se mantienen conectados de forma permanente a las redes eléctricas, ya que de este modo se puede dar mantenimiento o reemplazar los componentes que presenten alguna falla, para lo cual se debe desconectar el banco completo.

Por su parte, un Banco de capacitores con interruptor termomagnético permite desconectar los capacitores para revisarlos y darles mantenimiento sin tener que desconectar el circuito completo; al elegir bancos de capacitores se recomienda que sean fijos y de tipo ITM, que pueden mantenerse conectados aunque el equipo sea sometido a trabajos de mantenimiento o de reparación, pues pueden seguir aportando una potencia reactiva constante. Este beneficio se aplica cuando el banco es conectado a la salida de un equipo de arranque para motores de inducción, en el que las variaciones en el consumo de potencia reactiva son constantes y muy grandes, ya que pueden presentarse dos situaciones: que los bancos fijos de capacitores no lleven a cabo la compensación necesaria para que el equipo alcance el factor de potencia que requiere, o que sea sobre compensado, siendo necesario evaluar la fuerza de tensión en el lugar de la instalación, donde se obtienen valores nominales muy por encima de lo necesario.

Los capacitores suelen instalarse en los sistemas eléctricos de alta y media tensión, con lo que se puede mejorar el perfil de voltaje en el arranque de motor, pero también en la conexión de cargas de una gran amplitud; al utilizarse como parte de filtros de armónicos se puede reducir la corriente armónica que suele circular por la red eléctrica y que puede ocasionar el desgaste prematuro en los equipos y las pérdidas eléctricas.

Desde hace más de 40 años se han utilizado bancos fijos de capacitores para compensar los requerimientos de la potencia reactiva y disminuir la tensión en los sistemas de media y alta potencia. Sin embargo es muy importante que se tomen en cuenta diversas variables para la elección de un Banco de capacitores, ya que de no realizarse las evaluaciones pertinentes por parte de un especialista, podrían ocasionar problemas en el almacenamiento de energía electrostática; las aplicaciones más comunes es para la corrección del factor de potencia, pero también en la ayuda durante el arranque de los motores, mejorar los perfiles de voltaje, entre otras, así que el objetivo de la instalación es prioritario durante la elección de un banco, que puede ser fijo o ajustable.

El uso de los capacitores resulta en un ahorro energético y económico al reducir la corriente que circula por los equipos que funcionan con electricidad, pero también al reducir las pérdidas de equipos ocasionados por el exceso en la energía y temperatura.

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