En la industria eléctrica se debe corregir el factor de potencia del flujo eléctrico mediante la instalación de un banco de capacitores, los cuales se diseñan o fabrican con ciertos capacitores, de acuerdo con la potencia del sistema eléctrico. Un capacitor es un dispositivo que se conforma por dos elementos conductores separados por un material dieléctrico confinado en un contenedor o carcasa. Su propósito es producir capacitancia en un circuito eléctrico.

Al momento de seleccionar bancos de capacitores para su sistema eléctrico existen varias características que se deben tener en cuenta para una adecuada corrección del factor de potencia. La principal es la necesidad de potencia reactiva de la instalación. El conocer las características de los distintos tipos de bancos de capacitores les permitirá una selección correcta.

Los bancos fijos de capacitores pueden ser diseñados con o sin interruptor termomagnético, son empleados para corregir el factor de potencia de una carga y de un grupo de cargas con un consumo de potencia reactiva constante, por lo que es muy común encontrarlos en la red eléctrica permanente, de tal manera que para darles mantenimiento o reemplazar alguno de sus componentes deben ser desconectado por completo. Aunque para la desconexión del banco para su revisión y mantenimiento no se requiere desconectar el circuito completo.

Importancia de contar con un filtro de armónicas

La mayoría de las fallas eléctricas que existen en las empresas o en instalaciones eléctricas suceden por la presencia de armónicas en los sistemas eléctricos. Las armónicas pueden llegar a causar graves daños a los equipos eléctricos. Por ello, es necesario contar con un equipo adecuado para el filtro de armónicas para un correcto funcionamiento de la infraestructura eléctrica.

Las fuentes más comunes emisoras de armónicas son fáciles de identificar. Algunos ejemplos de los equipos y procesos productores de armónicas son los motores de corriente directa accionados por tiristores, inversores de frecuencia, fuentes ininterrumpidas UPS, computadoras, equipo electrónico, hornos de arco, hornos de inducción, equipos de soldadura y transformadores sobreexcitados.

El no contar con un banco de capacitores con un filtro de armónicos puede generar algunos efectos nocivos por el flujo de corriente, generalmente se representan con sobrecalentamiento en motores, generadores, transformadores y cables, la vibración en motores y generadores, fallas en los mismos bancos de capacitores, fallas de transformadores, interferencias en sistemas de telecomunicaciones y problemas de funcionamiento en dispositivos electrónicos sensibles.

El sobrecalentamiento del cableado y los dispositivos disminuyen la vida útil, aumentando los periodos de mantenimiento y requiriendo invertir de manera constante en sus sistemas eléctricos. Además, las armónicas pueden provocar efectos de resonancia que pueden terminar incidentes eléctricos y fallos que pueden dañar la potencia y el control de los equipos.

Por lo general, los equipos y el cableado cuentan con límites de funcionamiento debajo de los valores de falla para tener una operación adecuada y una vida prolongada; sin embargo, cuando existen armónicas en el sistema los límites pueden ser excedidos con facilidad acelerando el envejecimiento de los equipos o provocando fallas. En caso de los motores las armónicas son las responsables de vibraciones, reducciones de eficiencia, del incremento de pérdidas por calor y de su disminución de vida útil.

El disponer de un banco de capacitores que cuente con un sistema de filtro de armónicos permite la corrección del factor potencia de toda la red, en lugar de compensar de manera individual en varios puntos de la instalación con el uso de reguladores de corriente o filtros para cada equipo o maquinaria. Además, los bancos de capacitores son indispensables dentro de toda infraestructura eléctrica para mejorar los criterios de eficiencia, calidad, confiabilidad, continuidad, seguridad y sustentabilidad, ya que protege todo el sistema eléctrico para cumplir con el factor de potencia.

Los bancos de capacitores pueden configurarse como equipos fijos o equipos automáticos. Los fijos son aquellos que se energizan y siempre están conectados al sistema aportando potencia reactiva, es decir, se usan donde las condiciones de demanda de potencia reactiva son constantes y no varían con el tiempo. Cuando el consumo de KV es variable se utilizan bancos automáticos de un paso o varios para compensar la potencia reactiva, corregir el factor de potencia o mejorar el perfil de tensión de los sistemas de potencias. Pero estos bancos deben contar con un filtro de armónicos independientes para que no resulten también dañados.

Las redes eléctricas de alta tensión son muy sensibles a muchos factores que pueden afectar la potencia, voltaje e incluso la frecuencia de la energía, por ello, el contar con un banco de capacitores es tan importante, ya que, como hemos mencionado, permite que la energía que llega hasta los equipos y maquinarias cuente con las condiciones requeridas por los mismos, lo que evita daños y problemas operativos que puedan representar pérdidas económicas significativas.

Para contar con una red eléctrica eficiente y funcional, cada uno de los elementos que la conforma es de suma importancia, pero igual de importante es la instalación, por ello debe ser llevada a cabo por especialistas en el tema que cuenten con una amplia experiencia y les aconsejen que equipos requieren para su instalación, desde el tipo de transformador hasta el banco de capacitores con filtro de armónicos.

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