¿Cómo saber cual es factor de potencia de una planta?

Para obtener el factor de potencia existen varios métodos. Obviamente, el más simple es revisar la factura donde debe aparecer este valor. El inconveniente de esto es que ya estaríamos trabajando durante más de un mes y hasta que logramos instalar el sistema de compensación ya vamos a tener una multa que valdrá la mitad del valor de instalación del sistema de compensación!
Otro método consiste en ver las placas de motores, en las cuales debería aparecer el factor de potencia (por lo general anotado como coseno de ángulo o Cos fi). Esto tiene un problema que no todos los motores traen esta placa y que especialmente para compresores de frío que trabajan con carga variable este valor también puede variar fuertemente, por lo que algunos fabricantes no lo colocan.
Si estamos recién partiendo con una planta nueva, se puede obtener un factor de potencia leyendo los valores del medidor instalado por la empresa distribuidora. El problema con este método es que los medidores para media tensión trifásicos tienen una docena de parámetros que se desglosan solamente mediante códigos y hay que pedirle a la empresa distribuidora que le provee una hoja explicativa con los códigos. Lo que nos interesa en este caso son dos valores: consumo reactivo acumulado y consumo activo acumulado. En un momento dado anotamos ambos valores y encendemos las cargas para las cuales queremos saber el factor de potencia, por ejemplo, un circuito de refrigeración. Después de un cierto tiempo (1 hora, por ejemplo), anotamos los valores de nuevo. Restamos de las lecturas nuevas los valores anotados en el momento de partir y vamos obtener los consumos reactivos y activos para el período de prueba. Para obtener el factor de potencia, necesitamos calcular la potencia aparente, S.
En rigor, las lecturas que hemos obtenido no son potencias, sino consumos, y para obtener potencias se debería dividir el consumo por tiempo, pero debido a que nos interesa la relación entre potencia activa y reactiva y no sus valores absolutos, perfectamente podemos usar los consumos en su lugar.
Entonces:
potencia aparente = raíz (potencia activa^2 +potencia reactiva^2)
S = raíz (P^2 +Q^2)
Factor de potencia = potencia activa / potencia aparente
FP= P / S
Como ejemplo, si obtuvimos un consumo activo (P) de 23 KWh y consumo reactivo (Q) de 12 KVarh, la potencia aparente S sería:
S = raíz (23^2 +12^2) = 25,94
FP = 23/25,94 = 0,886
Si no somos capaces de hacer este cálculo, se puede pedir a una empresa externa que nos revise el factor de potencia, pero esto tiene un costo aproximado de 100.000.-
En forma muy aproximada se puede estimar que los motores eléctricos de los compresores tienen por lo general un factor de potencia entre 0,7 y 0,85, pero este valor puede variar mucho dependiendo de las cargas, tipo motor, etc. Un motor que trabaja con poca carga tendría por lo general un factor de potencia más bajo que un motor que trabaja a su máxima capacidad. Los valores tan bajos como 0,5 son posibles. En caso de luminarias (tubos fluorescentes) el factor de potencia puede ser del orden 0,4 – 0,5. Debido a que el funcionamiento de la planta sin la corrección de factor potencia durante 4 meses va a generar una multa del orden de valor de instalación del banco condensadores compensadores, conviene hacer una estimación “al ojo” de factor de potencia y afinar la instalación durante la operación. Agregar más condensadores va a costar una fracción del costo total de la instalación. Por lo general, el factor de potencia de una planta no compensada estaría en el rango de 0,6 a 0,8.