Corrección del factor de potencia: borrar la reactiva con un condensador
Aumenta el condensador y encoge el triángulo
La base, activa P, es fija (el mismo trabajo). Arrastra el tirador para aumentar la reactiva del condensador Q_C. Restar Q_C de la reactiva en atraso de la carga Q_L deja menos reactiva neta, y la hipotenusa, la aparente S y la corriente de línea encogen juntas.
Por qué la reactiva es una pérdida
Las cargas de bobina como motores y transformadores toman una reactiva en atraso Q_L para crear sus campos magnéticos. Esta reactiva no hace trabajo real, pero fluye como corriente en la línea e hincha la aparente S. Cables y transformadores deben soportar esa S, y la pérdida de línea I²R crece con ella. Por eso las eléctricas cobran por un factor de potencia bajo.
Un condensador aporta reactiva en adelanto
Un condensador es lo opuesto de una bobina: su corriente adelanta a la tensión, aportando una reactiva en adelanto Q_C. Al ser justo opuesta en dirección a la reactiva en atraso de la carga, ambas se borran en el sitio. Q_net = Q_L − Q_C. Pon el condensador junto a la carga y la reactiva solo va y viene entre carga y condensador, nunca por la línea. Es pedir reactiva prestada in situ en vez de traerla de lejos.
Lo justo, sin pasarse
Al caer la reactiva Q, la aparente S = √(P² + Q²) también cae, y con ella la corriente de línea I = S/(√3 V_L) que lleva la misma activa P. Cables y transformadores ganan margen, y bajan pérdidas y facturas. Para llegar a un factor de potencia objetivo cosφ2 necesitas Q_C = P(tanφ1 − tanφ2). En pf = 1, Q_C = Q_L borra la reactiva por completo. Pero añade más y vuelca a un factor de potencia en adelanto hacia el condensador y empeora otra vez — lo justo.
De vuelta a la primera pantalla
Subir el tirador para aumentar el condensador encogió la altura Q_net, y la hipotenusa S y la corriente de línea encogieron con ella. La base, activa P, quedó igual de principio a fin — el mismo trabajo enviado con menos corriente. Donde B1 tenía la reactiva hinchando S, B2 borra esa reactiva in situ con un condensador y devuelve S hacia P. Cuando el tirador alcanza la altura de P, la reactiva es cero y el factor de potencia es uno.
Hasta aquí tratamos la potencia de una sola carga. Un sistema real tiene muchas cargas encendiéndose y apagándose en momentos distintos. La próxima unidad (PW-B3) mira los factores de carga y demanda: por qué la demanda máxima real es menor que la suma de toda la capacidad instalada (factor de demanda), y el margen que aparece cuando los picos de muchas cargas caen en momentos distintos (factor de diversidad).