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[[File:Powrefactorgraphs.png|thumb|right|''Arriba -''Una carga resistiva con un factor de potencia de 1. La corriente, la tensión, la potencia están todos sincronizados. <br /> ''Abajo -'' Una carga inductiva con un factor de potencia menor que 1. La corriente está retrasada (detrás) de la fase de la tensión. El área sombreada en amarillo representa la energía no consumida que se envía de regreso a la fuente.]]
  
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There are various [[Special:MyLanguage/Electricity types#Alternating current|alternating current (AC)]] load types, some of which require voltage and current at the same time (resistive loads) and others that require voltage and current at different times (inductive and capacitive). Power factor (PF) is a number between -1 and 1 that can be applied to AC loads to describe to what degree their voltage and current demand (phases) are in sync. A load with a power factor of 1 (top graph at right) will have voltage and current peak simultaneously each cycle. A load with a power factor of less than 1 (bottom graph at right) will have voltage and current peak at different times each cycle.  
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Hay varios tipos de carga de [[Special:MyLanguage/Electricity#Corriente alterna|corriente alterna (CA)]], algunos de los cuales requieren tensión y corriente al mismo tiempo (cargas resistivas) y otros que requieren tensión y corriente en diferentes momentos (inductivo y capacitivo). El factor de potencia (PF) es un número entre -1 y 1 que se puede aplicar a cargas de CA para describir hasta qué punto su tensión y demanda de corriente (fases) están sincronizados. Una carga con un factor de potencia de 1 (gráfico superior a la derecha) tiene un pico de tensión y corriente simultáneamente en cada ciclo. Una carga con un factor de potencia de menos de 1 (gráfico inferior a la derecha) tiene un pico de tensión y corriente en diferentes momentos de cada ciclo.  
  
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The power factor of loads becomes important when [[Special:MyLanguage/Inverter sizing and selection|sizing and selecting an off-grid inverter]]. A load with a power factor of less than 1 will require that the inverter supply current that exceeds the power rating of the appliance in order for it to work properly. This current is not included in the power rating of the appliance as it is not consumed by the load and is returned to the source. Power factor is therefore only factored into sizing the inverter, but is not relevant when sizing the [[Special:MyLanguage/PV module|PV source]] or [[Special:MyLanguage/Energy storage|energy storage system]].
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El factor de potencia de las cargas se vuelve importante al [[Special:MyLanguage/Inverter sizing and selection|dimensionar y seleccionar un inversor autónomo]]. Una carga con un factor de potencia de menos de 1 requerirá que el inversor suministre una corriente que exceda la potencia nominal del aparato para que funcione correctamente. Esta corriente no se incluye en la potencia nominal del aparato, ya que no es consumida por la carga y se devuelve a la fuente. Por lo tanto, el factor de potencia solo se tiene en cuenta para dimensionar el inversor, pero no es relevante al dimensionar el [[Special:MyLanguage/PV module| fuente FV]] o el [[Special:MyLanguage/Energy storage|sistema de almacenamiento de energía]].
  
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==Calculating power factor==
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==Calculando el factor de potencia==
  
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There are different types of power that are used to determine the power factor for a load.
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Existen diferentes tipos de potencia que se utilizan para determinar el factor de potencia de una carga.
  
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'''Power factor (PF) = Real power ÷ Apparent power'''
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'''El factor de potencia (PF) = Potencia real (activa) ÷ Potencia aparente'''
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*Real power is power that is used to perform work. This power is consumed and is measured in watts (W).
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*La potencia real o activa es la que se utiliza para realizar un trabajo. Esta potencia se consume y se mide en vatios (W).
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*Reactive power is power that is power that does not perform work but is still present in a circuit. This power returns to the source and is measured in volt-amperes or volt-amps (VA).  
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*La potencia reactiva es la potencia que no realiza ningún trabajo pero que todavía está presente en un circuito. Esta potencia regresa a la fuente y se mide en voltios-amperios (VA).
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*Apparent power is the total power present in a circuit. Apparent power is the sum of real power and reactive power. Measured in volt-amperes or volt-amps (VA).
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*La potencia aparente es la potencia total presente en un circuito. La potencia aparente es la suma de la potencia real y la potencia reactiva. Se mide en voltios-amperios (VA).
  
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If the current and voltage of a circuit are measured for a circuit with a multimeter and multiplied this will be a measurement of apparent power. Devices specifically designed to measure power consumption, like a Kill-A-Watt meter, can measure real power.
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Si la corriente y la tensión de un circuito se miden para un circuito con un multímetro y se multiplican, esto será una medida de potencia aparente. Los dispositivos diseñados específicamente para medir el consumo de energía, como un medidor Kill-A-Watt, pueden medir la potencia real.
  
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==Examples of different load types==
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==Ejemplos de diferentes tipos de cargas==
  
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Common resistive loads are incandescent light bulbs or an electric heater. These loads will have a power factor of 1, which is also referred to as unity power factor.
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Las cargas resistivas comunes son bombillas incandescentes o un calentador eléctrico. Estas cargas tendrán un factor de potencia de 1, que también se conoce como factor de potencia unitario.
  
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:'''Example 1:''' A 40 W incandescent bulb is operating on a 120V AC circuit. You measure the current and get .3 A. What is the power factor for this light bulb?
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:'''Ejemplo 1:''' Una bombilla incandescente de 40 W está funcionando en un circuito de 120 VCA. Se mide la corriente y el resultado es .3 A. ¿Qué es el factor de potencia de esta bombilla?
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:*Power factor  = 40 W ÷ (120 V × .3 A) = 1
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:*Factor de potencia = 40 W ÷ (120 V × .3 A) = 1
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:*All power is consumed by the load.
+
:*Toda la energía es consumida por la carga.
  
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Common inductive and capacitive loads are fans, televisions, radios, laptops, blenders, refrigerators, and LED lighting. These loads will have a power factor less than 1.
+
Las cargas inductivas y capacitivas comunes son ventiladores, televisores, radios, laptops, licuadoras, refrigeradores e iluminación LED. Estas cargas tendrán un factor de potencia menor a 1.
  
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:'''Example 2:''' A 20 W laptop is operating on a 120 V AC circuit. You measure the current and get .3 A. What is the power factor for this laptop?
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<div class="mw-translate-fuzzy">
−
:*Power factor  = 20 W ÷ (120 V × .3 A) = .5
+
:'''Ejemplo 2:''' Un laptop de 20 W está funcionando en un circuito de 120 V CA. Se mide la corriente y el resultado es .3 A. ¿Qué es el factor de potencia de este laptop?
−
:*20 W is consumed by the load the rest is reactive power that returns to the source.
+
:*Factor de potencia = 20 W ÷ (120 V × .3 A) = .5
 +
:*La carga consume 20 W. El resto es potencia reactiva que vuelve a la fuente.
 +
</div>
  
−
==Power factor estimates==
+
==Estimaciones de factor de potencia==
  
−
Power factor values vary significantly between makes and models of appliances and it can be quite difficult to find specific values. The values in the chart below are conservative estimates.  
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Los valores del factor de potencia varían significativamente entre marcas y modelos de aparatos y puede ser bastante difícil encontrar valores específicos. Los valores del cuadro siguiente son estimaciones conservadoras.  
  
 
{| class="wikitable" border=1
 
{| class="wikitable" border=1
−
!Load
+
!Carga
−
!Estimated power factor
+
!Estimación de factor de potencia
 
|-
 
|-
−
|LED bulb
+
|Bombilla LED
 
|.45
 
|.45
 
|-
 
|-
Line 46: Line 48:
 
|.9
 
|.9
 
|-
 
|-
−
|Cell phone charger
+
|Cargador de un celular
 
|.45
 
|.45
 
|-
 
|-
−
|LED TV
+
|TV LED
 
|.55
 
|.55
 
|-
 
|-
−
|Laptop charger
+
|Cargador de un laptop
 
|.5
 
|.5
 
|-
 
|-
−
|Refrigerator
+
|Refrigerador
 
|.5
 
|.5
 
|-
 
|-
−
|Blender
+
|Licuadora
 
|.8
 
|.8
 
|-
 
|-
−
|Printer - idle
+
|Impresora - inactiva
 
|.4
 
|.4
 
|-
 
|-
−
|Printer - printing
+
|Impresora - imprimiendo
 
|.65
 
|.65
 
|-
 
|-
−
|Electric water heater
+
|Calentador de agua
 
|.97
 
|.97
 
|-
 
|-
−
|Fan
+
|Ventilador
 
|.87
 
|.87
 
|-
 
|-
−
|Microwave
+
|Microondas
 
|.9
 
|.9
 
|-
 
|-
−
|Projector
+
|Proyector
 
|.9
 
|.9
 
|}
 
|}
  
−
==Notes/references==
+
==Notas/referencias==
  
 
*Power Studies: Power Factor — The Basics https://www.powerstudies.com/sites/www.powerstudies.com/files/Power%20Factor%20Basics%20Article.pdf
 
*Power Studies: Power Factor — The Basics https://www.powerstudies.com/sites/www.powerstudies.com/files/Power%20Factor%20Basics%20Article.pdf
 
*American Council for an Energy Efficient Economy - Power Factor Requirements for Electronic Loads in California https://www.aceee.org/files/proceedings/2014/data/papers/9-959.pdf
 
*American Council for an Energy Efficient Economy - Power Factor Requirements for Electronic Loads in California https://www.aceee.org/files/proceedings/2014/data/papers/9-959.pdf
 
*Ali Ahmadab, Syed Abdul Rahman Kashif, Muhammad Asghar Saqibb, Arslan Ashrafa, Umar Tabrez Shamib. Tariff for reactive energy consumption in household appliances from Energy Volume 186, 1 November 2019, 115818
 
*Ali Ahmadab, Syed Abdul Rahman Kashif, Muhammad Asghar Saqibb, Arslan Ashrafa, Umar Tabrez Shamib. Tariff for reactive energy consumption in household appliances from Energy Volume 186, 1 November 2019, 115818

Latest revision as of 15:00, 23 March 2021

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Arriba -Una carga resistiva con un factor de potencia de 1. La corriente, la tensión, la potencia están todos sincronizados.
Abajo - Una carga inductiva con un factor de potencia menor que 1. La corriente está retrasada (detrás) de la fase de la tensión. El área sombreada en amarillo representa la energía no consumida que se envía de regreso a la fuente.

Hay varios tipos de carga de corriente alterna (CA), algunos de los cuales requieren tensión y corriente al mismo tiempo (cargas resistivas) y otros que requieren tensión y corriente en diferentes momentos (inductivo y capacitivo). El factor de potencia (PF) es un número entre -1 y 1 que se puede aplicar a cargas de CA para describir hasta qué punto su tensión y demanda de corriente (fases) están sincronizados. Una carga con un factor de potencia de 1 (gráfico superior a la derecha) tiene un pico de tensión y corriente simultáneamente en cada ciclo. Una carga con un factor de potencia de menos de 1 (gráfico inferior a la derecha) tiene un pico de tensión y corriente en diferentes momentos de cada ciclo.

El factor de potencia de las cargas se vuelve importante al dimensionar y seleccionar un inversor autónomo. Una carga con un factor de potencia de menos de 1 requerirá que el inversor suministre una corriente que exceda la potencia nominal del aparato para que funcione correctamente. Esta corriente no se incluye en la potencia nominal del aparato, ya que no es consumida por la carga y se devuelve a la fuente. Por lo tanto, el factor de potencia solo se tiene en cuenta para dimensionar el inversor, pero no es relevante al dimensionar el fuente FV o el sistema de almacenamiento de energía.

Calculando el factor de potencia

Existen diferentes tipos de potencia que se utilizan para determinar el factor de potencia de una carga.

El factor de potencia (PF) = Potencia real (activa) ÷ Potencia aparente

  • La potencia real o activa es la que se utiliza para realizar un trabajo. Esta potencia se consume y se mide en vatios (W).
  • La potencia reactiva es la potencia que no realiza ningún trabajo pero que todavía está presente en un circuito. Esta potencia regresa a la fuente y se mide en voltios-amperios (VA).
  • La potencia aparente es la potencia total presente en un circuito. La potencia aparente es la suma de la potencia real y la potencia reactiva. Se mide en voltios-amperios (VA).

Si la corriente y la tensión de un circuito se miden para un circuito con un multímetro y se multiplican, esto será una medida de potencia aparente. Los dispositivos diseñados específicamente para medir el consumo de energía, como un medidor Kill-A-Watt, pueden medir la potencia real.

Ejemplos de diferentes tipos de cargas

Las cargas resistivas comunes son bombillas incandescentes o un calentador eléctrico. Estas cargas tendrán un factor de potencia de 1, que también se conoce como factor de potencia unitario.

Ejemplo 1: Una bombilla incandescente de 40 W está funcionando en un circuito de 120 VCA. Se mide la corriente y el resultado es .3 A. ¿Qué es el factor de potencia de esta bombilla?
  • Factor de potencia = 40 W ÷ (120 V × .3 A) = 1
  • Toda la energía es consumida por la carga.

Las cargas inductivas y capacitivas comunes son ventiladores, televisores, radios, laptops, licuadoras, refrigeradores e iluminación LED. Estas cargas tendrán un factor de potencia menor a 1.

Ejemplo 2: Un laptop de 20 W está funcionando en un circuito de 120 V CA. Se mide la corriente y el resultado es .3 A. ¿Qué es el factor de potencia de este laptop?
  • Factor de potencia = 20 W ÷ (120 V × .3 A) = .5
  • La carga consume 20 W. El resto es potencia reactiva que vuelve a la fuente.

Estimaciones de factor de potencia

Los valores del factor de potencia varían significativamente entre marcas y modelos de aparatos y puede ser bastante difícil encontrar valores específicos. Los valores del cuadro siguiente son estimaciones conservadoras.

Carga Estimación de factor de potencia
Bombilla LED .45
Radio .9
Cargador de un celular .45
TV LED .55
Cargador de un laptop .5
Refrigerador .5
Licuadora .8
Impresora - inactiva .4
Impresora - imprimiendo .65
Calentador de agua .97
Ventilador .87
Microondas .9
Proyector .9

Notas/referencias

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