Capacitores factor de potencia: tabla kVAR, banco y penalización CFE

Respuesta rápida

Para seleccionar capacitores no empieces por el tamaño comercial. Primero toma kW y FP real del recibo o analizador, define FP objetivo y usa kVAR = kW × factor de tabla. Ejemplo rápido: 100 kW con FP 0.75 hacia 0.95 usa factor 0.553, por lo que requiere 55.3 kVAR y normalmente se revisa un banco comercial cercano a 60 kVAR. Antes de comprar, confirma armónicos, tipo de banco y condiciones del proyecto.

Si necesitas…	Usa	Resultado
Calcular kVAR exacto	Banco de capacitores	kVAR total y pasos sugeridos
Entender FP y penalización	Factor de potencia	FP, kW/kVA/kVAR y CFE
Convertir kW/kVA	Potencia trifásica	Corriente, kW, kVA y FP
Revisar tarifa/recibo	Tarifas eléctricas CFE	Impacto económico
Dimensionar por motor	Corriente de motor FLC	HP, corriente y motor base

¿Por Qué Corregir el Factor de Potencia?

Las cargas inductivas (motores, transformadores, balastros) consumen potencia reactiva (kVAR) que no produce trabajo útil pero sí circula por los cables y el transformador.

CFE penaliza a los usuarios no domésticos con FP por debajo del umbral aplicable y bonifica cuando el FP queda por arriba de ese umbral. Para el criterio general CFE se usa 0.90; para ciertos usuarios en media tensión con demanda contratada mayor o igual a 1 MW y alta tensión, revise el Código de Red vigente.

Factor de potencia	Efecto en el recibo CFE
0.50 - 0.69	Recargo alto; la fórmula general da 48.0% en FP 0.50 y se topa en 120% solo en casos extremos
0.70 - 0.79	Penalización significativa
0.80 - 0.89	Penalización moderada
0.90	Neutro (sin ajuste)
0.91 - 0.95	Bonificación moderada en criterio general
0.95 - 0.99	Bonificación mayor en criterio general
1.00	Tope general de bonificación: 2.5%

Fórmula de Penalización CFE

% Penalización general = (3/5) × [(90/FP) - 1] × 100

Use FP en porcentaje dentro de la fórmula. Ejemplo: para FP 0.80 se usa 80, no 0.80. Para usuarios de media tensión con demanda contratada mayor o igual a 1 MW y usuarios de alta tensión, valide el umbral vigente del Código de Red contra contrato, periodo regulatorio y recibo; no sustituya esa revisión por la tabla general de CFE.

FP medido	Penalización en el recibo
0.50	+48.0%
0.60	+30.0%
0.70	+17.1%
0.80	+7.5%
0.85	+3.5%
0.90	0%
0.95	-1.3% (bonificación general)

Tabla de kVAR Necesarios

Para corregir el FP de un valor inicial a un valor objetivo, multiplique los kW de carga por el factor de la tabla. La tabla usa la misma fórmula de la calculadora: kVAR = kW × (tanφ actual - tanφ objetivo). Úsela para preselección; cierre el diseño con kW real, FP medido, THD, perfil de carga y riesgo de sobrecompensación.

FP inicial →	0.85	0.90	0.92	0.95	0.98	1.00
0.50	1.112	1.248	1.306	1.403	1.529	1.732
0.55	0.899	1.034	1.092	1.190	1.315	1.518
0.60	0.714	0.849	0.907	1.005	1.130	1.333
0.65	0.549	0.685	0.743	0.840	0.966	1.169
0.70	0.400	0.536	0.594	0.692	0.817	1.020
0.75	0.262	0.398	0.456	0.553	0.679	0.882
0.80	0.130	0.266	0.324	0.421	0.547	0.750
0.82	0.078	0.214	0.272	0.369	0.495	0.698
0.85	—	0.135	0.194	0.291	0.417	0.620
0.87	—	0.082	0.141	0.238	0.364	0.567
0.90	—	—	0.058	0.156	0.281	0.484

Ejemplo: Carga de 100 kW con FP actual de 0.75, objetivo 0.95

• Factor de tabla: 0.553
• kVAR necesarios: 100 × 0.553 = 55.3 kVAR
• Banco comercial: revisar 60 kVAR o pasos automáticos cercanos, según medición, armónicos y perfil de carga

Tamaños Estándar de Bancos de Capacitores

kVAR	Voltaje	Tipo	Aplicación
2.5	240V	Individual	Motor pequeño
5	240V	Individual	Motor 5-10 HP
7.5	240V	Individual	Motor 10-15 HP
10	240V	Individual/Grupal	Motor 15-25 HP
15	240V	Grupal	Motores medianos
20	240V / 480V	Grupal	Comercial
25	240V / 480V	Grupal	Comercial
30	240V / 480V	Banco	Industrial
50	480V	Banco	Industrial
75	480V	Banco	Industrial mediano
100	480V	Banco automático	Industrial
150	480V	Banco automático	Industrial grande
200	480V	Banco automático	Planta grande
300+	480V	Banco automático	Industria pesada

Capacitor Individual vs Banco Automático

Tipo	Ventaja	Desventaja	Cuándo usar
Individual (fijo, junto al motor)	Económico, simple	No se ajusta a la carga	Motores que operan constante
Grupal (en tablero)	Cubre varios motores	Puede sobrecorregir	Comercial pequeño
Banco automático (con controlador)	Se ajusta según demanda	Costo alto	Industrial, carga variable

Capacitores para Motores: Tabla Rápida

Rango preliminar para corregir de FP 0.80-0.85 a FP 0.95, usando 1 HP = 0.746 kW mecánicos como referencia. No sustituye placa, eficiencia, carga real, FP medido ni revisión de arranque/control.

HP del motor	kW mecánicos aprox.	kVAR si FP 0.85→0.95	kVAR si FP 0.80→0.95
3	2.2	0.7	0.9
5	3.7	1.1	1.6
7.5	5.6	1.6	2.4
10	7.5	2.2	3.1
15	11.2	3.3	4.7
20	14.9	4.3	6.3
25	18.6	5.4	7.9
30	22.4	6.5	9.4
40	29.8	8.7	12.6
50	37.3	10.9	15.7

Regla rápida con cautela: No uses una fracción fija de HP como selección final. El kVAR depende de kW real, eficiencia, FP actual, FP objetivo, carga del motor y riesgo de sobrecompensación; confirma con medición o con la calculadora antes de instalar.

Ejemplo didáctico: Taller Mecánico y corrección de FP

Este escenario muestra cómo revisar el impacto económico, no una promesa de ahorro. Cambie los datos por recibos reales, tarifa, periodo, demanda, FP medido, armónicos y cotización del banco antes de comprar.

Supuestos del ejemplo:

• Carga: 80 kW, FP actual: 0.72
• Recibo mensual usado solo como supuesto: $35,000 MXN
• Penalización general calculada: 15.0%

Corrección a FP 0.95:

• kVAR = 80 × 0.692 = 55.4 kVAR → revisar banco automático cercano a 60 kVAR
• Costo del banco: debe cotizarse por gabinete, protecciones, reactores, marca, mano de obra, sitio, medición y puesta en servicio
• Impacto económico: estime penalización evitada y posible bonificación con el recibo real; no use este ejemplo como resultado final
• Retorno simple: solo se calcula después de confirmar penalización real, perfil de carga, armónicos, costo instalado, mantenimiento y operación mensual

Preguntas Frecuentes

¿Puedo instalar capacitores sin permiso de CFE?

En baja tensión del lado del usuario normalmente se proyectan después del medidor, pero no lo trates como una instalación libre. Para bancos grandes, media/alta tensión, cambio de demanda, armónicos o instalaciones sujetas a verificación, revisa contrato, requisitos de CFE/CRE aplicables, memoria de cálculo y dictamen UVIE cuando corresponda.

¿Qué pasa si sobrecompenso (FP > 1.0 capacitivo)?

La sobrecompensación genera voltaje alto en las terminales, puede provocar resonancia armónica, y CFE también puede penalizar FP capacitivo excesivo. Use bancos automáticos con controlador para evitar esto.

¿Los capacitores ahorran energía (kWh)?

No directamente. Los capacitores reducen la corriente reactiva, lo que reduce pérdidas en cables y transformadores (I²R). El ahorro real viene de la eliminación de la penalización CFE y la reducción marginal de pérdidas.

¿Cada cuánto se cambian los capacitores?

La vida útil depende de temperatura, armónicos, ventilación, maniobras y calidad del equipo; en servicio severo puede ser mucho menor que el valor de catálogo. Mida capacitancia y corriente por fase de forma periódica y reemplace módulos con pérdida relevante, alarmas del controlador, deformación, fuga o calentamiento.

¿Los capacitores son peligrosos?

Sí. Almacenan energía eléctrica incluso después de desconectarse. Deben tener medio de descarga conforme a NOM-001-SEDE Art. 460 y al fabricante; antes de tocar terminales, bloquee, espere el tiempo indicado, verifique ausencia de tensión y descargue de forma controlada. Los capacitores grandes pueden dar descargas letales.

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