¿Condensador fijo, batería automática o SVG? Una tabla de decisión por tipo de carga

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26 de octubre de 2026

Casi todos los proyectos de factor de potencia que fracasan lo hacen en el paso de la selección, no en el del montaje. Un condensador fijo instalado en una carga que se vacía por la noche, una batería con contactores en una línea de soldadura o un SVG comprado para un hotel: cada uno es el producto correcto en el lugar equivocado, y cada uno cuesta más de corregir de lo que costó comprarlo.

Este artículo separa las tres topologías que existen realmente en la compensación comercial y en la industria ligera, indica las condiciones en las que cada una es la respuesta correcta y ofrece una tabla de decisión por tipo de carga. Después desarrolla la aritmética del dimensionado, porque los kvar no son kW y ambos se confunden constantemente.

Tres opciones, una frase cada una

Condensador fijo. Un condensador conectado permanentemente, dimensionado para la carga media: la respuesta correcta más barata, sin piezas móviles, que sobrecompensa en cuanto la carga baja.

Batería automática. Varios escalones de condensadores conectados y desconectados por contactores o tiristores bajo un controlador que sigue el factor de potencia medido: la opción por defecto en la industria y la respuesta correcta para la mayoría de las plantas comerciales.

SVG (generador estático de reactiva) o STATCOM. Un convertidor de potencia que inyecta o absorbe corriente reactiva de forma continua, en milisegundos y en ambos sentidos: la opción más capaz y la más cara, entre tres y cinco veces.

Todo lo que sigue es un desarrollo de esas tres frases.

Condensador fijo: cuándo sigue siendo la respuesta correcta

El condensador fijo tiene mala fama porque se aplica mal con mucha frecuencia, no porque esté obsoleto. Es la elección correcta cuando se cumplen cuatro condiciones:

• la carga es esencialmente constante a lo largo de la jornada — una estación de bombeo, una línea de transporte, un único motor grande que funciona siempre que funciona la planta;
• el factor de potencia varía menos de unos 0,05 en esa jornada;
• el motor no se conmuta con frecuencia, o el condensador está enclavado para conmutar con él;
• la planta es pequeña y la reactiva necesaria son unos pocos kvar.

Hay dos modos de fallo que deben eliminarse en el diseño. El primero es la autoexcitación: un condensador fijo que queda conectado a un motor ya desconectado excita el motor que aún gira, y este genera tensión. En un único motor grande es un peligro real, y la regla es mantener el condensador por debajo de la demanda reactiva en vacío del motor o enclavarlo con el contactor.

El segundo es la sobrecompensación nocturna. En una planta cuya carga cae cerca de cero, una batería fija exporta reactiva a la compañía, el factor de potencia pasa a capacitivo, la tensión sube y, con una tarifa facturada en kVA, el cliente paga por ello. Ese solo comportamiento es lo que le ha dado al condensador fijo su mala reputación en restaurantes y hoteles, donde nunca debería haberse instalado.

Batería automática: la opción por defecto en cargas comerciales variables

Una batería automática mide el factor de potencia —o mejor, la corriente reactiva— en la acometida y conecta o desconecta escalones para mantener un objetivo, normalmente 0,95 a 0,98 inductivo, con una banda muerta lo bastante ancha para evitar que el controlador oscile entre dos escalones contiguos.

La decisión de implementación que más importa es el elemento de conmutación. Los escalones con contactores son baratos y robustos, pero cada escalón tarda de veinte a sesenta segundos en responder y los contactos se desgastan; esto encaja con variaciones lentas y previsibles como restaurantes, hoteles, centros comerciales y cámaras frigoríficas. Los escalones con tiristores responden en un ciclo, no tienen desgaste de contactos, pero cuestan más y disipan sus propias pérdidas y calor; son necesarios donde la carga cambia en segundos, como en equipos de soldadura, ascensores, grúas y algunas líneas de proceso.

Cuatro detalles de diseño separan una buena batería de una mala, y los cuatro faltan habitualmente en los presupuestos baratos:

• suficientes escalones pequeños — cuatro escalones iguales solo regulan hasta el 25 % de la potencia de la batería, mientras que una relación 1:2:4:4 o 1:2:2:4 regula mucho más fino;
• desintonía si hay armónicos, tema del artículo complementario sobre resonancia;
• resistencias de descarga y un retardo de conmutación, para que un escalón no pueda reconectarse antes de haberse descargado;
• un controlador que mida corriente reactiva y no solo factor de desplazamiento, porque en una red distorsionada no son el mismo número.

SVG o STATCOM: lo que hace y los condensadores no pueden hacer

Un SVG es un convertidor fuente de tensión con una reactancia de acoplamiento. Produce de forma continua la corriente reactiva que le pide el controlador, y sabe hacer seis cosas que una batería de condensadores no sabe hacer:

• salida continua, así que no hay escalones entre los que oscilar ni error residual;
• ambos sentidos: también absorbe reactiva, por lo que puede corregir un factor de potencia capacitivo;
• respuesta en uno o dos ciclos, a la que ninguna batería con contactores se acerca;
• una salida que no se derrumba con la tensión: los kvar de un condensador caen con el cuadrado de la tensión, justo cuando una red débil más los necesita;
• ninguna resonancia paralelo con el suministro, porque no presenta capacidad en paralelo;
• ninguna cuba de condensador que abombar, que pierda o que falle.

Los costes son igual de concretos: entre tres y cinco veces el precio de una batería con contactores de la misma potencia, pérdidas continuas de aproximadamente el 1 % al 2 % de su propia potencia y una vida útil de la electrónica de potencia más corta que la de un condensador. Un SVG justifica ese precio donde la carga oscila en segundos, donde la red es débil (baja potencia de cortocircuito, línea larga), donde la distorsión armónica ya es alta o donde la compañía exige un tiempo de respuesta. No es la opción económica para un hotel con aire acondicionado, y comprarlo allí es sencillamente pagar de más.

La tabla de decisión

La tabla siguiente supone una planta trifásica de baja tensión con una tarifa que factura potencia en kVA o energía reactiva. Si la tarifa no factura ninguna de las dos, lea primero la última sección, porque la respuesta puede ser que no se justifique compensación alguna.

THD = distorsión armónica total. Los porcentajes de reactancia de desintonía suponen una red de 50 Hz; a 60 Hz el mismo porcentaje desplaza la resonancia serie a una frecuencia proporcionalmente mayor.

Dimensionado: los kvar no son kW

El error de dimensionado más frecuente consiste en tratar la potencia del condensador como si fuera una potencia activa en kW. No lo es; es potencia reactiva y debe calcularse a partir de la potencia activa y de los dos ángulos de factor de potencia:

Q_c = P (tan φ₁ − tan φ₂)

Desarrollado en cuatro potencias, partiendo del factor de potencia actual hacia un objetivo de 0,95:

• 15 kW a 0,75 → 0,95: tan φ₁ = 0,882, tan φ₂ = 0,329, luego Q_c = 15 × 0,553 ≈ 8,3 kvar;
• 40 kW a 0,78 → 0,95: 0,802 − 0,329 = 0,473, luego Q_c ≈ 18,9 kvar;
• 80 kW a 0,78 → 0,95: Q_c ≈ 37,9 kvar;
• 100 kW a 0,70 → 0,95: 1,020 − 0,329 = 0,691, luego Q_c ≈ 69 kvar.

Después se aplican dos correcciones, y ambas se olvidan con regularidad.

Tensión. La potencia de un condensador varía con el cuadrado de la tensión aplicada: Q_real = Q_nominal × (U_real ÷ U_nominal)². Un equipo de 50 kvar a 400 V entrega 50 × (380 ÷ 400)² ≈ 45 kvar en una barra de 380 V. Toda cifra en kvar de un presupuesto debería indicar la tensión a la que se aplica.

Objetivo. Pasar de 0,95 a 0,98 cuesta aproximadamente tanta capacidad como pasar de 0,80 a 0,95, para un ahorro mucho menor. 0,95 es el punto económico habitual; 0,98 solo cuando la tarifa lo exige expresamente. Y la potencia del armario no es lo mismo que los kvar: el armario debe dimensionarse en corriente, y la corriente depende de la tensión y del contenido armónico.

Tres casos en los que la tabla no se aplica

La tabla de decisión es un punto de partida, no una respuesta. Tres situaciones la anulan.

1. Potencia de cortocircuito muy baja. En una línea rural larga o un transformador pequeño, los mismos kvar producen una elevación de tensión mucho mayor, y el orden de resonancia baja porque S_sc es menor. Recalcule h con el S_sc real antes de elegir una batería, y cuente con tener que reducir el tamaño de los escalones.

2. Carga predominantemente monofásica. Los pequeños comercios, peluquerías, restaurantes pequeños y cibercafés suelen tener la mayor parte de su carga en una sola fase. Una compensación trifásica deja ese desequilibrio intacto: la corriente de neutro y las pérdidas de secuencia inversa permanecen. Lo que hace falta es compensación entre fases o por fase, o un equipo con corrección activa del desequilibrio.

3. Una tarifa sin facturación reactiva ni en kVA. Entonces la compensación solo ahorra pérdidas en línea, y el retorno se estira de dos años a un horizonte que quizá nunca llegue. Compruebe la factura antes que el folleto, y tenga en cuenta que un proveedor que no ha pedido ver la factura no ha hecho el cálculo.

Cómo es en la práctica una planta de 15 a 100 kW

Nuestro equipo de regulación de pérdidas de potencia pertenece a la clase automática. Se conecta en paralelo al circuito de distribución sin modificar el cableado existente, ajusta de forma continua la corriente de compensación a la carga medida en lugar de por escalones fijos, corrige el desequilibrio trifásico hasta el 2 % y está dimensionado de 15 a 100 kW a 380–415 V, 50/60 Hz, con protección contra sobretensión, sobrecorriente y sobretemperatura, envolvente de aleación de aluminio con sellado de resina colada industrial y una vida útil de diseño de 8 a 10 años. El rango de ahorro publicado es del 10 % al 20 %, lo que depende —como este artículo ha sostenido en todo momento— del factor de potencia inicial, de la tarifa y del perfil de carga.

Dónde encaja: restaurantes, hoteles, cibercafés, pequeñas fábricas, centros comerciales y supermercados con carga inductiva variable, factor de potencia por debajo de unos 0,85 y tarifa que factura potencia en kVA o energía reactiva. El ajuste continuo es la razón por la que encaja en plantas cuya carga cambia varias veces al día, que es la mayor parte de la lista.

Dónde no encaja: acometidas de 480 V o 200 V, donde la tensión no coincide; plantas ya en 0,95, donde no queda nada que eliminar; plantas con distorsión armónica muy alta, que necesitan la secuencia de medición descrita en el artículo complementario antes de elegir ningún producto; y cualquier planta que espere un 20 % de reducción en una factura sin componente reactiva alguna.

Las especificaciones completas y la ruta de selección están en la página de equipo de regulación de pérdidas de potencia.

Qué necesitamos de usted

Cinco elementos bastan para elegir entre las tres topologías en lugar de adivinar:

• una factura reciente o la tarifa, para que se vea la componente reactiva o en kVA;
• potencia e impedancia del transformador;
• las cargas principales con su kW aproximado, y si alguna es de velocidad variable;
• horario de funcionamiento y forma de la carga diaria: cuándo está cargada la planta y cuándo vacía;
• los equipos de compensación existentes y su historial.

Con eso diremos cuál de las tres topologías aplica, qué potencia hace falta y —si la respuesta honesta es que ninguna se amortiza con su tarifa— también eso.