El factor de potencia y las 13 tarifas eléctricas en México

El Factor de Potencia es el término usado para describir la relación entre la potencia de trabajo o real y la potencia total consumida. Así pues, el triángulo de potencias muestra gráficamente la relación entre la potencia real (kW), la potencia reactiva (kVAr) y la potencia total (kVA).

Las cargas puramente resistivas, tales como calefactores y lámparas incandescentes, no requieren potencia reactiva para su funcionamiento, entonces la potencia real y la potencia total son iguales (FP= 1).

Sin embargo, los equipos eléctricos que requieren para su funcionamiento de la corriente de magnetización para la creación del campo (motores, transformadores, balastros, etcétera) consumen además potencia reactiva (kVAr). Para evitar problemas en la instalación deberá generarse dicha potencia con capacitores.

Las reglamentaciones mexicanas (vigentes desde el 10 de noviembre de 1991) mencionan que los capacitores deben proporcionar, además de la eliminación del cargo por bajo Factor de Potencia, un beneficio económico que puede llegar al 2.5% de bonificación del valor total de la facturación.

Además de este 2.5%, si los capacitores son colocados de acuerdo a las normas generalmente aceptadas para su instalación en los lugares adecuados, pueden proporcionar ahorros adicionales por menores pérdidas de energía (entre el 4 al 7%) lo que a todas luces es una inversión altamente rentable.

Ver también: 9 efectos negativos de un bajo factor de potencia

En México, a partir del 10 de noviembre de 1991, se modificaron por completo las tarifas eléctricas, las cuales describiremos a continuación:

1. Doméstico

2. General hasta 25 kW de demanda

3. General más de 25 kW de demanda. Incluye pequeñas fábricas y comercios que necesitan el servicio trifásico, donde la demanda es más significativa. Estos usuarios requieren de capacitores, ya que se les penaliza por tener un bajo Factor de Potencia (menor a 0.9.) Tienen bonificación por Factor de Potencia superior al 0.9.

4. Molinos de nixtamal y tortillerías. Esta tarifa es para los usuarios cuyo nombre se indica en la misma, pero la tendencia es desaparecerla. La mayoría de ellos se moverán a la tarifa No. 3, donde ya pagarán el bajo Factor de Potencia no incluido en su estructura tarifaria actual.





Máquina para fabricar tortillas en una tortillería mexicana


5. Alumbrado público

6. Bombeo de aguas potables y negras. En esta tarifa sí se paga bajo Factor de Potencia, por lo cual los municipios constituyen un potencial de mercado interesante.

7. Temporal

9. Bombeo para riego agrícola. En esta tarifa se están aplicando incrementos especiales para llevar a un nivel de cobro con relación al costo más real (aún no se incluye el cargo por bajo Factor de Potencia). A pesar de ello, muchos de los usuarios necesitan capacitores dado que las grandes distancias entre los centros de abastecimientos y la localización de los motores para el bombeo, hacen necesario el capacitor para tener un nivel de voltaje adecuado.

Las nuevas tarifas que vienen a sustituir a las que anteriormente se conocían como 8 y 12 son las siguientes:

OM. Para usuarios que reciben el suministro en voltajes de 1,000 a 34,500 Volts y cuya demanda máxima es menor a 1,000 kW. Están sujetos a bonificación por valores superiores a 0.9. Sin embargo no tienen tarifa horaria.

HM. Esta tarifa es para usuarios que reciben el suministro de 1,000 a 34,500 Volts pero cuya demanda es superior a los 1,000 kW. Además de pagar el cargo por bajo Factor de Potencia y tener su bonificación, serán susceptibles a una tarifa horaria de acuerdo a los periodos de consumo de energía.

HS. Son los usuarios que se encuentran en un nivel de voltaje de alimentación superior a los 34,500 Volts, pero menor a los 220,000 Volts. Pagan bajo Factor de Potencia y bonificación por Factor de Potencia superior a 0.9. Además, están sujetos también a tarifa horaria.

HT. Son los usuarios que reciben el suministro de 220,000 Volts en adelante y tal como en la tarifa HS y HM están sujetos a tarifa horaria, cargo por bajo Factor de Potencia y bonificación por Factor de Potencia superior a 0.9.

I30. Esta es una tarifa interrumpible, es decir los usuarios aceptan un cierto número de interrupciones dentro del año con una duración predeterminada por parte de CFE (la cual deberá avisar con media hora de antelación). De esta forma, se disminuyen los cargos.

Es importante señalar que las tarifas de OM hasta la tarifa HT, fueron agregadas posteriormente según el Diario Oficial del 10 de noviembre y son para grandes usuarios de energía eléctrica que obtienen beneficios a cambio de compromisos establecidos con la CFE. La cantidad de estos usuarios en México es sumamente limitada; también presentan cargos estacionales dependiendo del periodo del año en que los consuman, para beneficiar a la carga por aire acondicionado.

El cargo por bajo Factor de Potencia se calcula de acuerdo con la fórmula siguiente:

Es importante señalar que el Factor de Potencia mínimo es el 90% (la tarifa anterior indicaba el 85%).

Uno de los cambios más importantes dentro de la tarifa es que se ofrecen bonificaciones para factores de potencia superiores al 90%, de acuerdo con la siguiente fórmula y logrando un máximo del 2.5%, cuando el Factor de Potencia es unitario.

La demanda máxima tiene una nueva forma de cobro: Se factura el resultado de sumar la demanda máxima medida en el periodo punta, más la quinta parte de la diferencia punta a base. Es importante señalar que en los casos en los que la demanda máxima medida en periodo punta sea superior a la registrada en periodo base, la diferencia será cero.

Como es obvio, para las empresas que se dedican a la fabricación y comercialización de capacitores las tarifas 3, 6, OM, HM, HS, HT, HT-L, HS-L e I30 son las más importantes.

Selección de bases de medición

Para aplicaciones residenciales, comerciales e industriales en México, las bases de medición tienen que estar aprobadas por CFE conforme a la especificación GWH00-11, y cumplir totalmente con las normas nacionales y los registros NOM: NOM-001, NOM-003 y NOM-024.

Las bases de medición son cajas de lámina que se usan como base y soporte de los watthorímetros de las compañías suministradoras de la energía eléctrica.

Dependiendo de los requisitos o condiciones que maneja la compañía suministradora de energía en las distintas regiones del país, debe realizarse la selección de la base para medidor. En la zona norte del país y en las costas, se utilizan mayormente las bases con cinco mordazas, por el uso del equipo de aire acondicionado; en la zona del centro de la República se utiliza la base de cuatro mordazas.

Ver también: Evolución de los medidores de energía eléctrica

Algunos fabricantes de material eléctrico, como por ejemplo Schneider Electric, ofrecen una amplia gama de bases de medición para watthorímetro para aplicaciones residenciales, comerciales e industriales, desarrolladas en robustos gabinetes NEMA 1 y 3R con suficiente espacio interior para facilitar el cableado; acabado con pintura electrostática que permite superar los requerimientos solicitados para la prueba de cámara salina; guías aisladoras colocadas en las mordazas para evitar contactos accidentales con partes energizadas; knockouts en la parte posterior para instalaciones subterráneas. Además, cumplen con la NOM-001, NOM-003 y NOM-024 y están aprobadas por CFE conforme a la especificación CFE GWH00-11.

La capacidad de las bases que se utilicen debe estar de acuerdo con la carga por alimentar, teniendo los siguientes límites:

• 50 kilowatts para 7 terminales, 200 amperes
• 25 kilowatts para 7 terminales, 100 amperes
• 25 kilowatts para 4 o 5 terminales, 200 amperes
• 10 kilowatts para 4 o 5 terminales, 100 amperes
• 5 kilowatts para 4 o 5 terminales, 100 amperes

15 consejos para la instalación de un Mini Split

Instalar un aire acondicionado tipo Minisplit es mucho más sencillo que antes, aunque no por ello deja de ser importante prepararse adecuadamente para realizar un buen trabajo.

Este artículo proporciona una orientación general sobre la instalación de un Minisplit, pero por razones de espacio no puede ser tomada como una guía de instalación. Además, cabe hacer énfasis que el personal que se dedica a este tipo de trabajos debe capacitarse adecuadamente por los riesgos que implica el manejo de refrigerantes y las conexiones eléctricas.

Cuando se adquiere un Minisplit o si el cliente es quien lo está proporcionando es necesario revisar todo el paquete, que venga completo, que no presente golpes o daños, que incluya el instructivo de instalación, la garantía, lista de centros de servicio, etcétera. También es importante verificar la longitud de las tuberías y las dimensiones del evaporador y el condensador, para -de ser necesario- adquirir el material que haga falta.

A continuación te presentamos 15 consejos para la instalación de un Mini Split:

Ubicación del Mini Split



1. Elige el lugar más adecuado para instalar el equipo. Debe ser un sitio estratégico (accesible y funcional) que distribuya uniformemente el aire acondicionado a toda la habitación, cuidando la estética. Antes de iniciar los trabajos, pedir la autorización al cliente del lugar elegido.
   
   
2. El muro sobre el que se colocará el equipo debe ser resistente. No tiene que colocarse en muros falsos, tabla roca o similares, ya que se corre el riesgo de que se caiga.
   
   

   Alimentación eléctrica

   
   
3. Determinar el centro de carga o interruptor que alimentará el aire acondicionado. El circuito de alimentación debe ser independiente a los del resto de la casa (interruptor termomagnético exclusivo).
   
   
4. Tomar en cuenta las distancias entre el evaporador (dentro de la casa), el condensador (azotea) y el centro de carga para las canalizaciones y el cableado. Esto te garantiza seguridad, economía, funcionalidad y estética.
   
   
5. El tubo conduit (metálico si va fuera del muro o de plástico si va oculto en el muro) sube por la pared para llegar al centro de carga. De ser necesario, puede subir hasta el techo y continuar sobre éste, hasta llegar al lugar donde bajará al interruptor que alimentará el centro de carga. En caso de colocarse sobre el techo, la tubería será metálica y debe llevar abrazaderas fijadas con taquetes y pijas.
   
   

   Instalación de los equipos

   
   
6. Antes de instalar el evaporador, primero hay que colocar el respectivo soporte sobre el muro interior de la casa, en el espacio previamente seleccionado.
   
   
7. Colocar el evaporador con cierto desnivel. Ayuda a que la humedad que se produce por condensación escurra y no se acumule.
   
   

   Las conexiones

   
   
8. Para interconectar el evaporador y el condensador. Utilizar dos tuberías de cobre de diferentes diámetros que conducirán al refrigerante, la más gruesa es de baja presión y la delgada es de alta.
   
   
9. Conectar los cables del condensador al evaporador y del evaporador al centro de carga. Esto debe ser de acuerdo al diagrama de conexiones que cada equipo trae de fábrica. La conexión puede ser a 120V o a 240V, según el modelo. También puede instalarse un contacto exclusivo para el aire acondicionado, entre el evaporador y el centro de carga para no eliminar el enchufe de fábrica y así no perder la garantía del equipo.
   
   
   
   
   
   Ver también: 6 tips para considerar en la instalación de equipos de aire acondicionado
   
   

   Pruebas de hermeticidad

   
   
10. Comprobar que las tuberías y conexiones están libres de fugas. Aplicar nitrógeno para ejercer presión (150 P.S.I.) sin contaminar el sistema, para ello se puede utilizar un tanque de nitrógeno que se conecta a la válvula de carga de gas refrigerante y mediante un manómetro se comprueba que mantiene la presión. Si cerramos la válvula del tanque de nitrógeno y el manómetro indica que la presión va bajando gradualmente, significa que hay fuga, que se puede encontrar con enjabonadura (tal y como se prueba una fuga de gas butano). Si no hay pérdida de presión y la enjabonadura no localizó fuga, se continúa el proceso.
    
    
11. Nunca utilizar aire a presión con un compresor. Éste introducirá humedad, que es nociva para el sistema de refrigeración, porque ocasiona alteraciones a la presión, corrosión, obstrucción de tubos capilares (ya que se congela por la baja temperatura), pérdida de eficiencia con el consecuente incremento del consumo de energía eléctrica y, en general, mal funcionamiento.
    
    
12. Durante las pruebas de hermeticidad y la purga de aire del sistema las válvulas del condensador (unidad exterior) deben estar cerradas. En el condensador se encuentra la carga del gas refrigerante provisto de fábrica, por lo que las pruebas se aplican solamente a las tuberías y al evaporador (unidad interior).
    
    

    Purga de aire del sistema

    
    
13. Extraer el aire (con humedad) del medio ambiente que entró al sistema por liberar el nitrógeno en la prueba anterior. Esto se realiza mediante una bomba de vacío, que es un equipo que en vez de aplicar presión (positiva) absorbe los fluidos, evitando con ello la presencia de la humedad y sus nocivas consecuencias. La bomba de vacío debe trabajar hasta que el medidor nos indique alrededor de 300 micrones (si este valor se mantiene deteniendo la bomba, significa que no hay fugas).
    
    
    
    
    

    Puesta en marcha

    
    
14. Se abren las válvulas del condensador para que fluya el refrigerante que viene precargado de fábrica por las tuberías del sistema y se procede a energizar el circuito eléctrico para poner en marcha el equipo, así como el control remoto para probar las diferentes funciones indicadas en el manual de operación provista con el equipo por el fabricante.
    
    

    El consejo final

    
    
15. Se supone que el equipo trae la carga de refrigerante adecuada, pero si la presión real es superior a la indicada es probable que el sistema esté sobrecargado y será necesario retirar parte de la carga; si está por debajo, es posible que el sistema no tenga la carga suficiente y será necesario añadir más carga. De ser correctas todas las pruebas, el aparato de aire acondicionado está listo para ser utilizado.

10 consejos para realizar una instalación eléctrica

1. Cuando trabajes en una instalación o en aparatos eléctricos respeta las normas de seguridad. Además de correr peligro de muerte, una intervención desafortunada puede provocar un incendio.
   
   
2. No emprendas un trabajo que sobrepase tus conocimientos.
   
   
3. Antes de realizar cualquier reparación desconecta la energía eléctrica. Si después de hacerlo tienes dudas, utiliza un detector de tensión para asegurarte de que no hay una fuga eléctrica.
   
   
4. No olvides que el cuerpo humano mojado es un excelente conductor de electricidad. Manipula las instalaciones y los aparatos eléctricos preferentemente con guantes o bien con las manos perfectamente secas.
   
   
5. Para evitar fuga de energía y riesgos, es importante dar mantenimiento a las instalaciones, pues la vida útil de éstas es de aproximadamente 20 años.
   
   Ver también: 9 medidas que se deben tomar para tener una instalación eléctrica segura
   
   
6. Cada cierto tiempo, pulsa el botón de prueba del interruptor diferencial (GFCI) para comprobar si funciona correctamente. Este interruptor opera cuando detecta fugas de corriente y también se conoce como salvavidas porque evita que nos electrocutemos al tocar un electrodoméstico por el que se está fugando la corriente. Si no opera es que está averiado y entonces no estará protegido.
   
   
7. Nunca sustituyas un fusible fundido o interruptor automático que haya operado por otro de mayor corriente de operación o apertura.
   
   
8. No emplees grapas corrientes para sujetar los cables a la pared. Podrían cortar el aislamiento y establecer contacto.
   
   
9. Recuerda que la combinación de agua y electricidad hacen del baño y del lavadero lugares peligrosos de la vivienda. No instales interruptores, enchufes ni aparatos de iluminación en las cercanías de la bañera, también está prohibido colocar interruptores en un radio inferior a un metro.
   
   
10. Si ves un contacto eléctrico deteriorado procura cambiarlo cuanto antes. Evitará que se caliente en exceso y provoque un cortocircuito o, incluso, un incendio. Si está quemado, cámbialo e indica a los habitantes de la vivienda no volver a conectar un aparato de elevada potencia, que es la razón por la que se quema.

2 pasos para detectar una fuga eléctrica

Cuando existe una fuga eléctrica significa que en alguna parte del circuito eléctrico ha habido un deterioro del aislamiento de un conductor, existe un rozamiento de la parte descubierta con el concreto de la edificación o bien un artefacto en operación anormal. Entonces el flujo de electrones libres encuentra una salida rápida y por ende aumenta el consumo de electricidad. Para contrarrestar ese problema se debe anular todo el circuito eléctrico para hacer un descarte y ubicar el origen del problema.

En el caso de que el problema lo detectemos en los artículos eléctricos, se deberán cambiar si son del mismo fabricante y tienen la misma antigüedad.

Si la intensidad de una luminaria baja por efecto de la humedad excesiva significa que hay una fuga de corriente en la instalación de esa luminaria; la solución sería descubrir los artefactos de techo y comprobar su correcta instalación, que esté seca y aislada. Si se encuentran conductores quemados se procederá al recableado inmediato.

Cuando tengas la sensación de corriente estática al tocar alguna parte de una edificación significa una posible fuga. La solución sería medir con la ayuda de un megóhmetro con puesta a tierra e identificar la parte de la edificación en donde se encuentra la fuga.

Ver también: 5 causas de fugas eléctricas en el hogar

Recuerda que lo más importante es brindar seguridad a los habitantes de la vivienda, por lo que siempre en toda reparación se deben utilizar productos de calidad, que garanticen una amplia vida a su instalación con el buen uso.

A continuación te presentamos algunos sencillos pasos para detectar en dónde tenemos la fuga eléctrica:

1. Apagar todas las luces y desconectar todos los aparatos eléctricos. Verifica si circula corriente, de cualquiera de estas dos formas:
   
   
   • Con un multímetro de gancho, verificando el valor de corriente.
   
   
   • Observando el disco del medidor, si gira indica que hay consumo de energía eléctrica.
   
   En caso de no haber lectura en el multímetro o el disco se detenga, sigue el paso dos.
   
   
2. Reconecta los aparatos sin encender ninguna lámpara y verifica nuevamente el multímetro o el disco del medidor. Si circula corriente, desconecta de a uno los aparatos hasta encontrar el de la falla.