Factor de potencia

El factor de potencia (FP) es la relación entre la potencia activa y la potencia aparente que una instalación consume o inyecta en un punto de la red, según la definen las normas técnicas chilenas de distribución. La potencia activa, en kilowatts (kW), es la que hace trabajo útil: mueve motores, enfría, ilumina. La potencia reactiva, en kilovoltamperes reactivos (kVAr), no hace trabajo, pero la necesitan motores, transformadores y otros equipos inductivos para formar sus campos magnéticos. La potencia aparente, en kilovoltamperes (kVA), combina ambas y es la que dimensiona cables, transformadores y empalmes. Las tres forman el triángulo de potencias: la activa y la reactiva son los catetos, la aparente es la hipotenusa, y el FP es el coseno del ángulo φ entre la activa y la aparente. De ahí el nombre cos φ, que en rigor coincide con el FP cuando la corriente es sinusoidal, sin armónicos.

La relación práctica es kW = kVA × FP. Un transformador de 100 kVA que alimenta cargas con un FP de 0,8 entrega como máximo 80 kW de potencia útil, y los 60 kVAr restantes son potencia reactiva (100² = 80² + 60²). Si el FP sube a 0,95, el mismo transformador entrega 95 kW. Al revés, para pasar de kW a kVA se divide por el FP: una carga de 80 kW con FP 0,8 exige 100 kVA de capacidad. Por eso los equipos que dimensionan la red —transformadores, grupos electrógenos, inversores— se rotulan en kVA, mientras que el trabajo útil se mide en kW y la energía de la boleta en kWh. Un FP bajo significa más corriente para la misma potencia útil: más pérdidas en los conductores, más calentamiento y capacidad de transformación ocupada en potencia que no produce nada.

En Chile un mal factor de potencia se paga como recargo. El decreto tarifario de distribución (Decreto 5T de 2024) no lo cuantifica: lo remite a los decretos de precios de nudo de corto plazo, que el Ministerio de Energía fija cada semestre. Su numeral 5.2, con la misma regla en el Decreto 4T de 2026, establece que la facturación por consumos de los clientes con un factor de potencia medio mensual inferior a 0,93 se recarga en un 1% por cada 0,01 bajo ese valor, y que para las tarifas residenciales de baja tensión el recargo es de 0%. Una empresa con un FP medio mensual de 0,88 paga así un 5% más. La Norma Técnica de Calidad de Servicio para Sistemas de Distribución calcula ese promedio con intervalos de 10 minutos ponderados por energía activa, y obliga a la distribuidora a avisar en la boleta, con el FP calculado, antes de cobrarlo.

Lo que más se confunde al instalar paneles solares es su efecto sobre el factor de potencia. Un inversor que opera con FP igual a 1, la regla general de la Norma Técnica de Conexión y Operación de Equipamiento de Generación en Baja Tensión, entrega solo potencia activa: reduce los kWh que la empresa compra a la red, pero no la reactiva que siguen pidiendo sus motores, así que el FP medido en el empalme puede bajar tras la instalación. La normativa chilena separa ese efecto: para clientes con equipamiento de generación, la exigencia de FP se aplica solo a sus consumos, aislando la generación. La misma norma permite que el inversor opere entre 0,95 inductivo y 0,95 capacitivo, con conformidad del cliente, para corregir el FP de sus consumos, a costa de ocupar parte de su capacidad en kVA; la alternativa clásica es un banco de condensadores que aporta la reactiva en el propio sitio.