funcionamiento con factor de potencia bajo del motor de inducción

motores de inducciónencuentra diversas aplicaciones en industrias y equipamientos domésticos. tal máquina requiere campos magnéticos para su funcionamiento, por lo tanto, extrae corriente magnetizante de la fuente. la corriente de magnetización es la corriente que establece el flujo en el entrehierro de un motor de inducción y esto es independiente de la carga en el motor. típicamente es alrededor del 20% al 60% de la corriente a plena carga del motor. La corriente de magnetización no contribuye a la salida de trabajo del motor, ya que su función es proporcionar un medio (campo magnético) requerido en el intercambio de energía entre el estator y el rotor a través del principio de inducción. Generalmente, los motores de inducción funcionan con un factor de potencia bajo (aproximadamente pf 0,2 a 0,4) durante condiciones de carga ligera o sin carga y a plena carga (aproximadamente pf 0,8 a 0,9). en condiciones de carga baja o sin carga debido a la presencia de solo corriente magnetizante en los devanados del estator, causa un funcionamiento con factor de potencia bajo del sistema de potencia, ya que la corriente magnetizante es de naturaleza altamente inductiva.

Una operación de factor de potencia bajo da como resultado una carga excesiva en los generadores (aumento de la demanda de kva) y para la misma potencia de salida a voltaje constante, el valor de la corriente aumenta, lo que conduce a un aumento en el tamaño del conductor, por lo tanto, aumenta aún más el costo de las líneas de transmisión debido a una corriente excesiva conductores de transmisión, aumenta las pérdidas de cobre, lo que resulta en una baja eficiencia de transmisión y una mala regulación de voltaje debido a una gran caída de voltaje, por lo que es aconsejable operar los motores de inducción a plena carga.

Para reducir las pérdidas debidas a la operación de bajo factor de potencia de motores de inducción, especialmente en transformadores y equipos de distribución, se requieren correcciones del factor de potencia como banco de condensadores, modificadores de fase síncronos, etc., su función es compensar la demanda de potencia reactiva de los motores de inducción. y restaurar el factor de potencia tan cerca de la unidad como sea económicamente viable.

corrección del factor de poderde motores de inducción

Debido al pequeño consumo de kw, el factor de potencia de un motor es muy bajo sin carga o con carga ligera. la corriente reactiva del motor permanece prácticamente constante en todas las cargas, por lo que varios motores descargados constituyen un consumo de potencia reactiva generalmente perjudicial para una instalación, por las razones explicadas en apartados anteriores.

Por lo tanto, dos buenas reglas generales son que los motores descargados deben apagarse y los motores no deben sobredimensionarse (ya que luego se cargarán ligeramente).

el banco de condensadoresdebe conectarse directamente a los terminales del motor.

Se recomienda que no se compensen los motores especiales (paso a paso, enchufado, avance lento, motores de inversión, etc.).

después de aplicar la compensación a un motor, la corriente a la combinación de motor-condensador será menor que antes, asumiendo las mismas condiciones de carga impulsadas por el motor. esto se debe a que una parte significativa del componente reactivo de la corriente del motor se suministra desde el condensador, como se muestra en la figura.

cómo se puede evitar la autoexcitación de un motor de inducción

cuando un motor está impulsando una carga de alta inercia, el motor continuará girando (a menos que se frene deliberadamente) después de que se haya apagado el suministro del motor.

la “inercia magnética” del circuito del rotor significa que se generará una fem en los devanados del estator durante un breve período después de la desconexión, y normalmente se reduciría a cero después de 1 o 2 ciclos, en el caso de un motor descompensado.

Sin embargo, los condensadores de compensación constituyen una carga reactiva trifásica para esta fem en decadencia, lo que hace que las corrientes capacitivas fluyan a través de los devanados del estator. estas corrientes del estator producirán un campo magnético giratorio en el rotor que actúa exactamente a lo largo del mismo eje y en la misma dirección que el campo magnético en descomposición.

en consecuencia, el flujo del rotor aumenta; las corrientes del estator aumentan; y el voltaje en los terminales del motor aumenta; a veces a niveles peligrosamente altos. Este fenómeno se conoce como autoexcitación y es una de las razones por las que los generadores de CA no funcionan normalmente con los factores de potencia principales, es decir, hay una tendencia a autoexcitarse de forma espontánea (e incontrolable).

notas:Cuando se conecta un banco de condensadores a los terminales de un motor de inducción, es importante comprobar que el tamaño del banco sea menor que aquel en el que puede producirse la autoexcitación.

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