Corregir el factor de potencia del motor de inducción
¿Por qué corrección del factor de potencia?
Because large inductive loads strain the power supply system, It is recommended that big induction motors should not be compensated.
Therefore, capacitors are added to improve the power factor PF or cos φ.
¿Cómo se realiza la corrección del factor de potencia?
Corrección del factor de potencia de motores de inducción
Nota:
potencia activa P en kW
potencia aparente S en kVA
potencia reactiva Q en kvar
La potencia reactiva capacitiva es inversa a la potencia reactiva inductiva del bobinado del motor. La potencia reactiva resultante se reduce. La potencia activa sigue siendo la misma.
Q1 = Pzu × tan φ1
Q2 = Pzu × tan φ2
=> Qc total = Pel (tan φ1 - tan φ2) | φ1 sin corrección del factor de potencia; φ2 con corrección del factor de potencia
Orden de trabajo
Calcula el consumo de potencia reactiva en operación nominal para el motor que se muestra a seguir. Determine la potencia reactiva capacitiva Qc necesaria para obtener el nuevo factor de potencia activa de 0,98.
Placa de Motor de Inducción trifásico
En la práctica, no compensará toda la potencia reactiva que se produce a carga nominal. La razón es la siguiente: a baja carga (caso extremo de funcionamiento sin carga), se tienen corrientes reactivas más bajas y, por tanto, se habría sobrecompensado el motor, lo que no es deseable.
Se especifica un factor de potencia deseado o se puede obtener la potencia del condensador a partir de una tabla. En nuestro caso: Según la especificación, el motor debe compensarse a PF = 0,98.
Calculo de capacitores para corregir el factor de potencia
Calculo de capacitores para corregir el factor de potencia
La potencia reactiva total de nuestro motor es Qctotal = 5,889 kvar. Tanto en estrella como en triángulo, 1/3 de la potencia reactiva pasa a un solo capacitor:
The total reactive power of our motor is Qbc total = 5.889 kvar. Whether in star or delta, 1/3 of the reactive power now takes a single capacitor:
Qbc = 1/3 Qbc total = 1/3 * 5.889 kvar = 1.963 kvar
Para mostrar cómo la resistencia reactiva capacitiva está vinculada a la potencia reactiva, hacemos una comparación con la resistencia óhmica:
P = V2 comparada con QC = V2 … Eq. (1)
. R XC
y XC = 1 / 2π f C … Eq. (2)
… Eq.(2) en …Eq.(1) resulta en: QC = V2 = V2 2π f C
. 1 / 2π f C
=> C = QC = QC …Eq.(3) | ω = 2π f
V2 2π f V2 ω
De la ecuación ...(3) se deduce que para determinar el tamaño del capacitor es importante saber si están conectados en estrella o en triángulo. ¿Por qué? Si los condensadores están conectados en estrella, la tensión del capacitor (tensión de fase) se reduce en un factor de √3 a 230 V (tensión de línea de 400 V), es decir, la capacitancia de los capacitores se multiplica por tres. Comprobamos esta afirmación:
Los capacitores conectados en triángulo:
C = QC = 1963 var = 3,905 * 10-5 F ≈ 39 µF
. V2 2π f (400V)2 2π50s-1
Capacitores conectados en estrella:
C = QC = 1963 var = 1,181 * 10-4 F ≈ 118 µF
. V2 2π f (230V)2 2π50s-1