Cómo usar condensadores para mejorar la eficiencia en los motores de CA

Escrito por dwight chestnut | Traducido por juan martín nievas
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Cómo usar condensadores para mejorar la eficiencia en los motores de CA
Los condensadores aumentan la eficiencia mediante la corrección del factor de potencia asociado a motores de CA. (Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Getty Images)

Cuando la eficiencia de un motor de CA se reduce, es por el factor de potencia asociado con la carga o el sistema de las potencias de los motores. Por ejemplo, si una carga tiene un factor de potencia de 0,75, esto significa que la carga efectiva pierde el 25 por ciento de la energía que recibe del motor de CA. Como consecuencia, el motor tiene que trabajar más duro sólo para entregar la potencia requerida para alimentar la carga. Para abordar este problema, es necesario agregar un "factor de corrección" un condensador para el motor para reducir o eliminar el efecto del factor de potencia, aumentando así la eficiencia del motor.

Nivel de dificultad:
Moderadamente difícil

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Instrucciones

  1. 1

    Determina la potencia (en kilovatios, o KW), el voltaje (en voltios) y los datos del factor de potencia asociados con la carga alimentada por el motor de CA. Consulta las especificaciones del fabricante. El factor de potencia será una constante entre 0 y 1. Como ejemplo, supongamos que el requisito de potencia es 20 kW, el voltaje es de 120 voltios y el factor de potencia, o "pf (viejo)," es 0,75.

  2. 2

    Calcula el nivel de potencia del motor debe producir en kilovoltios-amperios, o "KVA (viejo)," para entregar la energía necesaria a la carga con el pf actual. Utiliza la fórmula "KVA (viejo) = KW / pf (viejo)". Utilizando nuestros números de ejemplo: KVA (viejo) = 20/0.75 = 26.6 KVA. Esto dice que el motor debe producir 26,6 KVA para entregar 20 KW a la carga, lo que refleja una pobre eficiencia causada por el factor de potencia de la carga.

  3. 3

    Determina la potencia reactiva, o KVAR (viejo), asociado con el factor de potencia de corriente usando la fórmula "KVAR = sqrt (KVA (viejo) ^ 2 - KW ^ 2)." Siguiendo con nuestro ejemplo: KVAR (viejo) = sqrt (26,6 ^ 2 - 20 ^ 2) = sqrt (707,56 a 400) = sqrt (307.56) = 17.53 KVAR.

  4. 4

    Decide el nuevo factor de potencia. Tu objetivo es aumentar el factor de potencia cercano a 1. A modo de ejemplo, supongamos que quieres aumentar 0,75 a 0,9, donde el factor de potencia es 0,9.

  5. 5

    Calcula el nivel de potencia nueva o KVA (nuevo), con el factor de potencia utilizando la nueva fórmula "KVA (nuevo) = KW / pf (nuevo)". Siguiendo con nuestro ejemplo: KVA (nuevo) = 20/0.9 = 22.2 KVA. De esto, se puede ver que un factor de potencia más alto aumenta la eficiencia del motor cuando se compara con el factor de potencia del otro.

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    Calcula la potencia reactiva nueva o KVAR (nuevo), mediante la fórmula "KVAR (nuevo) = sqrt (KVA (nuevo) ^ 2 - KW ^ 2)." Siguiendo con nuestro ejemplo: KVAR (nuevo) = sqrt (22,2 ^ 2 - 20 ^ 2) = sqrt (492,84 a 400) = sqrt (92,84) = 9,63 KVAR.

  7. 7

    Calcula la diferencia entre el viejo y el nuevo KVAR utilizando la fórmula "KVAR (diferir) = KVAR (viejo) -. KVAR (nuevo)". Siguiendo con nuestro ejemplo: KVAR (dif) = 17,53 a 9,63 = 7,9 KVAR.

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    Calcula la capacidad necesaria para mejorar el FP mediante la fórmula "C = [(KVAR (dif) x 10 ^ 3)] / [(2pi xfx kV ^ 2]" donde pi es 3,1415, f es la frecuencia y KV es V / 1000 . V es la tensión de la Etapa 1 Como un ejemplo, se eligió que fuera 120 voltios Suponiendo que f es 60 Hz y siguiendo con nuestro ejemplo: C = [(7,9 x 10 ^ 3)] / [(2) (3,1415) (60) (0,120 ^ 2)] = [(7,9 x 10 ^ 3)] / [(2) (3,1415) (60) (0,0144)] = [(7,9 x 10 ^ 3)] / 5,43 = 1,454 microfaradios. En resumen, para aumentar la eficiencia del motor de CA en este ejemplo, es necesario agregar un capacitor de 1454 microfaradios a través de los terminales de salida del motor.

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