Carga del motor eléctrico
En un circuito eléctrico, la potencia instantánea es la tasa de flujo de energía que pasa por un punto determinado del circuito. En los circuitos de corriente alterna, los elementos de almacenamiento de energía, como inductores y condensadores, pueden dar lugar a inversiones periódicas del sentido del flujo de energía. Su unidad en el SI es el vatio.
La parte de la potencia instantánea que, promediada a lo largo de un ciclo completo de la forma de onda de CA, da lugar a una transferencia neta de energía en una dirección se conoce como potencia activa instantánea, y su media temporal se conoce como potencia activa o potencia real[1]: 3 La parte de la potencia instantánea que no da lugar a una transferencia neta de energía, sino que oscila entre la fuente y la carga en cada ciclo debido a la energía almacenada, se conoce como potencia reactiva instantánea, y su amplitud es el valor absoluto de la potencia reactiva[2][1]: 4
En un circuito simple de corriente alterna (CA) formado por una fuente y una carga lineal invariable en el tiempo, tanto la corriente como la tensión son sinusoidales a la misma frecuencia[3] Si la carga es puramente resistiva, las dos magnitudes invierten su polaridad al mismo tiempo. En cada instante, el producto de la tensión y la corriente es positivo o nulo, por lo que el sentido del flujo de energía no se invierte. En este caso, sólo se transfiere la potencia activa.
Calculadora de motores eléctricos
Palabras alternativas usadas para la potencia real (potencia real, potencia verdadera, potencia de vatios, potencia útil, potencia real y potencia activa) y denotadas por (P) y medidas en unidades de vatios (W), es decir, la unidad de potencia real o activa es el vatio, donde 1W = 1V x 1 A.
En los circuitos de CC, el suministro de energía a la carga de CC es simplemente el producto de la tensión a través de la carga y la corriente que fluye a través de ella, es decir, P = V I porque en los circuitos de CC no existe el concepto de ángulo de fase entre la corriente y la tensión. En otras palabras, no hay frecuencia (f) ni factor de potencia en los circuitos de CC.
Pero la situación en los circuitos sinusoidales o de CA es más compleja debido a la diferencia de fase (θ) entre la corriente y la tensión. Por lo tanto, el valor medio de la potencia (Potencia Real) es P = VI Cosθ es de hecho suministrado a la carga.
Cuando el circuito es puramente resistivo, entonces la potencia aparente es igual a la potencia real o verdadera, pero en un circuito inductivo o capacitivo, (cuando existen Reactancias) entonces la potencia aparente es mayor que la potencia real o verdadera.
Para facilitar la explicación, todas las magnitudes relacionadas pueden entenderse fácilmente mediante la divertida analogía de Lays Chips y Beer para la potencia real o verdadera o activa, la potencia reactiva, la potencia aparente y el factor de potencia.
Calculadora de corriente del motor
En una época en la que la fabricación ajustada se ha convertido en el mantra de la industria, minimizar los costes energéticos ha adquirido una importancia cada vez mayor. Sin embargo, no se trata sólo de controlar el consumo, sino de cómo factura ese consumo la compañía eléctrica. Aquí es donde el factor de potencia juega un papel clave. El factor de potencia es la relación entre la potencia real y la potencia aparente en un sistema eléctrico. Cuanto menor sea el factor de potencia, mayor será el consumo de corriente. Una mayor corriente requiere cables más gruesos y una infraestructura más robusta para minimizar la disipación de energía. Como esto aumenta el coste para las empresas de servicios públicos, las instalaciones con factores de potencia bajos tienen una tarifa más alta. Afortunadamente, existen técnicas para corregir el factor de potencia y los armónicos. En este tutorial, examinaremos con más detalle estos conceptos en su aplicación a los servomotores y accionamientos.
El factor de potencia proporciona una medida de la eficiencia de un sistema eléctrico. El factor de potencia real se compone de dos términos: el factor de potencia de desplazamiento y la distorsión armónica total. A menudo se simplifica al factor de potencia de desplazamiento, pero esto sólo es válido para una clase específica de cargas lineales. Los servoaccionamientos y los accionamientos de frecuencia variable son cargas no lineales, por lo que la simplificación ya no se aplica.
Medición y análisis de la potencia del motor eléctrico
Los motores eléctricos son máquinas electromecánicas que convierten la energía eléctrica en energía mecánica. A pesar de las diferencias de tamaño y tipo, todos los motores eléctricos funcionan de manera muy similar: una corriente eléctrica que fluye a través de una bobina de alambre en un campo magnético crea una fuerza que hace girar la bobina, creando así un par motor.
¿Qué es la potencia? En su forma más básica, la potencia es el trabajo realizado durante un tiempo determinado. En un motor, la potencia se suministra a la carga convirtiendo la energía eléctrica según las siguientes leyes de la ciencia.
En los sistemas eléctricos, la tensión es la fuerza necesaria para mover los electrones. La corriente es la tasa de flujo de carga por segundo a través de un material al que se aplica una tensión específica. Tomando el voltaje y multiplicándolo por la corriente asociada, se puede determinar la potencia.
Un vatio (W) es una unidad de potencia definida como un julio por segundo. Para una fuente de corriente continua, el cálculo es simplemente la tensión por la corriente: W = V x A. Sin embargo, la determinación de la potencia en vatios para una fuente de CA debe incluir el factor de potencia (FP), por lo que W = V x A x PF para los sistemas de CA.