Significado de la potencia absorbida
En ingeniería eléctrica, el factor de potencia de un sistema de alimentación de CA se define como la relación entre la potencia real absorbida por la carga y la potencia aparente que fluye en el circuito, y es un número adimensional en el intervalo cerrado de -1 a 1. Una magnitud del factor de potencia inferior a uno indica que la tensión y la corriente no están en fase, lo que reduce el producto medio de ambas. La potencia real es el producto instantáneo de la tensión y la corriente y representa la capacidad de la electricidad para realizar trabajo. La potencia aparente es el producto de la corriente y la tensión RMS. Debido a la energía almacenada en la carga y devuelta a la fuente, o debido a una carga no lineal que distorsiona la forma de onda de la corriente extraída de la fuente, la potencia aparente puede ser mayor que la potencia real. Un factor de potencia negativo se produce cuando el dispositivo (que normalmente es la carga) genera energía, que luego fluye de vuelta hacia la fuente.
En un sistema de energía eléctrica, una carga con un factor de potencia bajo consume más corriente que una carga con un factor de potencia alto para la misma cantidad de potencia útil transferida. Las corrientes más altas aumentan la pérdida de energía en el sistema de distribución y requieren cables más grandes y otros equipos. Debido a los costes de los equipos más grandes y de la energía desperdiciada, las compañías eléctricas suelen cobrar un coste más elevado a los clientes industriales o comerciales cuando hay un factor de potencia bajo.
Corriente absorbida
A menudo es necesario conocer la potencia absorbida por, por ejemplo, una bomba, un transportador, un ventilador o cualquier otro equipo accionado por un motor eléctrico. Si se dispone de un medidor de potencia eléctrica trifásica y se miden las corrientes y tensiones trifásicas, se puede calcular directamente la potencia.
La tensión aplicada suele ser conocida o puede medirse fácilmente, la corriente que tenemos, nuestros problemas son el rendimiento y el factor de potencia. Los catálogos de motores eléctricos suelen indicar el rendimiento y el factor de potencia a plena carga y a varias cargas parciales (por ejemplo, en vacío, 25%, 50% y 75%).
Las curvas se pueden ajustar a estos puntos (como se muestra), pero nuestro problema es que no conocemos la potencia absorbida y, de hecho, eso es precisamente lo que queremos calcular: se requiere una solución iterativa; es decir
Potencia absorbida frente a potencia instalada
A la hora de seleccionar un motor de corriente continua sin núcleo para una aplicación, o al desarrollar un prototipo alimentado, hay varios principios básicos de la física del motor que deben tenerse en cuenta para producir un sistema de accionamiento de precisión seguro, que funcione bien y tenga suficiente potencia. En este documento, hemos proporcionado algunos métodos, fórmulas y detalles de cálculo importantes para determinar la potencia de salida de un motor sin núcleo, la curva de velocidad-par del motor, los gráficos de corriente y eficiencia, y los cálculos teóricos en frío que estiman el rendimiento del motor.Descargar
Nota: Observe cómo los cuatro gráficos sólidos cambian como resultado del aumento de la resistencia en los devanados de cobre y el debilitamiento de la salida de par, debido al aumento de calor. Por lo tanto, sus resultados pueden diferir ligeramente dependiendo de si su motor está frío o caliente cuando traza sus gráficos.
Potencia absorbida por la bomba
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.