¿Por qué un motor de inducción tiene un factor de potencia bajo SIN carga?

El factor de potencia de un motor de inducción puede ser un tema intrigante para aquellos interesados en la eficiencia energética. En este artículo, descubriremos por qué un motor de inducción puede tener un factor de potencia bajo sin carga y cómo esto puede afectar su rendimiento general. Sumérgete en el mundo de la tecnología de motores y descubre por qué esta característica es motivo de curiosidad para muchos expertos en la materia.

El factor de potencia de un motor de inducción es muy bajo en el rango de 0,1 a 0,3 cuando el motor funciona sin carga. Hay dos componentes de la corriente sin carga: corriente de magnetización (Im) y corriente de trabajo (Iw) o componente sin pérdida de carga corriente. El motor toma corriente de magnetización para configurar el campo magnético en el espacio de aire. La corriente de magnetización permanece constante si el voltaje y la frecuencia son constantes. La corriente de magnetización se retrasa el voltaje del estator (V1) por 90°. La corriente de magnetización es corriente sin vatios.


La corriente de magnetización (Im) no depende de la carga del motor y, prácticamente, la corriente de magnetización tiene un valor constante en el motor de inducción. El motor también consume la corriente sin pérdida de carga (Iw) debido a la corriente de Foucault y la pérdida por histéresis. Las pérdidas sin carga en un motor de inducción son un tipo fijo de pérdidas, por lo tanto, el componente de corriente sin pérdida de carga (Iw) permanece constante. La corriente sin pérdida de carga (Iw) no depende de la carga del motor. Por lo tanto, la corriente sin carga (Io) es igual a la suma vectorial de la corriente de magnetización (Im) y la corriente de trabajo (Iw). El diagrama fasorial de corriente sin carga se muestra a continuación.

¿Por qué un motor de inducción tiene un factor de potencia bajo SIN carga?

La corriente de carga de un motor de inducción depende de la carga del motor y varía según el porcentaje de carga del motor de inducción. La corriente de carga varía a medida que varía la carga en el motor.

Cuando el motor funciona sin carga, el motor consume mucha menos corriente de carga. La corriente de carga se extrae para cumplir con el requisito de par para impulsar su rotor. La fuerza magnetomotriz (MMF=NI) producida en el rotor es oposición de fase en la MMF producida en el estator. El diagrama fasorial del motor sin carga es el siguiente.

¿Por qué un motor de inducción tiene un factor de potencia bajo SIN carga?

Sin carga, la corriente del rotor es I2.El ángulo de fase entre el I2 y el voltaje inducido por el rotor E2 es más, por lo tanto, el factor de potencia del circuito del rotor es bajo. La magnitud equivalente de la corriente del rotor se refleja en el lado del estator. La corriente reflejada en el lado del estator se conoce como corriente referida al rotor. La corriente total del estator del motor es igual a la suma vectorial de la corriente referida al rotor más la corriente sin carga. actual.


¿Por qué un motor de inducción tiene un factor de potencia bajo SIN carga?

Sin carga, el coseno del ángulo de fase entre la corriente del estator (I1) y el voltaje aplicado al estator (V1) es el factor de potencia de un motor de inducción. El ángulo entre el voltaje V1 y yo actual1 es grande cuando el motor de inducción funciona sin carga, por lo que el factor de potencia del motor es de aproximadamente 0,1 a 0,3.

El factor de potencia del motor mejora con una mayor carga en el motor. Con una mayor carga, la impedancia del circuito del rotor disminuye y el rotor consume menos corriente reactiva y, por lo tanto, mejora el factor de potencia del motor.

Tomemos un ejemplo de cómo mejora el factor de potencia del rotor con una mayor carga en el motor de inducción. Supongamos que la resistencia del rotor es de 0,1 ohmios y la reactancia del rotor es de 0,672 Henery y el deslizamiento a plena carga del motor es del 4%. El cálculo del factor de potencia del rotor con diferentes cargas en el motor se calcula en la siguiente tabla.

¿Por qué un motor de inducción tiene un factor de potencia bajo SIN carga?

De la tabla anterior es muy claro que el factor de potencia de un motor de inducción es pobre cuando el motor es sin carga o con carga ligera. La razón del bajo factor de potencia es la alta reactancia del rotor con una carga más baja. El valor de la reactancia del rotor disminuye con el aumento de la carga en el motor de inducción.

El factor de potencia del circuito del rotor mejora con el aumento de la carga y, por lo tanto, mejora el factor de potencia del motor. El diagrama fasorial de una inducción con carga es el siguiente.

¿Por qué un motor de inducción tiene un factor de potencia bajo SIN carga?
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