Como los capacitores pueden mejorar el factor potencia
De como un capacitor conectado en paralelo con una carga me puede ayudar a mejorar el factor potencia, por que tengo entendido que para mejorar el factor potencia se instalan condensadores electricos estaticos o motores sincronicos.
4 respuestas
Los motores y otras cargas producen reactiva inductiva y los condensadores pueden compensar esas cargas ya que producen reactiva capacitiva, que es de sentido opuesto, como también pueden serlo los motores síncronos o las bombillas led.
Una bobina adelanta la onda de voltaje con respecto a la de corriente. Un condensador hace lo contrario, adelanta la corriente con respecto al voltaje.
Cuanto mayor sea el desplazamiento entre las ondas de voltaje y corriente, más bajo es el coseno de phi.
ok gracias pero sigo con la duda de como un capacitor me puede ayudar a mejorar el factor potencia.
El capacitor es opuesto a una inductancia.
Las cargas inductivas adelantan la tensión, el capacitor adelanta la corriente. Cuando conectas el condensador en una línea con un factor de potencia inductiva, la inductiva y la capacitiva se compensan entre sí.
Es como dos grupos de personas que tiran de una cuerda en sentido opuesto. Las personas de la izquierda serian carga inductiva y las personas de la derecha serian carga capacitiva. La cuerda seria el factor de potencia o coseno de phi.
Si solo tiran de la cuerda los de la izquierda solo hay carga inductiva y la cuerda se va hacia la izquierda, habría un factor de potencia inductivo. Pero ahora comienzan a tirar de la cuerda los de la derecha, que seria el momento en el que se conectan los capacitores a la red, y la cuerda ahora se desplaza hacia la derecha.
Si ambos grupos de gente tiran con la misma fuerza la cuerda estaría centrada, tendríamos un factor de potencia muy bueno cercano a 1.
Hay un detalle que se me olvidó comentar sobre la reactiva, y es que su efecto negativo consiste en que una carga consume más corriente de la que consumiría si no hubiera reactiva y toda la potencia consumida fuera activa.
Por ejemplo:
Una carga resistiva de 120V y 1800W consume:
I = P / V
1800 / 120 = 15A
Pero si fuera una carga inductiva igual pero con un PF de 0.8:
I = P / (V x FP)
1800 / (120 x 0.8) = 18,75A
Aquí tienes una imagen del triángulo de potencias:
Los motores síncronos rodando en vacío, solo se utilizan a niveles de potencia elevada. Lo corriente es utilizar condensadores para compensar el Factor de Potencia por retraso de la corriente, que introducen cargas inductivas (las que llevan bobinas), porque proporcionan un efecto contrario.
Electricidad Basica ...
Una bobina (motor, reactancia, transformador) generan un retraso de 90° de la corriente, respecto del voltaje.
Al introducir una reactancia capacitiva (que genera un Adelanto de la corriente de 90° respecto al voltaje.. "Idealmente", consegurias reducir a "cero" la Impedancia. (Aunque jamas se consigue)...
El capacitor de arranque es un dispositivo eléctrico esencial para el motor de muchos aparatos de aire acondicionado. Su función principal es dar impulso extra al motor y lograr que éste comience a funcionar.
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XLos capacitores de arranque y trabajo se manejan en diferentes procesos como en aire acondicionado, refrigeración, calefacción, motores eléctricos, etc.
¿Qué es un capacitor y cómo trabaja?
Los capacitores son dispositivos para almacenar electrones; son usados para incrementar el torque de arranque y factor de potencia de los motores eléctricos (Mf / mfd / microfaradios).
Su reemplazo debe de hacerse con cuidado, asegurando el tipo correcto de capacitor y rango microfaradio, además del voltaje. Esto se debe hacer para cada aplicación.
Un capacitor muy simple puede estar hecho por dos placas separadas por un dieléctrico, en este caso aire, conectadas a una fuente de corriente directa (CD): una batería. Los electrones fluirán de la placa 1 y serán conectados a la placa 2.Un capacitor muy simple puede estar hecho por dos placas separadas por un dieléctrico, en este caso aire, conectadas a una fuente de corriente directa (CD): una batería. Los electrones fluirán de la placa 1 y serán conectados a la placa 2.
Los capacitores de arranque están diseñados únicamente para un servicio intermitente: típicamente para no más de 20 arranques por hora (ciclo de 3 minutos) con cada periodo de arranque sin exceder de 3 segundos. Periodos más largos de arranque o arranques más frecuentes causarán un incremento excesivo de calor dentro del capacitor y provocarán una falla prematura.
Los capacitores de arranque son referidos por sus microfaradios en rangos que pueden ser muy variados. Por ejemplo 108-130 microfaradios y se encuentran en los voltajes como 110v, 220v, 330v, etc. Usualmente su forma física puede ser de un pequeño cilindro de plástico negro.
Los capacitores de trabajo, a diferencia del de arranque, están diseñado para un servicio continuo. El capacitor siempre está en el circuito cuando el motor está trabajando. Ellos usualmente tienen menos microfaradios, como 15 mfd, o incluso trae dos factores de capacitancia como en algunos casos en mini Split de A/C: Capacitor de 30 mfd + 5 mfd y voltaje de 44vac y los puedes encontrar en voltajes 220v, 370v, 440v, etc.
El propósito del aceite o de otro fluido dentro de estos capacitores es incrementar la fortaleza del dieléctrico como papel, poliéster o polipropileno y actúan como disipador de calor. Recordemos que los capacitores de trabajo son dispositivos para un servicio continuo y cantidades grandes de fluidos ayudan a disipar el calor antes de que pueda afectar adversamente al capacitor, el aceite tiene una tendencia de hacer perder la fortaleza del dieléctrico conforme la temperatura se incrementa.
Problemas que ocurren cuando el capacitor apropiado no está disponible.
Hay tanta variedad que no siempre el apropiado está disponible. En este caso, el rango apropiado puede ser logrado conectando dos o más capacitores en serie y paralelo.
Conexión en Serie: nos sirve para aumentar los voltajes :
60mfd / 250v + 60mf2 50v = 60mfd / 500v.
Conexión en Paralelo: es para poder aumentar los microfaradios por ejemplo:
15mfd / 370v + 5mfd / 370v = 20mfd / 370 v
También es sumamente importante que a la brevedad posible se consiga el capacitor adecuado para que el sistema trabaje adecuadamente y no sufra un daño. Recuerda siempre revisar los datos de placa del equipo.
Aquí mencionamos algunas aplicaciones, recordando que existe una gran gama de estos accesorios:
- En motores de¼ a 1½ hp llevan un capacitor de arranque.
- En motores de 2 hp lleva dos capacitores, 1 de arranque de 590-708, 110 v, de trabajo de 60 mf 230v siemens.
- En Motores de 3 hp lleva dos capacitores, 1 de arranque de 590- 708, 110 v, uno de trabajo de 75 mf 230 v siemes
- Para Motores de 5 hp, lleva 1 de arranque de 1000-1200 110v, de trabajo de 100mf a 250v siemens.
Nota: puede haber variantes
Los capacitores de arranque están diseñados únicamente para un servicio intermitente: típicamente para no más de 20 arranques por hora (ciclo de 3 minutos)
Tal vez hubiera sido conveniente decirle también que para Consumos de una misma potencia ( mismos Watts) el capacitor disminuye la corriente total consumida si las cargas son muy inductivas. Igualmente pienso que Jef necesitaría tener más conocimientos básicos de de los circuitos de corriente alterna para comprender esto. - albert buscapolos Ing°
La verdad es que tienes razón. Gracias, saludos - David Tupak