<p style=”text-align: justify;”>El motor de inducción cuando arranca sin carga tiene un factor de potencia muy bajo en el rango de 0.1 a 0.3. Para comprender el efecto de la carga en el factor de potencia del motor de inducción, consideraremos tres componentes de la corriente que fluye en un motor de inducción, a saber, la corriente de magnetización, el componente de pérdida del estator de la corriente y el componente de carga de la corriente, uno por uno.
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Corriente de magnetización Im:
Como el motor de inducción es un dispositivo electromecánico, extraerá corriente para establecer el flujo magnético en el entrehierro, que se denomina corriente de magnetización. Esta corriente de magnetización retrasa el voltaje del estator V1 en 90°.
Componente de pérdida del estator de corriente:
El componente de pérdida del estator de la corriente proporciona el hierro del estator y la pérdida de cobre como en un transformador.
Componente de carga de la corriente:
El propósito del componente de carga de la corriente es equilibrar la mmf del rotor, que es de naturaleza desmagnetizante. Por lo tanto, debido al componente de carga de la corriente, se establece un flujo constante en el entrehierro del motor de inducción.
Sin carga, la potencia consumida por el motor de inducción será suficiente para satisfacer las pérdidas sin carga, como la fricción y la pérdida por efecto del viento. Por lo tanto, el motor de inducción toma mucha menos corriente de la red de suministro. Consulte el diagrama de fasores a continuación.
Como se muestra en el fasor, la corriente del estator sin carga es I0 mientras que I2 es el componente de carga de la corriente. Tenga en cuenta que el componente de carga de la corriente se toma solo para cumplir con la inercia del rotor y sin pérdidas de carga. Está bastante claro que, sin carga, el componente de corriente es muy bajo en comparación con la corriente de magnetización. Esto se debe a que el motor de inducción necesita establecer un flujo magnético giratorio en el espacio de aire y debido a que la renuencia del aire es mayor, la corriente de magnetización tomada de la fuente de alimentación principal será mayor. Si sumamos la corriente de magnetización y el componente de carga de la corriente de forma vectorial, entonces I = I0+I2 se retrasará mucho y el ángulo Ɵ2 formado por la corriente resultante I estará en el rango de 75° a 85° y, por lo tanto, el factor de potencia será muy bajo en el rango de 0.1-0.3.
Efecto de la carga sobre el factor de potencia del motor de inducción:
A medida que se carga el motor de inducción, el componente de carga de la corriente aumenta desde su valor sin carga. El incremento del componente de carga de la corriente desde su valor sin carga es responsable de suministrar el par de carga. Por lo tanto, el componente de carga de la corriente aumenta desde su valor sin carga de I2 a I2′. Cuando se suma I2′ con I0 vectorialmente, la corriente resultante I = I2’+I0 forma un ángulo de Ɵ1 que es menor que Ɵ2. Así, a medida que aumentamos, la carga Ɵ1 disminuye, lo que a su vez significa una mejora en el factor de potencia.
El factor de potencia del motor de inducción se convierte en 0,85-0,88 cuando se carga al 80-90%, pero más allá de este factor de potencia de carga disminuye ligeramente debido al efecto prominente de la caída de la reactancia de fuga del estator y el rotor.
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