Efecto de la carga del motor eléctrico sobre la eficiencia y la potencia
La reserva de potencia en general o la subcarga del motor eléctrico provoca la degradación de la eficiencia y la potencia. A veces es necesario conocer los valores reales de estos coeficientes para determinar los valores de la potencia activa y reactiva consumida por el motor eléctrico de la red.
La eficiencia de los motores eléctricos con cargas inferiores a la nominal se puede determinar mediante la fórmula:
donde ηnom es la eficiencia nominal del motor eléctrico.
Para determinar β, utilice la fórmula:
donde Kz es la relación entre la carga real y la nominal (factor de carga);
α — coeficiente asumido igual a:
• para motores DC con excitación en serie - de 0,5 (para baja velocidad) a 1 (para alta velocidad);
• para motores eléctricos con excitación paralela - de 1 (para baja velocidad) a 2 (para alta velocidad);
• para motores eléctricos asíncronos — de 0,5 a 1; para grúas y motores eléctricos síncronos — hasta 2.
Los valores Factor de potencia motor de inducción depende de muchos factores y, en rigor, es diferente para cada motor eléctrico, incluso del mismo tipo.
Sin embargo, en condiciones de diseño es suficiente conocer solo los valores medios aproximados del factor de potencia en función de las cargas previstas.
A partir de un gráfico circular simplificado se obtiene la siguiente relación:
Designaciones — ver fig. 1.
donde tanφ1, es la tangente del ángulo de fase correspondiente a la carga real del motor eléctrico P1, kW; tanφnom — la tangente del ángulo de cambio de fase correspondiente a la carga nominal del motor eléctrico PH0M (determinada por el cosφnom especificado en el pasaporte del motor); σ-relación del momento de vuelco al nominal (está dentro de los estrechos límites de 1.8-2);
K3 — factor de carga.
Arroz. 1. Curvas de rendimiento de diferentes motores eléctricos asíncronos en función de la carga.
Arroz. 2. Curvas del factor de potencia de los motores eléctricos asíncronos en función de la carga.
Las curvas de dependencia de η y cosφ de la carga para los tipos más comunes de motores eléctricos asíncronos se muestran en la fig. 1 y 2