Compensación de Potencia Reactiva con Capacitores-3 (Compensación local de potencia reactiva)
Compensación Local con Capacitores para Circuitos de Motores En sistemas de potencia prácticos, el circuito equivalente de la mayoría de los equipos eléctricos (incluyendo los motores de inducción) puede considerarse como un circuito en serie de resistencia R e inductancia L.
Su factor de potencia es:
Cuando se conecta un capacitor C en paralelo al circuito R,L, la ecuación de corriente se convierte en:
La Figura 3 muestra el diagrama fasorial de la compensación. Figura 3 Subcompensación y Sobrecapacitación En el diagrama fasorial izquierdo (subcompensación), el vector de corriente está retrasado respecto al fasor de voltaje. En el diagrama fasorial derecho (sobrecompensación), el vector de corriente adelanta al fasor de voltaje. La sobrecompensación generalmente no es deseable porque puede causar un aumento en el voltaje secundario del transformador. Además, la potencia reactiva capacitiva también genera pérdidas de energía y aumenta la elevación de temperatura y la pérdida del capacitor, afectando así su vida útil.
La Tabla 1 proporciona la capacidad de capacitor recomendada para mejorar el factor de potencia de cargas de motores: Instrucciones para Usar la Tabla: Escenario General de Compensación: Para una carga de motor con un factor de potencia típico de 0.7, si se necesita compensar a 0.9, la tabla proporciona un factor de compensación de 0.586 kvar/kW. Para una potencia activa de 100 kW, la capacidad total del capacitor de compensación requerida es: 100 kW × 0.586 kvar/kW = 58.6 kvar. Limitación Crítica: Para motores de inducción trifásicos de CA, la potencia de compensación Qc no debe exceder el 90% de la potencia reactiva en vacío del motor. Esto es para evitar sobretensiones que pueden ocurrir debido a la sobrecompensación cuando el motor se apaga. Fórmula de Cálculo Simplificada: El capacitor de compensación para cargas de motor también se puede estimar aproximadamente usando la siguiente fórmula simplificada: Qc≤0.35Pn donde Pn es la potencia nominal del motor. Qc es la capacitancia del capacitor de compensación.
