Cuando un motor impulsa una carga de alta inercia, después de cortar el voltaje de suministro, puede continuar girando utilizando su energía cinética y autoexcitarse mediante un banco de condensadores montado en sus terminales. Éstos le proporcionan la energía reactiva necesaria para su funcionamiento como generador asíncrono. Esta autoexcitación provoca que se mantenga la tensión y, en ocasiones, altas sobretensiones.
Caso de montaje de los condensadores en bornes del motor
Figura 1: montaje de los condensadores en los terminales del motor
Para evitar sobretensiones peligrosas debido al fenómeno de autoexcitación, es necesario asegurarse de que la potencia de la batería satisfaga la siguiente relación:
I0: Corriente del motor en vacío
El valor de I0 puede estimarse por la siguiente expresión:
In: valor de la corriente nominal del motor
Cos 𝛗n: Cos 𝛗 del motor a la potencia nominal
Un: tensión compuesta nominal
Las tablas 1 y 2 dan los valores máximos de compensación en los terminales de los motores habituales de BT y MT que previenen sobretensiones peligrosas por autoexcitación.
Tabla 1: Compensación de energía reactiva máxima (kvar)
en bornes de motores asíncronos BT
Tabla 2: Compensación de energía reactiva máxima (kvar)
en bornes de motores asíncronos MT
El valor de la compensación máxima corresponde a la compensación del motor en vacío, que puede representar solo el 50% de los requisitos de potencia reactiva bajo carga. La compensación complementaria puede realizarse aguas arriba (compensación global o sectorial) con la de otras cargas.
El equipo de control de las baterías de condensadores debe diseñarse de modo que en caso de desconexión de la fuente de alimentación, no quede ninguna conexión eléctrica entre la batería y el motor; esto evita la autoexcitación del motor por otra batería de condensadores.
El ajuste de la protección del motor contra sobrecargas (imagen térmica, relé térmico, etc.) debe tener en cuenta la reducción del valor de la corriente debida a la compensación.
Este montaje tiene la ventaja de requerir solo un dispositivo para la maniobra.
Atención, si hay varias baterías de este tipo en la misma red, es aconsejable proporcionar inductancias de choque al igual que en el caso de sistemas de baterías "con control escalonado".
Caso de montaje de condensadores en paralelo con control separado (figura 2)
Figura 2: Montaje de condensadores en paralelo con control separado
Para evitar sobretensiones peligrosas por autoexcitación o en el caso de que el motor se ponga en marcha utilizando equipos especiales (resistencias, inductancias, autotransformadores), los condensadores no se activarán hasta después del arranque del motor.
Asimismo, los condensadores deberán desconectarse antes de apagar el motor.
En este caso, se puede compensar totalmente la potencia reactiva del motor a plena carga.
Atención, si hay varias baterías de este tipo en la misma red, es aconsejable proporcionar inductancias de choque al igual que en el caso de sistemas de baterías “con control escalonado".
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Me puedes recomendar alguna bibliografía para ampliar el tema de compensación reactiva en motores asíncronos. Gracias !
ResponderEliminarAqui tienes una:
Eliminarhttps://library.e.abb.com/public/897462d590876b5fc125791a003bd1e0/1TXA007107G0701_CT8.pdf
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