Tengo que realizar un ensayo sobre corrección del factor de potencia

El tubo fluorescente con el balasto clasico ( electromecanico) puedes utilizarlo sin problemas y te estara dando defasajes alrededro de los 45° en atraso para la corriente.

Para obviar la medicion directa de la potencia activa ( y el factor de potencia) podrias montar lo siguiente:

Un tubo instalado ( ideal 40 WATTS) CON INTERRUPTOR, ARRANCADOR Y BALASTO ELECTROMECANICO.

Un conjunto de capacitores de valores determinados p. ej. desde 1 hasta 10 microfarads ( comunes de poliester) para 250 volts.

Un tester para medir corriente circulante por la instalacion y tension aplicada.

Luego procedes asi:

Prendes el tubo normalmente sin ningun capacitor agregado.

Una vez encendido normalmente tomas nota de la corriente que esta circulando.

Luego agregas las capacidades de a una - en paralelo con la carga - viendo como varia la corriente.

A medida que agregas C veras que la corriente va disminuyendo... luego se estabiliza y luego vuelve a crecer para capacidades mayores.

Traza la curva corriente I( A) en funcion de C ( microfarads)...

Te estará dando una curva semejante a una parabola, concava hacia arriba..

Sobre el dibujo interpolas y ubicas el minimo de esa curva...

Ahora sobre el eje de C despejaras el valor de la capacidad para la cual el factor de potencia = 1. Esta capacidad lleva tu cos fi = 1 ... o sea corriente y tension aplicada en fase.

O sea has hallado la capacidad de compensacion del circuito tal que lo hace practicamente resistivo, es decir con factor de potencia=1.

Para graficar el triangulo de potencias necesitas potencias, activa, reactiva y aparente.

La potencia activa la hallas evaluando la corriente minima en la curva que te indique ... Imin. Y luego haces:

Potencia activa Q = Tension aplicada x I min ( Watts)

La potencia aparente la hallas midiendo la corriente que te consume sin agregar ningun capacitor... haciendo Potencia aparente= Tension aplicada x I ( VA).

Con estas dos potencias graficadas tienes el triangulo de potencias completo. Recuerda que el angulo de defasaje sera siempre negativo para cargas inductivas como lo es este circuito experimental que armastes.

Bien, tomare nota de todo ylo pondré en practica a ver si resulta.

Ahora cuando dices :

"Sobre el dibujo interpolas y ubicas el mínimo de esa curva"...

¿Qué quieres decir con interpolar?

Necesitaría que me muestres un ejemplo de como hacer la gráfica, si no es molestia

¿Podrías?

Ahora, una pregunta:

¿La impedancia mecánica te indica el coseno?

Porque se me ocurre que teniendo el coseno, también podemos hacerlo así:

Puedes calcular la P activa, del coseno averiguas la tg., y tienes la reactiva., la P aparente, la obtenemos al medir la corriente.

Luego, con la P activa y la diferencia de tangentes, al multiplicar esos valores tenemos la Qc del condensador que es la Preactiva que el condensador debe suministrar al circuito.

Calculamos la corriente que consume el condensador, para luego hallar la xc..., y con esos datos calculamos la capacidad.

Entonces, al conectar el capacitor, volvemos a medir la corriente para saber cuanto es la reducción del consumo.

¿Te parece válido hacerlo así también?

Me parece que estamos confundiendo los tantos... al principio decis textualmente...

"La P aparente la calcularía con la intensidad y el voltaje, al medir tensión y corriente con la pinza: es = V . I, pero para calculr la P activa y la reactiva necesito el coseno., ¿De dónde lo obtengo? No se si la impedancia mecánica te indica ese dato en su placa, tendría que averiguar".

¿Ahora decis que con el cos resolves el triangulo entero... pero de donde sacas el valor del cos fi del circuito?

Por otro lado a que llamas " impedancia mecanica"...

El metodo que yo te estoy comentando lo he utilizado yo practicamente para resolver casos de mejora del factor de potencia de una instalacion determinada simplemente utilizando un tester apropiado.( Siempre mas preciso que una pinza ampérometrica)... graficando de la manera que te explique... obteniendo el minimo del trazado... y despejando el valor de C... Es algo muy simple ( y bastante mas barato que contar con una pinza watimetrica...)

Al balastro electromecánico, como lo llamas, aquí se lo llama también impedancia electromecánica o algo así.

Lo que yo quiero decir es que con el dato del coseno, puedes calculas la P activa y la reactiva.

Con respecto a lo que tu me sugieres de trazar la curva corriente I( A) en función de C ( microfarads)... Eso, yo no lo se hacer, porque no me lo han enseñado., por eso te preguntaba si podes enviarme un ejemplo ilustrativo de como se traza la gráfica

Yo se que para trazar la gráfica, necesito hacer primero el ensayo y medir como va variando la corriente a medida que coloco uno y otro condensador.

Pero solo dame un ejemplo de como se hace la gráfica, como divides los ejes en función de las unidades por ejemplo.,... con ese empujón., luego yo me encarrilaría solo.

Este es la forma del gráfico que tienes que preparar.

Bueno... Aquí le llaman balasto electromecánico o reactancia electromecánica.

Los valores de corriente serian tomados en miliampers, y al igual que el eje horizontal ., lo dividiria por unidades ¿correcto?

Me refiero a : 1,      2,       3....miliA

Entiendo , la idea es ir conectando condensadores en paralelo, e ir midiendo con la pinza para ver como a medida que se instalan los condensadores, la corriente va bajando ¿cierto?

¿CUANTOS CONDENSADORES HAY QUE USAR?, ¿Se pueden usar SOLO dos?

Los ejes te conviene tomarlos de la siguiente manera:

Eje x ... Capacidades... entre 0 y 10 microfarads.( origen + 10 puntos).

Eje y ... Corrientes en miliamperes ... entre 0 y 1 A ( origen + 10 puntos).

Para tener margen te conviene tener 4 capacitores... 0.5 - 1 - 2 - 5 microfarads de poliéster ( no electrolíticos) para 250/300 volts de trabajo.

Combinándolos podrás tener capacidades entre 0.5 y 8,5 microfarads de a 0.5 microfarads (aunque falten algunos interpolas).

Normalmente la corriente medida te ira bajando llega a un mínimo y termina subiendo.

Siempre debes apreciar el mínimo de la corriente... si no lo logras hay que agregar capacidad hasta alcanzarlo... si de entrada la corriente se te eleva estas teniendo carga muy capacitiva. Pero para un tubo de 36/40 watts con balasto electromecánico tendrás el resultado esperado.

Me quedaron pendiente 2 preguntas:

Dices que sobre el dibujo debo interpolar y ubicas el mínimo de esa curva...

1.-¿Cómo hallo el mínimo de esa curva? ¿Dónde ubico el mínimo? ¿Qué significa interpolar?

2.-La corriente ira bajando a medida que agrego los condensadores, pero no entiendo porque luego vuelve a subir. ¿CUÁL ES LA EXPLICACIÓN?

Significa que cuando la capacidad es muy alta, la corriente tiende a bajar ¿Por qué?

¿No se supone que cuanto más condensadores, menos corriente que se consume de la red?

La línea que te dibuje anteriormente de trazos gruesos negros es una línea que esta interpolada ( a ojo) de modo de acercarse simultáneamente a todos los puntos del ensayo (que indique como una estrellita). Obviamente el mínimo es la parte más baja de dicha curva.

El hecho de que la corriente disminuya o crezca con la capacidad en aumento depende de la carga que este comprobando. Si la carga es resistiva pura.. la corriente te ira aumentando al agregar capacidad en paralelo. En el caso del tubo + reactancia... la carga es reactiva ( R-L) la corriente te disminuirá al principio ( con cos fi aumentando y tendiendo a 1)... pasa por el mínimo ( cos fi=1) y vuelve a aumentar con C aumentando ( con cos fi disminuyendo y tendiendo a 0 para valores grandes de C.

Ojo! Cuanto más capacidad agregas la corriente aumenta - luego de pasar por el mínimo - el circuito - originariamente inductivo - se hace cada vez mas capacitivo y el cos fi te empeora cada vez más.

Otro concepto equivocado entonces es que " cuanto más condensadores, menos corriente que se consume de la red"....la corriente de red te ira aumentando cada vez más ( como corriente reactiva en adelanto)... los instrumentos te medirán siempre la corriente aparente... no la activa...

Repasa todo esto un poco... es conceptual en c.a. ...( y no es tan difícil...)...

Cuando dije que " cuanto más condensadores, menos corriente que se consume de la red"... ..., lo que quise decir es que con los condensadores, la corriente activa aumenta y la reactiva que proviene de la red disminuye, quiero decir ., que la compañía de electricidad multa el alto consum de energía reactiva, precisamente para que instales condensadores.., porque así los conductores de las líneas no están sobrecargados por un excesivo circulación de corriente causando daños a las líneas por efecto de sobrecargas y saturandolas.

Hola disculpa la molestia, me vendieron un condensador de 8 uf, para un circuito que precisaría según los cálculos uno de 3,11 uf,(creo que el apropiado seria uno de 4 uf,.

Pero la pregunta es que pasa si yo coloco en el circuito uno de mayor capacidad que la que el circuito demanda. ¿No se corregiría el factor de potencia en ese caso? ¿No se reduce el consumo de corriente y la P aparente?

Agradezco

Si la capacidad es bastante mayor que la calculada pasas a sobrecompensar. O sea que tu corriente ya no estará atrasada ( ni en fase) sino adelantada. Y tu cos fi volverá a bajar conforme aumente la C. Esta situación tambien es comprometida ya que tiende a elevar la tensión aumentando la corriente reactiva de red.

En otras palabras , si  la dosis del remedio es mayor de la necesaria, el efecto es contraproducente  y en lugar de curar la enfermedad empeora. Mira que curioso.