Corrección de factor de potencia con banco de capacitores a un motor con variador

Soy nuevo en el foro, me gustaría saber cómo corregir el fp a un motor con arranque por variador, ya le realizamos la medición de su fórmula y ya obtuvimos el valor de los kvars que debe tener su banco de capacitores, pero no sé si se coloca antes del variador o después, y si lleva algún equipo adicional, porque eh leído que lleva un contactor de aislamiento para que cuando el motor llegue a su velocidad de operación entre el banco y así no haya problemas, ¿me gustaría saber eso y si no se toma en cuenta eso que problemas causaría?

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Entre un Variador y un motor trifásico, no debe haber NADA, absolutamente NADA MÁS QUE EL CABLE. Cualquier cosa que pongas ahí, solo te afectara a la buena marcha del equipo y quizás te llegue hasta a arruinar al variador.

Por otro lado, el variador toma la tensión de red, la rectifica y filtra transformadola en CORRIENTE CONTINUA que luego oscila para alimentar al motor. Por lo tanto "Visto desde la red", el variador presenta un Factor de Potencia del orden de 0,98 y NO precisa de banco de capacitores.

Así que simplemente, el banco de capacitores NO HACE FALTA.

Lo que si podría ser necesario, es tal vez algún filtro a la entrada, porque el variador puede "enviar a la línea" armónicos de alta frecuencia, pero eso es algo totalmente distinto, e incluso si usas un variador "de buena marca y calidad", ya trae esos filtros incorporados internamente.

Si , pero lo que pasa es que nosotros medimos un motor con variador , y como sabes lo medimos antes del variador a la entrada , porque ahí lo planeamos poner antes del variador y el medidor de calidad de la energía , marco un fp de 0.81 , eso queremos compensar al motor para que su a a un 0.95 poniendo un contactor baypass , pero lo queremos poner a la entrada ,no como me planteaste que entre el variador y motor , ahora otra duda , también se quieren compensar dos motores de 4160v de 450 hp Con arranque por resistencias que funcionan como ventiladores de Tiro inducido, pero sabemos que la carga varía en esos ventiladores , es decir la potencia y corriente cambian mientras funciona , el cálculo de la corrección lo hago a plena carga con su fp de plena carga , porque hay ocasiones en que operan al 50 porciento de la carga , pero tengo temor a que si hago el cálculo el banco  con esa potencia , a medida que el motor vaya aumentando la potencia porque haya mayor demanda de carga , el fp del motor va a aumentar y como calcule el banco para a mitad de carga , lo vaya a sobrecompesar , entonces quiero saber si el cálculo lo hago al 50 que es el mínimo de carga que tiene durante el día o aplena carga como si tuviera demandando la carga de placa de datos?

Antes del variador lo puedes poner... pero repito: es rarisimo que tengas ese factor de potencia, porque para la red, el Variador es "un rectificador trifasico" simplemente... que da factores de potencia de 0,95 a 0,98. Lo que si da, son muchos armonicos. ¿No seran los armonicos que te engañan la medicion de tu equipo?. Un banco de capacitores ahi, logicamente deberia estar con un contactor, que entren en red, solamente cuando se da marcha al motor en cuestion, sino, te daran un factor de potencia CAPACITIVO y bajisimo... y sera peor el remedio que la enfermedad.

Respecto a los ventiladores de 4 kV y 450 CV... creo que es un calculo que deberia hacerlo un profesional "in situ", evaluando mucho mas d elos pocos datos que das: Un error en el calculo, representara un costo altisimo hablando en esa potencia y tension. Solo agrego respecto a ese equipo, que ante el costo de ese motor, bien vale la pena poner un equipo de "Correccion automatica del factor de potencia", y no calculando la carga "a ojo".

¡Gracias!, Mira el diagrama es , interruptor , variador y motor, la medición la hicimos con un Fluke 435 a la entrada del interruptor y arrojo un fp de 0.81 y checamos los armónicos y hablamos de una existencia poco relevante del 1 y 2 porciento en la gráfica , del 100 porciento que es la fundamental que es la que aparecía gráfica con el 100, y si exacto pondremos un contactor baypass , para que entre el banco cuando el motor ya esté operando y salga primero cuando se vaya desconectar el motor, ahora con lo que respecta a los motores de 4kv planeamos compensarlos con un banco con unos KVar , que no superen la potencia que consume en KVar en vacío , para así asegurar que no haya una sobrecompensacion y se vuelva capacitivo el asunto , debido a que el arranque de este motor es por resistencias se meterá directo cuando entre el motor y saldrá cuando salga el motor . Así quería hacerle mi estimado , como vez?

Saludos 

Confiemos en el noble Fluke, aunque me suena raro ese factor de potencia a la entrada de un variador. Y la forma que mencionas, si, seria la correcta de instalar los capacitores de compensacion.

Para el motor grande, el del soplador, no estoy de acuerdo: Porque el factor de potencia mas bajo, suele ser justamente con el motor en vacio... y compensando con la medicion en vacio, puedes pasarte a "capacitivo". Lo mejor, como dije al principio, seria un equipo automatico que varie la cantidad de capacitores segun los KVAr del momento... y si no, compensar como dijiste "a media carga". Te digo lo que yo haria para ese caso: Tomar varias lecturas de los KVAr, en vacio, media carga, plena carga... y elegir para compensacion, el valor de capacitores mas pequeño posible.

De paso, simple curiosidad... dos "Tiro inducido" de 450 CV, ¿qué es?. ¿Un horno de siderurgia?. Pregunto, porque es realmente mucho para un soplador. Consejo extra... por si no lo tienen previsto: Ese motor debe arrancarse con las persianas donde chupa aire frio CERRADAS, y abrirse lentamente luego que llego a la velocidad nominal. La mejor forma para reducir el esfuerzo de arranque del motor.

La medición fue a la entrada del interruptor termo, que es prácticamente lo mismo que si hubiéramos medido a la entrada del variador y si arrojo ese valor , me gustaría poder mandarte las fotos para que veas en qué punto se hicieron las mediciones y veas el fp que marcaba.

Si estoy de acuerdo con lo que respecta al motor de 4kv , lo que quise decir , esquema eh leido en varios artículos , y fabricantes que para que no haya sobrecompensacion y para asegurarnos que no comprendemos a un fp mayor de 0.95 los KVar de el banco de capacitores no debe superar el 90 porciento de los KVar que el motor consume en vacio, otros artículos lo manejan como " no compensar a más de un 90 porciento de la corriente en vacío del motor para evitar la autoexitecion" que es lo mismo. Los tres son Tiro inducido.

En si lo que voy a hacer para corregir el fp motor de 440 es corregir en base a lo medido con el Fluke y obtener los KVar de compensación y con ello entregarlo al fabricante para que me dé un banco de esa capacidad y ellos ya me sugirieron el baypass. El banco va a ir en la entrada del variador .

Con lo que respecta a los otros dos motores de 4kv, debido a que el Fluke no está diseñado para esas tensiones , estoy pensando en si lo corrijo como si estuviera aplena carga , así no me preocupo por sobrecompensacion o lo hago como si estuviera al 75 porciento de su carga  puesto que en realidad estos motores no están operando al 100 porciento de su capacidad pero no sé exactamente a qué porcentaje de carga esten ocupando, lo que tenía pensado hacer es ver la corriente , por ejemplo si el motor consume 300 A a plena carga y voy y checo en su amperímetro y consume 150 A entonces estaría funcionando al 50 porciento de eficiencia y ya con el fp que tenga con esa carga  cálculo el banco y el valor que obtenga lo comparo aplicando la formula que te comento , donde la compensación no debe ser mayor al 90 porciento de la corriente o KVar en vacío del motor , y si veo que los KVar calculados con el triángulo de potencia no se pasa del valor de los KVar cslculados con la formula quieres decir que estoy dentro del parámetro.

Se utilizan para el proceso de 3 calderas para generación eléctrica de un ingenio.

 Saludos..

Perfecto tu ultimo planteo. Creo que nada que agregar.

Manda azúcar!.

Gracias por tomarte el tiempo, solo me hubiera gustado que me dijeras, cual forma te aparece mejor a plena carga o en base a la corriente que toma el ejemplo que te puse de los 300A.

Saludos

Claro con gusto, azúcar je je

Diría que al no poder medir directamente el Factor de Potencia por los 4 kV, tomar la corriente a MEDIA CARGA... ahí con la tensión, calculas la "Potencia aparente" que toma el motor en ese momento. Con el dato de "Factor de potencia" que seguramente figura en la placa del motor, puedes calcular la "Potencia activa y reactiva en esa carga"... y compensar esa potencia reactiva que te resulte. Ni a plena carga, ni en vacío: a media carga.

Si terminamos, no olvides calificar la respuesta!. El azúcar... estas perdonado: saldrá más caro el envío que el azúcar, ja ja

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Compartiendo respuesta de Boris. Te agregaría que el tema del factor de potencia es de considerar exclusivamente frente al suministro a nivel red. Esa cifra ( cos fi) deriva del defasaje normal del motor al tratarse de una carga inductiva. Es implícita de la maquina y no es necesaria ninguna compensación en este caso que planteas. El tema de los armónicos si tiene trascendencia ya que afecta la red y/o equipos vecinos.

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