¿Es constante la potencia consumida por un motor en diversas condiciones de carga?

En estado estable, la entrada de energía eléctrica al motor es exactamente igual a la potencia mecánica de salida en el eje del motor, menos las pérdidas.

Puedes llegar a esta conclusión considerando la conservación de la energía. Si la cantidad de entrada de energía al motor fuera mayor que la cantidad de energía que consume la carga, la energía adicional tendría que ir a alguna parte. (En la vida real, el exceso de energía se almacena como energía cinética: el motor acelera).

Para ilustrar que la entrada de energía es proporcional a la salida de energía, vea las curvas de motor de ejemplo a continuación. Tenga en cuenta que la potencia de entrada al motor (curva roja) es aproximadamente proporcional a la potencia de salida. También tenga en cuenta que la potencia sin carga es de 12.100 vatios; esto representa las pérdidas del motor sin carga, es decir, pérdidas por fricción, pérdidas de hierro, pérdidas de cobre.

No permita que el retraso de la corriente inductiva (potencia aparente) confunda el problema. La ley de Ohm todavía se aplica.

Cuando aplica un voltaje a un motor, el movimiento resultante genera una "fuerza electromotriz inversa" contra las bobinas; su rotación retroalimenta una resistencia que regula la corriente, en proporción a la velocidad del motor.

Si una carga externa reduce la velocidad del motor, esa "contra fem" se reduce ( disminuye la resistencia del motor ), aumentando la corriente para mantener el voltaje , y por lo tanto aumenta la potencia .

Tu amigo es incorrecto. La clasificación de un motor es la potencia nominal que el motor produce en el eje. No es la potencia que consume el motor. También tenga en cuenta que esta es la potencia nominal , lo que significa que no siempre produce esta potencia, solo que esta es la potencia máxima a la que el motor puede funcionar de forma segura de forma continua. La potencia de entrada del motor variará dependiendo de la carga.

"Por ejemplo, un motor de 10 kW siempre consumirá 10 kW independientemente de la carga que tenga. Dijo que la potencia consumida es P = 3 VIpf (pf = factor de potencia) para un motor de inducción trifásico".

Si este fuera el caso, los motores como los conocemos ahora probablemente no existirían.

Como V es constante, el producto (I x PF) también debe permanecer constante. Como el factor de potencia varía entre 0 y 1, el motor funcionaría con un FP ridículamente bajo a plena carga. Solo podría haber resuelto esto si los motores estuvieran increíblemente sobredimensionados o si el PF hubiera sido estándar con todos los motores.

Tienes razón y alguien está equivocado. un motor sin carga consume poca corriente y también tiene un factor de potencia bajo. cuando se carga, aumenta el factor de potencia y aumenta el consumo de corriente.

potencia consumida es un término resbaladizo, por ejemplo, la primera ley de la termodinámica lo pone en 0

Los motores producen calor principalmente por resistencia eléctrica, por lo que el calentamiento es proporcional a la corriente que fluye a través del motor, la corriente es básicamente proporcional al par, por lo que también aumenta con la carga.

Coloque un motor grande como una aspiradora o una sierra circular en un cable de tensión largo con una lámpara incandescente. por la noche, encienda el motor y verá que la lámpara se atenúa y luego vuelve a encenderse, esto es una prueba de que el motor presenta una carga variable. Se puede hacer un experimento similar con un globo de linterna con motor de ventilador de bolsillo y una resistencia de 10 ohmios en serie con la batería. (Disminuya la velocidad del ventilador con la mano y observe cómo se apaga la lámpara)

Casi lo único que probablemente sea constante es la potencia reactiva

Potencia consumida por un motor = potencia requerida por la carga + pérdidas. Así que tenías razón.

La confusión que tiene su "amigo" puede estar relacionada con el hecho de que una PORCIÓN de esas pérdidas en el motor son fijas, lo que significa que hay pérdidas asociadas simplemente con hacer que los trozos de hierro y las hebras de cobre actúen como un motor, y esas pérdidas siguen siendo las mismas independientemente de la carga en el motor . Entonces, a medida que disminuye la carga en el motor, aunque la CANTIDAD de potencia perdida disminuye con la disminución de la carga, el PORCENTAJE de la carga total que representan esas pérdidas fijas aumenta.

Entonces, para un ejemplo aproximado, digamos que tiene carga completa en un motor que consume 1000 W con 100 W de pérdidas totales, y 10 W de eso son pérdidas fijas en el motor, por lo que el 10% de las pérdidas son las pérdidas fijas. Si la carga en el motor cae a 500 W, y las pérdidas caen a tal vez 60 W, pero esa pérdida de 10 W en el motor en sí permanece constante, esos 10 W representan ahora el 17 % de las pérdidas totales, en lugar del 10 %. Ese tipo de problema hace que algunas personas se confundan al pensar que la potencia total real no cambia porque "las pérdidas aumentan". Es un aumento RELATIVO en PORCENTAJE, no un aumento REAL lo que ocurre.