Relación entre frecuencia y corriente

El estator de un motor de CA es una inductancia. En una inductancia, cuanto menor sea la frecuencia, menor será su impedancia. Entonces, al tener un voltaje constante sobre él, la corriente aumentará si la frecuencia disminuye.

Primero, debemos comprender los componentes del control de velocidad del motor de CA. Sus son sólo tres componentes: voltaje, corriente, frecuencia. Solo tenemos control sobre el voltaje y la frecuencia a través de un controlador de motor de CA. Sin embargo, la corriente es controlable, pero depende de la carga del motor.

El control de velocidad del motor de CA requiere una relación de entrada de voltaje/frecuencia para controlar la velocidad del motor. La relación V/F es diferente para diferentes motores y depende totalmente de los valores nominales del motor. Digamos que está utilizando un motor de 400V 50Hz. La relación de voltaje a frecuencia para ese motor es 400/50. Esto se puede lograr mediante el uso de controladores de motor de CA. Cuando necesite hacer funcionar el motor a 25 Hz, debe suministrar un voltaje cercano a los 200 V.

Obtenemos$\frac{400V}{2} = 200V$porque$25Hz = \frac{50 Hz}{2}$.

Para una velocidad de 12,5 Hz, debe suministrar 100 voltios, y así sucesivamente.

Todos los motores tienen un valor mínimo de frecuencia. No debe ir por debajo de ese valor porque conducir un motor a un valor de frecuencia inferior al mínimo puede causar un flujo de corriente excesivo en el devanado de la armadura. Esto se llama "Corriente de Foucault" . El exceso de corrientes de Foucault produce calor, que puede quemar los devanados del motor.

Para resolver este problema, casi todos los controladores de motores de CA tienen una función llamada "Frecuencia de deslizamiento". La frecuencia de deslizamiento es la frecuencia más baja posible que un variador puede dar al motor. Es diferente para diferentes motores nominales y está relacionado con el deslizamiento del motor . Algunos variadores de frecuencia para motores de CA ajustan automáticamente esta función de acuerdo con los valores nominales de los motores.

Si intentamos operar un motor a una frecuencia que es más baja que la frecuencia de deslizamiento del controlador de motor, entonces el controlador de motor usará la frecuencia de deslizamiento para operar el motor en su lugar.

Espero que esto te ayudará.

La reactancia inductiva ($X_L$) actúa más o menos como una resistencia dentro de un circuito. Significa que ofrece una resistencia específica al circuito al que está conectado.

Esta resistencia está asociada a la componente imaginaria de la potencia (la potencia reactiva en VAr). La potencia reactiva se origina debido a la diferencia de fase entre los fasores de corriente y voltaje, que es un caso bastante definido en los inductores (la corriente se retrasa con respecto al voltaje). Así que este es de hecho el poder que te preocupa, supongo.

Esta es la potencia que está asociada con un inductor. Para una explicación detallada, ciertamente puede echar un vistazo a Reactancia inductiva .

2ª pregunta: ¿Adónde va?

La energía enviada a los inductores (¡ya los condensadores!) se almacena temporalmente. Luego fluye hacia atrás, regresando a la fuente de alimentación. Durante la mitad de un ciclo de CA, idealmente toda la energía ha regresado y la bobina o el capacitor ha consumido cero.

Entonces, si conectamos un inductor a una batería, la corriente de la bobina aumenta y la energía se almacena en el campo magnético. Luego, de repente invertimos las conexiones de la bobina. Esto invierte la corriente, que luego cae suavemente a cero. El campo magnético colapsa y la energía fluye hacia atrás a través del circuito para "recargar" la batería. Finalmente, justo cuando la corriente llegue a cero, desconecte la batería. Esa es una simulación de medio ciclo de CA. Idealmente, toda la energía que entró en el inductor, ahora fluyó hacia atrás y regresó nuevamente a la batería.

CA real: conecte un inductor ideal de cero ohmios a un generador de CA, y el generador enviará energía al inductor, luego la succionará de nuevo, dos veces por ciclo. (Es dos veces por ciclo porque la energía se envía y regresa durante la fase positiva, y también se envía y regresa durante la fase negativa).

Efectos prácticos: la bobina y los cables de conexión se calentarán debido a su resistencia. Solo obtendríamos el 100% de la energía devuelta si la bobina y los cables fueran superconductores. Las bobinas reales también actúan como resistencias, como calentadores eléctricos. Además, su rotor de dínamo de CA vibrará a 120 Hz cuando intente impulsar un inductor grande. Dos veces por ciclo, el generador ve una carga, una gran corriente, luego ve una "anticarga" de la corriente inversa, y su eje recibe una patada hacia adelante de la energía que regresa. El flujo de energía promedio es cero, pero una cantidad significativa de energía se "salpica" de un lado a otro entre la dínamo y el inductor distante.

Para eliminar este efecto, agregue un "condensador de sintonización" a través del inductor y ajuste su valor para la resonancia a 60 Hz, 400 Hz, cualquiera que sea la frecuencia de su sistema de CA. Ahora, el "chapoteo de energía" tiene lugar solo entre el inductor y el capacitor, mientras que la dínamo ve una carga de CA constante.