¿Se puede calcular la potencia promedio de un motor de CA trifásico a partir de la corriente y voltaje promedio RMS de cada devanado?

¿Se puede calcular la potencia promedio de un motor de CA trifásico a partir de la corriente y voltaje promedio RMS de cada devanado?

No, no puede porque la corriente media tomada en cualquier fase es cero. Eso te deja solo con el voltaje RMS y esto no es una indicación de potencia.

Si desea medir definitivamente la potencia en cualquier máquina de CA, necesita saber ciertas cosas y estas pueden ser: -

1. Voltios RMS, corriente RMS y factor de potencia (para cada fase)
2. Voltaje instantáneo y corriente instantánea durante un ciclo completo de potencia (por fase)

Sin factor de potencia, la corriente RMS y el voltaje RMS no tienen sentido. Incluso si conoce el factor de potencia, si la forma de onda de la corriente no es sinusoidal (como podría ser fácilmente en el núcleo de un motor que muestra signos de saturación), obtendrá una respuesta inexacta.

El método más preciso es multiplicar valores instantáneos de voltajes y corrientes y luego promediar (o integrar) el resultado. Así funcionan los vatímetros ya sean analógicos o digitales. A continuación se muestra una imagen de dos escenarios donde se cambia la fase relativa de la corriente: -

Con suerte, puede ver que si el ángulo de fase de la corriente es diferente al del voltaje, entonces el valor promedio de la potencia se reduce. En la siguiente imagen, multipliqué un voltaje de onda sinusoidal por el tercer armónico de corriente (generalmente presente en un motor de CA) y la potencia resultante es cero: -

Esto significa que un valor de corriente RMS armónicamente distorsionado no se puede usar de manera confiable para medir la potencia porque el tercer armónico no tiene un contenido de potencia asociado. Como nota al margen, si la forma de onda del voltaje tuviera presente un tercer armónico (y la carga fuera resistiva), entonces el tercer armónico del voltaje se multiplicaría adecuadamente con el tercer armónico de la corriente del resistor para producir una potencia real.

Suponiendo que las tres fases sean idénticas, la potencia trifásica$P=I_{RMS}V_{RMS}\sqrt{3}$. Si todo lo que tiene es la corriente media, necesitará una forma de obtener la corriente RMS. Suponiendo una onda sinusoidal,$I_{mean} = I_{pk}\frac{2}{\pi}$, y$I_{RMS} = \frac{I_{pk}}{\sqrt{2}}$. Resuelva y sustituya, y$I_{RMS} = \frac{I_{mean}\pi}{2\sqrt{2}}$.

Por supuesto, como señala Andy, la corriente media de una onda sinusoidal real es cero y el factor de potencia es crítico. Lo anterior supone que tiene una corriente de onda sinusoidal rectificada, en fase con el voltaje.