Fundamentos de Factor de Potencia, Motores Paso a Paso y Contactores Eléctricos

Factor de Potencia

En corriente alterna, la tensión y la corriente nunca están en fase. Lo más común son las cargas resistivas e inductivas; estas últimas traen un predominio inductivo que provoca una corriente reactiva perjudicial. El coseno del ángulo de desfase se denomina Factor de Potencia y representa la parte de la potencia aparente que se transforma en activa.

Cuando existe desfase, aparece un valor de corriente de sobrecarga en los conductores (Is).

Corrección del Factor de Potencia

Es necesario compensar la energía reactiva tratando de que el valor de Q sea cero. La potencia reactiva inductiva se compensa con reactiva capacitiva.

Motor Paso a Paso

Es un dispositivo electromagnético diseñado para convertir una serie de impulsos energéticos en discretos movimientos angulares, uno por cada uno de dichos impulsos. Todas las aplicaciones con este tipo de motor tienen algo en común: el movimiento controlado, el control posicional simple, la confiabilidad y la precisión.

Tipos de Motores

De Imán Permanente

Como ventaja, su posicionamiento no varía aun sin excitación y en régimen de carga. El rotor es un imán permanente de forma cilíndrica magnetizado a lo largo de uno de sus diámetros y puede tener uno o más pares de polos. En funcionamiento, el rotor se alinea al campo magnético del estator.

De Reluctancia Variable

Poseen un rotor de hierro dulce. Su principal inconveniente es que, en condición de reposo (sin excitación), el rotor queda en libertad de girar; su posicionamiento dependerá de su inercia y no será posible predecir el punto exacto de reposo.

Híbridos

Son una combinación de los dos tipos anteriores.

Definiciones Técnicas

• Paso: El motor genera un paso por cada pulso que recibe en las bobinas del estator.
• Ángulo de Paso (AP): Es el ángulo que el rotor se desplaza dentro del perímetro del estator. Su fórmula es AP = 360° / NP.
• Número de Pasos (NP): Cantidad de pasos que el rotor puede generar en el recorrido del perímetro del estator completando un ángulo de 360°. Su fórmula es NP = 360° / AP.
• Par Dinámico o de Trabajo: Es el momento máximo que el motor es capaz de desarrollar sin perder ningún paso.
• Par de Mantenimiento: Es el par requerido para desviar un paso del rotor cuando la posición anterior es estable; es mayor que el par dinámico.
• Par de Detención: Es un par de freno cuando los devanados del estator están desactivados.
• Frecuencia de Paso Máxima: Es el número máximo de pasos por segundo.

Control y Conexión

Para realizar el control, es necesario generar una secuencia determinada de impulsos que sean capaces de entregar la corriente necesaria para que las bobinas se exciten.

• Motores Unipolares: Todas las bobinas del estator están conectadas en serie formando 4 grupos; a su vez, se conectan 2 a 2 en serie montados sobre 2 estatores diferentes.
• Motores Bipolares: Las bobinas del estator se conectan en serie formando solamente 2 grupos.

Contactores

Es un aparato de maniobra automático con poder de corte; puede abrir o cerrar circuitos con carga o en vacío. Trabajan con corrientes de hasta 22 A.