CAPACITOR MONOFASICO

1. Calculo de un capacitor para un motor monofasico
Muchos motores como el de la lavadora, frigorífico, esmeril son motores monofásicos. El
problema de alimentar un motor con 230 V, con una única fase, hace que no se genere el
par necesario para el arranque. Para “engañar” al motor y generar una fase ficticia se
utiliza un condensador que desfase 90º la tensión de alimentación de esta forma
tendremos el par de arranque necesario. Para obtener el mejor y más potente par de
arranque del motor monofásico, que se traducirá en que nuestra lavadora, frigorífico o
esmeril trabajen mejor y con más fuerza, centrifugará mejor, el esmeril será más potente y
no se trabará… hay que calcular la capacidad del capacitor condensador que obtenga este
desfase de 90º. No hagáis caso de estas “leyendas urbanas” que se leen por internet que
cuanto mayor sea el capacitor – condensador que pongáis mayor será el par de arranque
del motor monofásico. Lo único que obtendréis es un desfase mayor, que producirá un
menor par de arranque del motor monofásico, de hecho si el condensador es demasiado
grande puede darse la casualidad de que el desfase sea 360º, es decir 0º con lo que el
motor monofásico no tendría par de arranque. En cualquier caso, capacitores o
condensadores de capacidad mayor o menor de la necesaria generarán desfases inferiores
o superiores al óptimo lo que derivarán en valores de par de arranque inferiores al
óptimo. Arrancar con par de arranque inferiores al óptimo puede derivar en que nuestro
motor monofásico acabe quemándose, tiene que hacer más esfuerzo del necesario para
arrancar, la intensidad aumenta y el motor se quema, con lo que nuestra querida
lavadora, frigorífico o esmeril acabarían estropeados.
El mayor par de arranque para el motor monofásico se obtiene cuando el desfase que
obtenemos con nuestro capacitor – condensador es de 90 º para obtener este desfase
procederemos a calcular el capacitor de un motor monofásico de la siguiente forma.
Imaginamos que tenemos un motor de 150 W y coseno de fi = 0,85 (es un valor tipico)
Potencia= V x I x cosfi
150 = 230 x I x 0,85
I = 0,767 Amperios
La potencia aparente (suma de la potencia activa,150W + la potencia reactiva) = V x I =
176 VA (voltioamperios)
Calculo de la reactancia inductiva (XL):
Potencia aparente = I^2 x XL;
XL = Potencia aparente / I^2 = 176 / 0,76^2 = 305 Ohm
Calculo de la capacidad del capacitor - condensador del motor monofasico:

2. XL = 1 / (2 x pi x frecuencia x C)
C= 1 / (2 x pi x frecuencia x XL)
C = 1 / (2 x 3,14159 x 50 x 305) = 10,43 uF (micro Faradios)
Por tanto el capacitor ideal optimo para el motor monofasico del ejemplo es de 10,43 uF,
como 10,43 micro Faradios es un valor de capacitor que no podemos encontrar en el
mercado, optaremos por comprar el valor que mas se aproxima en este caso 10 micro
faradios.
SELECCIÓN DE LA CAPACIDAD DE LOS CONDENSADORES
PARA MOTOR
La selección de un condensador permanente para un motor
monofásico, implica la consideración de aspectos técnicos y
económicos.
Dada la posibilidad de bobinar un motor monofásico de muy
diferentes formas (división del espacio de bobinado entre el
devanado principal y el devanado auxiliar, selección del número
de vueltas del bobinado y secciones del mismo, etc.) no es
posible dar reglas universales para la determinación de la
capacidad y de la tensión de trabajo del condensador para una
determinada potencia del motor.
Es por tanto es necesario en todo momento, aplicar los criterios
establecidos por el fabricante del motor.
De cualquier modo, se expone a continuación un procedimiento
de cálculo cuyo único objetivo es servir de primera evaluación, y
proporcionar una idea aproximada de los valores del condensador
permanente: Se considera en general que por cada CV de
potencia, un motor de condensador requiere aproximadamente
una potencia reactiva de 1 kvar.
Se puede por tanto determinar la potencia del condensador a
partir de la expresión:
Qc= 1.35 * P = (kvar) [1]
Donde:
Qc = Potencia del condensador en kvar

3. P = Potencia del motor en kW
Como la potencia reactiva de un condensador viene dada por:
Qc = Uc
2
* 2 * π * f * C * 10-9
(kvar)
Donde:
Uc = Tensión del condensador en V
f = Frecuencia nominal en Hz
C = Capacidad del condensador en μF
La capacidad del condensador vendrá dada entonces por:
C= Qc = (μF) [2]
Uc
2
* 2 * π * f * 10-9
La tensión en bornes del condensador se puede calcular a partir
de la intensidad del devanado auxiliar del motor:
Uc= IA * 106
= (V) [3]
2 * π * f * C
Donde:
IA= Corriente del devanado auxiliar en A
Ejemplo: Motor de potencia P = 0,05 kW, con una corriente en el
devanado auxiliar de IA= 0,17 A
En primer lugar se calcula la potencia necesaria [1]:
Qc= 1,35 * 0,05 = 0675 kvar
y a continuación se plantean las ecuaciones [2] y [3]
C = 0,0675
Uπ
C
U
C
(μF)

4. C
U
C
·
50
·
·
2
10·17,0
6
π
=
(V)
Resolviendo el sistema se obtiene el siguiente resu
ltado:
C = 1,4 μF
U
C
= 397 V