¿Por qué el motor de CA no disminuye la velocidad cuando está conectado en paralelo a un capacitor?

  

Durante el punto cero, la fuente no recibe energía de la fuente y el capacitor está reteniendo una carga, pero no está cargando.

Este es tu malentendido.

Dado que el capacitor está directamente a través de la red eléctrica con una resistencia muy baja en cualquier parte del circuito, el voltaje del capacitor seguirá la red exactamente en sincronización. No habrá demora (como en un circuito RC, por ejemplo) porque no hay resistencia.

El condensador no afecta el funcionamiento del motor.

Para una primera aproximación, el motor es irrelevante para el capacitor, y el capacitor es irrelevante para el motor.

La razón por la que esto es cierto es que la línea de CA está pensada para ser una fuente de voltaje (y de hecho, lo que dibujó es literalmente uno) - hasta En el punto en el que rompe algo, puede considerar que la tensión en los terminales de línea es la misma, independientemente de la conexión.

Por supuesto, si bien esto es absolutamente cierto para lo que ha dibujado, hay un grado en el que esto no es estrictamente cierto para la maquinaria real conectada a una línea de CA real de impedancia de fuente no cero.

Por un lado, la capacitancia será una admisión en CA, es decir, que cargará la línea durante parte del ciclo y así (suponiendo que la resistencia del cableado sea finita) reducirá la tensión y cambiará la fase un poco. Pero el motor solo verá una fase diferente, que no le importa en absoluto y un voltaje ligeramente más bajo, que si un motor de inducción no está cargado críticamente tampoco le importa especialmente, ya que la velocidad ausente del deslizamiento sustancialmente cargado está determinada por la frecuencia de la línea.

La razón práctica por la que alguien construye el circuito dibujado no tiene nada que ver con el control de velocidad , sino con el deseo de equilibrar la reactancia inductiva del motor con la capacitancia local, de modo que la carga A la red de corriente alterna es más resistente. Aunque ni la reactancia inductiva ni la capacitiva consumen energía real, la energía de CA cíclica que entra y sale de ellos tiene que fluir a través de la resistencia real del cableado de distribución donde disipa la energía real en forma de calor, por lo que a los clientes industriales se les cobra un recargo por las cargas reactivas. y puede resultar conveniente compensar localmente la reactancia.

Entonces, si desea un modelo en el que realmente ocurra algo, necesita insertar una resistencia entre el ensamblaje del motor / condensador y la fuente de CA, para modelar las pérdidas de línea.

Debes pensar que el motor tiene dos partes. Una parte es un inductor o electroimán que proporciona un campo magnético pero no quema ninguna energía. La otra parte toma la energía de la fuente y la transmite como energía mecánica a lo que esté impulsando el motor. El electromagnético acumula energía del condensador durante un medio ciclo y lo devuelve durante el siguiente medio ciclo. Se puede considerar que el electroimán y el condensador están completamente separados de la fuente y el funcionamiento del motor. Puede pensar que la potencia va directamente de la fuente al rotor del motor, donde se convierte en potencia mecánica y se entrega a la carga. Hay pérdidas en el electroimán, el rotor y en el condensador. Puede pensar en la energía que proviene de la fuente y se convierte en calor en esos componentes.

El funcionamiento del motor de inducción generalmente se analiza sin tener en cuenta la fem. Un circuito equivalente muy simplificado solo incluye el electroimán y una resistencia variable. La resistencia variable representa la potencia convertida en potencia mecánica y algunas de las pérdidas.