Calculadora de capacitor de trabajo

Qué hace la calculadora de capacitor de trabajo

Los motores monofásicos de aires acondicionados, bombas de calor, ventiladores y bombas usan un capacitor de trabajo para desfasar la corriente del segundo devanado y que el motor arranque y funcione con suavidad. Los capacitores pierden capacitancia al envejecer y calentarse, lo que hace que el motor trabaje caliente, tome más corriente y no arranque. Un capacitor bajo carga deja pasar una corriente proporcional a su capacitancia, al voltaje y a la frecuencia, así que medir la corriente y el voltaje revela su valor real sin desmontarlo. La calculadora de capacitor de trabajo convierte esas lecturas en microfaradios y las compara con la etiqueta.

Fórmula de prueba de capacitor

La reactancia de un capacitor es X_C = 1 ÷ (2π f C), y la ley de Ohm da I = V ÷ X_C. Al despejar C:

Luego la calculadora compara el resultado con el valor nominal y su banda de tolerancia. Para la opción de dimensionamiento usa la regla común de la conexión Steinmetz, cerca de 70 µF de capacitancia de trabajo por kW de potencia del motor a 230 V y 50 Hz, escalada para otros voltajes y frecuencias, y la duplica para un capacitor de arranque opcional que un interruptor o un relevador retira cuando el motor alcanza su velocidad.

Ejemplo de la calculadora de capacitor de trabajo

El compresor de un aire acondicionado con un capacitor de trabajo de 40 µF ±6%. Con el equipo funcionando, el devanado de arranque toma 5.2 A y el capacitor ve 350 V:

Eso queda 1.5% por debajo de la capacidad nominal y dentro de la banda de 37.6 a 42.4 µF, así que el capacitor está bien. Una lectura de 34 µF quedaría 15% abajo y el capacitor debería reemplazarse. Para hacer funcionar un motor trifásico de 1.1 kW en una alimentación monofásica de 230 V, la opción de dimensionamiento da unos 77 µF de capacitancia de trabajo.

Cómo usar la calculadora de µF de capacitor

Con el equipo funcionando, coloca un amperímetro de gancho en el cable que va de la terminal del capacitor al devanado de arranque (la terminal HERM o FAN) y mide el voltaje entre las terminales del capacitor, de HERM o FAN a C. Ingresa ambas lecturas, la frecuencia de la alimentación, la capacitancia nominal de la etiqueta y su tolerancia, normalmente ±5 o ±6%. Para hacer funcionar un motor trifásico en monofásico, elige la opción de dimensionamiento e ingresa la potencia del motor y el voltaje de alimentación. Presiona Calcular.

Cómo leer el resultado de la prueba de capacitor de trabajo

Un capacitor dentro de su banda de tolerancia está sano. Una lectura por debajo de la banda significa que perdió capacitancia y debe reemplazarse por uno con los mismos µF y un voltaje nominal igual o mayor; una lectura muy por encima de la banda suele indicar una medición equivocada. No reemplaces un capacitor de trabajo por uno de más µF para que un motor arranque: demasiada capacitancia sobrecalienta el devanado de arranque. Una parte superior abombada o aceite escurrido significa que el capacitor falló, sea cual sea la lectura.

Cuándo usar una calculadora de capacitor de aire acondicionado

• Probar el capacitor de un aire acondicionado o una bomba de calor durante el servicio
• Revisar un motor de ventilador o de soplador que trabaja caliente o lento
• Diagnosticar un compresor que zumba pero no arranca
• Dimensionar un capacitor para un motor trifásico en monofásico
• Confirmar un capacitor de reemplazo antes de instalarlo

Errores comunes con la calculadora de capacitor de trabajo

• No descargar el capacitor. Descárgalo antes de tocar las terminales.
• Medir el cable equivocado. Coloca el gancho en el cable del capacitor, no en la línea común.
• Usar el voltaje de alimentación. Mide entre las terminales del capacitor; es mayor.
• Elegir la frecuencia equivocada. 50 Hz y 60 Hz dan constantes distintas.

Consejos para una prueba de capacitor de trabajo

• Apaga y descarga antes de conectar las puntas de prueba.
• Reemplaza con los mismos µF y un voltaje igual o mayor.
• Ten un capacitor dual de repuesto para los equipos de aire acondicionado comunes.

Herramientas de motores relacionadas

El capacitor trabaja con los devanados del motor. La calculadora de FLA de motor da la corriente de marcha esperada, la calculadora de corriente de arranque de motor estima la corriente de irrupción y la calculadora de reactancia capacitiva muestra la reactancia de cualquier capacitor.

Capacitor de trabajo dual y cómo probar ambos lados

La mayoría de las unidades exteriores de aire acondicionado usan un capacitor de trabajo dual con tres terminales: C (común), HERM para el compresor y FAN para el ventilador del condensador, por ejemplo 40 + 5 µF. Prueba cada lado por separado: la corriente del compresor con el voltaje de HERM a C, y luego la corriente del ventilador con el voltaje de FAN a C. El lado del ventilador es pequeño, así que ayuda un amperímetro de gancho con resolución de 0.01 A. Compara la corriente de marcha del compresor con su placa y con la calculadora de FLA de motor; una corriente alta junto con un capacitor débil es una señal clásica de que la causa es el capacitor.

Tamaño de capacitor de trabajo de motor para uso monofásico

Un motor trifásico puede funcionar en monofásico con un capacitor conectado a un devanado, la conexión Steinmetz. El motor debe conectarse para el voltaje de alimentación, normalmente en delta para 230 V en un motor de 230/400 V, y entrega solo cerca de 70% de su potencia nominal. Los motores grandes o muy cargados también necesitan un capacitor de arranque, porque sin él el par de arranque es bajo y el motor toma una corriente de arranque alta durante más tiempo, que estima la calculadora de corriente de arranque de motor. La reactancia del capacitor a la frecuencia de alimentación sale de la calculadora de reactancia capacitiva.

Tabla de prueba de capacitores: µF según amperios y voltios

Capacitor para motor trifásico en monofásico (230 V, 50 Hz)

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