Motores Eléctricos Placa de Características Ing. Luis Miguel Rivera Cardoso
Motores Eléctricos Placa de Características
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Motores Eléctricos Placa de Características PUNTO NOMINAL DE OPERACIÓN: Cuando el motor trabaja entregando el Torque Activo para el cual fue diseñado, moviendo la carga mecánica a la velocidad esperada y bajo condiciones ambientales favorables, se dice que el motor trabaja en el punto nominal de operación, también llamado Punto de Plena Carga. En el punto nominal de operación, el motor estará proporcionando su máxima eficiencia, mientras consume el Amperaje de Plena Carga F.L.A. En la práctica, un motor puede trabajar a un punto ligeramente por encima o por debajo del punto nominal de operación; pero a riesgo de que el motor se queme si lo hace durante un tiempo más o menos prolongado.
Motores Eléctricos Placa de Características MOTOR ASINCRÓNICO PUNTO NOMINAL DE OPERACIÓN:
T O R Q U E
Velocidad
Motores Eléctricos Placa de Características POTENCIA NOMINAL: Es la potencia mecánica que la máquina puede desarrollar en condiciones de operación nominales; es decir, al voltaje, corriente y velocidad de rotación nominales. Es la potencia entregada en el Punto de Plena Carga. En la práctica, un motor puede desarrollar una potencia mayor que la nominal; pero no podrá hacerlo por mucho tiempo y tarde o temprano se quemará. FACTOR DE SERVICIO: De acuerdo con el fabricante del motor, el Factor de Servicio determina cuánto podrá sobrecargarse mecánicamente un motor, sin que se ponga a riesgo el calentamiento del arrollado y siempre y cuando haya buena disipación térmica.
Motores Eléctricos Placa de Características VOLTAJE NOMINAL: Es la Tensión o Voltaje especificado por el fabricante, al cual el motor funcionará correctamente, siempre y cuando lo haga en condiciones nominales de Potencia y de velocidad. Algunos motores pueden ser conectados para trabajar con distintas tensiones de alimentación. En la práctica, un motor puede trabajar a un voltaje ligeramente por encima o por debajo de la Tensión nominal; pero esta no debe desviarse más allá del +- 10% a riesgo de que el motor se queme. AMPERAJE NOMINAL: De acuerdo con el fabricante del motor, es la Corriente que el motor tomaría de la red, cuando trabaje en condiciones de potencia, voltaje, frecuencia y velocidad nominales. El Factor de Servicio del motor puede determinar el margen de tolerancia en este sentido.
Motores Eléctricos Placa de Características FASES : El fabricante indicará si el motor es un motor monofásico, trifásico o de otro tipo. Conocer el tipo de motor permitirá su conexión adecuada a la red de suministro eléctrico. TIEMPO DE TRABAJO (“Time Rating”) No todos los motores pueden trabajar continuamente durante tiempo prolongado. En la placa de características, el fabricante indicará si es para trabajo continuo o intermitente.
Motores Eléctricos Placa de Características FRECUENCIA NOMINAL: Se trata de la Frecuencia de la red de alimentación. En Perú esta frecuencia está normalizada a 60 Hz (Ciclos/segundo). VELOCIDAD SINCRÓNICA: El campo magnético del estator de un motor de corriente alterna gira a una velocidad que es directamente proporcional a la frecuencia e inversamente proporcional al número de pares de polos que constituyen el estator. Esto es lo que se conoce como Velocidad Sincrónica. Vel. Sincrónica =
f (Ciclos/segundo) P
Motores Eléctricos Placa de Características VELOCIDAD SINCRÓNICA: Ya que la frecuencia de la red está estandarizada en 60 Hz (Ciclos/segundo) entonces la velocidad Sincrónica dependerá del número de pares de polos de la máquina. Vel. Sincrónica (r.p.m) =
Vel. Sincrónica (r.p.m) =
60 (Ciclos/segundo) x 60 (segundos/minuto) P 3600
(Ciclos/minuto) P
Motores Eléctricos Placa de Características VELOCIDAD ASINCRÓNICA: En la práctica, el rotor y eje de una máquina de inducción, girarán a velocidades inferiores a la velocidad sincrónica. VELOCIDAD NOMINAL: Es la velocidad a la cual girará el eje del motor, cuando éste se encuentre en el punto de operación nominal; esto es, a un 90 o 95% de la Velocidad Sincrónica.
Motores Eléctricos Placa de Características DISEÑO: Los motores se fabrican para trabajar bajo ciertas condiciones de Torque/Velocidad. Los fabricantes han normalizado estos diseños dependiendo del tipo de cargas mecánicas típicas y de las condiciones de arranque, freno, parada y giro en contramarcha de los motores. DISEÑO NEMA: La Asociación de Fabricantes Eléctricos de los EEUU, han establecido cuatro tipos de diseño: A,B,C y D con comportamientos de Torque/Velocidad diferentes. A continuación indicaremos algunas de sus características.
Motores Eléctricos Placa de Características MOTORES AMERICANOS: Según el tipo de servicio los motores americanos se clasifican así: NEMA A: Uso general; torques a rotor bloqueado normales. Para cargas inerciales pequeñas y arranques no frecuentes. Velocidad aprox. 95% de la velocidad sincrónica NEMA B: Uso general; torques a rotor bloqueado normales; torque máximo relativamente alto. Velocidad aprox. 95% de la velocidad sincrónica. NEMA C: Usos especiales. Torque de arranque alto con corriente de arranque normal. Velocidad aprox. 90 a 95% de la velocidad sincrónica NEMA D: Usos especiales. Torque de arranque muy alto con corriente de arranque moderada. El Torque máximo también es muy alto. Velocidad menor del 90% de la velocidad sincrónica. Mala regulación de la velocidad
Motores Eléctricos Placa de Características OTROS DISEÑOS: Los fabricantes europeos y asiáticos han concebido diseños diferentes, pero un poco más específicos de acuerdo a las condiciones de trabajo de los motores. Las normas IEC, VDE, UNE, UTE, difieren de las normas americanas, aunque desde el punto de vista del funcionamiento teórico, los motores son los mismos. El énfasis se hace en el tipo de servicio del motor, para lo cual se les clasifica utilizando una letra S seguida de un número, como se indica a continuación:
Motores Eléctricos Placa de Características MOTORES EUROPEOS: Según el tipo de servicio los motores europeos se clasifican así: S1: Servicio Continuo S2: Servicio Temporal S3: Servicio Intermitente Periódico S4: Servicio Intermitente Periódico con Arranques S5: Servicio Interm. Periód. Con Arranque y Freno Eléctrico S6: Servicio Continuo con Carga Intermitente S7: Servicio ininterrumpido con Arranque y Frenado S8: Serv. Ininterr. Con Cambio de Velocidad. S9: Serv. Ininterr. No Periódico Con Cambio de Velocidad.
Motores Eléctricos Placa de Características LETRA DE CÓDIGO: ( o KVA Code) Este concepto está asociado a la corriente de arranque del motor. Al ser energizado, el motor desarrolla su máximo torque; pero está detenido. En este momento consume una corriente muy superior a la corriente nominal. Puede ser desde una, hasta diez o más veces la corriente nominal. La Letra de Código, permite calcular el rango de esa corriente de arranque dependiendo de los KVA del motor. Conocer el valor de la corriente de arranque L.R.A (Corriente de rotor bloqueado) es muy importante para la selección y ajuste de los dispositivos de arranque y protección del motor.
Motores Eléctricos Placa de Características LETRA DE CÓDIGO:
KVA de Arranque/Hp nominales
A
00
– 3,14
B
3,15 - 3,54
C
3,55 – 3,99
D
4,00 – 4,49
E
4,50 – 4,99
F
5,00 – 5,59
G
5,60 – 6,29
H
6,30 – 7,09
J
7,10 – 7,99
K
8,00 – 8,99
L
9,00 – 9,99
M
10,00 – 11,19
N
11,20 – 12,49
P
12,50 – 13,99
R
14,00 - 15,99
Motores Eléctricos Placa de Características CLASE DE AISLAMIENTO: Este concepto está asociado al tipo de material aislante del cual están recubiertos los conductores del arrollado. Esta es la parte más vulnerable de los motores, ya que el aislamiento es lo primero que se quema en un motor. Conocer el tipo de aislamiento, ayuda a prevenir condiciones inadecuadas o anormales de operación o emplazamiento del motor y es muy importante para la coordinación y ajuste de los dispositivos de protección del motor.
Motores Eléctricos Placa de Características CLASE DE AISLAMIENTO: Motores americanos LETRA :
TEMPERATURA
O
90º C
A
105º C
B
130º C
F
155º C
H
180º C
N
200º C
R
220º C
Motores Eléctricos Placa de Características CLASE DE AISLAMIENTO: Motores europeos LETRA :
TEMPERATURA
Y
90º C
A
105º C
E
120º C
B
130º C
F
155º C
H
180º C
C
Más de 180º C
Motores Eléctricos Placa de Características MÁXIMA TEMPERATURA AMBIENTE: Este concepto está asociado al tipo de material aislante del cual están recubiertos los conductores del arrollado y a las características del sistema de enfriamiento. Establece cuál es la temperatura máxima ambiental en el entorno del motor, a la cual puede estar sometido. Si es superior, entonces habría que mejorar el sistema de enfriamiento a riesgo de que se queme el aislamiento.
Motores Eléctricos Placa de Características FRAME, SERIAL y MODELO: En los motores americanos, estos conceptos están asociados a las dimensiones, tipo de encerramiento y ventilación o enfriamiento del motor. Incluye además la posición horizontal o vertical y si se acopla con o sin brida de montaje. Son unos datos muy útiles, sobre todo cuando se pretende sustituir un motor por otro equivalente. RODAMIENTOS: Algunas placas de características indican el tipo o modelo de rodamientos que utiliza el motor, tanto en la parte frontal como en la parte posterior del eje.
