Características Generales de los Motores Eléctricos
Potencia
Potencia es la cantidad de trabajo entregado por unidad de tiempo, medido en W (Watt).
Unidades:
1 W = J/s (1 Joule por segundo)
= 1 Nm/s (1 Newton metro por segundo)
= 1 kgm2 /s3
1 kW = 1.36 HP
Lo siguiente es aplicable para motores trifásicos:
PN = √3* Vsupply*Isupply*h*cosj
PN Potencia nominal en W
V Tensión nominal en V
I Corriente de línea en A
h Eficiencia
cosj Factor de potencia
La potencia es uno de los parámetros más importantes en un motor. De acuerdo a la norma DIN 42673 – y manteniendo las regulaciones de acuerdo a la norma VDE 0530 – cada tamaño constructivo tiene asignada una potencia específica para servicio continuo S1. Condiciones de operación o tipos de servicio diferentes resultarán en un cambio de la potencia del motor.
Torque
El torque es generado por el efecto de la fuerza aplicada sobre un brazo de palanca. Esto es el producto de multiplicar la fuerza por la distancia vertical del eje de rotación; para correas, por ejemplo, se debe multiplicar la fuerza circunferencial por el radio de la correa que tracciona.
M = 9.55 · P · 1000n
M Torque en Nm
P Potencia en kW
n Velocidad en rpm
Velocidad
La velocidad sincrónica ns (rpm) de un motor de inducción trifásico se obtiene considerando la frecuencia de la línea f y el número de pares de
polos p. (4 polos -> 2p=4).
ns = 120 · f / 2 · p
Al ser conectado a línea de 60 Hz, un motor de 2p = 4 polos tiene una velocidad sincrónica tal como:
(120 · 60)/ 4 = 1800 rpm
La velocidad sincrónica de los motores habitualmente utilizados con 2, 4, y 6 polos corresponden con:
• En una línea de 50 Hz 3000, 1500, 1000 rpm
• En una línea de 60 Hz 3600, 1800, 1200 rpm
El rotor de un motor trifásico de inducción rota
con una velocidad menor a la del campo magnético (debido al deslizamiento).
Las pérdidas rotóricas del motor son aproximadamente proporcionales al deslizamiento. El objetivo es alcanzar un bajo nivel de deslizamiento para lograr una mayor eficiencia. El deslizamiento correspondiente, a su vez, depende del tamaño de cada motor. Por ejemplo, para pequeños motores, es aproximadamente un 10 %, mientras que para los motores más grandes, aproximadamente un 1 %.
Otras Características Generales explicadas de los motores eléctricos trifásicos.
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Potencia nominal: Es la potencia máxima que el motor puede entregar de forma continua sin sobrecalentamiento. Se expresa en kilovatios (kW) o caballos de fuerza (HP).
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Tensión y frecuencia de alimentación: Los motores trifásicos están diseñados para funcionar con una tensión y frecuencia de alimentación específicas. Las tensiones comunes son 220V, 380V, 400V o 440V, y las frecuencias comunes son 50 Hz o 60 Hz, dependiendo de la región.
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Velocidad nominal: Es la velocidad de rotación del motor cuando está funcionando a plena carga y se alcanza la máxima eficiencia. Se expresa en revoluciones por minuto (RPM).
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Factor de servicio: Indica la capacidad del motor para soportar sobrecargas de corta duración. Por ejemplo, un motor con un factor de servicio de 1.0 puede funcionar continuamente a plena carga, mientras que un motor con un factor de servicio de 1.15 puede soportar una sobrecarga del 15% durante un período limitado de tiempo.
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Eficiencia: La eficiencia del motor se refiere a la capacidad del motor para convertir la energía eléctrica en energía mecánica útil. Se expresa como un porcentaje y puede variar según la carga y las condiciones de funcionamiento.
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Tipo de protección: Los motores eléctricos trifásicos suelen estar equipados con sistemas de protección para garantizar su seguridad y prolongar su vida útil. Esto puede incluir protección contra sobrecarga, cortocircuito, baja tensión, alta temperatura, entre otros.
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Tipo de refrigeración: Los motores trifásicos pueden utilizar diferentes métodos de refrigeración para disipar el calor generado durante su funcionamiento. Los métodos comunes incluyen la refrigeración por ventilador (ventilación forzada), la refrigeración por agua (para motores de gran potencia) y la refrigeración por aceite.
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Factor de potencia: Indica la eficiencia con la que el motor convierte la energía eléctrica en trabajo mecánico. Un factor de potencia cercano a 1 indica un uso eficiente de la energía, mientras que un factor de potencia bajo puede causar una carga adicional en la red eléctrica.
Estas características técnicas pueden variar según el modelo y el fabricante del motor eléctrico trifásico. Es importante consultar las especificaciones del fabricante para obtener información precisa sobre un motor específico.
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