Introducción:
Donde se quiere que exista progreso, la
presencia del motor eléctrico es imprescindible desempeñando un importante
papel para la sociedad, los motores son el corazón de las máquinas modernas,
por esa razón es necesario conocer sus principios fundamentales de funcionamiento,
desde la construcción hasta sus aplicaciones.
En
ese orden de ideas los fabricantes presentan unos datos característicos en unas
placas que tienen la función de mostrar la información correspondiente al
funcionamiento para lo cual fue diseñado el motor, estos son de mucha
importancia tenerlos e interpretarlos adecuadamente ya que estos equipos son
muy utilizados en las diversas áreas de la vida moderna tanto en la vivienda,
comercio e industrias, por sus bondades para las diversas aplicaciones como: movilidad
o transporte, ventilación, refrigeración entre otras aplicaciones.
Estos
datos tanto los mecánicos como los eléctricos son necesarios ya que con estos se
podrá diseñar el sistema de maniobra y
protección asociada a él motor, así como mantener las características de
trabajo cuando se realiza una recuperación del motor en un sistema. Todo
esto sin olvidar el ambiente donde se instalara el motor y las exigencias
mecánicas de la carga que moverá. Todo sin olvidar el rendimiento energético de la maquina.
La placa característica del motor
eléctrico.
Cada
máquina eléctrica rotativa debe estar provista de una placa y esta no es más
que el documento de identidad del motor eléctrico que el fabricante según
normas establecidas (NEMA o ANSI) con la cual el fabricante lo elaboro y debe
mostrar los datos que la identifican para su correcto funcionamiento.
Estas
placas deben estar hechas de un material durable y montadas con la seguridad
suficiente en la carcasa para soportar las condiciones a las que se verá
sometida durante el funcionamiento de la máquina y situada de modo que sea
legible en la posición de uso según el tipo de construcción y montaje dispuesto
para la máquina.
En
el caso de que la máquina esté encajada o sea una parte de un equipo en el cual
no se pueda tener acceso directo a la máquina, el fabricante debe, bajo pedido,
suministrar una segunda placa de características para que sea montada sobre el
equipo en cuestión.
Ahora:
¿Cómo saber si mi motor es Norma NEMA o IEC?
Figura
1. Diferencias físicas entre Motores IEC
y NEMA. Tomado de: https://www1.elvatron.com/motores/c%C3%B3mo-saber-si-mi-motor-es-norma-nema-o-iec
En
la Imagen anterior se puede observar una de las maneras de como diferenciar un
motor fabricado con normas NEMA (color dorado) y otro motor con normas IEC
(color celeste), otra de la diferencia está en las unidades de medición, los motores hechos bajo la NEMA están fabricados
con medida Americana, (pulgadas). Mientras que la IEC utiliza el Sistema
Internacional con milímetros.
Si
quiere saber más revisar:
https://www1.elvatron.com/motores/c%C3%B3mo-saber-si-mi-motor-es-norma-nema-o-iec
http://www.emb.cl/electroindustria/articulo.mvc?xid=1154&edi=61&xit=motores-nema
¿Qué debe contener la placa
según la norma NEMA o IEC?
Las
placas de características deben tener un contenido mínimo de datos que viene
establecido por las normas que dicta la IEC (Unión Europea) o la NEMA (Estados
Unidos). Su información es necesaria para determinar su conexión y capacidades,
pero incluye mucho más que lo que expresamente figura escrito. A continuación se
detallan qué datos se pueden extraer de la placa de un motor asíncrono, tanto
los visibles como los ocultos.
http://josecasares.com/como-leer-la-placa-de-un-motor/
Tabla N° 1 Comparación de parámetros entre
norma IEC y la NEMA
|
Parámetros |
IEC |
Nema |
|
Tensión
nominal de alimentación o rango de tensiones nominales de alimentación |
V Rango
de variación aceptable del ±5% |
V Rango
de variación aceptable del ±10% |
|
La
corriente o el rango de corrientes nominales. |
Expresada
en A |
ÍDEM a la IEC |
|
Velocidad |
Viene
dada en R.P.M. y depende de la frecuencia de alimentación y el número de polos
del motor |
ÍDEM a la IEC |
|
Frecuencia
nominal o rango de frecuencias |
F en Hz
Rango de variación aceptable del ±2% |
F
en Hz Rango de variación aceptable del ±5% |
|
Número
de fases. |
Pueden
ser 1 Ø o 3Ø |
ÍDEM a la IEC |
|
Factor
de Servicio |
Expresado
con el numero 1 o 1,15 según la condición de servicio que soporte por condición
de fabricación. |
ÍDEM a la IEC |
|
Potencia
|
Expresada
en KW |
Expresada HP |
|
Eficiencia
del motor |
Expresada
en IE-3 o IE-2 o IE 1 |
Identificada
con NEMA Premium efficiency o Energy Efficiency/ EPACT o Standard |
|
Código
internacional de Enfriamiento |
La
describe con códigos Ej: IC-410. |
Se
describe con las letras iniciales según el tipo de encapsulado de carcasa y
su refrigeración. Ej: TENV |
|
Grado
de protección (IP) |
Se
describe con un código (IP) para conocer su tipo de encapsulado. |
Se
describe con Nema Tipe 1 o 3, 3R, Entre otros, aunque actualmente también se
pueden conseguir identificados como la en IEC |
|
Clase
de Aislamiento |
Se
describen con letras según la temperatura que soporta |
ÍDEM a la IEC |
|
Incremento
de Temperatura |
Diferencia
de temperatura entre la T de ambiente y el incremento al conseguir la T
nominal |
IDEM a la IEC |
|
Altitud |
La
altitud ESTÁNDAR en la norma para la cual la máquina se diseñan es de 1000
metros sobre el nivel del mar. |
ÍDEM a la IEC |
|
Frame |
Medidas
de la carcasa dadas en mm para cada parte de la misma |
Medidas
de la carcasa dadas en pulgadas para cada parte de la misma |
|
Torque |
Se
representa con una curva donde se observan los diferentes puntos de torque según
la condición de trabajo del motor |
ÍDEM a la IEC (Diferencia el nombre de cada
punto de la curva) |
|
Par
Motor |
Clasificada
en categorías con las letras N, H y D. |
Clasificada en Diseño NEMA con las letras A, B, C y D |
Meléndez (2021)
- La posición de los datos no es estandarizado.
- Cuando
una máquina se repara o se rebobina, a menos de que se trate de una tarea
normal de mantenimiento, la compañía que realiza la reparación o rebobinado
debe proporcionar una placa de características adicional indicando su nombre,
año de reparación y cambios realizados. (Aplica para ambas normas)
Interpretar La placa
característica.
Ahora
para poder explicar cómo se interpreta una
placa característica, es muy importante que se conozcan los significados de
cada una de las siglas eléctricas contenidas en una placa de identificación que
poseen los motores eléctricos, En una placa de ejemplo de un motor trifásico
que se muestra debajo la cual vamos usar
en nuestra explicación. Con las distintas informaciones (parámetros eléctricos
y mecánicos) que suelen mostrar.
Cabe
destacar que estas placas de son de fácil entendimiento y no poseen secreto
alguno.
PLACA DE UN MOTOR:
Interpretación de los Datos de placa: Descripción del significado de cada campo en una placa de
identificación.
1-
Código de motor: Esta codificación es el número
de serie del
motor y está
presente en todos los motores
trifásicos y monofásicos. Su código es: 11198877.
2-
Número de fases: Este
indicara el número de fases que operara el motor. En este caso el motor es
trifásico de corriente alterna.
3-
Tensiones nominales de operación: (380/660V) estas son las
tensiones nominales que el motor puede soportar al ser conectados.
4-
Régimen de servicio o trabajo: Todos los motores pueden
estar sometidos a diversas condiciones de trabajo respecto al tiempo de
funcionamiento y el tiempo de parada se determinan una serie de “Clases de
servicio” normalizadas y este indica la carga permisible que puede ser aplicada continuamente al motor.
Para este motor de ejemplo es S1 que
significa un régimen de trabajo con carga constante o por tiempo de trabajo
indefinido. La indicación del régimen
del motor debe ser hecho por el
comprador, de la forma
más exacta posible.
Profundice en: https://motordirect.es/WIKI/clases_de_servicio.html
5-
Eficiencia o Rendimiento del motor: Este define la
eficacia con que esta realiza la
conversión de la energía eléctrica
absorbida de la red por el motor y la transforma en energía mecánica disponible en el eje. Llamando
“Potencia útil” P a la potencia mecánica disponible en el eje y “Potencia absorbida”
P a la potencia
eléctrica que el motor retira de la red, el rendimiento será la relación entre las dos. Este valor variara con la carga que el
motor está sometido.
6-
Tamaño de la carcasa:
El
tipo de carcasa permite identificar en grande parte las dimensiones mecánicas.
El tamaño de la carcasa está definido por la potencia y
rotación del motor y está identificada normalmente por una letra, que indica el
tamaño de la base del soporte del motor hasta el centro del eje, medida en mm. La
altura H es exactamente igual al modelo de la carcasa del motor. Para este caso se identifica con 225S/M.
7-
Grado de protección (IP55): Indica la
protección del motor contra la entrada de cuerpos extraños
(polvos, fibras, otros.), contacto accidental y penetración de líquidos
(agua). Así, como por ejemplo, un equipamiento
a ser instalado en un local sujeto a chorros de agua, debe poseer una carcasa capaz de
soportar tales chorros, bajo ciertos valores
de presión y ángulo de incidencia, sin que exista penetración de agua
que perjudique el funcionamiento del motor.
El
grado de protección es definido por dos letras (IP) seguido de dos
números. El primer
número indica la protección contra la entrada de cuerpos extraños y
contacto accidental, En cuanto al segundo
indica la protección contra la entrada de agua.
Para
profundizar consulte: https://airelimpioglobal.com/que-es-la-calificacion-de-proteccion-de-ingreso/
8- Clase de aislamiento o ISOL: Indica la temperatura de operación de
los materiales aislantes utilizados en la
bobina del motor, ejemplo: Clase F= Significa que la bobina de este motor soporta
una temperatura de hasta 105 °C.
Cabe
destacar que existen otras clases, son ellas:
·
Clase A 105°C
·
Clase E 120°C
·
Clase B-130°C
·
Clase F-155°C
·
Clase H que soporta hasta 180°C.
Para
profundizar consulte:
https://ikastaroak.birt.eus/edu/argitalpen/backupa/20200331/1920k/es/IEA/AI/AI05/es_IEA_AI05_Contenidos/website_26_clases_de_aislamiento.html
9- Aumento de temperatura permisible por diseño: Este motor ha sido diseñado para la una variación de temperatura de 80°K por encima de la de ambiente considerada 40°C.
10-
Frecuencia: 50HZ, Frecuencia de la red eléctrica que se
debe aplicar a este motor.
11-
Potencia nominal del motor: (KW
30 y HP 50) Es la fuerza que el
motor genera para mover la carga en una determinada velocidad. Esta fuerza es
medida en HP (horsepower), cv
(caballo vapor) o en KW (KiloWatt). Los
HP y los cv son unidades diferentes
a los KW.
12-
Velocidad nominal del motor en RPM: Indica las revoluciones por
minuto de rotación nominal del motor eléctrico.
13-
Corriente nominal de operación: Es la corriente que el
motor absorbe de la red cuando funciona a potencia nominal, su tensión y frecuencia nominales. El valor de la corriente nominal depende del
rendimiento y del factor de potencia del motor: Para este caso es de 70,1 A es
la corriente nominal para 380V y 40,4 A corriente nominal en 660V; A= Significa
Amperios.
14-
Factor de potencia: Indica el valor del factor de potencia del
motor, ósea, la relación existente entre la potencia activa (KW) y la potencia
aparente (KVA). El motor eléctrico
absorbe energía activa (que produce potencia útil) y energía reactiva (necesaria para la
magnetización del bobinado). El valor
del factor de potencia de la máquina para este caso es 0,87.
15- Temperatura
ambiente máxima: Significa temperatura máxima ambiente de
trabajo del motor, la mayoría de los motores son proyectados para 40°C.
16- Factor de servicio
(1.00): Este significa el valor del factor el cual el motor podrá exceder su
carga nominal, este no puede sobrepasar su carga, solo tienen los que poseen un
factor de servicio de 1.15; ya que se podría multiplicar el nominal por el FS
de la tabla.
Para
profundizar consulte: https://www.thesnellgroup.com/blog/lo-que-se-necesita-conocer-acerca-del-factor-de-servicio
17-
Altitud: (ALT) Es la altura máxima de trabajo de diseño del motor
considerando o nivel del mar, cuando este valor no está expreso en la placa se
entiende que su valor es de 1000 metros.
18-
Peso del motor: 362 Kg este indica el peso del motor
eléctrico.
19- Especificación del rodamiento delantero:
Se debe utilizar el número 6314-C3 de rodamiento.
20- Especificaciones del rodamiento trasero:
Se debe utilizar el número 6314-C3 de rodamiento.
21-
Tipos de grasa de los rodamientos: Acá se especifica el tipo
de grasa utilizada en los rodamientos. (POLYREX
EM ESSO)
22- Diagrama de conexión
para tensión nominal: El esquema de conexión para la tensión
nominal dependerá del tipo de motor. Para el caso más común los motores de
inducción pueden ser con 3, 6, 9 o 12
terminales externos. En el caso de un motor de 6 o más terminales existen dos
tipos de conexión (Triangulo y estrella)
Ver: https://coparoman.blogspot.com/2016/10/conexiones-del-motor-industrial.html
23-
Diagrama de conexión para tensión de arranque: El esquema de
conexión para el arranque dependerá del motor a encender y la disponibilidad de
energía en la red de alimentación al momento de arrancar. Per se debe
considerar que para el arranque del motor, el funciona como un transformador con el secundario en corto circuito,
por lo tanto exige de la red eléctrica una
corriente mucho mayor que la nominal, pudiendo crecer cerca de 8 veces el
valor de la misma.
24- Intervalo de
lubricación en horas: Son 14000 horas entre intervalos de lubricación.
25- Certificaciones: En este punto se especifican las normas y
certificados por lo cual se regulo la fabricación de este motor eléctrico.
26- Fecha de fabricación: Fue fabricado el 3 de febrero del año 2010
27- Categoría de par: este parámetro esta expresado con la CAT N la
cual indica que este motor fue proyectado para trabajar con cargas normales ejemplo:
Bombas, ventiladores, cintas transportadoras etc.
Ver: https://www.slideshare.net/jalexito/diseno-y-categoria-en-motores-electricos
28- Número de serie: Es el código serial con el cual se identifica al
motor eléctrico.
29- Cantidad de grasa en el rodamiento delantero: 27g este valor indica
la cantidad de grasa que debe ser usado en el rodamiento delantero.
30- Cantidad de grasa en el rodamiento trasero: 27g este valor indica
la cantidad de grasa que debe ser usado en el rodamiento trasero.
Ayúdanos a crecer
Por último, si estas decidido a aprender sobre tu carrera profesional, es probable que los enlaces te ayuden con información sobre diversos temas de la misma.
Además si eres un lector habitual de este blog y te gusta su contenido quizás quieras contribuir para su mantenimiento. Cualquier cantidad por pequeña que sea será bien recibida.
¿Quieres colaborar en CRIPTO MONEDA? Envía lo que quieras a cualquiera de estas direcciones: Solo copia y pega en tu wallet. 0x54719eAe2bcA57DdA6B037F47B82e705208B42B1 (Ethereum)
O cualquier cripto por medio de BINANCE a la siguiente dirección: mamf7278@gmail.com
Si tienes alguna duda contáctanos vía Correo electrónico.
Hasta la próxima. ¡COMENTA Y COMPARTE! Estaré atento a tus consultas y comentarios.
Referencias
electrónicas:
https://instrumentacionycontrol.net/datos-de-placa-de-un-motor-y-formulas-electricas/
https://www.robertdicastecnologia.com.br/2014/08/placa-de-identificacao-de-motores/
https://www.mundodaeletrica.com.br/escorregamento-de-motor-o-que-e-e-como-calcular/
https://ensinandoeletrica.blogspot.com/2011/04/motores-eletricos.html
http://ingenieriaelectricafravedsa.blogspot.com/2014/12/placa-de-caracteristicas-de-las.html
