Selección Del Motor Eléctrico

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La seleccin del motor elctrico indicado, incluso para una aplicacin industrial simple, exige la consideracin de muchos factores. Jerry Hodek, director tcnico y de operaciones de Regal, da un repaso a las cuestiones principales para ayudar al no iniciado a tomar la decisin correctaHay muchos tipos de motores elctricos, desde los servomotores de altas prestaciones y elevado coste, hasta los motores de las gamas ms econmicas, todo ello incluyendo muchos tipos de motores especiales. La seleccin del motor indicado para una aplicacin determinada depende de muchas variables, pero a menudo un motor de induccin de CA convencional ser la mejor opcin. Estos motores tienen un coste relativamente bajo y son fiables, de buen rendimiento, y en general los tcnicos en todos los sectores industriales los conocen bien. Los principales factores a considerar para la seleccin de este tipo de motor se exponen a continuacin.Alimentacin elctrica

La mayora de las alimentaciones de red son de corriente alternativa monofsica o trifsica, siendo esta ltima prcticamente universal en el entorno industrial. Por tanto, en funcin de la alimentacin disponible, se emplearn motores monofsicos o trifsicos. Los motores trifsicos tienden a ser de menor tamao y de mayor potencia.Es tambin imperativo considerar la tensin nominal del motor frente a la tensin de alimentacin; para tener en cuenta las prdidas de distribucin, es frecuente que el motor tenga una tensin nominal -indicada en su placa de caractersticas- alrededor de 10% menor que la tensin de alimentacin.La alimentacin de red es de corriente alterna -en lugar de corriente continua -, y su frecuencia, medida en hercios, es constante. El motor seleccionado normalmente tendr la misma frecuencia nominal que la frecuencia de alimentacin, dentro de un margen aproximado de 5%.Cuando se produzcan amplias variaciones de tensin y/o frecuencia nominales de la alimentacin, las prestaciones del motor sufrirn mermas y la vida til de ste podr reducirse. No obstante, debe tenerse en cuenta que los motores pueden usarse con dispositivos de accionamiento de velocidad variable, los cuales permiten regular la velocidad del motor mediante la variacin de la frecuencia de la alimentacin. Estos dispositivos son los llamados variadores de frecuencia.

Requisitos del sistemaEl equipo accionado exigir unas determinadas prestaciones de su motor de accionamiento, entre ellas la velocidad nominal, el par y la potencia de salida.La velocidad nominal es funcin de la frecuencia de alimentacin y del nmero de polos del motor. La velocidad aumenta con la frecuencia, pero decrece cuanto mayor es el nmero de polos. La velocidad terica de un motor elctrico se denomina velocidad de sincronismo, pero la velocidad real del motor es siempre inferior debido a diversas prdidas elctricas y mecnicas. Esto se denomina deslizamiento, y tiene normalmente un valor de 5-20%.El par y la potencia determinan el tamao del motor para cada aplicacin. El par est constituido por una fuerza giratoria que acta con un determinado radio de giro. La potencia aumenta con la velocidad, y es una medida del trabajo realizado a lo largo del tiempo.No obstante, las caractersticas del par de un motor deben entenderse. El par de arranque es normalmente ms alto que el par a plena carga; normalmente ste disminuye ligeramente a medida que el motor aumenta su velocidad, para luego aumentar de nuevo hasta un valor superior al par de arranque y seguidamente disminuir bruscamente hasta su par a plena carga, en cuyo punto el motor desarrolla su potencia nominal, expresada normalmente en kilovatios o caballos vapor. Durante la rampa de aceleracin, el motor consume mucha ms intensidad que su intensidad nominal, pero sta se estabiliza a la velocidad a plena carga.Las caractersticas del arranque del motor deben seleccionarse para cada aplicacin. En la prctica se pueden extraer ventajas de estas caractersticas, por ejemplo, mediante la aplicacin de un arranque suave para una banda transportadora, o un arranque rpido para un ventilador.Clasificacin de los motoresLa clasificacin de los motores es una cuestin compleja, pero unas cuantas reglas bsicas y un poco de sentido comn sern tiles. Hay dos sistemas principales de clasificacin, IEC en Europa y NEMA en Amrica, y en la industria se emplear generalmente uno de estos dos sistemas (aunque hay otros sistemas especiales de clasificacin para aplicaciones marinas, aeronuticas y de otros campos). La descripcin detallada de las diferentes clasificaciones no tiene cabida en el presente artculo, pero podr consultarse en internet o ser explicado por un buen proveedor especializado.No obstante, los aspectos clave que se han de considerar son: El coeficiente de trabajo, o la sobrecarga que el motor deba soportar. El tipo de aislamiento, una cuestin crtica relativa a la seguridad y la vida til. La temperatura; los motores se calientan durante el funcionamiento y pueden necesitar refrigeracin forzada por aire o incluso por agua. El cerramiento; cuando un motor tenga que trabajar en un espacio reducido, puede producirse una acumulacin de calor significativa.Emisiones de carbonoLas clasificaciones del rendimiento energtico llevan aplicndose a los motores elctricos desde hace varios aos, pero la legislacin en esta materia es cada vez ms estricta y los motores de bajo rendimiento ya no cumplen las normativas actuales.Adems, laUnin Europeaacaba de introducir las normas mnimas de rendimiento energtico. Con ellas no se mide el rendimiento del motor, sino el rendimiento de la totalidad del sistema de accionamiento, incluidos los elementos mecnicos del tren cinemtico, el variador de velocidad y el dispositivo de arranque suave. As pues, ya no es aceptable instalar simplemente un motor de buen rendimiento; debe certificarse toda la instalacin.Es aqu que merece indicarse que la prctica tradicional de sobredimensionar un motor elctrico de manera que disponga de una potencia de reserva para, por ejemplo, poder soportar sobrecargas o posibles agarrotamientos, es efectivamente ilegal. En lugar de ello, debe instalarse un variador de velocidad para resolver estos problemas adecuadamente.

Elementos mecnicosHay tambin algunas cuestiones mecnicas que deben considerarse. La primera es que los rodamientos -y sus juntas de proteccin- del motor elctrico deben estar indicados para las cargas de trabajo que habrn de soportar. Esto normalmente lo cubren las normas, pero merece la pena obtener el asesoramiento de un proveedor especializado cuando la aplicacin sea de alguna manera inusual.La segunda cuestin mecnica es el montaje. Los dos mtodos comunes de montaje son el montaje con brida y el montaje sobre patas. En ambos casos se ha de asegurar la solidez del montaje y su capacidad de resistir aos de trabajo; en el caso de montaje sobre patas, ha de comprobarse tambin que el eje del motor est a la altura indicada para la conexin con el equipo accionado. Y se podr adems tener que considerar el ruido y las vibraciones, el mantenimiento y el desmontaje.El presente artculo ha tratado slo las cuestiones bsicas de la seleccin e instalacin de los motores elctricos. Pero teniendo en cuenta los principios fundamentales y haciendo uso de los conocimientos tcnicos de proveedores especializados, se deber poder realizar la seleccin correcta del motor elctrico.Igualmente, merece tenerse en cuenta que el coste de compra de un motor elctrico es probablemente alrededor del 5% del coste total de propiedad, por lo que la eleccin de la opcin ms barata no es realmente la mejor manera de ahorrar dinero.

Seleccin de un motor elctricoEs importante hacer una buena seleccin de un motor elctrico, ya que de ello depender la oportunidad de obtener la mayor vida til del equipo, y una mxima eficiencia, lo que retribuir directamente a evitar posibles descomposturas o fallas.

Fundamentos de seleccin de un motor elctricoLa seleccin de un motor depende primordialmente de tres aspectos:a) La instalacinb) La operacinc) El mantenimientoLos pasos a seguir para una adecuada seleccin de un motor elctrico son:1) La determinacin de la fuente de alimentacin2) La potencia nominal3) La velocidad de rotacin4) El ciclo de trabajo (continuo o intermitente)5) El tipo de motor6) El tipo de carcasaAs mismo, debemos considerar las condiciones ambientales de instalacin, y algunas caractersticas como el acoplamiento de la carga, los accesorios, y las modificaciones mecnicas necesarias. Tambin es importante considerar en la seleccin de un motor elctrico, las condiciones de servicio, siendo las ms importantes:a) Exposicin a una temperatura ambienteb) Instalacin en partes o alojamientos completamente cerrados o abiertos, buscando una buena ventilacin del motor.c) Operacin dentro de la tolerancia de +10% y -10% del voltaje nominald) Una operacin dentro del valor de frecuencia del +5% y -5%e) Operacin dentro de una oscilacin de voltaje del 1% o menos

CRITERIOS PARA LA SELECCIN DE UN MOTOR COMO PREVENCIN DE RIESGOS ELECTRICOSLa principal razn para la seleccin correcta de un motor dentro de una industria es el de que realice un trabajo de manera ptima sin que nos presente problemas en su funcionamiento en poco tiempo. Para lo cual vamos a considerar los siguientes criterios para su seleccin:

Tipo de sistema con el que cuenta la empresa: En casi todas las empresas industriales poseen sistemas trifsicos, normalmente utilizados para la conexin de los motores elctricos, tambin existen ciertas reas en las cuales tenemos nicamente sistemas monofsicos. Por lo que, se recomienda el tener un conocimiento de si en la zona donde va a ser instalado el motor poseemos sistema trifsico o monofsico, y en caso de necesitar trifsico considerar el punto ms cercano de sistema trifsico. Con una correcta distribucin de las cargas con el objetivo de poseer un sistema balanceado o lo ms cercano al balance posible.

Voltaje dentro de las instalaciones de la empresa: Debemos de tomar en cuenta el nivel del voltaje con el que se trabaja en la empresa para poder solicitar uno de las caractersticas exactas. Y de esta manera que la potencia del motor al momento de realizar su trabajo sea la correcta, para no esforzar la mquina y sus componentes internos.

Frecuencia: La frecuencia se considera especialmente para poder obtener un valor correcto en la velocidad del motor. La frecuencia en Ecuador es de 60Hz. Cabe recalcar que los sistemas electrnicos ocasionan ciertos desbalances en la frecuencia por lo que se recomienda que los ramales de los motores sean independientes a los de las computadoras y otros equipos electrnicos de este tipo, causantes de este problema.

Carga a mover por el motor: Se debe realizar un correcto dimensionamiento de la carga que el motor va a mover para poder solicitar uno con la potencia necesaria para dicho trabajo. En el caso de una sobrecarga en el motor se debe considerar la temperatura que va a llegar a soportar los conductores en especial si estos se encuentran dentro de canaletas con un agrupamiento determinado. Para este caso el NEC en la seccin 310 trata todo lo concerniente a los conductores y su ubicacin dentro de las canaletas, adems de la temperatura interna que pueden soportar dependiendo del nmero de conductores dentro de la canaleta as como tambin del nmero de hilos utilizados.

Tipo de arranque del motor: Deberemos tomar en cuenta el tipo de arranque que seleccionaremos para el motor considerando que los diferentes arranques poseen una disminucin en el torque de arranque y repercutir en la potencia de arranque. Este tem debe ser considerado al momento de dimensionar la potencia del motor tomando en cuenta la carga a moverse porque puede ser que sea el caso en que el motor arranque cargado, entonces el tipo de arranque no deber afectar y en cualquier tipo de arranque seleccionado se necesitar vencer el torque de la carga; es decir, la curva de carga siempre deber ser menor a la curva de torque del motor.

Velocidad de trabajo del motor: La velocidad depender de las necesidades de la empresa y del trabajo que el motor realizar. En el caso de estar en una cadena de trabajo deber ser considerado en igual proporcin con los otros ya instalados o diseados, en caso de ser toda una instalacin nueva. Si por otro lado se necesita valores fuera de los estndares, el ingeniero deber recurrir a diferentes mtodos mecnicos para disminuir o aumentar la velocidad de final ya sea mediante engranes, banda, etc. En el caso de desear disminuir la velocidad mediante mtodos elctricos tambin poseemos variadores de velocidad, los cuales trataremos posteriormente.

Seleccin errnea acorde a las condiciones ambientales de la zona de trabajo de la mquina

El resto sale en la pagina 79. en el pdf que se llama CRITERIOS PARA LA SELECCIN DE UN MOTOR Y CONTROLES ELECTRICOS COMO PREVENCION DE RIESGOS EN LA I.desbloqueado.

PAGINAS:http://books.google.co.ve/books?id=8YvPNzKOOlAC&pg=PA201&dq=seleccion+de+motores+industriales&hl=es-419&sa=X&ei=TLuDVI3GN9bdsAT-7YC4Cg&ved=0CCEQ6AEwAQ#v=onepage&q=seleccion%20de%20motores%20industriales&f=falsehttp://www.dyna-energia.com/resena-de-libros/una-introduccion-a-seleccion-de-motores-electricos