Una de las partes fundamentales en un motor de inducción es su placa de características pues es la forma en que la máquina nos dice qué es y cómo funciona y es que, a través una serie de números y códigos, podemos entender sus requerimientos para hacerlo funcionar y, aún más importante, si es el equipo que nos permitirá cubrir una necesidad específica o desarrollar una solución concreta. En otras palabras, la placa de características es como la identificación personal de cada motor pues nos indica desde quién lo construyó, en qué año fue producido e incluso cómo conectarlo.
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| Fig. 1: Placa de características de un motor trifásico. |
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Fig. 2: Placa de un motor de General Electric y placa de un motor de Siemens. |
A pesar de las obvias diferencias respecto la cantidad de información mostrada, podemos observar que se muestran aspectos similares como son: la potencia, la frecuencia a la que opera, la cantidad de corriente que demanda o la diferencia de potencial que habrá entre sus terminales. Entonces, analicemos parte por parte la información que nos da una placa de características.
Partes de una placa de características
En este caso utilizaremos una
placa de la marca Siemens para su línea de motores SIMOTICS Serie 1LE, la cual
se encuentra disponible en su catálogo en línea.
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| Fig. 3: Familia de motores SIMOTICS Serie 1LE. |
La placa de ejemplo es la siguiente:
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| Fig. 4: Placa de motor 1LE de la marca Siemens. |
En orden de aparición, los elementos que constituyen a una placa de características son los siguientes, aunque haremos una pequeña clasificación sobre el tipo de información que representa.
El primer conjunto corresponde a
la información general del motor, nos dice de qué tipo es, su modelo, número de
serie y el tipo de protección interna que tiene:
2. Referencia
3. Número serial
4. Tipo de construcción
5. Grado de protección
El segundo conjunto de valores
nos indica sus condiciones de operación, es aquí donde encontramos la
información más importante para saber si será útil para una aplicación deseada
o si debemos buscar otro tipo de modelo. Debemos mencionar que tanto el factor
de potencia como el valor de eficiencia son información altamente relevante
pues podrían ser una característica decisiva entre las distintas marcas que
ofrecen productos similares:
7. Frecuencia (Hz)
8. Potencia (HP)
9. Corriente nominal (A)
10. Factor de Potencia
11. Valor de eficiencia
12. Velocidad nominal
El tercer apartado nos da
información de tipo ambiental, es decir, cómo afectará la presencia de la
máquina a su entorno y, al mismo tiempo, cómo debe ser éste para que se opere
en condiciones previamente probadas y el motor cumpla con la eficiencia
mencionada anteriormente:
14. Norma de fabricación
15. Clase térmica
16. Tamaño constructivo
17. Temperatura ambiental máxima
El cuarto y último apartado
corresponde a información que puede ser utilizada para dar mantenimiento al
equipo:
19. Tipo rodamientos lado no accionamiento
20. Clase de eficiencia
21. Método de balanceo
Como mencionamos anteriormente,
los fabricantes tienen libertades respecto al diseño de sus placas, a
continuación, mostramos, enlistamos y extraemos los elementos de un motor
trifásico de la marca WEG.
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| Fig. 5: Placa de motor W22 de la marca WEG. |
Podemos notar que en este caso se muestra una mayor cantidad de información pues el tamaño y la potencia del motor son mucho mayores. Los elementos en cuestión son:
1. Código del
motor: 11198877
2. Número de fases: 3
3. Tensión nominal: 380[V] en delta y 660[V] en estrella
4. Régimen de servicio: S1
5. Eficiencia: 93.2%
6. Tamaño de carcasa: 225 S/M
7. Grado de protección: IP55W
8. Clase de aislamiento: F
9. Sobrelevación de temperatura: 80 [K]
10. Frecuencia: 50 [Hz]
11. Potencia nominal: 37 [kW]
(50 [HP])
12. Velocidad nominal: 1475
[RPM]
13. Corriente nominal: 70.1
[A] en delta y 40.4 [A] en estrella
14. Factor de potencia: 0.86
15. Temperatura ambiente máxima: 40°
[C]
16. Factor de servicio: 1
17. Altitud máxima: 1000 [m]
(sobre el nivel del mar)
18. Peso del motor: 362 [kg]
19. Rodamiento
delantero: 6314-C3
20. Rodamiento
trasero: 6314-C3
21. Tipo de grasa de los rodamientos:
Mobil Polyrex EM
22. Diagrama de conexión: delta y
estrella
23. Intervalo de lubricación:
14000 [h]
24. Certificaciones: VDE 0530 e IEC
60034
25. Fecha de fabricación: 03-FEB-2010
26. Categoría de par:
27. Número de serie: 0000000000
28. Cantidad de grasa en el
rodamiento delantero: 27 [g]
29. Cantidad de grasa en el
rodamiento trasero: 27 [g]
De la etiqueta anterior debemos
destacar el apartado 22 referido al diagrama de conexiones pues facilita su
instalación al técnico en cargado y si bien corresponden a las formas típicas
de conexión (las cuales revisaremos en un próximo artículo), es de gran ayuda
disponer de dichos diagramas de forma inmediata.
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| Fig. 6: Conexiones delta (también llamada triángulo) y estrella (también llamada Y) para motores trifásicos. |
Además de lo anterior, encontramos información relativa al mantenimiento del motor que es más detallada que en caso de la placa de Siemens pues en esta ocasión se nos indica, incluso, la cantidad de grasa requerida (elementos 28 y 29) en sus rodamientos con el fin de prolongar su vida útil, además de la cantidad de horas (elemento 23) de operación a partir de las cuales se recomienda aplicar pues, al ser un motor de mayor potencia, requiere un mayor cuidado.
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| Fig. 7: Motor WEG de la serie W22. |
Motores internacionales
Finalmente, cabe resaltar que la forma en que se presenta la información varía dependiendo del mercado donde se distribuyen los equipos, tomamos como ejemplo la siguiente placa que corresponde a un motor de la misma familia que el caso anterior (WEG W22) pero etiquetado para el mercado europeo. Podemos observar que este tiene una menor potencia, pero, aún más importante, se nos indican las condiciones de operación a 50 Hz y a 60 Hz que se traduce a una variación en su factor de potencia y si bien dicha información puede consultarse en los manuales de cada fabricante, es más cómodo tenerla a la mano por las razones descritas anteriormente
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| Fig. 8: Placa de motor WEG de la serie W22 para el mercado europeo. |
Los elementos que aparecen en la placa son los siguientes:
1. Código del motor
2. Número de fases
3. Tensión nominal de operación
4. Régimen de servicio
5. Código de eficiencia
6. Tamaño de carcaza
7. Grado de protección
8. Clase de aislamiento
9. Sobrelevación de temperatura del
motor
10. Frecuencia
11. Potencia nominal del motor
12. Velocidad nominal del motor en
RPM
13. Corriente nominal del motor
14. Factor de potencia
15. Temperatura ambiente máxima
16. Factor de servicio
17. Altitud de operación máxima
18. Peso del motor
19. Especificación del rodamiento
delantero y cantidad de grasa
20. Especificación del rodamiento
trasero y cantidad de grasa
21. Tipo de grasa para los
rodamientos
22. Diagrama de conexiones
23. Intervalo de lubricación en horas
24. Certificaciones
25. Fecha de fabricación
26. Número de serie
27. Eficiencias de carga parcial
28. Método de enfriamiento
29. Diseño
Conclusiones
Resulta interesante la cantidad
de variaciones que aparecen en los equipos de grado industrial tomando en
cuenta que una tendencia actual es la estandarización de los procesos en todos
sus niveles, sin embargo, es entendible cuando un fabricante quiere destacar e
imprimir su sello personal al momento de elaborar un producto, siempre y cuando
se cumpla la normatividad correspondiente.
Algunas veces parecería que las
normas y los estándares restringen la creatividad de los diseñadores encargados
de elementos como los discutidos en este artículo, pero, no se debe de perder
de vista que el objetivo principal es facilitar información a los usuarios
finales, pues, si bien se podrían incluir un sinfín de datos y valores
característicos de cada máquina, resultaría en una saturación de información
para los operarios, con esto no me refiero a que el encargado de su instalación
no esté propiamente instruido en cómo hacer su trabajo sino que, como parte de
la naturaleza humana, somo susceptibles a cometer errores; esto ocurriría
también en el caso contrario, suponiendo que solo se entrega una información
mínima (tal vez la potencia, la tensión y la corriente nominal), existiría una
enorme incertidumbre si consideramos la infinidad de aplicaciones que puede
tener el uso de un motor.
Sé que la información presentada
en este artículo es básica para cualquier persona familiarizada con motores o
que, con conocimientos intermedios de electricidad, podría interpretarse
fácilmente a qué se refiere cada apartado, pero, como mencioné anteriormente,
las grandes diferencias en los diseños de placas de las diversas marcas en el
mercado, pueden complicar la interpretación de quien esté encargado de
supervisar el equipo en cuestión aunque se comparta (casi) la totalidad de la
información mostrada.
Espero que la información aquí
mostrada te resulte útil o que esté a tu disposición en caso de ser necesario.
Aprovecho estos últimos párrafos para invitarte a leer nuestros demás
artículos, incluyendo la primera parte de esta serie dedicada a motores de
inducción haciendo click en este enlace.
¿Tienes dudas, comentarios o
sugerencias? Escríbenos en la sección de abajo o contáctanos en nuestras redes
sociales. Gracias por leer.
-AHN
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