Check starting performance

When teams choose squirrel cage induction motor starting performance, they should compare the motor torque and load torque from standstill through the acceleration period.

Standard cage motors are often suitable for pumps, fans, and machines that start with a relatively light or manageable load. Deep-bar and double-cage rotor designs can offer a better balance between starting torque and starting current, making them more suitable for demanding equipment.

Un motor de alto par de arranque destinado a maquinaria minera en África puede requerir poner en marcha una trituradora o una cinta transportadora cargadas, estando conectado a un sistema eléctrico de capacidad limitada. Para este tipo de aplicación, resulta más útil disponer de la curva completa de par frente a intensidad que contar simplemente con una indicación general de que el motor está diseñado para servicio pesado.

Entre los métodos de arranque habituales se incluyen el arranque directo, el arranque estrella-triángulo, los arrancadores suaves, los autotransformadores y los variadores de frecuencia.

El arranque directo es sencillo, pero puede conllevar una corriente elevada. El arranque estrella-triángulo reduce tanto la corriente como el par de arranque. Un arrancador suave proporciona una aceleración más progresiva y ayuda a reducir los esfuerzos mecánicos. Un autotransformador aplica una tensión reducida durante la fase de arranque. Un variador de frecuencia (VFD) controla la frecuencia, la tensión, la velocidad y la aceleración.

El arranque estrella-triángulo requiere una conexión correcta de los devanados y un par suficiente para acelerar la carga. Un arrancador suave reduce el estrés eléctrico y mecánico, pero normalmente no ofrece un control continuo de la velocidad.

Verifique la tensión, la frecuencia y la conexión.

La placa de características del motor debe corresponderse con la alimentación eléctrica real. Compruebe los siguientes datos:

• Tensión de alimentación trifásica
• Frecuencia de 50 Hz o 60 Hz
• Variación de tensión permitida
• Conexión en estrella o triángulo
• Corriente nominal
• Capacidad de arranque disponible
• Desequilibrio de la alimentación y calidad de la energía

Un motor de 400 V y 50 Hz no puede sustituir automáticamente a uno de 460 V y 60 Hz simplemente porque sus potencias nominales sean similares. La frecuencia afecta a la velocidad, mientras que la tensión y la conexión de los devanados influyen en la carga magnética, la corriente, el par y la temperatura.

Comparar la eficiencia a lo largo de la vida útil

Las plantas industriales deben seleccionar la eficiencia de los motores de inducción de jaula de ardilla teniendo en cuenta las horas de funcionamiento anual, la carga real, los precios de la electricidad y los requisitos del mercado de destino.

Un motor de inducción de clase IE3 para sistemas de bombeo en Oriente Medio puede reducir los costes energéticos del ciclo de vida cuando la bomba opera durante periodos prolongados. No obstante, la evaluación también debe considerar las altas temperaturas ambiente, las condiciones de tensión y el punto de funcionamiento real de la bomba.

El uso de motores IE3 o IE4 no garantiza por sí solo la eficiencia de todo el sistema. Una selección inadecuada de la bomba, las pérdidas por estrangulamiento, un motor sobredimensionado, una tensión incorrecta de las correas o largos periodos de funcionamiento con carga reducida pueden provocar un mayor desperdicio de energía que el ahorro derivado de la diferencia de eficiencia del motor.

Entre los puntos de comparación útiles se incluyen:

• Eficiencia a plena carga y a carga parcial
• Factor de potencia
• Horas de funcionamiento anuales
• Porcentaje de carga previsto
• Pérdidas del motor y del variador de frecuencia (VFD)
• Coste de adquisición y mantenimiento
• Vida útil prevista

La eficiencia declarada debe corresponder a la potencia, el número de polos, la tensión, la frecuencia y el método de ensayo exactos del motor ofertado.

El funcionamiento con variador de frecuencia (VFD) requiere un motor adecuado

Puede ser necesario utilizar un motor apto para variador en los sistemas de transporte del Sudeste Asiático cuando el equipo requiera velocidad variable, arranques frecuentes, aceleración controlada o un par elevado a baja velocidad.

A baja velocidad, el ventilador montado en el eje desplaza menos aire de refrigeración. Por ello, el funcionamiento continuo a baja frecuencia y con un par elevado puede requerir un ventilador de refrigeración independiente.

Otros aspectos relacionados con los variadores de frecuencia incluyen:

• Frecuencia mínima y máxima
• Rango de operación a par constante
• Rigidez dieléctrica del aislamiento del devanado
• Longitud del cable del motor
• Frecuencia de conmutación (portadora)
• Corrientes en los rodamientos
• Rodamientos aislados o protección de puesta a tierra
• Velocidad máxima segura del motor y del equipo

Un variador de frecuencia (VFD) puede mejorar el control del arranque, pero debe seleccionarse en función de la corriente y el nivel de sobrecarga requeridos. No puede solucionar problemas causados ​​por un motor insuficientemente dimensionado o por una carga bloqueada mecánicamente.