El funcionamiento con variadores de frecuencia (VFD) requiere verificaciones adicionales

El control mediante variadores de frecuencia puede mejorar el arranque y el control del proceso, pero también plantea varios aspectos que requieren atención.

A baja velocidad, un ventilador montado en el eje genera un flujo de aire de refrigeración menor. Por ello, el funcionamiento continuo a baja velocidad con un par elevado puede requerir un ventilador de refrigeración independiente.

Los cables largos del motor y la conmutación rápida pueden aumentar la solicitación de tensión en los devanados. Asimismo, los motores de mayor tamaño pueden necesitar protección contra las corrientes en los rodamientos, como el uso de rodamientos aislados, anillos de puesta a tierra o filtros adecuados.

El equipo accionado tiene sus propios límites. Las bombas pueden requerir una velocidad mínima para la refrigeración o la lubricación, los ventiladores deben mantenerse por debajo de su velocidad máxima segura y los compresores pueden estar sujetos a restricciones de lubricación, refrigeración o bombeo (*surge*).

La eficiencia depende de una carga adecuada.

Los motores de jaula de ardilla pueden alcanzar una alta eficiencia, especialmente cuando operan cerca de su carga nominal. Sin embargo, seleccionar un motor mucho más grande no reduce automáticamente el consumo de energía.

Un motor sobredimensionado puede funcionar con baja carga durante la mayor parte de su vida útil, situación en la que la eficiencia y el factor de potencia pueden disminuir. Un motor infradimensionado puede sobrecalentarse, provocar disparos frecuentes de las protecciones y sufrir una reducción en la vida útil del aislamiento.

Para equipos que funcionan muchas horas al año, los compradores deben comparar:

• La eficiencia nominal y a carga parcial
• La carga operativa real
• Las horas de funcionamiento anuales
• El factor de potencia
• Las pérdidas del motor y del variador de frecuencia (VFD)
• Los requisitos de mantenimiento
• La vida útil prevista

Se deben considerar las clases de eficiencia, como IE3 e IE4, junto con las condiciones reales de operación y los requisitos del mercado de destino.

La protección ambiental debe adaptarse a las características de la instalación.

Los motores cerrados y con ventilación externa pueden configurarse para entornos interiores, exteriores, polvorientos o húmedos. Las áreas peligrosas requieren un motor con protección contra explosiones debidamente certificado; un motor estándar con un alto grado de protección IP no constituye una alternativa válida.

La información ambiental importante incluye:

• Temperatura ambiente
• Altitud de instalación
• Polvo y humedad
• Gases corrosivos o aire salino
• Uso en interiores o exteriores
• Grado de protección IP requerido
• Aislamiento y aumento de temperatura
• Clasificación de áreas peligrosas

El aire de refrigeración debe poder circular alrededor de la carcasa. Un alto grado de protección de la envolvente no compensa una ventilación obstruida ni una temperatura ambiente excesiva.

La selección del motor debe ajustarse a la curva de carga.

Para aplicaciones fiables de motores de jaula de ardilla, los compradores deben facilitar al proveedor lo siguiente:

• Tipo de equipo y curva de operación
• Potencia máxima requerida en el eje
• Par de arranque y de funcionamiento
• Inercia de la carga
• Tensión, frecuencia y número de fases
• Número de polos y velocidad nominal
• Método de arranque
• Modelo de variador de frecuencia (VFD) y rango de velocidad
• Régimen de servicio y arranques por hora
• Montaje y dimensiones del eje
• Condiciones ambientales
• Requisitos de eficiencia y certificación

Un proveedor chino de motores industriales para fabricantes de equipos en Sudamérica también debe confirmar el voltaje y la frecuencia de destino, las normas de montaje, la documentación y las condiciones operativas locales.

Un motor que solo coincide con la potencia nominal (en kW) aún podría presentar un par de arranque insuficiente, dimensiones inadecuadas, una protección insuficiente o una velocidad de funcionamiento incorrecta.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se consideran fiables los motores de jaula de ardilla?

Sus rotores carecen de escobillas o anillos rozantes, por lo que hay menos componentes sujetos a desgaste y menos contactos eléctricos que requieran mantenimiento periódico.

¿Son adecuados para el funcionamiento continuo?

Sí, siempre que se seleccionen correctamente la potencia, el régimen de servicio, la refrigeración, el voltaje, las condiciones ambientales y la configuración de los rodamientos.

¿Se puede utilizar el mismo motor para bombas, ventiladores y compresores?

Es posible, pero cada aplicación tiene requisitos diferentes en cuanto a par, inercia, arranque y funcionamiento. La selección debe basarse en la máquina accionada.

¿Un variador de frecuencia (VFD) siempre ahorra energía?

No. El ahorro depende de la carga y del método de control. Las bombas y los ventiladores de par variable suelen ofrecer un gran potencial de ahorro energético, mientras que los equipos de par constante pueden arrojar resultados diferentes.

¿Puede un motor de jaula de ardilla arrancar un compresor de gran tamaño?

Es posible, siempre que la curva de par, el sistema de arranque, la alimentación eléctrica, el sistema de descarga y el tiempo de aceleración sean adecuados. Los arranques difíciles pueden requerir un variador de frecuencia (VFD), un arrancador suave, un sistema de descarga o un diseño de motor especializado.

Un funcionamiento fiable comienza con una selección y adaptación correctas.

El éxito en las aplicaciones con motores de jaula de ardilla depende de adaptar adecuadamente el motor a la carga, al método de arranque, a la alimentación eléctrica, al entorno, a la configuración de montaje y al rango de control. Las bombas y los ventiladores suelen beneficiarse de un control eficiente mediante variadores de frecuencia, mientras que los compresores requieren prestar mayor atención al par y a las condiciones de arranque.

DAYOU MOTOR suministra motores de jaula de ardilla con diversas especificaciones de potencia, número de polos, tensión, clase de eficiencia, disposición de montaje y grado de protección. Facilitar datos completos sobre la aplicación contribuye a garantizar un funcionamiento fiable y un mejor control de los costes del ciclo de vida.