Apuntes importantes para la selección de motores eléctricos

Aspectos importantes para la elección de motores de jaula.
La norma NEMA MG-1 "Motores y Generadores" en los Estados Unidos y la IEC 60034-12 "Características de arranque de motores trifásicos de jaula de una velocidad" en Europa, definen una serie de diseños normalizados con diferentes características de par en función de la velocidad, para ayudar a elegir los motores más apropiados para laamplia variedad de aplicaciones en la industria.
Los motores trifásicos de inducción con rotor jaula de acuerdo con las características del par en función de la velocidad y de la corriente que toman en el arranque, se los clasifica en diseños o categorías cada una adecuada a un tipo de carga.
Según la terminología de la NEMA MG-1, la figura 1 muestra curvas típicas de par en función de lavelocidad para algunos de los diseños, que corresponden a motores de 4 polos y para un rango de potencias entre 7.5 a 200 Hp.

Figura 1
Veamos más en detalle lo indicado por esta norma en el punto 12.38 para el par de arranque de motores polifásicos medianos de jaula de servicio continuo, estableciendo letras que corresponden a distintos diseños de motores que tienen características de funcionamientobien definidas.
Diseño clase A:
Son motores diseñados para arrancar con plena tensión desarrollando un par de arranque como se indica en la figura 2 para distintas potencias y velocidades y para frecuencias de 50 y 60 Hz, y un par máximo como se indica en la Tabla 1, con corrientes de arranque superiores a las establecidas en esta norma para motores B, C y D, y resbalamiento menor del 5%.Figura 2
En la figura se observa que para 4 polos el par de arranque se incrementa notablemente para 1 Hp, a partir de 10 Hp el par se reduce con la potencia para todas las polaridades.
Este diseño tiene un rotor de jaula simple de baja resistencia con buen rendimiento en condiciones normales.
En general el par máximo supera 2,5 el par nominal y la corriente de arranque alcanza valores entre 5 y 8veces la nominal.
En potencias menores de 5 kW (7,5 hp) las corrientes de arranque quedan dentro de los límites de los valores de pico que pueden tolerar los sistemas de distribución que los alimenta, en consecuencia se puede emplear el arranque directo.
Diseño clase B:
Son motores diseñados para arrancar con plena tensión desarrollando un par de arranque como se indica en la figura 2 paradistintas potencias y velocidades y para frecuencias de 50 y 60 Hz, y un par máximo como se indica en la Tabla 1.
Adecuado para aplicaciones generales, como se observa en la figura tienen un par de arranque superior a los de clase A pero la corriente de arranque es menor (del orden del 75%).
Este tipo de motores tiene una reactancia de dispersión alta y se logra con rotores de doble jaula o jaulaprofunda.
El rendimiento y resbalamiento a plena carga son buenos, similares a los de clase A.
Al tener alta reactancia disminuye un poco el factor de potencia y baja el par máximo
Tabla 1
DISEÑO A y B, 50 y 60 Hertz - PAR MAXIMO (%)
Hp
2 polos
4 polos
6 polos
8 polos
0.5
-
-
-
225
0.75
-
-
275
220
1
-
300
265
215
1.5
250
280
250
210
2
240
270
240
210
3
230
250230
205
5
215
225
215
205
7.5
200
215
205
200
10
200
200
200
200
125
200
200
200
200
150
200
200
200
200
200
200
200
200
200
250
175
175
175
175
300
175
175
175
-
350
175
175
175
-
400
175
175
-
-
500
175
175
-
-
Diseño clase C:
Son motores diseñados para arrancar con plena tensión, desarrollando un par de arranque como se indica enla figura 3 y un par máximo como muestra la Tabla 2, para aplicaciones que requieren un alto par y baja corriente de arranque. Se trata de rotores doble jaula con mayor resistencia que los de clase B.

Tabla 2
DISEÑO C, 50 y 60 Hertz - PAR MAXIMO (%)
Hp
4 polos
6 polos
8 polos
1
200
225
200
1.5
200
225
200
2
200
225
200
3
200
225
200
5
200
200
200
7.5
200
190
190
20
200...