MOTORES
Páginas: 7 (1511 palabras)
Publicado: 24 de marzo de 2013
MOTORES ELÉCTRICOS Y VOLTAJE
EDWARD H. COWERN, P.E.
El efecto del bajo voltaje sobre los motores eléctricos se conoce y entiende bastante bien, pero el efecto del alto voltaje sobre los motores es a menudo mal interpretado. Este artículo describe los efectos del bajo voltaje y del alto voltaje, así como los cambios en el desempeño del motor que pueden esperarse cuando se utilizan voltajesdiferentes al nominal.
BAJO VOLTAJE
Cuando los motores eléctricos son sometidos a voltajes inferiores al nominal, algunas de sus características van a alterarse levemente y otras cambiarán en forma más notable. Un punto básico es que, para accionar una carga mecánica fija conectada al eje, el motor debe tomar una cantidad fija de energía de la línea eléctrica. La cantidad de energía que elmotor consume está dada aproximadamente del voltaje por la corriente (en amperios). Es decir que cuando baja el voltaje, la corriente deberá aumentar para poder mantener la misma cantidad de energía. El aumento en la corriente no es motivo de alarma, a menos que se exceda la corriente nominal del motor. Cuando el amperaje excede su valor nominal, es de esperar que la acumulación de calor dentro delmotor ha de dañarlo si no se controla debidamente esa situación. Si el motor está ligeramente cargado y hay una caída de voltaje, la corriente aumentará aproximadamente en la misma proporción en que se redujo el voltaje.
Por ejemplo, una disminución de 10% en el voltaje causará un aumento del 10% en el amperaje. Esto no resultará perjudicial si la corriente del motor se mantiene por debajo de suvalor nominal. Pero si el motor tiene mucha carga y se produce una reducción del voltaje, la corriente aumentará desde un valor relativamente alto hasta un nivel que podría exceder el amperaje nominal de plena carga, lo que puede ser perjudicial. Podemos afirmar que el bajo voltaje de por sí no constituye un problema, a menos que haga aumentar la corriente en exceso del amperaje nominal del motor.Además de la posibilidad de sobre temperatura y reducción en la vida útil del motor ocasionada por el bajo voltaje, hay otros elementos importantes de entender. El primero es que tanto el par de arranque como el par mínimo de aceleración y el par de desenganche en los motores de inducción varían en función del cuadrado del voltaje que se aplica. Entonces, una baja del 10% en el voltaje nominal(de 100% a 90%, de 230 voltios a 207 voltios) reducirá el par de arranque, el par mínimo de aceleración y el par de desenganche en un factor de .9 x .9. Los valores resultantes serán de un 81% de los valores a pleno voltaje. Con un 80% del voltaje, el factor será de .8 x .8, resultando en un 64% de los valores a pleno voltaje. Podemos en este caso observar porqué es dificultoso el arranque de lascargas “difíciles de arrancar” cuando el voltaje está a un nivel bajo. De modo similar, el par de desenganche del motor sería mucho menor que el que existe durante condiciones normales del voltaje.
En resumen, el bajo voltaje puede ocasionar alta corriente y recalentamiento, lo que a su vez acorta la vida útil del motor. El bajo voltaje puede también reducir la capacidad de arranque del motor ysus valores de par mínimo de aceleración y par de desenganche. En los motores ligeramente cargados con cargas fáciles de arrancar, una reducción del voltaje no tendrá un efecto apreciable, excepto que podría ayudar a reducir las pérdidas por carga ligera, aumentando la eficiencia en tales condiciones. Este es el principio aplicado en los “dispositivos Nola” que han sido comercializados comoaccesorios para mejorar la eficiencia del motor.
EFECTOS DEL ALTO VOLTAJE
Hay quienes suponen que, como el bajo voltaje aumenta el consumo de corriente del motor, por la misma razón el alto voltaje tenderá a reducir el amperaje consumido y el calentamiento del motor. Esto no es así. El alto voltaje tiende a producir saturación en la parte magnética del motor. Ello hace que el motor consuma excesiva...
EDWARD H. COWERN, P.E.
El efecto del bajo voltaje sobre los motores eléctricos se conoce y entiende bastante bien, pero el efecto del alto voltaje sobre los motores es a menudo mal interpretado. Este artículo describe los efectos del bajo voltaje y del alto voltaje, así como los cambios en el desempeño del motor que pueden esperarse cuando se utilizan voltajesdiferentes al nominal.
BAJO VOLTAJE
Cuando los motores eléctricos son sometidos a voltajes inferiores al nominal, algunas de sus características van a alterarse levemente y otras cambiarán en forma más notable. Un punto básico es que, para accionar una carga mecánica fija conectada al eje, el motor debe tomar una cantidad fija de energía de la línea eléctrica. La cantidad de energía que elmotor consume está dada aproximadamente del voltaje por la corriente (en amperios). Es decir que cuando baja el voltaje, la corriente deberá aumentar para poder mantener la misma cantidad de energía. El aumento en la corriente no es motivo de alarma, a menos que se exceda la corriente nominal del motor. Cuando el amperaje excede su valor nominal, es de esperar que la acumulación de calor dentro delmotor ha de dañarlo si no se controla debidamente esa situación. Si el motor está ligeramente cargado y hay una caída de voltaje, la corriente aumentará aproximadamente en la misma proporción en que se redujo el voltaje.
Por ejemplo, una disminución de 10% en el voltaje causará un aumento del 10% en el amperaje. Esto no resultará perjudicial si la corriente del motor se mantiene por debajo de suvalor nominal. Pero si el motor tiene mucha carga y se produce una reducción del voltaje, la corriente aumentará desde un valor relativamente alto hasta un nivel que podría exceder el amperaje nominal de plena carga, lo que puede ser perjudicial. Podemos afirmar que el bajo voltaje de por sí no constituye un problema, a menos que haga aumentar la corriente en exceso del amperaje nominal del motor.Además de la posibilidad de sobre temperatura y reducción en la vida útil del motor ocasionada por el bajo voltaje, hay otros elementos importantes de entender. El primero es que tanto el par de arranque como el par mínimo de aceleración y el par de desenganche en los motores de inducción varían en función del cuadrado del voltaje que se aplica. Entonces, una baja del 10% en el voltaje nominal(de 100% a 90%, de 230 voltios a 207 voltios) reducirá el par de arranque, el par mínimo de aceleración y el par de desenganche en un factor de .9 x .9. Los valores resultantes serán de un 81% de los valores a pleno voltaje. Con un 80% del voltaje, el factor será de .8 x .8, resultando en un 64% de los valores a pleno voltaje. Podemos en este caso observar porqué es dificultoso el arranque de lascargas “difíciles de arrancar” cuando el voltaje está a un nivel bajo. De modo similar, el par de desenganche del motor sería mucho menor que el que existe durante condiciones normales del voltaje.
En resumen, el bajo voltaje puede ocasionar alta corriente y recalentamiento, lo que a su vez acorta la vida útil del motor. El bajo voltaje puede también reducir la capacidad de arranque del motor ysus valores de par mínimo de aceleración y par de desenganche. En los motores ligeramente cargados con cargas fáciles de arrancar, una reducción del voltaje no tendrá un efecto apreciable, excepto que podría ayudar a reducir las pérdidas por carga ligera, aumentando la eficiencia en tales condiciones. Este es el principio aplicado en los “dispositivos Nola” que han sido comercializados comoaccesorios para mejorar la eficiencia del motor.
EFECTOS DEL ALTO VOLTAJE
Hay quienes suponen que, como el bajo voltaje aumenta el consumo de corriente del motor, por la misma razón el alto voltaje tenderá a reducir el amperaje consumido y el calentamiento del motor. Esto no es así. El alto voltaje tiende a producir saturación en la parte magnética del motor. Ello hace que el motor consuma excesiva...
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