Análisis de la norma IEC 60034-2-1. Aplicación en la determinación de las pérdidas y el rendimiento de motores de inducción trifásicos

Análisis de la norma IEC 60034-2-1. Aplicación en la
determinación de las pérdidas y el rendimiento de
motores de inducción trifásicos.
Luis Antonio Guardiola de Cabo
Ingeniería Técnica Industrial, Especialidad en Electricidad

Resumen
El presente proyecto analiza la norma IEC 60034-2-1 [1]
para la determinación del rendimiento de motores de
inducción trifásicos. En él se desarrollaránlos diferentes
protocolos para la realización de los ensayos con el objetivo
de crear una guía para obtener el rendimiento de una forma
clara y sencilla.
En cada método estudiado se analizaran los diferentes
ensayos necesarios para obtener el rendimiento del motor,
posteriormente se analizaran los diversos métodos de
obtención de las pérdidas adicionales.

actualmente existes diferentesnormativas con las que se
puede obtener el rendimiento del motor, una de estas
normativas es la IEC 60034-2-1, que contiene diversos
métodos para la obtención de las pérdidas y del rendimiento
de los motores.

2. Rendimiento de un motor
La eficiencia de un motor se define como la relación que
existe entre la potencia de salida (mecánica) y la potencia
de entrada (eléctrico). Esta puede sermedida de manera
directa o indirecta.
•

Se han realizado ensayos en cinco motores de inducción
trifásicos con rotor de jaula de 1,5 kW. Finalmente se ha
realizado una comparación entre los diferentes métodos de
obtención del rendimiento.

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1. Introducción
Según numerosos estudios realizados, entre ellos el SEEEM
(Standars for Efficiency of Electric Motor Systems), los
motoreseléctricos industriales y sistemas motores en la
industria y el sector terciario, son responsables de
aproximadamente un 40% de la energía consumida en el
mundo.
El rendimiento energético de los accionamientos eléctricos
típicos podría ser mejorado entre un 20 y un 30%,
representando un enorme potencial sin explotar para el
ahorro de coste de la energía efectiva y la reducción deemisiones de gases invernadero (del orden de 740 millones
de toneladas de CO2 al año).
Del total del consumo de electricidad en Europa en el año
2000, un 65% fue consumido por accionamientos
eléctricos, según datos del instituto del cobre. Diversos
estudios de ahorro energético desarrollados en los últimos
años han calculado además que se podría ahorrar alrededor
de un 29% de los kWh consumidos pordichos
accionamientos, lo que equivaldría a un 7% de la
electricidad total consumida en Europa.
Para poder mejorar el rendimiento en los motores eléctricos
es necesario conocer al detalle el rendimiento del mismo,

La medición directa implica el cálculo de la
potencia eléctrica de entrada en función del voltaje
y de las corrientes suministradas, y de la potencia
mecánica de salida enfunción de la velocidad
rotacional y el par disponible en el eje.

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La medición indirecta consiste en medir la
potencia de entrada y calcular la potencia
mecánica de salida considerando todas las
pérdidas en el motor.
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3. Pérdidas en el motor de inducción
Las pérdidas del motor pueden dividirse encinco grandes
áreas.
•

Pérdidas por rozamiento y ventilación (Pfw):
Pérdidas provocadas por el rozamiento y todas
aquellas pérdidas debidas al rozamiento
aerodinámico en todas las piezas de la máquina,
incluyendo la energía absorbida por los
ventiladores acoplados al eje y en las máquinas
auxiliares que forman una parte de la máquina.

Pérdidas de la bobina (Ps, Pr): En el caso de unamáquina de inducción son pérdidas en las bobinas
del rotor y del estator.
Pérdidas adicionales (PLL): Pérdidas producidas
por la carga de corriente en el hierro activo y otras
piezas de metal con excepción de las bobinas
conductoras: estas pérdidas son producidas por las
corrientes de Foucault en las bobinas conductoras.
Pérdidas en el hierro (Pfe).

estándares es la IEEE 112 [2] así...