Para seleccionar un motor eléctrico industrial hay que caracterizar la carga y el servicio: potencia mecánica, curva de par resistente frente a velocidad, inercia a acelerar, frecuencia de arranques, régimen térmico, red eléctrica, ambiente y montaje. La placa y la curva de par-velocidad del fabricante tienen prioridad sobre reglas generales. Debe diferenciarse entre especificaciones NEMA (frecuentes en Norteamérica) e IEC, habituales en Europa.
Potencia (HP)
La potencia nominal de eje se expresa habitualmente en kW (en catálogos NEMA también en HP). La relación es P (kW) = T (N·m) × n (rpm) / 9550. Ejemplo: para un par de 50 N·m y 1500 rpm se requieren aproximadamente 7,85 kW mecánicos, antes de considerar márgenes justificados por el servicio, el arranque, los transitorios y la curva real de carga. No equivale directamente a potencia eléctrica absorbida.
No existe una regla universal de par de arranque igual al 140 % del nominal. En cada punto de la aceleración el par disponible del motor debe superar el par resistente de la máquina y proporcionar par acelerador suficiente; deben considerarse inercia, caída de tensión, método de arranque y límites térmicos. Un factor de servicio de 1,15, cuando figure en especificaciones NEMA de un modelo concreto, no autoriza automáticamente operar continuamente con una potencia 15 % superior en cualquier instalación. Véase la guía de motores de baja tensión de ABB, apartados de arranque y selección.
Velocidad de Giro (RPM)
La velocidad síncrona de un motor de CA viene dada por ns = 120·f/p, con f en Hz y p número de polos. A 50 Hz, las velocidades síncronas para 2, 4, 6 y 8 polos son respectivamente 3000, 1500, 1000 y 750 rpm; a 60 Hz, son 3600, 1800, 1200 y 900 rpm. No debe confundirse velocidad síncrona con velocidad nominal de plena carga.
Los motores asíncronos de inducción giran por debajo de la velocidad síncrona debido al deslizamiento, que varía con la carga y el diseño. Por ello no puede asignarse una velocidad nominal única a todos los motores de cuatro polos. En motores con variador se deben revisar las limitaciones de par, aislamiento y refrigeración a bajas velocidades indicadas por el fabricante.
Tensión y Fases
La tensión, conexión y frecuencia deben coincidir con los datos de placa y las condiciones de la instalación. En España son comunes redes trifásicas de 400 V entre fases y 50 Hz; muchos motores admiten conexiones 230/400 V Δ/Y, pero estas solo son ejemplos, no instrucciones de cableado. Los valores 208, 230 y 460 V a 60 Hz corresponden a redes frecuentes en Norteamérica y no deben generalizarse. Verifica corrientes, protección, método de arranque y puesta a tierra antes de su instalación por personal cualificado.
Tamaño y Configuración del Bastidor
El cuarto atributo que deberá conocer es el tamaño del bastidor y la configuración de montaje del motor. La Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA) ha establecido unas dimensiones estándar detalladas del motor para permitir la flexibilidad y la intercambiabilidad entre fabricantes. Existen designaciones de bastidores de 2 dígitos (por ejemplo: 48, 56 o 56C) y diseños de bastidores T de 3 dígitos (por ejemplo: 143T, 286TS o 326TC).
Los bastidores sin sufijo se consideran bastidores estándar y suelen tener una configuración de montaje rígida o con patas. Los motores con un sufijo C representan motores que tienen una brida de montaje incluida en el motor. Estos motores pueden suministrarse con patas o sin ellas (cuerpo redondo o sin patas) y suelen acoplarse directamente al equipo en el que se instalan.
Los motores que tienen una designación TS indican que el motor es de eje corto y está diseñado para aplicaciones de acoplamiento directo. Esta configuración TS es estándar para los motores en la configuración de velocidad de 3600 RPM de 284TS y mayores. La configuración TS también está disponible para motores de 1800 y 1200 RPM del tamaño de bastidor 284T y mayores. Esto puede estar disponible a través de la acción o la modificación.
Otro atributo a tener en cuenta es la ubicación de la caja de terminales. Los motores suelen tener una ubicación de la caja de terminales en el lado izquierdo del motor cuando se ve desde el eje o el extremo de accionamiento del motor. Esta ubicación de la caja de terminales se conoce como montaje F1. Hay aplicaciones que requieren que el motor tenga la caja de terminales ubicada en el lado derecho cuando se ve desde el eje o el extremo de accionamiento del motor. Esta configuración se conoce como montaje F2.
Las modificaciones como los ejes TS, el montaje F2 o la adición de una brida C pueden generar costos adicionales y tiempo de entrega para obtener un motor.
Carcasas
El quinto atributo que hay que tener en cuenta es el tipo de carcasa en la que está construido el motor. Las carcasas abiertas a prueba de goteo (ODP) permiten el libre intercambio de aire ambiental con el aire interno del motor. Estos motores están diseñados para ser colocados en entornos secos y limpios para garantizar la fiabilidad y el funcionamiento adecuados del motor.
Las carcasas TEFC emplean ventilación exterior y cierre del cuerpo, pero su denominación no determina por sí sola un grado IP ni garantiza aptitud para atmósferas explosivas. Para exterior hay que comprobar el grado IP indicado, corrosión, condiciones ambientales y orientación. Para una zona ATEX se necesita seleccionar un motor con marcado y modo de protección apropiados conforme a los requisitos aplicables y a la documentación técnica específica; una carcasa TEFC convencional no equivale a certificación Ex. Véase IEC 60034-1:2026 y las referencias IEC 60079 pertinentes.
Cosas que Debe Saber al Consultar a su Proveedor de Motores
Una vez que conozca los cinco aspectos básicos, puede solicitar a su proveedor de motores varios documentos diferentes que le ayuden a finalizar su selección, y que le proporcionen información al usuario final si va a ser otra persona. Estos documentos pueden ser los siguientes:
- Hoja de datos de rendimiento: enumera todas las especificaciones (rendimiento eléctrico) que necesita saber sobre un motor eléctrico.
- Planos dimensionales: elimine errores costosos debido a las diferencias de tamaño entre lo que su aplicación necesita y lo que proporciona el proveedor del motor.
- Lista de características y beneficios: explica las características eléctricas y mecánicas del motor y lo ayuda a realizar una comparación precisa entre los productos de diferentes fabricantes.
- Manual de instalación, operación y mantenimiento: le proporciona todas las instrucciones necesarias para el cuidado y la alimentación del motor. La información debe cubrir: almacenamiento, transporte, montaje, balanceo, reengrase de los cojinetes, niveles de sonido de operación y otra información técnica que no se encuentre en ningún otro lugar.
La decisión final siempre dependerá de lo que se requiera en términos de rendimiento de la aplicación y vida útil del motor en comparación con el costo deseado.
Comprobación final de selección
Antes de pedir un motor, solicita curva par-velocidad, datos de potencia y rendimiento, placa para tensión/frecuencia, régimen de servicio, corrientes de arranque, límites térmicos, dimensiones de bastidor, eje, brida, grado IP y requisitos Ex si procede. Un motor puede tener potencia nominal suficiente y, aun así, no arrancar o sobrecalentarse si su curva de par o su ventilación no son adecuadas.
