Sutitución de un motor Trifásico por uno equivalente Monofásico

MotorDirect Abril, 2019

Puede darse el caso que al convertir o adaptar una máquina, cambiar a un emplazamiento que no dispone de suministro trifásico, etc, nos veamos en la obligación de sustituir un motor trifásico por una monofásico. A la hora de sustituir un motor trifásico por uno equivalente monofásico es necesario tener en cuenta algunos factores Técnicos y Mecánicos básicos para su elección que trataremos en este artículo.

Como Factores Mecánicos principales a tener en cuenta tenemos el tamaño del motor, el diámetro de eje, la posición de montaje (Patas B3, Brida B5, B14,…), sin olvidar el grado de protección eléctrica y mecánica (Protección IP) que vendrá determinado por las características de la instalación. En resumen, que el nuevo motor posea unas características constructivas, que permitan la instalación, con las menores adaptaciones posibles.

Por otro lado tenemos los Factores Técnicos básicos, como la velocidad (RPM) y Potencia (KW), que podemos identificarlos mediante la placa característica del motor existente, es decir que pueda ser capaz de realizar la función o accionamiento requerido. Para ello, además, en función del tipo de aplicación es posible que también sea necesario tener en cuenta el Par mínimo y el Par de arranque disponible, dependiendo de las características de uso o funcionamiento de la máquina (pj. Arranque y aceleración en vacío o en carga, posibles sobreesfuerzos durante el funcionamiento, etc)

Tomaremos como ejemplo el motor de la placa característica de la figura.

placa de datos

partir de la placa de características del motor podemos determinar que:

  • Tamaño: 90L
  • Diámetro del eje: 24 mm (standard)
  • Potencia Nominal: 2,2 KW (3 CV)
  • Velocidad nominal: 2.772 rpm /50Hz (velocidad síncrona 3.000 rpm)
  • Protección IP 55
  • Para conocer el par de arranque y el par mínimo del motor debemos recurrir a la ficha técnica de características del fabricante.

    motor trifasico

    Como se aprecia en la tabla, el par de arranque (Ma) y par máximo (Mk) son proporcionales al par nominal (Mn) del motor, por tanto, en primer lugar calcularemos el par nominal del motor mediante la fórmula:

    Par

    Dónde:

  • W = potencia del motor en Kw.
  • n = velocidad asíncrona del motor en rpm
  • M = par del motor en Nm
  • K = constante de conversión de unidades SI = 9550
  • Par nominal (Mn) = 9550 x 2,2 / 2.772 = 7,58 Nm

    Dado que la relación entre par de arranque y nominal es 2,2, deducimos que:

    Par de arranque (Ma) = 7,58 / 2,2 = 3,44 Nm

    Con esta información, ya estamos en condiciones de elegir un motor equivalente monofásico. En este caso nos hemos decantado por un motor Cemer 2P ML90L monofásico con disyuntor centrífugo de alto par de arranque, cuyas características mecánicas (tamaño, diámetro de eje y protección) son iguales a las del motor anterior y las características técnicas según ficha del fabricante son:

    ML90L2

    Realizando los mismos cálculos anteriores, obtenemos los siguientes resultados:

  • Par nominal: 7,47 Nm
  • Par de arranque: 3,40 Nm
  • Como se puede observar, los valores son muy parecidos y por tanto podríamos decir que equivalentes.

    Es importante tener en cuenta también la intensidad de corriente absorbida y por tanto la instalación eléctrica asociada (interna y externa). En este caso, el motor trifásico tiene un consumo nominal de 4,60 A/8,02 A (estrella/triangulo), y el motor elegido tiene un consumo nominal (monofásico) de 12,50 A pudiendo llegar en el arranque hasta 75 A.

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