Encontrar Velocidad del Motor

Un motor de inducción de jaula de ardilla es un motor de velocidad constante. Se debe operar a la velocidad especificada en la placa o se quemará.

Para calcular la velocidad de un motor de inducción:

Srpm = (120 x F) /P

Srpm = revoluciones por minuto. 120 = constante F = frecuencia de suministro de energía (en ciclos / seg) P = número de polos del bobinado del motor

• Ejemplo: ¿Cuál es la de un motor síncrono con 2 polos conectado a una fuente de alimentación 60 Hz?

Srpm = (120 x F) /P

Srpm = (120 x 60) / 2

Srpm = 7200 / 2

Srpm = 3600 rpm

Encontrar par de frenado

Par a plena carga del motor es necesaria para determinar el par de frenado necesaria de un motor.

Para calcular el par de frenado de un motor:

T = (5252 x HP) / RPM

T = par a plena carga del motor (en libras-pie) 5252 = constante (33.000 dividido por 3,14 x 2 = 5252) HP = caballos de fuerza del motor RPM = velocidad del motor de eje

• Ejemplo: ¿Cuál es el par de frenado de un 40 HP, 240V motor que gira a 1725 rpm?

T = (5252 x HP) / RPM

T = (5252 x 40) / 1725

T = 210,080 / 1725

T = 121,8 libras-pie

Encontrar Torque

El torque es la fuerza que hace que un objeto para rotar. Torque consistirá en una fuerza que actúa sobre la distancia y se mide en libras-pie (lb-ft). Torque puede existir aunque no se produce el movimiento.

Para calcular el torque:

T = F x D

T = par (en libras-pie) F = fuerza (en libras pulgada) D = distancia (en pies)

• Ejemplo: ¿Cuál es el torque producido por una fuerza de 70 libras empujar una palanca en el brazo de 3 "?

T = F x D

T = 70 x 3

T = 210 libras pies

Encontrar a plena carga de torque

De par a plena carga es la fuerza necesaria para producir la potencia nominal en la RPM máximo de un motor. La cantidad de par motor produce la potencia nominal y la velocidad completa se puede encontrar mediante el uso de un caballo de fuerza-a-tabla de conversión de par motor.

Para calcular el motor de par a plena carga:

T = (HP x 5252 ) / RPM

T = par (en libras-pie) HP = caballo de fuerza 5252 = constante RPM = revoluciones por minuto

• Ejemplo: ¿Cuál es el par a plena carga de funcionamiento de un motor de 30 HP a 1725 rpm?

T = (HP x 5252) / RPM

T = (30 x 5252) / 1725

T = 157,560 / 1725

T = 91,34 libras-pie

Búsqueda de Caballos de fuerza

La energía eléctrica está valorada en caballos de fuerza o vatios. Un caballo de fuerza es una unidad de potencia igual a 746 watts o 33,0000 lbs-pies por minuto (550 lbs-pies por segundo). Un vatio es una unidad de medida igual a la potencia producida por una corriente de 1 amperio a través de la diferencia de potencial de 1 voltio. Se trata de 1 / 746 de 1 caballo de fuerza. El vatio es la unidad básica de energía eléctrica. Potencia del motor está valorada en caballos de fuerza y los vatios.

Caballos de vapor se utiliza para medir la energía producida por un motor eléctrico mientras se hace el trabajo.

Para calcular la potencia de un motor cuando la eficiencia de corriente, voltaje y son conocidos:

HP = (V x I x Eff) / 746

HP = caballo de fuerza V = voltaje I = corriente (amperios) Eff = Eficiencia

Ejemplo: ¿Cuál es la potencia de un motor de 230v dibujo 4 amperios con el 82% de eficiencia?

HP = (V x I x Eff) / 746

HP = (230 x 4 x .82) / 746

HP = 754,4 / 746

HP = 1

Eff = eficiencia / HP = caballos de fuerza / V = voltios / A = amperios / PF = factor de potencia

Para calcular la potencia de un motor cuando se conoce la velocidad y par motor:

HP = (rpm x T(torque)) / 5252 (constantes)

• Ejemplo: ¿Cuál es la potencia de un motor de 1.725 rpm, con un 3,1 libras FLT-pie?

HP = (rpm x T) / 5252

HP = (1725 x 3,1 ) / 5252

HP = 5347,5 / 5252

HP = 1

Encontrar la velocidad de sincronismo

Motores de corriente alterna se consideran motores de velocidad constante. Esto se debe a la velocidad sincrónica de un motor de inducción se basa en la frecuencia de la alimentación y el número de polos en el bobinado del motor. Los motores que están diseñados para usar 60 Hz tienen velocidades sincrónicas de 3600, 1800, 1200, 900, 720, 600, 514, y 450 rpm.

Para calcular la velocidad de sincronismo de un motor de inducción:

Srpm = (120 x f) / Np

Srpm = revoluciones síncrono por minuto. f = frecuencia de suministro en (Hertz) NP = número de polos del motor

• Ejemplo: ¿Cuál es la velocidad de sincronismo de funcionamiento de cuatro motores de polo a 50 hz.?

Srpm = (120 x f) / Np

Srpm = (120 x 50) / 4

Srpm = 6000 / 4

Srpm = 1500 rpm

Adaptado de Controles de Motor Eléctrico por Rockis y Mazur

Aproximaciones General - REGLAS DEL PULGAR

Utilice estos en el campo de las aproximaciones rápida:

A 3600 rpm, el motor desarrolla un 1,5 libras-pie de torsión por HP en la salida de HP nominal A 1800 rpm, el motor desarrolla un 3 libras-pie de torsión por HP en la salida de HP nominal A 1200 rpm, el motor desarrolla un 4,5 libras-pie de torsión por HP en la salida de HP nominal A 900 rpm, el motor desarrolla un 6 libras-pie de torsión por HP en la salida de HP nominal

A 575 voltios, un motor de 3 fases se basa 1 amperio por HP en la salida de HP nominal A 460 voltios, un motor de 3 fases se basa 1,25 AMP por HP en la salida de HP nominal A 230 voltios un motor de 3 fases se basa 2,5 AMP por HP en la salida de HP nominal

A 230 voltios, un motor monofásico dibuja 5 AMP por HP en la salida de HP nominal A 115 voltios, un motor monofásico de 10 AMP llama por HP en la salida de HP nominal

Fórmulas de motores de corriente alterna.

Por la importancia que tienen, he querido separar las fórmulas utilizadas en los motores, de las fórmulas de carácter más general, en la disciplina de la electricidad.

Entenderemos como fómulas de motores de corriente alterna, todas las fórmulas que engloben a la red trifásica, independientemente si el motor es síncrono o asíncrono. Cuando sea necesario se indicará si hubiese alguna diferencia para cada clase de motor.

En un motor trifásico correctamente diseñado, las tensiones y las intensidades serán iguales entre fases. Esto quiere decir, Vf1 = Vf2 = Vf3 ; If1 = If2 = If3 , de otra forma consideraremos al motor en desequilibrio.El mismo fenómeno ocurre cuando hablamos de tensiones e intensidades de línea. VL1 = VL2 = VL3 ; IL1 = IL2 = IL3. La relación existente entre tensiones de línea y tensiones de fases, dependerá totalmente del sistema de conexión que hallamos instalado, o estrella o triángulo. Esta afirmación también es válida cuando deseemos interrelacionar las intensidades, las de fase y las de línea. Estas relaciones las podéis observar y estudiar en la siguiente página:Estrella-triángulo.

En lo referente a otras magnitudes tenemos que:

1. Potencia absorbida.

2. Potencia útil.

 

3. Potencia pérdida.Será la diferencia entre la potencia absorbida y la potencia útil.

4. Rendimiento.

 

5. Potencia aparente.

6. Potencia reactiva.

7. Factor de potencia.

8. Factor de potencia 2.

9. Velocidad motor asíncrono.

10. Velocidad motor síncrono.

11. Velocidad de sincronismo.

12. Deslizamiento.

13. Intensidad absorbida.

Número de polos.Devanados del motor AC

Una de las características de unmotor AC (CA) es el número de polos del rotor. Este dato automáticamente dará el número de devanados que tiene el motor. # devanados = # polos x 2.

Ejemplo:- Si un motor tiene 4 polos, entonces el motor tiene 8 devanados.- Si un motor tiene 6 polos, entonces el motor tiene 12 devanados.

Los devanados que tenga un motor AC se dividen en dos grupos. (ver el diagrama)

Un grupo A y el otro B. Todos los devanados de cada grupo están conectados en serie, formando dos grandes devanados.

Estos dos grandes devanados se diferencian entre si en que la voltaje que los alimenta están desfasados 90°. Este desfase se logra con un capacitor y es el desfase que existe en devanados adyacentes en elmotor. En la figura el voltaje de alimentación es E = E sen(wt + 90°).

Los polos en el rotor se representan por N y S (imanes)

Velocidad del motor AC

Como en el rotor los polos son fijos y en estator la polaridad de los campos varía (está alimentado por corriente alterna), los polos fijos del rotor, siguen las variaciones de polaridad de los devanados del estator.

Habrá efectos de atracción y repulsión de campos magnéticos que causará la rotación del rotor.

Como el voltaje de alimentación del estator es periódica, entonces el movimiento del rotor (rotación) sigue esta variación periódica del voltaje de alimentación y como consecuencia la velocidad de rotación es constante.

La velocidad del motor AC está dada por la fórmula: Ns = 60 x f/p

Donde:- Ns = velocidad del motor en rpm (revoluciones por minuto)- f = frecuencia de la alimentación en Hertz (Hz)- p = número de pares de polos delmotor.

Importante:- Mientras más polos tenga un motor, menor es su velocidad de rotación (ver la fórmula)- Si el rotor por tener una carga muy grande, no puede seguir las variaciones del estator, causará que el motor deje de girar.- La velocidad de giro del motor AC depende exclusivamente de la frecuencia del voltaje que alimenta el motor (ver la fórmula)