Eficiencia De Un Motor De Induccion

.-Eficiencia de los motores de inducción.-

Un motor eficiente es aquel que transforma prácticamente toda la energía eléctrica que consume en energía mecánica útil.

Durante su vida útil un motor eléctrico gasta en su funcionamiento cien veces más de lo que costó su compra. Si se adquieren motores de alta eficiencia se puede pagar mucho menos debido al menor coste de la energía consumida, ahorrando dinero y protegiendo el ambiente.

COMPARACIÓN DE COSTES DE OPERACIÓN DE UN MOTOR DE 50HP (37,3KW)

Base de comparación Motor estándar Motor de alta eficiencia Diferencia Comentarios

Precio de compra (€) 28.540 34.248 5.708 20% mayor

Eficiencia (%) 89,5 93,6 4,1 4,5% mayor

Pérdidas (%) 10,5 6,4 4,1 39% menor

Coste anual de energía (€) 23.730,3 22.690,8 1.039,5 3,3 y 2,7 veces el coste inicial de los motores

Coste anual de pérdidas (€) 2.491,7 1.452,2 1.039,5 41,7% menor

Coste de la energía en 20 años (€) 474,606 453.816,7 20.786,4 4,6% menor

Coste de pérdidas en 20 años (€) 49.033,7 29.044,3 20.786,4 3,6 veces el coste de la diferencia del precio de compra

En Europa existe un acuerdo entre los fabricantes y la Dirección General de Energía, que establece a su vez unos logotipos que indican el rendimiento del motor.

EFF1: motores de alto rendimiento.

EFF2: motores de rendimiento mejorado.

EFF3: motores de bajo rendimiento.

La distribución de las tres clases de rendimientos queda de la siguiente manera:

La clasificación de la eficiencia proporciona al usuario una herramienta sencilla para optimizar la compra de su motor.

*Instalación de motores de alta eficiencia.-

La eficiencia de los motores se ha incrementado en décadas recientes por mejora en el diseño de los motores y procesos de fabricación. Actualizar a motores eficientes es normalmente rentable, excepto para las unidades más pequeñas, porque los motores son relativamente baratos en relación al coste de la energía que consumen.

La mejora en la eficiencia ha recibido la mayor parte de la atención en la fabricación de motores trifásicos. La mejora en la eficiencia en los motores monofásicos, que son más pequeños, está limitado actualmente al ofrecimiento de modelos de alta eficiencia pero limitándonos a los rangos de tamaños y tipos disponibles.

Si falla un motor, el coste de reemplazar por un motor de alta eficiencia es pequeño en comparación con el coste de energía ahorrado, probado que el motor funciona durante un número razonablemente grande de horas al año.

*Características de eficiencia de los motores.-

Hay diferencias sustanciales en la eficiencia de los motores para un tipo y tamaño dado.

La eficiencia en carga parcial es importante en aplicaciones que implican operación extendida a cargas reducidas. El tamaño es un factor principal en eficiencias parciales.

Los motores de potencias fraccionadas son menos eficientes que los grandes motores por razones que son ineludibles. También, los pequeños motores han sido menos eficientes por motivos prácticos y económicos.

Los motores pequeños pueden tolerar pérdidas mayores debido a que pueden disipar mejor el calor que los grandes motores. Asimismo, tienden a usarse en aplicaciones que permiten construcción abierta ventilada.

*Características constructivas de los motores de alta eficiencia

Las mejoras en eficiencia se dan mejorando los componentes básicos que todos los motores tienen incluyen:

Cable con una resistencia más baja, que reduce la generación de calor en los bobinados del estator.

Diseño mejorado del circuito eléctrico del rotor, Reduciendo la resistencia de los conductores del rotor reducen las pérdidas de calor e incrementan la producción de energía en relación a la entrada de energía.

Permeabilidad más alta en los circuitos magnéticos del estator y rotor: La permeabilidad del núcleo de acero afecta la resistencia del campo magnético que se induce en el acero para una cantidad de excitación dada.

Laminación de acero más delgada en los circuitos magnéticos: Esto reduce las corrientes parásitas, que son corrientes eléctricas circulares inducidas en el acero de los circuitos magnéticos. Estas corrientes disipan energía calentando el acero. Esto previene la formación de circuitos magnéticos (el núcleo) en la laminación del acero que es más delgada que el diámetro de las corrientes parásitas.

Forma mejorada del núcleo del estator de acero y circuitos magnéticos del rotor, para incrementar la fuerza producida en relación a las pérdidas.

Huecos más pequeños entre estator y rotor, para reducir pérdidas de flujo magnético.

Diseño de ventiladores internos, aletas de refrigeración, y paso del aire de refrigeración para reducir el requerimiento de energía de enfriamiento, Los motores de alta eficiencia producen menos calor, así que necesitan menos refrigeración.

Rodamientos con fricción más baja.

5.1.-Los métodos para determinar la eficiencia de un motor de inducción:

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