¿CÓMO CONVERTIR SU EMPRESA EN UN CASO DE ÉXITO UTILIZANDO MOTORES ELÉCTRICOS?

Como representantes de ventas de NORD en Colombia, ponemos todo el empeño en suministrar motores eficientes que transformen la mayor cantidad posible de energía eléctrica que éstos consumen en energía mecánica útil. El portafolio incluye múltiples alternativas que pueden demostrar en el tiempo la gran relación costo - beneficio.

LA IMPORTANCIA DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LOS MOTORES NORD: REPRESENTA MILLONARIOS AHORROS CADA AÑO EN LA INDUSTRIA COLOMBIANA

Para el empresario colombiano es apenas natural que en su tarea de buscar motores y reductores en un principio tan solo observen la inversión inicial, pero si su interés lo trajo a este artículo es para que pueda comprender cómo con los accionamientos de NORD puede ahorrarse muchos millones anuales eligiendo el equipamiento adecuado aunque el costo inicial sea mayor. Esta imagen brinda claridades al respecto:

La eficiencia energética es una de las TENDENCIAS MEGA en la industria:

1) Se han creado nuevas normas y estándares de eficiencia.
2) Brinda imagen "verde" a las empresas que la implementan.
3) Genera reducción de costos en producción.

Los motores eléctricos son los equipos que más consumen energía eléctrica en la industria, llegando a porcentajes aproximados entre el 60 y 70 % con elementos como ventiladores, bombas, compresores, bandas transportadoras, etc.

Es evidente el gran impacto de éstos en costos, por lo tanto, es indispensable identificar y evaluar oportunidades de ahorro de energía que algunos equipos sustitutos podrían representar. Sin embargo, es necesario determinar con precisión el estado energético actual de los mismos (factor de carga, eficiencia, factor de potencia, antigüedad, etc) y conocer alternativas como motores de alta eficiencia y variadores de frecuencia.

¿CUÁLES COSAS INFLUYEN EN LA EFICIENCIA DE UN SISTEMA DE ACCIONAMIENTO?

1) Punto de funcionamiento de la caja de cambios, motor e inversor de frecuencia.
2) Tipo de caja de cambios (Paralelo / En línea vs. Angular).
3) Posición de montaje (nivel de aceite).
4) Tipo de aceite (mineral, sintético).
5) Opciones de caja de cambios (cilindro IEC / NEMA, VL, 2WDR...).
6) Condiciones ambientales (temperatura...).
7) Clase de eficiencia del motor.
8) Tecnología del motor (asíncrono, síncrono...).

Un motor eléctrico se adquiere para convertir la energía eléctrica en energía mecánica para realizar un trabajo útil. En la transformación una parte de la energía eléctrica tomada de la red se convierte en calor, constituyendo una pérdida inherente al motor, como lo demuestra la imagen:

La eficiencia de un motor es la relación entre la potencia mecánica de entrada y la de salida. Es lo más importante desde el punto de vista del consumo de energía y del costo de operación.

¿CÓMO SELECCIONAR UN FACTO DE SERVICIO QUE SEA LO MÁS BAJO POSIBLE?

1) Evite los adaptadores IEC / Nema.
2) Evite los rodamientos reforzados (VL).
3) Menos etapas de caja de cambios son preferibles.
4) Evite los sellos dobles (2WDR).
5) Seleccione la posición de montaje con la menor cantidad de llenado de aceite (especialmente para pequeñas proporciones).
6) Los reductores en línea o paralelos suelen tener una mayor eficiencia que los reductores angulares.
7) El engranaje helicoidal no es necesariamente peor que el bisel helicoidal (para i <10).
8) Compruebe, si otra relación de cierre tiene una mejor eficiencia en el punto de operación (se requiere convertidor de frecuencia).

Los motores estándar no consideran la eficiencia como su principal cualidad, mas bien privilegian la funcionalidad y precio, prácticamente los motores con mas de 15 años podrían considerarse de eficiencia estándar. El concepto alta eficiencia surge en la década de los años noventa, como consecuencia de contrarrestar los altos precios de la energía y por la necesidad ya existente de hacer un uso eficiente y racional de la energía. La innovación de los Premium se da en la actual década con la pretensión de elevar aun más la eficiencia de los motores eléctricos, para ellos se ha perfeccionado el proceso de manufactura y se utilizan materiales muy superiores, ello acarrea que el diferencial en precio sea también mas elevado.

NORD DRIVESYSTEMS para mejorar la eficiencia trabaja en la disminución de pérdidas en el motor, a partir de cambios en diseño, materiales de alta calidad y un mejor proceso de fabricación. Los motores de alta eficiencia a determinada carga entregan mayor o igual cantidad de trabajo con menor consumo de energía que un motor estándar, lo cual se puede medir con precisión en el tiempo.

¿CÓMO OPTIMIZAR LA EFICIENCIA DEL CONVERTIDOR DE FRECUENCIA?

La ventaja de la eficiencia en sí misma usar convertidores de frecuencia en la mayoría de las aplicaciones, los reductores están sobrealimentados. Funcionan con carga parcial, solo los inversores de frecuencia NORD pueden detectar estas situaciones y reducir la corriente de magnetización.

1) Solo optimizaciones menores posibles para el inversor mismo.
2) Se corrigen las pérdidas sin carga.
3) Solo pérdidas menores que dependen de la carga.

¿QUÉ ELEMENTOS HACEN DE UN MOTOR QUE SEA DE ALTA EFICIENCIA?

1) PASAR DEL ACERO AL SILICIO: Reduce las corrientes de Eddy y de hecho en el campo magnético.
2) ENTREHIERRO MÁS ESTRECHO: Reduce las pérdidas magnéticas y de fricción del aire con el rotor.
3) BALEROS ANTIFRICCIÓN: Reduce el calentamiento, el ruido y las pérdidas por fricción.
4) EMBOBINADOS DE COBRE DE ALTA EFICIENCIA: Resisten la humedad hasta 200º C, genera aislamiento entre fases, realiza correcto atado de cabezas para eliminar vibraciones.
5) ARMAZÓN DE FIERRO FUNDIDO: Es resistente a la corrosión, excelente para disipar, tiene acabados precisos para mejorar transferencia de calor.
6) MAYOR ÁREA DE LAMINACIÓN: Con eso se reduce la dispersión de campo.
7) MÁS COBRE: Esto reduce la resistencia a la corriente y pérdidas por flujos de corriente.

Los motores eléctricos tienen la máxima eficiencia, cuando las pérdidas permanentes o fijas son casi iguales a las pérdidas variables.

SUSTITUCIÓN DE MOTORES ESTÁNDAR POR NUEVOS DE ALTA EFICIENCIA

Resulta factible el sustituirlos bajo las siguientes circunstancias:

1) Aplicación de Motores de Alta Eficiencia de Menor Tamaño. Cuando el motor estándar esta trabajando con bajo factor de carga.
2) Aplicación de Motores de Alta Eficiencia del Mismo Tamaño. Cuando el motor estándar esta trabajando con un factor de carga entre 60% y 90%.
3) Aplicación de Motores de Alta Eficiencia de Mayor Tamaño. Cuando el motor estándar esta trabajando con un factor de carga mayor al 95%.

En todos lo casos de sustitución deben tomarse muy en serio las condiciones de arranque y tipo de motor requerido. Por otro lado la sustitución debe estar avalada por un estudio minucioso de las condiciones de operación del motor, en el que se investigue sobre todos los parámetros eléctricos que alimentan al motor, sobre todo debe tenerse principal precaución en medir el factor de potencia por cada fase ya que una medición simple de corrientes puede llevar a resultados aberrantes.

Otras alternativas de ahorro en motores son:

1) La reubicación de motores procurando aprovechar al máximo la eficiencia. El factor de carga óptimo para motores estándar se ubica en un rango del 65 al 85%, de tal manera que los motores que se encuentren más lejanos de este rango son candidatos a ser aprovechados en otros puntos de aplicación, donde operen en mejor forma.

2) Mejorar sus condiciones de alimentación eléctrica. Como son el desbalanceo de fases, las variaciones de voltaje, los sistemas sin tierra o mal aterrizados y el bajo factor de potencia.

La aparición de nuevos conceptos en los procesos industriales sobre la velocidad, eficiencia, factor de potencia y requerimientos adicionales que cada proceso industrial requería, aceleró el desarrollo y optimización de los diseños de máquinas eléctricas.

Uno de los requerimientos más exigentes lo constituye la variación de velocidad la cual obliga a los motores a funcionar en condiciones cambiantes, a veces tan distintas como velocidades se necesitan.

El diseño de los variadores de velocidad en CA ha tenido enormes avances tecnológicos y ha logrado desbancar en muchas aplicaciones al motor de CD. En otras aplicaciones el motor de CD sigue siendo utilizado por su precisión y control de par, por lo que en muchas aplicaciones se puede optar por una u otra con excelentes resultados, sin embargo existen aplicaciones donde la decisión por una tecnología en especial es definitiva y obligada.

Actualmente la aplicación de los variadores de velocidad ya sea en CA o CD está presente en procesos tan variados que su aplicación en el ámbito industrial es cotidiana. Puede decirse que dondequiera que se requiere controlar velocidad, aceleración, par-motor, sentido de giro, el arranque e incluso ahorrar energía eléctrica al utilizar motores, se aplica con ventaja, un variador de velocidad.

EN ESTE MOMENTO HAY UN ASESOR DE MOTORREDUCTORES DISPONIBLE EN LÍNEA, PARA QUE A TRAVÉS DE WHATSAPP LE RESUELVA DUDAS Y PARA COMUNICARLO CON UN TÉCNICO PARA QUE LE EXPLIQUE Y LE RESUELVA CÓMO REALIZAR UNA IMPLEMENTACIÓN EXITOSA DE UN MOTOR ELÉCTRICO EN SU EMPRESA QUE LE AHORRE COSTOS EN EL TIEMPO:

 

Este artículo se escribió con apoyo en la siguiente bibliografía:
PROGRAMA INTEGRAL DE ASISTENCIA TÉCNICA Y CAPACITACIÓN PARA LA FORMACIÓN DE ESPECIALISTAS
EN AHORRO Y USO EFICIENTE DE ENERGÍA ELÉCTRICA DE GUATEMALA

http://www.cnee.gob.gt/EficienciaEnergetica/FIDE/004%20M%C3%B3dulo%20IV%20(AEE%20Motores%20de%20Inducci%C3%B3n).pdf