Todo sobre el motor eléctrico Atlas Copco

Para convertir el aire en aire comprimido se necesita energía. Esta energía viene en forma de electricidad, generada por un motor eléctrico Atlas Copco. El motor eléctrico más común es un motor trifásico de inducción de jaula de ardilla. Este tipo de motor se utiliza en todo tipo de industrias. Es silencioso y fiable, por lo que forma parte de la mayoría de los sistemas, incluidos los compresores.

¿Cuáles son las partes principales de un motor eléctrico?

El motor eléctrico consta de dos partes principales, el estator estacionario y el rotor giratorio. El estator produce un campo magnético giratorio y el rotor convierte esta energía en movimiento, es decir, en energía mecánica. El estator está conectado a la red trifásica. La corriente en los devanados del estator da lugar a un campo de fuerza magnética giratorio, que induce corrientes en el rotor y da lugar allí también a un campo magnético. La interacción entre los campos magnéticos del estator y del rotor genera un par de giro que, a su vez, hace girar el eje del rotor.

Velocidad de rotación

Si el eje del motor de inducción girara a la misma velocidad que el campo magnético, la corriente inducida en el rotor sería nula. Sin embargo, debido a diversas pérdidas en, por ejemplo, los cojinetes, esto es imposible y la velocidad siempre es aproximadamente un 1-5% inferior a la velocidad síncrona del campo magnético (lo que se denomina «deslizamiento»). (Los motores de imanes permanentes no producen ningún deslizamiento)

Eficiencia

La conversión de energía en un motor no se produce sin pérdidas. Estas pérdidas son el resultado, entre otras cosas, de las pérdidas resistivas, las pérdidas por ventilación, las pérdidas por magnetización y las pérdidas por fricción.

Clase de aislamiento

El material aislante de los bobinados del motor se divide en clases de aislamiento de acuerdo con la norma IEC 60085, publicada por la Comisión Electrotécnica Internacional. Una letra correspondiente a la temperatura, que es el límite superior para el área de aplicación del aislamiento, designa cada clase. Si el límite superior se supera en 10 °C durante un periodo de tiempo prolongado, la vida útil del aislamiento se reduce aproximadamente a la mitad.

Clases de protección

Las clases de protección, según la norma IEC 60034-5, especifican cómo está protegido el motor contra el contacto y el agua. Se indican con las letras IP y dos dígitos. El primer dígito indica la protección contra el contacto y la penetración de un objeto sólido. El segundo dígito indica la protección contra el agua. Por ejemplo, IP23 representa: (2) protección contra objetos sólidos de más de 12 mm, (3) protección contra salpicaduras directas de agua hasta 60° de la vertical. IP 54: (5) protección contra el polvo, (4) protección contra el agua pulverizada desde todas las direcciones. IP 55: (5) protección contra el polvo, (5) protección contra chorros de agua a baja presión desde todas las direcciones.

Métodos de refrigeración

Los métodos de refrigeración según IEC 60034-6 especifican cómo se refrigera el motor eléctrico Atlas Copco. Se designan con las letras IC seguidas de una serie de dígitos que representan el tipo de refrigeración (no ventilado, autoventilado, refrigeración forzada) y el modo de funcionamiento de la refrigeración (refrigeración interna, refrigeración superficial, refrigeración en circuito cerrado, refrigeración líquida, etc.).

Método de instalación

El método de instalación indica, según la norma IEC 60034-7, cómo debe instalarse el motor. Se designa mediante las letras IM y cuatro dígitos. Por ejemplo, IM 1001 representa: dos cojinetes, un eje con extremo libre y un cuerpo de estator con patas. IM 3001: dos cojinetes, un eje con extremo libre, un estator sin patas y una brida grande con orificios de fijación lisos.

¿Qué son las conexiones en estrella y en triángulo?

Un motor eléctrico trifásico puede conectarse de dos formas: en estrella (Y) o en triángulo (Δ). Las fases del bobinado de un motor trifásico están marcadas con U, V y W (U1-U2; V1-V2; W1-W2). Las normas de Estados Unidos hacen referencia a T1, T2, T3, T4, T5, T6. Con la conexión en estrella (Y), los «extremos» de las fases del bobinado del motor se unen para formar un punto cero, que tiene el aspecto de una estrella (Y).

Una tensión de fase (tensión de fase = tensión principal/√3; por ejemplo 400V = 690/√3 ) se situará a través de los devanados. La corriente Ih hacia el punto cero se convierte en una corriente de fase y, en consecuencia, fluirá una corriente de fase If = Ih a través de los devanados. Con la conexión en triángulo (Δ) se unen el principio y los extremos entre las distintas fases, que forman entonces un triángulo (Δ). Como resultado, habrá una tensión principal a través de los devanados. La corriente Ih que entra en el motor es la corriente principal y ésta se dividirá entre los devanados para dar una corriente de fase a través de éstos, Ih/√3 = If. El mismo motor puede conectarse como una conexión en estrella de 690 V o como una conexión en triángulo de 400 V.

En ambos casos, la tensión a través de los devanados será de 400 V. La intensidad que llegará al motor será menor con una conexión en estrella de 690 V que con una conexión en triángulo de 400 V. La relación entre los niveles de corriente es √3. En la placa del motor puede indicarse, por ejemplo, 690/400 V. Esto significa que la conexión en estrella está prevista para la tensión más alta y la conexión en triángulo para la más baja. La corriente, que también puede indicarse en la placa, muestra el valor más bajo para el motor conectado en estrella y el más alto para el motor conectado en triángulo.

¿Qué es el par?

El par de giro de un motor eléctrico es una expresión de la capacidad de giro del rotor. Cada motor eléctrico Atlas Copco tiene un par máximo. Una carga superior a este par significa que el motor no tiene capacidad de giro. Con una carga normal, el motor funciona muy por debajo de su par máximo, sin embargo, la secuencia de arranque implicará una carga adicional. Las características del motor suelen presentarse en una curva de par.