El mantenimiento del motor es fundamental para prolongar la vida útil de su transportador. De hecho, la selección inicial del motor adecuado puede marcar una gran diferencia en un programa de mantenimiento.
Al comprender los requisitos de torque de un motor y seleccionar las características mecánicas correctas, se puede seleccionar un motor que durará muchos años más allá de la garantía con un mantenimiento mínimo.
La función principal de un motor eléctrico es generar par, que depende de la potencia y la velocidad. La Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA) ha desarrollado normas de clasificación de diseño que definen las diversas capacidades de los motores. Estas clasificaciones se conocen como curvas de diseño NEMA y suelen ser de cuatro tipos: A, B, C y D.
Cada curva define el par estándar necesario para arrancar, acelerar y operar con diferentes cargas. Los motores NEMA Diseño B se consideran motores estándar. Se utilizan en diversas aplicaciones donde la corriente de arranque es ligeramente inferior, no se requiere un par de arranque elevado y no es necesario que el motor soporte cargas pesadas.
Aunque el diseño NEMA B cubre aproximadamente el 70% de todos los motores, a veces se requieren otros diseños de torque.
El diseño NEMA A es similar al diseño B, pero presenta mayor corriente y par de arranque. Los motores de diseño A son ideales para su uso con variadores de frecuencia (VFD) debido al alto par de arranque que se produce cuando el motor funciona casi a plena carga, y la mayor corriente de arranque no afecta el rendimiento.
Los motores NEMA de diseño C y D se consideran motores de alto par de arranque. Se utilizan cuando se necesita más par al inicio del proceso para arrancar cargas muy pesadas.
La principal diferencia entre los diseños NEMA C y D reside en el grado de deslizamiento a la velocidad final del motor. Este influye directamente en su velocidad a plena carga. Un motor de cuatro polos sin deslizamiento funcionará a 1800 rpm. El mismo motor con mayor deslizamiento funcionará a 1725 rpm, mientras que el motor con menor deslizamiento funcionará a 1780 rpm.
La mayoría de los fabricantes ofrecen una variedad de motores estándar diseñados para diversas curvas de diseño NEMA.
La cantidad de torque disponible a diferentes velocidades durante el arranque es importante debido a las necesidades de la aplicación.
Las cintas transportadoras son aplicaciones de par constante, lo que significa que el par requerido se mantiene constante una vez arrancadas. Sin embargo, requieren un par de arranque adicional para garantizar un funcionamiento con par constante. Otros dispositivos, como variadores de frecuencia y embragues hidráulicos, pueden utilizar el par de frenado si la cinta transportadora necesita más par del que el motor puede proporcionar antes del arranque.
Un fenómeno que puede afectar negativamente el arranque de la carga es la baja tensión. Si la tensión de entrada cae, el par generado disminuye significativamente.
Al determinar si el par motor es suficiente para arrancar la carga, se debe considerar la tensión de arranque. La relación entre la tensión y el par es una función cuadrática. Por ejemplo, si la tensión cae al 85 % durante el arranque, el motor producirá aproximadamente el 72 % del par a plena tensión. Es importante evaluar el par de arranque del motor en relación con la carga en las condiciones más desfavorables.
Mientras tanto, el factor de operación es la cantidad de sobrecarga que el motor puede soportar dentro del rango de temperatura sin sobrecalentarse. Puede parecer que cuanto mayor sea el mantenimiento, mejor, pero no siempre es así.
Comprar un motor sobredimensionado cuando no alcanza su máxima potencia puede suponer un desperdicio de dinero y espacio. Idealmente, el motor debería funcionar continuamente entre el 80 % y el 85 % de su potencia nominal para maximizar la eficiencia.
Por ejemplo, los motores suelen alcanzar su máxima eficiencia a plena carga, entre el 75 % y el 100 %. Para maximizar la eficiencia, la aplicación debe utilizar entre el 80 % y el 85 % de la potencia del motor indicada en la placa de características.