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Motores eléctricos

90 Ingeniería Eléctrica • Motores eléctricos • Abril 2014

La importancia de usar productos de mayor rendimiento

Como ya se ha dicho en otras oportunidades, en todas las sociedades del mundo existe una correlación entre la actividad económica y el consumo energético. La Argentina

no es la excepción a esta regla, de modo que debemos tomar como válida la suposición de que el crecimiento económico del país impactará en un mayor consumo de energía.

Si tenemos en cuenta que la

producción local de energéticos

no alcanza para cubrir la demanda

y obliga a importar un porcentaje

importante de la misma (la impor-

tación de energía alcanzó al 12%

del total de exportaciones en el

año 2012); la comparación del pri-

mer trimestre de este año con el

correspondiente del año pasado

nos muestra un crecimiento del

30%, debemos enfatizar aquellas

medidas que permitan reducir la

tasa de crecimiento del consumo

comparada con valores históricos.

En este sentido se plantean

dos caminos complementarios y

claramente diferenciados: por un

lado, el cambio de conducta para

evitar el consumo innecesario, por

ejemplo, mediante la priorización

del transporte público; por otro, el

empleo de tecnologías que se en-

cuentran disponibles y que ofre-

cen rendimientos más altos.

Al enfocarnos en la forma más

difundida de energía (que, a su vez,

presentará el mayor crecimien-

to en el futuro), esto es la energía

eléctrica, tenemos que insistir en la

importancia de los motores eléc-

tricos porque representan aproxi-

madamente el 65% del consumo

eléctrico industrial, o el 45% del

consumo eléctrico total, seguidos

por la iluminación con el 19%.

Muchos motores son ineficien-

tes, más grandes de lo necesario o

están en funcionamiento cuando

no hace falta. Si un motor no es el

adecuado para una aplicación –

demasiado grande- tendrá un ren-

dimiento y un factor de potencia

menores que el de un motor co-

rrectamente elegido. El control de

la velocidad de los motores que

impulsan bombas y ventiladores

es otra fuente de potencial de

ahorro de energía. Tomadas en su

conjunto, todas las medidas que

apuntan a mejorar la eficiencia de

los motores eléctricos permitirían

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Productos

El gráfico siguiente permite ver

el ahorro anual de energía que se

logra si se emplea un motor M2BA

ahorrar cerca del veinte por cien-

to de su consumo, lo que significa

un nueve por ciento del consumo

mundial de electricidad.

Teniendo en cuenta esta situa-

ción, ABB presenta su familia de

motores de propósitos generales

con eficiencia EF2 en el rango de

0,18 a 250 kW.

Estos motores están pensados

para los fabricantes de máquinas,

principalmente en los mercados

de bombas y ventiladores, com-

presores y máquinas empleadas

en la fabricación por lotes.

La estandarización de esas

producciones, empleando este

tipo de motores permite dos be-

neficios claros: el primero de ellos,

que beneficia a los fabricantes de

máquinas, es poder acceder al

mercado europeo y norteameri-

cano, cumpliendo con los reque-

rimientos de eficiencia para mo-

tores eléctricos; el segundo, que

beneficia a la sociedad, permite a

los usuarios de sus productos en

Figura 1: Nuevas clases de eficiencia de acuerdo con IEC (motores de 4 polos)

Potencia kW

0.75 1.1 1.5 2.2 3 4 5.5 7.5 11 15 18.5 22 30 37 45 55 75 90 110 132 160 200 250 315 355 375

81

83

85

87

89

91

93

95

97

IE4

IE3

IE2

IE1

Eficiencia %

Figura 2: Motores de propósito general con carcasa de hierro y eficiencia IE2

la Argentina alcanzar los mismos

niveles de producción con un me-

nor consumo de energía.

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Motores eléctricos

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de ABB (IE2) en comparación

con un motor estándar disponible

en el mercado con eficiencia IE1.

La otra “fuente” de eficiencia

energética mencionada más arri-

ba es la correcta regulación de la

velocidad de un motor de acuer-

do con los requerimientos de po-

tencia del proceso controlado. En

el control del caudal de líquidos

o gases producido por bombas y

ventiladores se puede alcanzar un

importante ahorro si, en lugar de

métodos mecánicos de obstruc-

ción de la circulación, se emplean

convertidores de frecuencia para

regular la velocidad del motor

eléctrico que los impulsa. En este

tipo de aplicaciones existe una re-

lación lineal entre el caudal y la ve-

locidad, mientras que la potencia

es proporcional al cubo de la ve-

locidad; esto significa que reducir

el caudal en un 10%, controlando

la velocidad en la misma propor-

ción, lleva a una reducción de la

potencia 27% y, si la reducción de

caudal necesaria fuera de 20% la

potencia bajaría al 51% (casi a la

mitad). Tanto en bombas como

en ventiladores puede esperarse

un ahorro del orden del 30% de la

potencia del motor durante el pe-

ríodo de operación.

Los convertidores de frecuen-

cia ABB de las familias ACQ810 y

ACS355 incluyen funciones muy

interesantes para el control de

bombas como ser cálculo de cau-

dal, llenado suave de cañerías,

apagado automático, limpieza de

la bomba, ecualización del tiempo

de uso de una bomba y su respal-

do, control de nivel, optimización

de la operación simultánea de va-

rias bombas, funciones especiales

de protección y calculadora de efi-

ciencia y ahorro de energía.

Los motores de alta eficiencia

y los convertidores de frecuencia

permitirán obtener los mismos re-

sultados de producción con el me-

nor consumo de energía posible.

Por

Carlos Bondoni

ABB S.A.

Gerente de desarrollo de

negocios. División DM

Figura 3: Ahorro de energía empleando motores M2BA - IE2

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