Selección de Motores Eléctricos.Se estima que los motores eléctricos o maquinas eléctricas rotativas son las cargas de mayor consumo energético en las instalaciones eléctricas en el mundo es por ello que su correcta selección es de suma importancia a la hora de seleccionarlos, especialmente para las instalaciones industriales donde aproximadamente el consumo se puede ubicar entre el 60 y 70 % de energía eléctrica de la industria según (CE, 2009; Boglietti, et al., 2003; Brunner, 2009; Walde & Brunner, 2011). Figura1 Distribución consumo energético según sector utilización.Fuente: I E AKey WorldEnergy2012, Statistics
Sin embargo este consumo se puede distribuir entre los diversos motores que conforman los equipos eléctricos de las empresas como ventiladores, bombas, compresores, bandas transportadoras, entre otros. (ver figura 2)
Estudios publicados entre los años 2006 y 2011 (Ellis, 2007; Guardiola de Cabo; ECI, 2007; Brunner, 2007; Maruszczyk, et al., 2009; Bertoldi & Atanasiu, 2009; Almeida, et al., 2009; Brunner, 2009; Mahla, 2009; Walde & Brunner, 2011), coinciden en que los equipos asociados a motores eléctricos tienen una demanda entre el 43% y el 46% del consumo total de la electricidad mundial tal como se puede evidenciar en la figura 1Es evidente el gran impacto de los motores eléctricos en el consumo de energía eléctrica, es por ello que se debe resaltar la importancia de identificar los factores que influyen en el funcionamiento de un motor eléctrico, además de evaluar oportunidades de ahorro de energía en ellos. 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 sistemas alternativos como son motores de alta eficiencia y variadores de frecuencia entre otros.Figura2 Distribución consumo energético en los diferentes accionamientos.Fuente: Brunner 2012En el gráfico anterior se puede observar cómo se distribuye el porcentaje del consumo energético de los diferentes equipos eléctricos en una industria.Factores que influyen en la selección de un motor eléctricoA la hora de seleccionar un motor eléctrico es siempre importante conocer cuál es la necesidad de adquirir dicho motor, para ello uno debe realizarse diversas preguntas como estas: ¿es una instalación nueva o existente?, ¿cuáles son las condiciones de la red eléctrica?, ¿cuál es la carga que el motor va a accionar?, ¿cuáles son las condiciones medioambientales?, ¿cuál va a ser el tiempo de recuperación de la inversión?, ¿qué tipo de normas debe cumplir el motor?, ¿cómo va a ser hecho el arranque del motor? Por supuesto y no menos importante, ¿Cuáles son las características de potencia y velocidad requeridas del motor a considerar?Estas interrogantes son de mucha ayuda a la hora de obtener el motor eléctrico más adecuado para la aplicación deseada.
Referencias: Almeida, A., Boteler, R., Brunner, C., Doppelbauer, M., & Hoyt, W. (2009). MEPS Guide 1st Edition. Zurich.Bertoldi, P., & Atanasiu, B. (2009). Proceedings of the 6th International Conference EEMOODS 2009: Energy Efficiency in Motor Driven Systems. Nantes, France: European Communities, 2010. Boglietti, A., Cavagnino, A., Lazzari, M., & Pastorelli, M. (2003). International Standards for the Induction Motor Efficiency Evaluation: a Critical Analysis of the Stray-Load Loss Determination. Industry Applications Conference, 38th IAS Annual Meeting, 2, págs. vol.2, pp. 841- 848. Politecnico di Torino, ItalyBoglietti, A., Cavagnino, A., Lazzari, M., & Pastorelli, M. (2004). International standards for the induction motor efficiency evaluation: a critical analysis of the stray-load loss determination. IEEE Transactions on Industry Applications, vol.40, No.5, Sept.-Oct. 2004, 40(5), 1294-1301. Brunner, C. U. (2007). SEEEM Update International harmonization of motor standards saves energy. En SEEEM (Ed.), APEC Workshop 3 December 2007, Beijing (revised July 2008). Beijing, China. Brunner, C. U., Waide, P., & Jakob, M. (2011). Harmonized Standards for Motors and Systems. Global progress report and outlook. 7th International Conference on Energy Efficiency in Motor Driven Systems 2011-EEMODS'11. Alexandria, VA: 4E Electric Motor Systems Annex EMSA, Operating Agent. Brunner, C. U. (2009). Global Motor Systems Network: The International Energy Agency 4E EMSA Project. En P. B. ATANASIU (Ed.), Proceedings of the 6° International Conference eemods '09: Energy Efficiency in Motor Driven Systems (págs. 3-13). Nantes, FRANCE: European Commission.CE. (22 de julio de 2009). Reglamento (CE) 640/2009. Requisito de diseño ecológico de motores eléctricos. Por el que se aplica la Directiva 2005/32/CE del Parlamento Europeo y del Consejo en lo relativo a los requisitos de diseño ecológico para los motores eléctricos. CE, Comunidad Europea, 23.7.2009: Diario Oficial de la Unión Europea.Guardiola de Cabo, L. (s.f.). Análisis de la norma IEC 60034-2-1. Aplicación en la determinación de las pérdidas y el rendimiento de motores de inducción trifásicos. Ellis, M. (2007). Experience with energy efficiency regulations for electrical equipment. Paris, France: International Energy Agency, OECD/IEA. Maruszczyk, J., Lhenry, M., Helinko, M., & Korendo, Z. (03 de 2009). En armonía. Definición de normas mundiales de eficiencia energética. (A. A. Ltd., Ed.) Revista ABB, 50-55. Mahla A., I. (2009). Proyecto piloto de reemplazo de motores eléctricos en la minería de cobre - Chile. Santiago de Chile: Hernán Sierralta Wortsman - International Copper Association, Ltd. Walde, P., & Brunner, C. (2011). Energy efficiency policy opportunities for electric motor-driven systems. France: InternatIonal energy agency-OECD/IEA.