Ventajas
· El hecho de que se tenga una eficiencia
mayor significa que se disminuye los costos
de operación del motor y se puede recuperar
la inversión adicional en un tiempo razonable,
sobre todo si se opera a una carga cercana a
la potencia nominal. Recuerde que en un año
el costo de la energía es aproximadamente
seis veces el costo de compra del motor.
· Los motores de alta eficiencia poseen
generalmente un menor deslizamiento (mayor
velocidad de operación) que los motores de
eficiencia estándar, debido a los cambios que
se producen en los parámetros del motor. La
mayor velocidad puede ser ventajosa en
muchos casos, pues mejora la ventilación.
· Los motores de alta eficiencia son
normalmente más robustos y mejor
construidos que los motores estándar, lo que
traduce en menores gastos en
mantenimiento y mayor tiempo de vida.
Limitaciones
· El hecho de que los motores de alta
eficiencia operan a una velocidad mayor,
puede ocasionar un incremento en la carga,
sobre todo cuando se accionan ventiladores
o bombas centrífugas, este hecho debe
valorarse en cada situación .
· El momento de arranque y el momento
máximo son en algunos diseños ligeramente
mayores y en otros ligeramente menores, por
lo tanto es necesario analizar detalladamente
en cada aplicación. 8
Motores Eléctricos de Alta Eficiencia
· La corriente de arranque suele ser mayor.
Esto puede provocar que se sobrepasen los
limites máximos de caída de voltaje en la red.
También puede influir en la capacidad de los
equipos de maniobra, aunque muchas veces
se puede operar con los mismos que se usan
con los motores estándar y en ocasiones sólo
resulta necesario cambiar los elementos
térmicos.
· La corriente transitoria en el arranque, que
tiene su máximo en el primer medio ciclo, se
incrementa debido a la tendencia a un mayor
valor de la relación X/R. Aunque esta
corriente puede no afectar el tamaño del
arrancador, si se afecta el disparo
instantáneo del interruptor del motor, por lo
que hay que buscar un compromiso entre la
coordinación del interruptor y los disparos del
arranque.
· El factor de potencia del motor puede ser
menor que un motor estándar. Un estudio
reciente realizado por Bonnett (1997)
encontró que los motores de alta eficiencia
construidos en USA, en el intervalo de 3 a 10
HP tienen un factor de potencia mayor que
los estándares, inferior en el intervalo de 15 a
40 HP, aproximadamente igual de 50 a 100
HP y de nuevo menor de 125 HP en
adelante.
Aplicabilidad.
Los motores de alta eficiencia pueden aplicarse
favorablemente en los siguientes casos:
· Cuando el motor opera a una carga
constante y muy cerca del punto de
operación nominal.
· Cuando se usan para reemplazar a motores
sobredimensionados.
· Cuando se aplican conjuntamente con
Variadores electrónicos de frecuencia
( Variable Frecuency Drives) para accionar
bombas y ventiladores, pueden lograr
ahorros de hasta mas del 50% de la energía.
· Como parte de un Programa de Uso eficiente
de la Energía Eléctrica.
· En instalaciones nuevas.
El ahorro de dinero al aplicar un motor de alta
eficiencia se puede calcular usando la siguiente
ecuación:
÷ ÷ø
ö
ç çè
æ
= -
A B E E
S 0.746 HP L C T 100 100
S : Ahorro en pesos por año
HP : Potencia de placa en HP
L :Porcentaje de carga del motor respecto
a la potencia nominal.
C : Costo de la Energía en pesos por KWh
T : Tiempo de funcionamiento del motor en
horas por año.
EA : Eficiencia del motor estándar
EB : Eficiencia del motor de alta eficiencia