Ensayo de rendimiento de motores eléctricos de inducción por el método de segregación de pérdidas

Fundamento

El motor se monta en un banco acoplado a un freno dinamométrico que le impone la carga, con un torquímetro en el eje que mide el par y un encoder que mide la velocidad; la potencia mecánica entregada es el producto de ambos. Un analizador de potencia de precisión mide la potencia eléctrica absorbida, las tensiones y las corrientes. En el método directo, el rendimiento es el cociente entre las dos potencias, pero como las pérdidas son solo unos puntos por ciento, un error pequeño en cualquiera de las dos lo arruina; por eso el método de referencia es el de segregación de pérdidas, que mide cada pérdida por separado: las del cobre del estator, con la resistencia de los bobinados medida en frío y corregida a la temperatura de funcionamiento; las del hierro y las mecánicas, con un ensayo en vacío a varias tensiones; las del cobre del rotor, a partir del deslizamiento; y las pérdidas adicionales por carga, que son las más difíciles, a partir de la diferencia entre las pérdidas totales medidas y las calculadas, ajustada por regresión lineal contra el cuadrado del par, en el ensayo a seis puntos de carga de 25 a 150 %. Antes de medir, el motor se hace funcionar a carga nominal hasta que la temperatura de los bobinados se estabiliza. El rendimiento a plena carga y a carga parcial se compara con los valores mínimos de cada clase.

Matriz (en qué muestra)

Motores de inducción trifásicos de baja tensión, de 0,75 a 375 kW; motores rebobinados; motores para etiquetado

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Banco de ensayo con freno dinamométrico (de corrientes parásitas, de histéresis o generador de carga) y torquímetro calibrado; encoder o tacómetro; analizador de potencia de precisión de clase 0,1 con transformadores de corriente de precisión; fuente de alimentación estabilizada y con baja distorsión; puente para medir resistencia de bobinados; termopares o sensores de temperatura embebidos; registrador de datos.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Ninguno.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Acoplamientos y alineadores; bancada; termómetro ambiente; cables de potencia dimensionados.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Energía eléctrica; acoplamientos.

Unidad

1 · % de rendimiento · kW de pérdidas · clase IE1 a IE4

Rango de referencia

Motor de 11 kW y cuatro polos: IE1 del orden de 88 %, IE2 de 89,8 %, IE3 de 91,4 % y IE4 de 93,3 %; un motor rebobinado con mal proceso pierde de 0,5 a 2 puntos

Norma que lo exige

El régimen de etiquetado de eficiencia energética de la Secretaría de Industria y Comercio (Resolución 319/1999 y las disposiciones por producto), que exige el ensayo y la etiqueta para los motores de inducción trifásicos que se comercializan; las resoluciones de la Secretaría de Energía sobre eficiencia mínima de motores; las licitaciones de compra pública y de grandes industrias que exigen clase IE3; ISO 50001 para los sistemas de gestión de la energíaargentina e internacional

Norma que describe la técnica

IEC 60034-2-1 para los métodos de determinación de pérdidas y rendimiento de máquinas eléctricas rotativas; IEC 60034-30-1 para las clases de eficiencia IE1 a IE4; IRAM 62405 para el etiquetado de eficiencia energética de motores; IEEE 112 método B como equivalente norteamericano; IEC 60034-1 para los ensayos de rutinaargentina e internacional

Edición y vigencia de la norma

IEC 60034-2-1:2014; IEC 60034-30-1:2014

Volumen de muestra

No destructivo. Un motor por tipo y potencia, ensayado completo, incluyendo el calentamiento previo a carga nominal

Conservación y transporte

El motor tiene que llegar en condiciones de funcionar, con sus rodamientos y su ventilador, y con la placa de características legible; sin los datos nominales no hay ensayo. El calentamiento previo hasta estabilidad térmica dura horas y es parte del método: medir un motor frío da un rendimiento optimista. La resistencia del bobinado se mide dentro de los segundos de parar el motor, antes de que se enfríe. La alimentación tiene que estar equilibrada y con baja distorsión; una tensión desequilibrada aumenta las pérdidas y baja el rendimiento medido.

Límite de detección típico

No aplica

Incertidumbre típica

±0,2 a 0,5 puntos porcentuales en el rendimiento por el método de segregación de pérdidas con instrumentos de clase 0,1

Área

Energía y biogás; Electrotecnia; Metrología y calibración

Fecha de última actualización: 9/9/2026