Eficiencia en motores electrónicos

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El aprovechamiento sustentable de la energía se puede aplicar en diversos campos, por lo que ya existen lineamientos para procurar el uso racional de los recursos energéticos.

Redacción

La Secretaría de Energía (SE) define la eficiencia energética como todas las acciones que conlleven a una reducción económicamente viable de la cantidad de energía necesaria para satisfacer las necesidades energéticas de los servicios y bienes que requiere la sociedad, asegurando un nivel de calidad igual o superior y una disminución de los impactos ambientales negativos derivados de la generación, distribución y consumo de energía.

Así, en busca de hacer eficientes a más sectores, en el país se publicará una norma de carácter oficial, la cual trata sobre la eficiencia energética de motores eléctricos / electrónicos de corriente alterna, monofásicos, de inducción, tipo jaula de ardilla, enfriados con aire, en potencia nominal de 0,005 kW a 0,149 kW. Límites, método de prueba y marcado.

Esta Norma tiene la función de definir la forma en que se determina y se expresa la eficiencia nominal y mínima asociada y cuáles son los valores mínimos, con el objeto de procurar el uso racional de los recursos energéticos no renovables de la Nación.

Objetivo
La Norma establece los valores mínimos de eficiencia nominal y mínima asociada, el método de prueba para su evaluación y la especificación de marcado de la eficiencia nominal en la placa de datos de los motores eléctricos / electrónicos, que se comercializan en los Estados Unidos Mexicanos, en potencia nominal de 0.005 kW a 0,149 kW (fraccionarios y subfraccionarios).

Para la correcta aplicación debe aplicarse la Norma Oficial Mexicana siguiente o la que la sustituya: NOM-008-SCFI-2002, Sistema General de Unidades de Medida, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 27 de noviembre de 2002.

A0CG0004267Clasificación
La eficiencia se define como la razón entre la potencia de salida y la potencia de entrada del motor. Para los fines de esta Norma, los motores se clasifican de acuerdo con su potencia, número de polos y tensión eléctrica nominal.

Tipos

  • Eléctrico / electrónico abierto. Tiene aberturas para ventilación que permite el paso del aire exterior de enfriamiento, sobre y a través del embobinado del motor eléctrico
  • Eléctrico / electrónico cerrado. Su armazón impide el intercambio libre de aire entre el interior y el exterior de éste, sin llegar a ser hermético
  • Eléctrico / electrónico de inducción. En este motor, sólo una parte (el rotor o el estator) se conecta a la fuente de energía y la otra trabaja por inducción electromagnética
  • Motor eléctrico/ electrónico. Es una máquina rotatoria para convertir energía eléctrica en mecánica
  • Electrónico monofásico. Utiliza para su operación energía eléctrica de corriente alterna monofásica
  • Eléctrico tipo jaula de ardilla. Es un motor eléctrico de inducción, en el cual los conductores del rotor son barras colocadas en las ranuras del núcleo secundario, que se conectan en circuito corto por medio de anillos en sus extremos, semejando una jaula de ardilla

A0CG0004265Especificaciones
Todos los motores eléctricos / electrónicos sujetos al cumplimiento de esta Norma Oficial Mexicana deben indicar en su placa de datos una eficiencia nominal igual o mayor a la especificada en la Tabla I.

Además, todos deben tener una eficiencia de prueba igual o mayor a la eficiencia mínima asociada a la eficiencia nominal indicada en su placa de datos.

Muestreo
La SE, a través de la Comisión Nacional para el Ahorro de Energía, establecerá el procedimiento para la evaluación de la conformidad (incluyendo el muestreo) de los motores con las especificaciones establecidas en esta Norma, según el artículo 73 de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización.

A0CG0004264Método de prueba
Los motores se prueban por el método de medición directa de las potencias de entrada y salida del motor eléctrico / electrónico operando a carga plena y en equilibrio térmico.

Los instrumentos de medición deben seleccionarse para que el valor leído esté dentro del intervalo de la escala recomendado por el fabricante del instrumento o, en su defecto, en el tercio superior de la escala del mismo.

Los instrumentos analógicos o digitales deben estar calibrados con una incertidumbre máxima de ± 0,25 % a plena escala.

Antes de iniciar las pruebas se colocarán tres detectores de temperatura por resistencia o termopares en los devanados o superficies accesibles, mediante los cuales se detectará el equilibrio térmico durante la prueba de funcionamiento a carga nominal. Cada detector se instalará de manera tal que quede protegido contra corrientes de aire de enfriamiento, permaneciendo firme en su posición durante la prueba.

Prueba de funcionamiento
Se hace funcionar el motor eléctrico / electrónico a su potencia nominal, a la tensión eléctrica medida en sus terminales y frecuencia eléctrica de prueba, hasta alcanzar el equilibrio térmico definido en el inciso 4.6, en los tres puntos de medición de temperatura.

Entre otros datos, se miden y registran:

  • Tensión eléctrica de alimentación en las terminales del motor, en V
  • Frecuencia eléctrica de alimentación
  • Potencia de entrada Pe, en kW;
  • El par torsional en el eje del motor
  • La frecuencia de rotación nm, en min-1

Además de la información especificada por otras normas oficiales mexicanas vigentes que sean aplicables, los motores en el cumplimiento de esta Norma Oficial Mexicana podrán ostentar la contraseña del organismo certificador dentro o fuera de la placa de datos.
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Con información de Wellington y ANFIR