Instalación de Motores Eléctricos: Protección, Arranque y Mantenimiento
Guía práctica para la instalación de motores eléctricos: protección, métodos de arranque, variadores y mantenimiento.
Los motores eléctricos representan el 70% del consumo industrial. Su correcta instalación, protección y mantenimiento son esenciales para la eficiencia energética y la seguridad de la instalación.
Protección de motores
Protecciones obligatorias (ITC-BT-47):
| Protección | Dispositivo | Función |
|---|---|---|
| Cortocircuito | Fusible aM o PIA curva D | Corrientes > 10×In |
| Sobrecarga | Relé térmico o electrónico | Corrientes 1,05-1,30×In |
| Falta de fase | Relé de fases | Evita funcionamiento monofásico |
| Maniobra | Contactor | Conexión/desconexión |
Dimensionamiento del cable:
- Sección para 125% de la In del motor (ITC-BT-47)
- PIA/fusible: calibre que permita la corriente de arranque sin disparo
- Cable: 125% × 15 = 18,75 A → 2,5 mm² (Iz = 21 A)
- Fusible: aM 20 A (permite arranque sin fundir)
- Relé térmico: ajuste 13-18 A
Métodos de arranque
| Método | Corriente arranque | Par arranque | Coste | Uso |
|---|---|---|---|---|
| Directo | 6-8×In | 100% | Bajo | Motores ≤ 4 kW |
| Estrella-triángulo | 2-3×In | 33% | Medio | 4-75 kW, par reducido OK |
| Arrancador suave | 2-4×In (ajustable) | Ajustable | Alto | 4-400 kW, par progresivo |
| Variador frecuencia | 1-1,5×In | 150% (ajustable) | Muy alto | Cualquier potencia, velocidad variable |
- Controla velocidad y par del motor
- Ahorro energético del 20-50% en bombas y ventiladores
- Genera armónicos → necesita filtro o reactor de línea
- Requiere cable apantallado entre variador y motor (< 50 m)
- Diferencial tipo B (pulsos en CC) o tipo A con bloque Bfq
- El motor arranca en estrella (√3 veces menos tensión)
- Tras 5-10 s, conmuta a triángulo (tensión plena)
- Solo para motores con acceso a 6 bornes (U1-V1-W1, U2-V2-W2)
Mantenimiento preventivo
| Frecuencia | Tarea |
|---|---|
| Mensual | Verificar vibraciones, ruidos anormales, temperatura |
| Trimestral | Medir aislamiento bobinados (Megger: ≥ 1 MΩ) |
| Semestral | Reapriete conexiones, limpieza rejilla ventilación |
| Anual | Medida corriente en vacío, verificar alineación |
| 3-5 años | Engrase/cambio rodamientos |
Eficiencia energética:
- Motores IE3 (premium) obligatorios desde 2015 (≥ 7,5 kW)
- Motores IE4 (super-premium) recomendados para uso > 4.000 h/año
- Un motor sobredimensionado trabaja con cos φ bajo → penalización reactiva
- VFD en bombas y ventiladores: ahorro proporcional al cubo de la velocidad
Normativa aplicable
ITC-BT-47 — Instalación de receptores. Motores
"Los conductores que alimentan motores deben dimensionarse para una intensidad del 125% de la nominal del motor a plena carga."
Conclusión
Protege cada motor con guardamotor o fusible+relé térmico, elige el arranque según la potencia y el par requerido, y mantén un programa de mantenimiento preventivo. Los variadores de frecuencia son la inversión más rentable en instalaciones con bombas o ventiladores.
Preguntas frecuentes
Técnicamente sí, pero la corriente de arranque será ~70 A durante 3-5 s. Esto puede causar caídas de tensión que afecten a otros equipos. Se recomienda estrella-triángulo o arrancador suave a partir de 5,5-7,5 kW.