Aspectos de eficiencia energética de los motores eléctricos
Eficiencia de carga
Motores de inducción trifásicos de jaula de ardilla.comprenden un porcentaje considerable de la carga eléctrica en los Estados Unidos. El diseño, la operación y el mantenimiento de estas máquinas están bien descritos en algunos de los artículos ya publicados. Este artículo se centra en sus aspectos de eficiencia energética.
Aspectos de eficiencia energética de los motores (crédito de foto: stiavelli.com)
Los motores de inducción típicamente varían en eficiencia de carga completa desde alrededor del 87% al 94%. Esta eficiencia es muy difícil de medir.Precisamente en el campo, requiriendo un dinamómetro y otro equipo especializado. Afortunadamente, los proyectos de ahorro de energía asociados con motores eléctricos no requieren la eficiencia real de un motor determinado para establecerse.
Rebobinar un motor de inducción dañado es algo comúnpráctica en la industria, pero los estudios han demostrado que rebobinar un motor de inducción reduce su eficiencia en un par de puntos porcentuales. El rebobinado múltiple puede reducir aún más la eficiencia del motor rebobinado.
Mientras que una caída en la eficiencia del 89% al 88% Parece insignificante, una estimación rápida revela que esta reducción puede ser costosa. Un motor de 20 hp de eficiencia estándar que opera 8000 horas al año, por ejemplo, los costos alrededor de $ 7000 por año para operar a una tasa promedio de electricidad de 7 ¢ / kWh. Una vez que este motor falla, la opción de menor costo para devolverlo al servicio suele ser rebobinado.
Sin embargo, el costo incremental de reemplazar este motor defectuoso con un motor eficiente en energía es solo $ 430. Esta cantidad asume considera el costo de rebobinadoy el trabajo Necesario para realizar el cambio de motor, ya que los costes de hundimiento.
El ahorro anual de energía asociado con la sustitución del motor defectuoso con un modelo de eficiencia energética, con una nueva eficiencia del 92,9%, es aproximadamente $ 510. El reembolso simple para el reemplazo, por lo tanto, es menos de un año.
Figura 1 - Los motores eléctricos son máquinas eficientes, incluso con carga parcial
Figura 2 - Pero el factor de potencia cae bruscamente a media carga
Los programas de motor energéticamente eficientes son aplicables acualquier instalación de motor de CA que utilice motores de inducción NEMA Diseño B. Dado que los programas se basan en el reemplazo en caso de falla, el potencial de ahorro completo se realiza después de tres años o más.
Eficiencias publicadas de los motores de inducción trifásicos de rebobinado, estándar y de eficiencia energética típicos.
| HP | Eficiencia de rebote | Eficiencia estándar | Eficiencia energética eficiente |
| 1 | 69.7% | 70.7% | 82.6% |
| 2 | 79.5% | 80.5% | 83.4% |
| 3 | 79.4% | 80.4% | 86.6% |
| 5 | 81.4% | 82.4% | 88.3% |
| 8 | 83.1% | 84.1% | 90.0% |
| 10 | 85.1% | 86.1% | 91.1% |
| 15 | 85.5% | 86.5% | 92.0% |
| 20 | 87.3% | 88.3% | 92.9% |
| 25 | 88.0% | 89.0% | 93.5% |
| 30 | 88.1% | 89.1% | 93.7% |
| 40 | 88.7% | 89.7% | 94.2% |
| 50 | 90.0% | 91.0% | 94.4% |
| 60 | 89.9% | 90.9% | 94.7% |
| 75 | 90.4% | 91.4% | 94.9% |
| 100 | 90.4% | 91.4% | 95.4% |
| 125 | 90.6% | 91.6% | 95.3% |
| 150 | 91.5% | 92.5% | 95.7% |
Proceso de rebobinado del motor (VIDEO)
¿Cuál es el escenario de rebobinado si falla un motor? Lea más sobre rebobinar las "reglas de oro".
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Referencia: Gestión de energía eléctrica - Bill Brown, P.E., Servicios de ingeniería de Square D