TRABAJO EN GRUPO DE AUTOMATIZACION_PLACA DE MOTORES

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TRABAJO EN GRUPO DE AUTOMATIZACION 
INTEGRANTES 
- BARREZUETA HIDALGO GUIDO 
- DELGADO MENOSCAL YANDRY STANLEY 
- PAILLACHO ARBOLEDA RICARDO 
- QUIÑONES CUELLA JOEL FRANKLIN 
- KUONQUI FALCONES LAURA SOFFIA 
 
1. VOLTAJE 
Este dato indica el voltaje adecuado para hacer funcionar el motor. Los parámetros 
definidos por la placa, como el factor de potencia, la eficiencia, el par y la corriente, se 
encuentran bajo control del voltaje y frecuencia nominal. Cuando el motor se usa con un 
voltaje distinto al indicado en la placa de identificación, su rendimiento se verá 
afectado. El voltaje es la capacidad física que tiene un circuito eléctrico, debido a que 
impulsa a los electrones a lo extenso de un conductor, es decir, el voltio conduce la 
energía eléctrica con mayor o menor potencia, debido a que el voltaje es el mecanismo 
eléctrico entre los dos cuerpos, basándose a que si los dos puntos establecen un contacto 
de flujo de electrones puede suceder una transferencia de energía de ambos puntos, 
porque los electrones son cargas negativas y son atraídas por protones con carga 
positiva, pero además los electrones son rechazados entre sí por tener la misma carga. a 
palabra voltaje eléctrico, la real academia la define como “cantidad de voltios que 
actúan en un aparato o sistemas eléctrico”. El voltaje eléctrico o voltio es algo 
semejante a la tensión y de desigualdad de potencial, es decir, que el voltaje es el trabajo 
por unidad de carga que se desempeña por el campo eléctrico, mismo que se encuentra 
sobre un particular para que pueda moverse de un lugar a otro. Este sistema se 
diferencia por diversas potencias que se miden en voltios que se distingue con la letra 
“V” (es decir, el voltaje símbolo) que define la categorización en “bajo” o “alto volt”. 
Hay demasiadas características para definir a un volt, de hecho, una de ellas es que se 
trata de una magnitud física, esto quiere decir que su objetivo es cuantificar el 
potencial eléctrico, que puede medirse con un voltímetro, que su tensión entre dos 
puntos es un campo conservativo, que los puntos diferentes son capaces de medirse a 
través de un conductor, que entre dos cuerpos se puede producir el conocido flujo de 
electrones y que su tensión eléctrica se asocia con el potencial de la electricidad. Pero 
además de esto, están las siguientes características. 
2. FRECUENCIA 
Usualmente para motores, la frecuencia de entrada es 50 o 60 Hz . Si marca más de una 
frecuencia en la placa, también debe de indicar los parámetros que difieran a las 
distintas frecuencias de entrada aplicada 
En el caso de corriente eléctrica, la frecuencia es el número de veces que una onda 
sinusoidal se repite, o completa, un ciclo de positivo a negativo. Ejemplo: si una 
corriente alterna tiene una frecuencia de 5 Hz 
 
eso indica que su forma de onda se repite 5 veces en 1 segundo, Cuantos más ciclos 
ocurren por segundo, mayor será la frecuencia. 
 
 
3. FASE 
Este parámetro representa la cantidad de líneas de alimentación de AC que alimentan el 
motor. monofásico y trifásico se consideran como el estándar. 
Los conceptos fase, neutro y tierra son probablemente algunos de los términos más 
utilizados en electricidad. Los tres términos hacen referencia al cableado de cualquier 
instalación eléctrica y cada uno tiene una determinada función. El voltaje entre dos 
conductores activos con frecuencia se denomina "voltaje de línea" . El voltaje a neutro, 
a menudo denominado "voltaje de fase" , es la tensión entre cualquier conductor vivo y 
el punto neutro o tierra del sistema. 
Fase: Este término hacer referencia al conductor activo, es decir el conductor que 
transporta la corriente eléctrica normalmente desde la red hasta un enchufe o interruptor 
de nuestra casa u oficina. La secuencia de fases tiene una relación importante con la 
dirección de rotación de los motores trifásicos de CA , que dependen de la secuencia de 
fases y de la posición relativa de las tres fases conectadas a los terminales del motor. 
El neutro es un conductor con potencial 0 o diferencia de potencial 0. Su función es 
precisamente crear un desequilibrio, una diferencia de potencial que permita la 
existencia de corriente eléctrica por el conductor de Fase. Sin el neutro no puede 
producirse la corriente eléctrica a no ser que la diferencia de potencial se genere 
utilizando directamente la tierra. 
La tierra, o toma de tierra, es un conductor con una función de protección, el objetivo 
es conducir posibles sobre tensiones a tierra. No es un cable por el que circule corriente 
eléctrica a no ser que exista alguna derivación de corriente o problema en la instalación 
eléctrica, por ejemplo, en una instalación doméstica, si cualquier aparato eléctrico 
tuviera alguna derivación de corriente, mediante el cable a tierra se protege a los 
usuarios de descargas eléctricas enviando a tierra la corriente por este conductor. 
En función del tipo de instalación, podemos encontrar diversas configuraciones para los 
3 conductores. Tenemos las siguientes: 
Instalaciones monofásicas: Son las más habituales en viviendas, y se caracterizan por 
transportar la corriente a través de una sola fase. Por lo general cuentan con una fase, un 
neutro y una toma de tierra. 
Instalaciones trifásicas: Son más habituales en comercios, naves industriales y 
fábricas, dentro de este tipo existen a su ver diversas configuraciones: 
Tripolares (tres conductores): gris, marrón y negro (las tres fases). 
Tetrapolares (cuatro conductores): gris, marrón y negro (las tres fases) y azul (neutro). 
Tetrapolares (cuatro conductores): gris, marrón y negro (las tres fases) y amarillo-
verde (tierra). 
Pentapolares (cinco conductores): gris, marrón y negro (las tres fases), amarillo-verde 
(tierra) y azul (neutro). 
La tensión entre fase y neutro es nominalmente de 240 V y la tensión de la fase o el 
conductor activo a tierra es, por lo tanto, también 240. 
4. CORRIENTE 
La corriente indicada en la placa de identificación corresponde al consumo de potencia 
nominal. La corriente puede diferir al valor indicado en la placa de identificación si las 
fases están desbalanceadas o si el voltaje aplicado es más bajo del indicado. 
5. TIPO 
Algunos fabricantes utilizan el tipo para definir el motor como monofásico, trifásico, 
multivelocidad, con freno o por tipo de construcción. Sin embargo, no hay estándares de 
la industria para el tipo. SEW EURODRIVE usa la siguiente designación de tipo: 
DRS71M4BE1/FF. Además este dato te servirá para poder solicitarle al fabricante un 
motor de reemplazo. 
 
6. FACTOR DE POTENCIA 
El factor de potencia se indica en la placa de datos del motor como "PF" o "P .F" o cos 
φ . El factor de potencia es una expresión de la relación de potencia activa (W) a 
potencia aparente (VA) expresada como un porcentaje. La placa de identificación del 
motor le proporciona el factor de potencia para el motor a plena carga 
"El factor de potencia es una medida de la eficiencia o rendimiento eléctrico de un 
receptor sistema eléctrico. 
El factor de potencia es, por ende, una medida de la eficiencia de un sistema eléctrico. A 
mayor factor de potencia, mayor es la cantidad de potencia transmitida que está siendo 
usada en trabajo útil. A pesar de que la potencia reactiva no genera trabajo útil ocupa 
capacidad de transporte que podría ser usada para transmitir potencia activa, lo cual 
hace que el sistema sea más ineficiente. 
¿Cómo calcular factor de potencia? 
El factor de potencia es un número resultante del cociente entre la potencia consumida y 
la potencia generada. 
Lo podemos expresar con esta fórmula: 
FP (Factor de potencia) = energía absorbida / energía útil 
Si el resultado es 1, sería un aprovechamiento del 100% de la energía. Es una situación 
ideal porque implica que toda la energía que se consume es aprovechada. Cuanto mayor 
sea el resultado de ese cociente, mayores el grado de aprovechamiento eléctrico. 
Como ves, aunque hablemos de energía, el tiempo desaparece en la fórmula final ya 
que está arriba y abajo en la fracción y para el factor de potencia no es necesario. 
 
La fórmula final nos quedaría como la relación entre las dos potencias, el factor de 
potencia es una medida que no tiene unidades, solo numérica, un número. Si fuera de 
valor 1 quiere decir que su rendimiento es máximo, toda la potencia (energía) que 
absorbe de la red se convierte en útil, si fuera 0 sería lo peor, no habría nada útil. 
7. KW O CABALLOS DE FUERZA 
El kW o la Potencia en HP es una expresión de la potencia de salida mecánica del 
motor, es decir, su capacidad para entregar el par necesario para la carga a la velocidad 
nominal. HP son las siglas en inglés de horsepower que significa «caballos de fuerza». 
Es la métrica utilizada para indicar la potencia producida por el motor de un automóvil. 
Cuanto mayor sea el número, más potencia se envía a las ruedas y, en teoría, más rápido 
irá 
Factor de potencia de un motor 
En los motores, la potencia que sirve para producir trabajo se llama potencia activa o 
útil, mientras que la potencia que se emplea para generar el campo magnético, la que se 
pierde, es la denominada potencia reactiva. La potencia aparente sería la potencia 
absorbida total, y es la suma vectorial de la potencia activa y la potencia reactiva (Raña, 
2020). En corriente alterna, la relación entre estas tres potencias se representa mediante 
el triángulo de potencias. La potencia activa es un cateto (S) y la potencia aparente (pa) 
es otro cateto. Mientras menor sea el ángulo que forman ambos catetos, mejor será el 
factor de potencia. 
 
 Kilovatio (kW): Según el Sistema Internacional de Unidades, el vatio o W es la 
unidad oficial de potencia. La 'W' la debemos a James Watt, y la 'k' tiene que ver 
con ser múltiplo de 1.000. Esto mismo explica que 1 kW son 1.000 W; y la 
relación en esta unidad de potencia es entre julios (trabajo) y segundos (tiempo), 
habitual para conocer el ritmo de consumo o generación de energía. 
 Caballo de fuerza (HP): Es la unidad de potencia inglesa y también 'inventada' 
por James Watt -como el vatio-, en su intención por hallar una equivalencia entre 
las máquinas de vapor y la potencia de los caballos de tiro. Aunque este es su 
origen, más adelante se extendería al resto de las máquinas, y esta misma unidad 
de potencia se llevó a otros países (PS en Alemania, por ejemplo), midiendo en 
cualquier caso la potencia necesaria para elevar 33.000 libras a 1 pie por 
segundo. 
8. VELOCIDAD DE CARGA 
La velocidad de a plena carga es la velocidad a la que se entrega el par de carga nominal 
a la salida. Normalmente, la velocidad a plena carga se da en RPM. Esta velocidad a 
veces se denomina velocidad de deslizamiento o velocidad real del rotor 
En plena carga El motor de inducción va a girar con un deslizamiento que produce el 
equilibrio entre el par desarrollado por el motor y el par resistente de la carga. 
El factor de potencia en plena carga varía desde 0,8 (en pequeños motores de 
aproximadamente 1 hp) hasta aproximadamente 0,95 (en los grandes motores, arriba de 
150 hp). En primer análisis puede aparentar que aumentos adicionales a la plena carga 
producirán mejoría en el factor de potencia, y aumento en la corriente de fase del 
estator. Pero, con el aumento de la carga y del deslizamiento, la frecuencia de la 
corriente rotórica sigue a aumentar y el aumento en la reactancia del rotor produce una 
disminución en el factor de potencia del mismo. Por lo tanto, con cargas arriba de la 
plena carga, el factor de potencia se aproxima de un máximo y entonces baja 
rápidamente. 
 
9. EFICIENCIA 
La eficiencia es la potencia de salida del motor dividida por su potencia de entrada 
multiplicada por 100. La eficiencia se expresa como un porcentaje. La eficiencia está 
garantizada por el fabricante para estar dentro de una cierta tolerancia, que varía según 
el estándar de diseño, por ejemplo, IEC o NEMA. 
La eficiencia se puede expresar de las siguientes maneras: El valor más alto de 
eficiencia es la unidad (1), en el caso ideal de que las pérdidas fueran cero, como lo 
indica la segunda expresión. Los fabricantes de motores buscan continuamente generar 
innovaciones tecnológicas tendientes a disminuir las pérdidas al máximo posible, 
empleando materiales de mejor calidad y un proceso de mejora continua en la 
fabricación. Según la eficiencia, los motores eléctricos se clasifican en tres tipos: 
1. Motores de eficiencia estándar: no consideran la eficiencia como la principal 
cualidad, más bien privilegian la funcionalidad y el precio. Aquellos con más de 15 
años podrían considerarse de este tipo. 
2. Motor de alta eficiencia: surge en la década de los noventa, Han de contrarrestar los 
altos precios de la energía y por la necesidad evidente de generar un uso eficiente y 
racional de la energía. 
3. Motor premium: su innovación está en elevar aún más la eficiencia de los motores 
eléctricos, para ello, se ha perfeccionado su proceso de manufactura y se utilizan 
materiales de alta calidad, lo cual implica que su costo es también más elevado. En el 
Gráfico 1 se muestra el comportamiento de la eficiencia en los diferentes tipos de 
motores. 
 
 
10. SERVICIOS 
Este parámetro define el período de tiempo durante el cual el motor puede llevar su 
clasificación de placa de forma segura. En muchos casos, el motor puede hacerlo 
continuamente, lo que se indica mediante un S1 o "Cont" en la placa de identificación. 
Si no se indica nada en la placa de identificación, el motor está diseñado para el ciclo de 
servicio S1 
Las clases de servicio son designaciones normalizadas que especifican la carga a la que 
está sometida la máquina, incluyendo los periodos de arranque, de frenado eléctrico, de 
funcionamiento en vacío y de reposo, así como sus duraciones y secuencias en el 
tiempo. Los servicios pueden ser continuos, temporales o periódicos, comprendiendo 
una o varias cargas que se mantendrán constantes durante el tiempo especificado, o no 
periódicos durante el cual la carga y la velocidad variarán en el margen de 
funcionamiento permitido. 
Las clases de servicio más comunes son: 
- Servicio continuo "S1": Especifica un funcionamiento con carga constante 
mantenida durante un tiempo suficiente para que se establezca el equilibrio 
térmico. 
- Servicio temporal "S2 ? minutos": Especifica un funcionamiento con carga 
constante durante un periodo de tiempo determinado, menor que el requerido 
para alcanzar el equilibrio térmico, seguido de un periodo de reposos de una 
duración suficiente para que la temperatura descienda hasta igualarse a la del 
fluido de refrigeración. La abreviatura "S2" debe acompañarse de la duración del 
servicio, como por ejemplo "S2 30 minutos". 
- Servicio intermitente periódico "S3": Especifica un funcionamiento de sucesivos 
ciclos de servicio idénticos, comprendiendo cada uno un periodo de 
funcionamiento con carga constante y un periodo de reposos. En este periodo el 
ciclo es tal que la intensidad de arranque no influye de forma apreciable en el 
calentamiento de la máquina. La abreviatura "S3" debe acompañarse del valor 
del factor de marcha dado en porcentaje respecto a la duración global del ciclo, 
como por ejemplo "S2 20 %". Para otras clases de servicio se puede consultar el 
fichero siguiente: Clases de servicio de las máquinas eléctricas (extracto de la 
norma UNE 60034-1). Cuando un motor trabaja en una clase de servicio de 
breve duración, como el servicio temporal S2 o servicio intermitente periódico 
S3, es posible sobrecargar la máquina, gracias su reducido calentamiento, de 
modo que desarrolle una potencia mayor de la que se especificada para un 
servicio continuo, permaneciendo el par de arranque permanece invariable. 
Indicativamente para mototes de una velocidadse puede aplicar la siguiente 
expresión: 
Donde K es un coeficiente que puede tomarse de los siguientes diagramas: 
A la hora de evitar sobrecalentamientos en la máquina es importante disponer de una 
refrigeración adecuada al tipo de motor y clase de servicio. En el apartado siguiente se 
van a estudiar los sistemas de refrigeración de los motores. 
11. CLASE DE AISLAMIENTO: 
La clase de aislamiento (INSUL CLASS) es una expresión de la clasificación estándar 
de la tolerancia térmica del bobinado del motor. La clase de aislamiento es una 
designación de letra como "B" o "F" , dependiendo de la capacidad del devanado para 
sobrevivir a una temperatura de funcionamiento determinada para tener una vida útil. 
Cuanto más lejos en el alfabeto, mejor será el rendimiento. 
Por ejemplo, un aislamiento clase "F" tiene una vida nominal más larga a una 
temperatura de operación dada que una clase "B". 
El motor de inducción consta de un diseño relativamente simple y es por ello que su 
vida útil depende generalmente de la vida útil del aislamiento del devanado. 
El aislamiento es un material con capacidades de conducción pobres o, en otras 
palabras, un material no conductor de electricidad cuyo papel principal es el de permitir 
el rendimiento térmico y eléctrico óptimo, el cual a su vez permite que el motor tenga 
una vida útil prolongada. 
Clasificación de los aislamientos 
 Los distintos tipos de aislamiento se clasifican en: 
 Clase A con una temperatura máxima admitida de 105°C 
 Clase B con una temperatura máxima admitida de 130°C 
 Clase F con una temperatura máxima admitida de 155°C 
 Clase H con una temperatura máxima admitida de 180°C 
La siguiente gráfica nos muestra el desglose de las temperaturas por clase: 
 
Partiendo de la temperatura ambiente, la cual se define de forma estándar en 40°C, 
vemos que cada clase tiene una temperatura de aumento permitida distinta que varía 
entre 80°C y 125°C, siendo esta última clasificación la que se usa en motores Marathon 
para los motores inversores. 
Aunado a la temperatura de aumento permitida, cada clase tiene cierto margen de 
tolerancia, el cual varía desde 10°C hasta 15°C, en el cual puede incrementarse la 
temperatura. 
Los motores Marathon están diseñados para que su incremento de temperatura, 
adicional a la temperatura ambiente, sea de 80°C, dejando así un margen de seguridad 
de 25°C, más otros 10°C adicionales utilizando equipo de censado. 
Aislamiento y vida útil del motor 
La siguiente tabla muestra una comparativa del diseño de un motor Marathon con la 
competencia en el mercado 
 
 
Podemos apreciar que las características son similares a excepción del peso, cuya 
variación forma parte de uno de los factores que impactan el incremento de temperatura. 
Como podemos ver el motor Marathon con una clase de aislamiento B, misma que la de 
la competencia, tiene un incremento de temperatura de 55°C, dejando así un amplio 
margen de seguridad de 60°C. 
Mientras que el motor de la competencia, pese a contar con el mismo caballaje, 
enclaustramiento y aislamiento, tiene un incremento de temperatura de 105°C, dejando 
asi un pequeño margen de seguridad de 10°C para cualquier eventualidad como un pico 
de voltaje o golpe de potencia. Esto provoca que el motor trabaje en situaciones muy 
críticas y peligrosas con poca protección. 
 
La tabla comparativa anterior nos muestra en lo que se puede traducir este margen de 
seguridad bajo y exposición a trabajo en situaciones críticas, viéndose su tiempo de vida 
útil reducido de forma sumamente drástica. 
Conclusión 
Si bien el tipo de aislamiento y su clase no son uno de los parámetros más comunes a 
tomar en consideración cuando se busca un motor, ya sea en baja o media tensión, 
debemos empezar a tomarlo en cuenta si queremos motores de tiempo de vida 
prolongado. 
12. TEMPERATURA MAXIMA: 
La temperatura ambiente máxima a la cual un motor puede funcionar se indica a veces 
en la placa de identificación . De lo contrario, el máximo es de 40 ° C para los motores 
EFF2 60 ° C, para los motores EFF1 . El motor puede funcionar y aún estar dentro de la 
tolerancia de la clase de aislamiento a la temperatura máxima nominal. 
El aumento de temperatura por efecto de las pérdidas eléctricas y mecánicas está ligado 
a las condiciones de servicio del motor. Bajo condiciones normales de operación, la 
máquina puede recalentarse por funcionamiento ininterrumpido, hasta alcanzar en su 
carcasa 40 ó 50°C por sobre la temperatura ambiente. 
En el interior de la máquina, los devanados estarán sometidos a temperaturas mucho 
mayores producto del confinamiento, ya que en ellos se produce la fuente de calor que 
se disipa hacia el ambiente. Esta temperatura puede superar fácilmente los 140°C y debe 
ser soportada sin problemas por las aislaciones de los devanados, típicamente barnices 
que, aplicados en una o dos capas, resisten elevadísimas temperaturas en algunos puntos 
localizados del devanado. 
En la actualidad, existen materiales aislantes y diseños que permiten que los motores 
puedan alcanzar hasta 90°C en las superficies de las carcasas. Esto queda limitado, en 
general, a las siguientes condiciones: 
 
 Temperatura ambiente de hasta 40°C. 
 Variaciones de tensión menores a ± 10% respecto de su tensión nominal. 
 Variaciones de frecuencia menores a ± 5% de su valor nominal. 
 Variaciones simultáneas de tensión y frecuencia limitadas. 
 Que la máquina opere a menos de 1.000 metros sobre el nivel del mar. 
 Que las condiciones atmosféricas que rodean la máquina (polvo, humedad o 
gases, exposición a radiación solar directa, etc.) no interfieran seriamente en la 
ventilación normal del motor. 
Si se exceden tales condiciones, se incrementará la temperatura de la superficie de la 
máquina por sobre el límite, lo que resultará en daño de la máquina o menor vida útil. 
Asimismo, la condición de altitud en exceso de los 1.000 m.s.n.m. debe considerarse 
como un aumento de temperatura adicional de 1°C por cada 100 metros, lo que obliga a 
realizar una disminución de la potencia que es posible obtener en el eje del motor por 
efectos de instalaciones en altura. 
13. GRADO DE PROTECCION: 
El gabinete clasifica un motor en cuanto a su grado de protección de su entorno y su 
método de enfriamiento. El gabinete se muestra como IP o ENCL en la placa de 
identificación. Las clases de protección mecánica vienen dadas según la normativa 
IEC 60034-5, por medio de las letras IP y dos cifras identificadoras. El primer dígito 
hace referencia a la protección contra cuerpos sólidos extraños y el segundo contra 
la entrada de agua. Y más, no son todos los datos que puede indicar una placa de 
identificación de un motor eléctrico también es común incluir el factor de servicio, 
el número de rodamientos, el factor de montaje etc. todo depende del fabricante y de 
la normativa en la cual se rige el motor NEMA o IEC. 
 
El grado de protección mecánica viene determinado por el nivel de acceso a los 
elementos mecánicos y eléctricos que permite el elemento envolvente o protector del 
motor eléctrico. En función de la permisibilidad de acceso, el número de código indica 
de mayor a menor dicho nivel de acceso. 
El primer número del código IP indica la protección de las personas contra el acceso a 
partes peligrosas del motor eléctrico. Este valor se gradúa entre un valor mínimo de 0 y 
un máximo de 6, en función de un mayor tamaño del cuerpo sólido que la protección 
permita tener acceso. 
El segundo número del código de protección mecánica IP indica el nivel que ofrece la 
protección del motor frente a los efectos perjudiciales por penetración de agua. Se 
gradúa de 0 a 8, conforme el valor es mayor, indica que la cantidad de agua que intenta 
penetrar en el interior es mayor, y que también se proyecta en más direcciones.