Compatibilidad de carcasa IEC y brida de entrada al montar un motor eléctrico nuevo en un reductor

Cuando falla el motor de un accionamiento con reductor, el reductor suele estar en buen estado y se queda en su sitio; solo se cambia el motor. En ese caso el motor nuevo tiene que ajustarse a dos cosas a la vez: a la superficie de unión del lado de entrada del reductor y a la velocidad de entrada con la que se calculó la relación del reductor. En este artículo explicamos en qué orden conviene comprobar el código de carcasa IEC, la brida de entrada, el casquillo de entrada y la velocidad antes de montar el motor en el reductor. No entramos aquí en una comparación general de medidas de brida; nos centramos en lo que el reductor espera del motor.

¿Qué determina el motor en la entrada del reductor?

En un accionamiento formado por motor y reductor separados, el motor suele asentarse en el lado de entrada del reductor mediante una brida de unión del motor (adaptador IEC). El eje del motor entra en el casquillo de entrada del reductor y el par se transmite mediante una chaveta. Para que esta unión funcione se valoran juntos cuatro elementos:

• Código de carcasa IEC: La entrada del reductor está preparada para una carcasa de motor concreta. El código de carcasa determina indirectamente el diámetro del eje y la familia de tamaños de brida.
• Tipo de brida: El adaptador de entrada está hecho para recibir la brida B5 o B14 del motor. Cuál de las dos es figura en la placa del reductor, en su catálogo o sobre el propio adaptador de entrada.
• Casquillo de entrada: El diámetro interior y el chavetero del casquillo deben corresponder al eje del motor, y su profundidad a la longitud del eje.
• Velocidad y potencia de entrada: La relación del reductor se eligió para una velocidad de motor concreta; la potencia y el par de entrada que admite el reductor también son limitados.

Si uno de estos cuatro elementos no coincide, el motor o bien no puede montarse físicamente, o bien se monta pero la máquina trabaja a una velocidad equivocada o forzada.

¿Misma potencia, misma carcasa? Leer el código IEC

Al elegir un motor para un reductor, el punto de partida más fiable es el código de carcasa del motor antiguo, no su potencia. Una misma carcasa puede albergar más de una potencia, y una misma potencia puede pasar a otra carcasa según la velocidad. Dos ejemplos de la gama de HEM Motor lo muestran con claridad:

• Los modelos de 4 polos de 2,2 kW (100L1-4) y 3 kW (100L2-4) están ambos en carcasa IEC 100L. Como la carcasa es la misma, pertenecen a la misma familia en lo que respecta a la entrada del reductor; la diferencia de potencia se comprueba aparte con la potencia de entrada que admite el reductor.
• Al subir a 4 kW en 4 polos, el modelo pasa a ser el 112M-4 y la carcasa cambia a 112M. Es decir, la decisión de «poner un motor algo más potente» puede implicar cambiar el adaptador de entrada del reductor.

La carcasa también puede cambiar al variar la velocidad con la misma potencia. Por ejemplo, a 7,5 kW el modelo de 4 polos está en carcasa 132M y el de 6 polos en carcasa 160M. Por eso, cambiar la velocidad sin cambiar la entrada del reductor muchas veces no es posible. Puede consultar la relación entre códigos de carcasa y rangos de potencia en la tabla de carcasas IEC y potencias.

Brida y casquillo de entrada: lista de comprobación en obra

Hacer las comprobaciones siguientes antes de desmontar el motor antiguo, o justo después, evita en gran medida un pedido equivocado:

• Fotografíe la placa del reductor. Muchas placas de reductor indican la relación, la velocidad de salida y la carcasa de motor o el tipo de brida adecuados para la entrada. Este dato puede ser incluso más determinante que la placa del motor.
• Identifique la brida del adaptador de entrada. ¿Los pernos atraviesan el adaptador y se atornillan en la tapa del motor, o atraviesan los agujeros de la brida del motor y se fijan en el adaptador? Lo primero indica una unión B14; lo segundo, una unión B5.
• Revise el casquillo de entrada. Anote el diámetro interior del casquillo, la anchura del chavetero y la profundidad. Si el casquillo está desgastado u ovalado, o el chavetero se ha ensanchado, el motor nuevo sufrirá pronto el mismo problema; puede ser necesario cambiar el casquillo.
• Compare la longitud del eje con la profundidad del casquillo. El eje del motor debe entrar por completo en el casquillo, pero sin tocar fondo e impedir que la brida apoye en la superficie.
• Limpie el alojamiento de centrado. Restos de junta antigua, óxido o pintura alteran el centrado del motor nuevo y acortan la vida de rodamientos y retenes.

Los valores de eje, brida y centrado por carcasa figuran en el catálogo técnico y de productos y en los planos técnicos 2D. En HEM Motor las formas de montaje se ofrecen según la carcasa y el tamaño de la brida se confirma en el pedido; por eso, añada a la nota del pedido las medidas tomadas en el lado del reductor.

Velocidad: la relación del reductor trabaja sobre la velocidad del motor

La velocidad de salida del reductor se obtiene dividiendo la velocidad nominal del motor entre la relación del reductor. Por eso, al cambiar el motor de un reductor, la velocidad importa tanto como la brida.

• Mantenga el número de polos. Si se monta un motor de 2 polos en lugar de uno de 4, la salida del reductor gira aproximadamente el doble de rápido; si se monta uno de 6 polos, se reduce en torno a un tercio. La velocidad de la máquina y el equilibrio de la carga no están preparados para ese cambio.
• Conozca la diferencia de velocidad nominal. La velocidad de la placa es algo inferior a la velocidad síncrona. De forma hipotética, con un motor de 1450 rpm nominales y un reductor de relación 30:1, la salida es de unas 48 rpm. Si la velocidad nominal del motor antiguo difiere en unas pocas rpm, el cambio en la salida no se nota en la mayoría de las aplicaciones.
• Si hace falta ajustar la velocidad, hable del variador. Si el objetivo es cambiar la velocidad de salida, lo correcto suele ser recalcular la relación del reductor o usar un variador de frecuencia. Nuestras series trifásicas son aptas para el control de velocidad con variador de frecuencia; en funcionamiento prolongado a baja velocidad con par pleno puede necesitarse un ventilador independiente, y si el cable entre variador y motor es largo se valora un filtro dv/dt o senoidal; estas condiciones se indican en el pedido. Para más detalle, consulte la pregunta sobre el uso con variador.

El reductor también tiene un límite de potencia y par

Aumentar el motor puede suponer enviar más par del que el reductor puede soportar. Compruebe en la placa del reductor o en la documentación de su fabricante la potencia de entrada admitida y el factor de servicio elegido para la aplicación. Determine la potencia del motor no por el nombre de la máquina, sino junto con la carga, el tiempo de funcionamiento, la frecuencia de arranques y el entorno.

Ejemplo: renovación del motor de un reductor de cinta transportadora (hipotético)

La secuencia siguiente es un ejemplo hipotético construido para explicar; no es una aplicación real de un cliente. Supongamos que el motor de un reductor de sinfín en una línea de envasado debe cambiarse por una avería del bobinado. En la placa del motor antiguo se lee 3 kW, 1500 rpm y carcasa 100L; la placa del reductor indica la relación y una unión con brida para la entrada.

• Empareje la carcasa: Para 3 kW y 4 polos, la gama de HEM Motor incluye el modelo 100L2-4; la carcasa es 100L. El mismo código de carcasa que el motor antiguo señala la misma familia en la entrada del reductor.
• Confirme el tipo de brida: Por la dirección de los pernos se determina si el adaptador es B5 o B14; el diámetro de centrado y los datos de los agujeros se comparan con los valores de la carcasa 100 del catálogo.
• Revise el casquillo: El diámetro interior, el chavetero y la profundidad del casquillo de entrada se comparan con las medidas del eje del motor.
• Confirme el entorno y la alimentación: Si la línea tiene polvo, se valora la carcasa de fundición. El 100L2-4 es de 230/400 V (Δ/Y); en una red de 400 V se conecta en estrella (Y). Si el motor antiguo era de 400/690 V, no hay que olvidar que la conexión de la caja de bornes cambiará.

Modelos de ejemplo para accionamientos con reductor

Los modelos siguientes se eligieron del rango de potencia de 4 polos habitual en la entrada de reductores. Como sus códigos de carcasa son distintos, cada uno corresponde también a una familia de adaptador de entrada diferente.

• 100L2-4 carcasa de fundición: 3 kW (4 HP), 4 polos, 1450 rpm, IEC 100L, 230/400 V (Δ/Y), 50 Hz, IP55, aislamiento clase F.
• 132M-4 carcasa de fundición: 7,5 kW (10 HP), 4 polos, 1460 rpm, IEC 132M, 400/690 V (Δ/Y), 50 Hz, IP55, aislamiento clase F.
• 160M-4 carcasa de fundición: 11 kW (15 HP), 4 polos, 1465 rpm, IEC 160M, 400/690 V (Δ/Y), 50 Hz, IP55, aislamiento clase F.

La información general sobre aplicaciones con reductor está reunida en la página motores eléctricos para reductores. Los precios actuales están en las páginas de producto.

Datos que debe enviar al pedir un motor para un reductor

• Potencia, velocidad y código de carcasa del motor antiguo (con foto de la placa)
• Foto de la placa del reductor: relación, velocidad de salida y, si figura, la carcasa/brida indicada para la entrada
• Tipo de brida del adaptador de entrada (B5 o B14), diámetro de centrado, diámetro del círculo de agujeros y datos de los agujeros
• Diámetro interior, chavetero y profundidad del casquillo de entrada
• Tensión de red, método de arranque y datos del variador, si lo hay
• Tipo de máquina, tiempo de funcionamiento y condiciones ambientales

Consulte los modelos adecuados y los precios actuales en la página comprar motores eléctricos. Para determinar el modelo que encaja con su reductor, puede compartir las placas del motor y del reductor en la página de envío de placas o escribirnos desde nuestra página de contacto.