Motor eléctrico para bomba de vacío industrial: velocidad, acoplamiento y condiciones de servicio continuo

Al elegir el motor de una bomba de vacío industrial hay tres preguntas decisivas: a qué velocidad se diseñó la bomba, cómo se conecta el motor a la bomba y cuántas horas al día, y en qué rango de presión, trabaja la bomba. El valor de potencia procede de la placa de la bomba; pero la vida útil del motor la determinan la adecuación de la velocidad, la alineación del acoplamiento y el calor en funcionamiento continuo. En este artículo tratamos la elección del motor para bombas de vacío de paletas, de anillo líquido y secas bajo estos tres apartados.

La carga que soporta el motor según el tipo de bomba de vacío

Una bomba de vacío aspira el gas de un volumen y lo descarga a la atmósfera. La potencia que el motor debe entregar al eje varía con el tipo de bomba y con la presión de aspiración en cada momento. Por eso la respuesta a «¿cuántos kW tiene la bomba?» no es un único número, sino la curva de potencia que facilita el fabricante de la bomba.

• Bombas rotativas de paletas lubricadas con aceite: habituales en envasado, mesas de vacío CNC, termoformado y líneas de laboratorio. La mayoría van conectadas directamente al motor. El aceite frío hace que las paletas se muevan con dificultad en sus ranuras en el primer arranque y aumenta la carga de arranque.
• Bombas de anillo líquido: se usan con gas húmedo, vapor y aire de proceso sucio. Como el rodete hace girar el anillo de agua interior, el motor arrastra tanto el gas como el líquido de sellado. Si la bomba se llena con más líquido del necesario antes del arranque, el motor arranca con dificultad.
• Bombas secas (de tornillo, de uñas, con etapa Roots): preferidas en procesos químicos y alimentarios para trabajar sin aceite. No hay contacto entre los rotores; la sensibilidad a la velocidad y a la alineación es alta.

En muchas bombas de vacío, la potencia absorbida alcanza su máximo cuando la aspiración está próxima a la presión atmosférica o en la zona de presión intermedia, y baja en vacío profundo. Una fuga en la línea, el primer vaciado de un depósito o un proceso que se abre a menudo a la atmósfera mantienen el motor en la zona pesada de la curva. No reduzca la potencia del motor por debajo del valor de la placa de la bomba.

Velocidad: el motor se adapta a la bomba, no al revés

El caudal de aspiración (m³/h) de una bomba de vacío y la presión final que puede alcanzar se indican a su velocidad de diseño. La mayoría de las bombas de paletas de acoplamiento directo trabajan en red de 50 Hz con un motor de cuatro polos, es decir, a unas 1450–1470 rpm en carga. Algunas bombas pequeñas son de dos polos, y algunas bombas grandes de anillo líquido se accionan con motor de cuatro o seis polos o por correa.

Las consecuencias de cambiar la velocidad son típicas:

• Velocidad mayor: en una bomba de paletas aumentan la velocidad en la punta de las paletas y la temperatura; el aceite se degrada rápido y se desgastan paletas y cuerpo. En una bomba de anillo líquido, la necesidad de potencia aumenta claramente.
• Velocidad menor: baja el caudal de aspiración; en una bomba de paletas, estas pueden no apoyarse lo suficiente contra el cuerpo por la fuerza centrífuga y empeora el vacío final.

Si el proceso requiere otra capacidad, un variador de frecuencia es una opción; pero consulte al fabricante de la bomba el rango de velocidad que admite. 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.

Acoplamiento, linterna y brida

En las bombas de vacío de acoplamiento directo suele haber una linterna (campana) y un acoplamiento elástico entre motor y bomba. El motor se apoya en la linterna mediante su brida B5; la linterna mantiene los dos ejes en el mismo eje geométrico. En bombas más grandes, motor y bomba se unen sobre una bancada común, con un motor con patas (B3) y un acoplamiento independiente.

• Tamaño de brida: el nombre B5 o B14 por sí solo no basta; deben compararse con el motor antiguo el diámetro exterior de la brida, el diámetro de centrado y la disposición de agujeros. Según la información general de nuestra web, las formas B3, B5, B14, B34, B35 y verticales V1/V3/V5/V6/V15 se ofrecen según la carcasa; el tamaño de brida se confirma en el pedido.
• Extremo del eje y cubo del acoplamiento: el diámetro, la longitud y la chaveta del eje deben coincidir exactamente con el cubo. Si el elemento elástico se ha endurecido o agrietado, renuévelo junto con el motor.
• Holgura axial: si no se deja entre las mitades del acoplamiento la distancia prevista por el fabricante, el rodamiento del motor soporta carga axial.
• Sentido de giro: las bombas de paletas y las secas son sensibles al giro inverso. En el primer arranque, compruebe el sentido con un breve impulso; si es necesario, intercambie dos fases.

Puede encontrar las medidas de eje y brida en el catálogo técnico y de productos 2026 y los planos por carcasa en la página de planos técnicos 2D.

Condiciones de funcionamiento continuo: calor, entorno y número de arranques

Los sistemas de vacío industriales trabajan a menudo durante todo el turno, a veces sin interrupción todo el día. Es el servicio continuo S1, y la potencia nominal del motor se da para este servicio. Los puntos a vigilar en funcionamiento continuo son:

• Calor de la bomba: el cuerpo de las bombas de paletas y secas se calienta notablemente en funcionamiento. Ese calor pasa por la brida y la linterna al escudo delantero del motor. Disponga la instalación de modo que el ventilador del motor tome aire fresco; no dirija hacia el motor el escape caliente de la bomba.
• Niebla de aceite y humedad: si el ventilador del motor aspira la niebla de aceite que sale del escape de las bombas lubricadas, se forma una capa de suciedad en la carcasa que debilita la refrigeración. En las bombas de anillo líquido hay salpicaduras de agua y vapor. Nuestros motores tienen protección IP55 y aislamiento clase F; si hay chorros de agua directos, vapor intenso o temperatura ambiente elevada, indíquelo en el pedido.
• Número de arranques: en sistemas que arrancan y paran según el nivel de vacío, el motor puede sufrir muchos arranques por hora. El arranque frecuente calienta una y otra vez el bobinado con la corriente de arranque. En estos sistemas, indique el número de arranques en el pedido; puede valorarse el control de velocidad con variador o un arranque sin carga (arranque con la válvula de aspiración cerrada).
• Protección: el guardamotor o el relé térmico deben ajustarse según la corriente nominal. El artículo sobre la elección de la protección del motor lo explica en detalle.

Los sistemas de vacío que aspiran gases explosivos o vapores de disolventes son otro asunto. Este servicio requiere un motor especial, que puede quedar fuera del alcance de la serie estándar del catálogo 2026 de HEM Motor. Consúltenos con los datos de la aplicación.

Modelos de ejemplo y un cambio hipotético

A continuación, ejemplos de modelos de cuatro polos frecuentes en bombas de vacío de acoplamiento directo. Todos son IP55, con aislamiento clase F, 50 Hz y alimentación 400/690 V (Δ/Y).

Ejemplo hipotético: en una línea de envasado, supongamos que el motor de 4 kW, 1450 rpm y carcasa 112M de una bomba de vacío de paletas montada al motor mediante linterna sufre una avería del bobinado. La placa de la bomba indica motor de cuatro polos y giro a derechas. Se elige el 112M-4 como motor nuevo; el tamaño de brida y el extremo del eje se comparan con el motor antiguo y se confirman en el pedido. Se renueva el elemento elástico, se limpia la linterna, se eliminan los depósitos de aceite delante del ventilador del motor y se comprueba el sentido de giro en el primer arranque. Como la línea está en un entorno cerrado y limpio, basta la carcasa de aluminio; si la sala de bombas fuera húmeda y sucia, se valoraría la opción de fundición.

Consulte los modelos de HEM Motor adecuados y los precios actuales en la sección de venta online. Para información general sobre accionamientos de bombas, consulte la página de motores eléctricos para bombas.

Conclusión: datos que hay que enviar para el motor de una bomba de vacío

El motor correcto se elige junto con la velocidad de diseño de la bomba, una brida y un eje que encajen en la linterna, una refrigeración adecuada al funcionamiento continuo y el sistema de arranque. Al pedir una oferta, envíe:

• El tipo de bomba de vacío y los datos de su placa (capacidad, velocidad, potencia del motor)
• Foto de la placa del motor antiguo y su código de carcasa
• Forma de montaje (conexión B5 con linterna, bancada B3, etc.), medidas de brida y eje
• Horas de funcionamiento diarias, arranques por hora y condiciones ambientales
• Tensión de red y método de arranque

Envíe la foto de la placa de su motor actual, su velocidad y los datos de montaje a través de la página de envío de placa y solicite una oferta para el modelo adecuado. Puede comparar modelos en la sección comprar motores eléctricos y escribirnos desde nuestra página de contacto para otras consultas.

Preguntas frecuentes

¿Puedo aumentar la capacidad cambiando el motor de la bomba de vacío por uno de dos polos?

No se recomienda. Al doble de velocidad la bomba se sobrecalienta y se desgasta, y el motor absorbe mucha más potencia; el aumento de capacidad debe resolverse con la elección de la bomba.

¿Por qué una bomba de vacío de paletas arranca con dificultad en frío?

El aceite frío tiene una viscosidad alta y dificulta el movimiento de las paletas. Utilice el aceite recomendado por el fabricante de la bomba e indique en el pedido las condiciones de arranque en frío.

¿Por qué arranca con dificultad el motor de una bomba de anillo líquido?

Si la bomba se ha llenado con demasiado líquido de sellado antes del arranque, el rodete debe mover en el primer instante una masa de agua pesada. Ajuste el nivel de líquido según las instrucciones del fabricante.

¿Es apto para funcionamiento continuo el motor de una bomba de vacío?

Los motores trifásicos estándar se dan a su potencia nominal para servicio continuo S1. Basta con que el aire de refrigeración no esté obstruido y con indicar el número de arranques.