Sustitución del motor eléctrico de un ventilador de captación de polvo: rodete, velocidad y potencia

Sustitución del motor eléctrico de un ventilador de captación de polvo: rodete, velocidad y potencia

En los sistemas de captación de polvo, el ventilador es el corazón del colector de filtros: aspira el aire cargado de polvo desde los puntos de captación, lo hace pasar por mangas o cartuchos y expulsa el aire limpio. Cuando el motor del ventilador se quema, o se quiere renovar un motor desgastado, la mayoría de las empresas lee el valor en kW de la placa y pide el mismo. A menudo funciona; pero si se ha cambiado el rodete, se ha modificado la relación de poleas o se ha ampliado el sistema, la placa antigua puede no reflejar ya la necesidad real. En este artículo explicamos paso a paso cómo comprobar la sustitución del motor de un ventilador de captación de polvo en el triángulo rodete, velocidad y potencia.

¿Cómo se genera la carga del ventilador? Relación entre caudal, presión y velocidad

La potencia que un ventilador absorbe de su eje depende de la cantidad de aire que mueve y de la resistencia que vence. En una línea de captación de polvo, esta resistencia está formada por la longitud de los conductos, los codos, las campanas de captación y, sobre todo, el grado de colmatación de los elementos filtrantes. Desde el punto de vista del motor, lo más importante es esto: al aumentar la velocidad del ventilador, la potencia absorbida sube muy deprisa.

Las relaciones aproximadas conocidas como leyes de los ventiladores indican lo siguiente para el mismo ventilador y el mismo sistema:

  • El caudal varía aproximadamente en proporción directa a la velocidad.
  • La presión varía con el cuadrado de la velocidad.
  • La potencia en el eje varía con el cubo de la velocidad.

Esta relación cúbica es muy crítica en la práctica. Por ejemplo, si se aumenta la velocidad del ventilador una décima parte cambiando la polea, la potencia en el eje aumenta aproximadamente un tercio. La decisión de «agrandar un poco la polea» para aspirar más puede llevar fácilmente el motor existente a sobrecarga. Lo contrario también es cierto: reducir la velocidad disminuye notablemente la potencia, pero también se debilita la aspiración.

Ventilador de refrigeración trasero y tapa de un motor eléctrico trifásico
El ventilador de refrigeración propio del motor no debe confundirse con el rodete del ventilador de captación (imagen representativa).

Comprobación del rodete: mire el ventilador antes de elegir el motor

Si se sustituye el motor sin examinar el propio ventilador, el problema continúa con el motor nuevo. Los siguientes aspectos del rodete influyen directamente en la elección del motor:

  • Tipo de rodete: En los rodetes de álabes curvados hacia atrás, la potencia no sube mucho a partir de cierto punto al aumentar el caudal. En los de álabes radiales (rectos) y curvados hacia delante, la potencia sigue aumentando con el caudal. Los rodetes de álabes radiales, frecuentes en líneas con alta carga de polvo, son el tipo que más carga el motor cuando el filtro está limpio.
  • ¿Se ha cambiado el rodete? Si en una reparación anterior se montó un rodete de mayor diámetro o con otro ángulo de álabe, la placa del motor antiguo puede no cubrir la necesidad del rodete nuevo. Anote el diámetro y el tipo del rodete.
  • Equilibrado y acumulación: El polvo adherido a los álabes hace el rodete más pesado y altera su equilibrio. Un rodete desequilibrado vuelve a los rodamientos del motor en forma de vibración. Limpiar el rodete y revisar su equilibrado antes de montar el motor nuevo protege la vida del motor nuevo.
  • Inercia: Los rodetes grandes y pesados tardan mucho en acelerar en el arranque. Durante ese tiempo el motor consume una corriente elevada; la protección térmica y el sistema de arranque deben ajustarse en consecuencia.

Ajuste de la velocidad: ventiladores de acoplamiento directo y por correa

Ventilador de acoplamiento directo

Si el rodete está montado directamente sobre el eje del motor o unido mediante acoplamiento, la velocidad del ventilador es igual a la del motor. En este caso, el motor nuevo debe tener exactamente el mismo número de polos. Si se monta un modelo de 4 polos en lugar de uno de 2 polos, la velocidad del ventilador se reduce a la mitad y la aspiración se debilita mucho; lo contrario sobrecarga el motor y el ventilador y puede superar la velocidad periférica admisible del rodete. La velocidad de la placa es la velocidad nominal: un motor conocido como de «3000 rpm» indica en su placa, por ejemplo, 2930 o 2945 rpm, y esto es normal debido al deslizamiento.

Ventilador con correa y poleas

La velocidad del ventilador resulta de la velocidad del motor y de la relación de poleas. Aquí es teóricamente posible cambiar el número de polos del motor y compensar con las poleas, pero cada cambio modifica el par, la velocidad de la correa y la carga en el eje. Lo más seguro es mantener la velocidad del motor existente y dejar las poleas como están. Si va a pasar la polea al eje nuevo, compare el diámetro del eje y la medida de la chaveta en los planos técnicos; las medidas también figuran en el catálogo técnico y de productos 2026.

Los precios y datos técnicos están en las páginas de producto; elija el modelo y haga su pedido en línea.

Ajuste de la potencia: ¿cuándo hay que cuestionar el valor de la placa?

Si se da alguna de las situaciones siguientes, vuelva a evaluar el sistema en lugar de copiar directamente el valor en kW del motor antiguo:

  • El motor antiguo disparaba con frecuencia el relé térmico o su carcasa se calentaba tanto que no se podía tocar.
  • Se añadieron nuevos puntos de captación a la línea, se alargaron los conductos o se cambió el tipo de filtro.
  • El rodete o la polea se sustituyeron en una reparación anterior.
  • Se midió la corriente del motor antiguo y resultó superior a la corriente de placa.

En estas comprobaciones, el dato más valioso es la corriente medida en el sistema en funcionamiento. Tome medidas tanto con el filtro recién limpiado como antes de la limpieza. En los ventiladores radiales, con el filtro limpio o con la compuerta totalmente abierta, la resistencia del aire disminuye, el caudal aumenta y el motor se carga más. El motor debe evaluarse para esta situación de mayor carga. La potencia no puede deducirse solo del diámetro del ventilador ni del tamaño del colector; para un valor exacto se toman como base los datos del fabricante del ventilador o la medición en obra.

Uso de la compuerta en el arranque

En los ventiladores radiales, arrancar con la compuerta de aspiración cerrada reduce la potencia absorbida durante la aceleración. En ventiladores grandes con tiempos de arranque largos, esta práctica se considera junto con la elección del método de arranque (directo, estrella-triángulo, arrancador suave o variador).

Funcionamiento con variador de frecuencia

Las empresas que desean regular el caudal mediante la velocidad en lugar de la compuerta utilizan un variador. Nuestras series trifásicas son aptas para el control de velocidad con variador de frecuencia; para un funcionamiento prolongado a baja velocidad con par pleno puede ser necesario un ventilador externo, y si el cable entre el variador y el motor es largo se valora un filtro dv/dt o senoidal; estas condiciones se indican en el pedido. Para más detalles, consulte la pregunta sobre el uso con variador. Como en una carga de ventilador la necesidad de par también disminuye rápidamente al bajar la velocidad, esta disposición es habitual en ventiladores; sin embargo, superar los 50 Hz con el variador lleva rápidamente el motor a sobrecarga debido a la relación cúbica antes descrita.

Entorno y ubicación: ¿dónde está el motor respecto al aire con polvo?

La mayoría de los ventiladores de captación se colocan en el lado de aire limpio del filtro; así, el rodete y el motor reciben un aire relativamente limpio. En los ventiladores que trabajan antes del filtro, en el lado del aire con polvo, el rodete se desgasta y el polvo se acumula alrededor del motor. Nuestros modelos a la venta tienen grado de protección IP55 y aislamiento clase F. Si las aletas de refrigeración y la tapa del ventilador del motor se obstruyen con polvo, la refrigeración empeora; debe planificarse una limpieza periódica. Si el aire transportado está caliente, la carcasa del motor se sitúa fuera de ese flujo de aire, con la refrigeración adecuada. Si hay polvo combustible o una atmósfera explosiva, debe comunicarse sin falta antes del pedido; puede quedar fuera del alcance de un motor estándar.

Para otros temas sobre aplicaciones de ventilación, puede consultar la página de motores para ventiladores y extractores.

Modelos de ejemplo y un escenario hipotético de sustitución

Los modelos siguientes son ejemplos de potencias y velocidades habituales en ventiladores de captación de polvo. La elección exacta se hace según los datos de su ventilador y las mediciones.

Los modelos 160M1-2 y 160M-4, de igual potencia, tienen ambos carcasa 160M; sin embargo, sus velocidades difieren a la mitad. Por eso, que el código de carcasa coincida no significa que el motor sea adecuado para su ventilador; el número de polos también debe coincidir. El precio actual figura en la página de cada modelo.

Ejemplo hipotético: El siguiente proceso no es una aplicación real de un cliente. Supongamos que en un taller de muebles se ha quemado el motor de un ventilador radial de captación de polvo de acoplamiento directo. En la placa se lee 11 kW y 2945 rpm. Primero se revisa el rodete: se limpia la viruta adherida, se comprueba el equilibrado y se confirma que el rodete no se ha cambiado antes. Como no se ha añadido ningún punto de captación nuevo a la línea, se mantiene la potencia; el número de polos debe seguir siendo el mismo, por lo que se valora el 160M1-2 de 2 polos. Tras la puesta en marcha del motor, se mide la corriente con el filtro limpio y se compara con la corriente de placa. Como el polvo de madera es combustible, las condiciones del entorno se indican por separado en el pedido.

Conclusión: qué enviar antes del pedido

El motor adecuado para un ventilador de captación de polvo se encuentra cuando se valoran conjuntamente el tipo y el estado del rodete, la velocidad del ventilador y la carga real del sistema. El valor de la placa es un buen punto de partida, pero si han cambiado el rodete, la polea o los conductos, no basta por sí solo. Para determinar juntos el modelo adecuado, envíenos la siguiente información:

  • Potencia, velocidad y foto de la placa del motor existente
  • Forma de conexión del ventilador (directa, con acoplamiento o por correa) y, en su caso, la relación de poleas
  • Tipo y diámetro del rodete, y si el rodete se ha cambiado
  • Forma de montaje (con patas, con brida o vertical), tensión de red y método de arranque
  • Corriente de funcionamiento, si se ha medido; condiciones del entorno (tipo de polvo, temperatura, combustibilidad)

Consulte los modelos adecuados y los precios actuales en la página comprar motores eléctricos. Para encontrar un equivalente de su motor de ventilador actual, envíenos la placa del motor; para otras preguntas puede utilizar nuestra página de contacto.

Modelos de HEM Motor relacionados con este artículo

Las tarjetas muestran modelos de ejemplo relacionados con el tema. El motor adecuado no se elige solo por la potencia: compare velocidad, tensión, montaje, eje y medidas de conexión en la página del producto; si tiene dudas, envíe una foto de la placa del motor actual por WhatsApp.

Motor eléctrico 5,5 kW 3000 rpm con carcasa de fundición 132S1-2

132S1-2

5,5 kW · 3000 rpm

  • Carcasa de fundición · IEC 132S
  • 2930 rpm · IP55
  • Montaje: B3 patas; brida (B5/B14/B35) según carcasa — se confirma en el pedido

336,56 US$ (300,36 €)

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Motor eléctrico 11 kW 3000 rpm con carcasa de fundición 160M1-2

160M1-2

11 kW · 3000 rpm

  • Carcasa de fundición · IEC 160M
  • 2945 rpm · IP55
  • Montaje: B3 patas; brida (B5/B14/B35) según carcasa — se confirma en el pedido

524,58 US$ (468,15 €)

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Motor eléctrico 11 kW 1500 rpm con carcasa de fundición 160M-4

160M-4

11 kW · 1500 rpm

  • Carcasa de fundición · IEC 160M
  • 1465 rpm · IP55
  • Montaje: B3 patas; brida (B5/B14/B35) según carcasa — se confirma en el pedido

565,14 US$ (504,35 €)

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