Reductor y velocidad de la cinta al cambiar el motor eléctrico de una sierra de cinta para metal

Al sustituir el motor de una sierra de cinta para metal, la forma de mantener la velocidad de la cinta es elegir el nuevo motor con el mismo número de polos (normalmente 4 polos, clase 1500 rpm) y no tocar el reductor ni el volante de arrastre. La velocidad de la cinta es el resultado conjunto de la velocidad del motor, la relación del reductor y el diámetro del volante; si cambia uno de ellos, cambia también la velocidad de corte. En este artículo repasamos paso a paso el cambio de motor en una sierra de cinta para metal típica con reductor de tornillo sinfín, el cálculo de la velocidad y la conexión con el reductor.

¿Cómo llega la potencia a la cinta en una sierra para metal?

A diferencia de la sierra de cinta para madera, en la sierra que corta metal la cinta gira mucho más despacio. Por eso casi siempre hay un reductor de alta relación entre el motor y el volante de arrastre. La disposición habitual es la siguiente:

• Motor: Motor asíncrono trifásico, por lo general acoplado directamente a la brida de entrada del reductor; en algunas máquinas hay entre ambos una polea escalonada y una correa.
• Reductor: Suele ser de tornillo sinfín y corona; reduce la velocidad y aumenta el par.
• Volante de arrastre: El volante grande montado en el eje de salida del reductor arrastra la cinta. El volante loco del lado opuesto tensa la cinta.
• Accionamientos auxiliares: La unidad hidráulica que baja el arco, la bomba de refrigerante y, si existe, el sistema de alimentación de material funcionan con motores independientes.

El cambio suele afectar al motor principal de la cinta. Los motores auxiliares se evalúan por separado; por ejemplo, en la mayoría de las máquinas la bomba de refrigerante viene como una pequeña unidad integrada con la bomba y puede quedar fuera del alcance de la serie estándar.

Cálculo de la velocidad de la cinta: motor, reductor, volante

La velocidad de la cinta es la circunferencia del volante de arrastre multiplicada por su velocidad de giro. La velocidad del volante se obtiene dividiendo la velocidad nominal del motor entre la relación del reductor. En resumen: velocidad de la cinta (m/min) = π × diámetro del volante (m) × velocidad nominal del motor ÷ relación del reductor.

Un cálculo hipotético

Los valores siguientes son hipotéticos y solo sirven para mostrar el método. Supongamos que la máquina tiene un motor de 1,5 kW y 4 polos (velocidad nominal 1445 rpm), un reductor de relación 1/20 y un volante de arrastre de 350 mm.

• Velocidad del volante: 1445 ÷ 20 ≈ 72,3 rpm
• Velocidad de la cinta: 3,14 × 0,35 × 72,3 ≈ 79 m/min

Si por error se monta en la misma máquina un motor de 2 polos (unas 2895 rpm), la velocidad de la cinta sube a unos 159 m/min, es decir, se duplica. En el corte de metal esto significa dientes que se desafilan rápido, cinta recalentada y peor calidad de corte. Un motor de 6 polos, en cambio, reduce la velocidad en aproximadamente un tercio y alarga el tiempo de corte. En pocas palabras, el número de polos forma parte de la velocidad de cinta para la que se diseñó la máquina.

Las pequeñas diferencias de velocidad nominal (p. ej., 1445 en lugar de 1400 rpm) cambian la velocidad de la cinta solo unos pocos puntos porcentuales y en la práctica no causan problemas. Esa diferencia se debe al deslizamiento del motor asíncrono.

Qué comprobar en la conexión con el reductor

Si el motor se acopla al reductor mediante brida, el punto crítico del cambio no es la potencia, sino la compatibilidad de la conexión. La entrada de los reductores de sinfín suele prepararse según el tamaño de carcasa IEC; el eje del motor entra en el alojamiento de entrada del reductor y la brida del motor asienta en la brida del reductor.

• Código de carcasa: Compare el código de carcasa IEC de la placa del motor antiguo (p. ej., 90S, 90L, 100L) con el del modelo nuevo. El diámetro del eje y el tamaño de la brida dependen de ese código.
• Tipo de brida: ¿Brida grande (B5) o brida pequeña (B14)? No se fíe solo del nombre; mida el círculo de taladros y el diámetro de centrado. El tamaño de la brida se confirma en el pedido.
• Extremo del eje y chaveta: El chavetero del alojamiento de entrada del reductor debe coincidir con el del eje del motor.
• Disposición con correa: Si el motor va sobre una base y transmite por correa, se comprueban la distancia entre taladros de las patas, la altura del eje y el cubo de la polea.

Para comparar medidas, consulte los planos técnicos 2D por tamaño de carcasa. En la página motores eléctricos para reductores encontrará también información general sobre la elección de motores para accionamientos con reductor.

Regulación de velocidad: polea escalonada, dos velocidades y variador

Los distintos materiales (acero estructural, inoxidable, perfiles de aluminio) requieren velocidades de cinta diferentes. Las máquinas resuelven esta necesidad de una de tres maneras, y la elección del motor cambia en consecuencia:

• Polea escalonada: Entre el motor y el reductor hay poleas de varios diámetros; la correa se pasa de un escalón a otro. Es adecuado un motor estándar de una sola velocidad.
• Motor de dos velocidades: Es el motor cuya placa indica dos potencias y dos velocidades (p. ej., 4/2 polos). Su bobinado y su conexión son diferentes; no puede sustituirse uno a uno por un motor estándar de una velocidad. Esta tarea requiere un motor especial; puede quedar fuera del alcance de la serie estándar del catálogo 2026 de HEM Motor, consúltenos con los datos de la placa y de la aplicación.
• 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 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.

Puede consultar los modelos de HEM Motor adecuados y los precios actuales en la sección comprar motores eléctricos.

Sentido de giro, arranque y entorno de trabajo

Los dientes de la cinta cortan en un solo sentido. Después de conectar el motor nuevo, compruebe el sentido de giro sin la cinta montada o con un breve impulso; si el sentido es incorrecto, intercambie dos fases. Trabajar en sentido inverso bajo carga puede romper los dientes.

En la sierra de cinta para metal el arranque suele ser ligero: la cinta gira sin tocar el material y luego baja el arco. Por eso en estas potencias es habitual el arranque directo. En cambio, la máquina se detiene y arranca en cada corte; si hay muchos arranques al día, asegúrese de que la protección térmica esté ajustada a la corriente de la placa.

En cuanto al entorno, destacan dos aspectos: las salpicaduras de refrigerante y la viruta metálica. Los modelos de HEM Motor tienen grado de protección IP55; este grado protege contra el polvo y las salpicaduras de agua, pero no es adecuado que el motor quede bajo un chorro continuo de líquido. Para la refrigeración es importante que la viruta no obstruya la rejilla de la tapa del ventilador ni se acumule sobre la superficie del motor.

Modelos de ejemplo para sierras de cinta para metal

En las sierras de cinta para metal de taller de tamaño medio, la potencia del motor principal suele ser de unos pocos kilovatios; el valor exacto lo fija la placa de la máquina. Los modelos de 4 polos con carcasa de aluminio siguientes son ejemplos de ese rango. Todos son de 230/400 V (Δ/Y), 50 Hz, IP55 y aislamiento clase F:

• 90S-4: 1,1 kW, 4 polos, nominal 1445 rpm, IEC 90S, 2,48 A (400 V).
• 90L-4: 1,5 kW, 4 polos, nominal 1445 rpm, IEC 90L, 3,30 A (400 V).
• 100L1-4: 2,2 kW, 4 polos, nominal 1450 rpm, IEC 100L, 4,52 A (400 V).

Atención: 90S-4 y 90L-4 tienen la misma altura de eje, pero distinta longitud de carcasa y distancia entre patas. En la conexión con brida al reductor esta diferencia no suele ser un problema; en la disposición sobre base se comprueban los taladros de las patas. El precio actual figura en la página de producto de cada modelo.

Conclusión y datos necesarios para el pedido

El motor de repuesto correcto para una sierra de cinta para metal es el que tiene la misma potencia y el mismo número de polos que el antiguo y una carcasa que encaja en la entrada del reductor. Más potencia no aumenta la velocidad de corte; la velocidad la determinan el reductor y el volante. Para una oferta, envíenos:

• Foto de la placa del motor antiguo (potencia, velocidad, tensión, código de carcasa)
• Tipo de conexión: con brida al reductor, o con patas sobre una base y correa
• La relación y los datos de la brida de entrada de la placa del reductor
• Cómo se regula la velocidad (polea escalonada, dos velocidades, variador)

Puede ver los modelos adecuados y los precios actuales en nuestra sección de venta online. Envíe la foto de la placa, la velocidad y los datos de montaje de su motor actual a través de la página de envío de placa y solicite una oferta para el modelo adecuado.

Preguntas frecuentes

¿Cortará más rápido la sierra si monto un motor más potente?

No. La velocidad de la cinta la determinan la velocidad del motor, la relación del reductor y el diámetro del volante. Un motor más potente solo aporta más reserva de par en los esfuerzos, y el reductor también debe poder soportar esa carga.

¿Puedo sustituir por un motor estándar un motor cuya placa indica dos velocidades?

No directamente. El motor de dos velocidades tiene otra conexión y otro mando; si se monta un motor estándar, solo queda una velocidad. Consúltenos con los datos de la placa.

¿Cómo compruebo el sentido de giro del motor nuevo?

Haga un breve impulso sin la cinta o con el arco levantado. Si el sentido es incorrecto, intercambie dos fases en la caja de bornes del motor.

¿Se puede montar un motor con otra carcasa sin cambiar el reductor?

Solo si las medidas de la brida y del eje coinciden con la entrada del reductor. Si no coinciden, hace falta una brida o un casquillo adaptador, que debe evaluarse aparte en cuanto a alineación y resistencia.