La placa de un motor reúne los datos con los que se selecciona su arrancador, su protección y su cable: tensión y conexión, corriente nominal, potencia, velocidad, frecuencia, factor de potencia, clase de aislamiento, grado de protección, tipo de servicio y factor de servicio. Leerla bien evita ajustar mal un relé de sobrecarga o conectar el motor en la tensión equivocada.
Qué es la placa y por qué se lee antes de tocar el motor
La placa de características es la etiqueta metálica fijada a la carcasa del motor. Contiene los valores asignados por el fabricante: lo que el motor puede hacer de forma continua sin dañarse, bajo condiciones definidas. Todo lo que se decide después (arrancador, cable, protección, variador, método de arranque) parte de esos datos.
Hay dos familias de placas: las que siguen la práctica IEC (usada en Colombia y casi todo el mundo) y las que siguen la práctica NEMA (Norteamérica y equipos importados de allí). Muchos motores importados traen datos de ambas.
Datos que aparecen y cómo leerlos
| Dato | Símbolo o ejemplo | Qué indica |
|---|---|---|
| Tensión | 220/380 V Δ/Y, 400/690 V | Tensión de línea que soporta cada conexión del devanado |
| Corriente | 28 / 16 A | Corriente de línea a plena carga en cada tensión |
| Potencia | 15 kW (20 hp) | Potencia mecánica en el eje |
| Frecuencia | 60 Hz | Frecuencia de diseño |
| Velocidad | 1.750 rpm (min⁻¹) | Velocidad a plena carga, con el deslizamiento incluido |
| Factor de potencia | cos φ 0,85 | Relación entre potencia activa y aparente a plena carga |
| Rendimiento | η 91 % o clase IE3 | Potencia mecánica entregada / eléctrica absorbida |
| Clase de aislamiento | Clase F | Temperatura máxima que soporta el aislamiento |
| Grado de protección | IP55 | Protección contra polvo y agua de la carcasa |
| Tipo de servicio | S1 | Cómo se espera que trabaje el motor en el tiempo |
| Factor de servicio | FS 1,15 | Margen de sobrecarga admitido en continuo |
| Carcasa | 160M, o NEMA 254T | Dimensiones normalizadas de montaje y eje |
Tensión y conexión
Un motor con placa 400/690 V Δ/Y soporta 400 V con los devanados en triángulo y 690 V con los devanados en estrella. Cada devanado ve siempre 400 V. Con una red de 400 V el motor se conecta en triángulo. Con una red de 690 V, en estrella. Con una red de 400 V y el motor en estrella, el devanado recibe 231 V y el par disponible cae a cerca de un tercio: con la carga nominal el motor se frena, toma más corriente y se sobrecalienta.
La misma regla dice cuándo es posible el arranque estrella-triángulo: la tensión de red debe coincidir con la tensión nominal del triángulo. Un motor 400/690 V en una red de 690 V no puede arrancar así.
Corriente
La corriente de placa es la de línea con el motor entregando su potencia nominal. Con dos tensiones, la corriente es menor en la mayor tensión, porque la potencia es la misma. En el ejemplo anterior son 28 A a 400 V y unos 16 A a 690 V (la relación es 690/400 = 1,73).
Potencia
Es la potencia que entrega el eje, no la que absorbe de la red. En placas norteamericanas se expresa en hp (1 hp ≈ 0,746 kW); en las IEC, en kW. Un motor de 15 kW absorbe más de 15 kW de la red, por las pérdidas.
Velocidad
La velocidad de placa es la de plena carga y se acerca a la síncrona sin igualarla. A partir de ella se deduce el número de polos: 1.750 rpm indica cuatro polos en 60 Hz (síncrona 1.800 rpm).
Factor de potencia y rendimiento
Con ellos se calcula la corriente: I = P / (√3 · U · η · cos φ). Para el motor de ejemplo de 15 kW, 400 V, η = 0,91 y cos φ = 0,85, resulta cerca de 28 A. El factor de potencia cae a carga parcial, y por eso un motor sobredimensionado es un mal consumidor de reactiva.
La clase de eficiencia (IE1, IE2, IE3, IE4 en placas IEC) se define por norma. La clase más alta pierde menos energía, pero tiene a veces una corriente de arranque mayor y una velocidad ligeramente mayor, que importa en bombas y ventiladores.
Clase de aislamiento y elevación de temperatura
Las clases térmicas comunes son B, F y H, cada una con una temperatura máxima admisible del aislamiento en orden creciente. Muchos motores industriales se fabrican con aislamiento clase F pero se dimensionan para una elevación de temperatura de clase B, es decir, con una reserva térmica. La placa puede indicar ambas, por ejemplo «Ins. F, ΔT B». Esa reserva es la que permite el factor de servicio y trabajar con temperaturas ambiente algo mayores.
Grado de protección IP
Dos dígitos tras «IP»: el primero, protección contra cuerpos sólidos; el segundo, contra líquidos. Los motores industriales se encuentran habitualmente en IP54, IP55 y IP56 o superior. Un motor de interior en un sitio con lavado a presión o polvo conductor necesita un grado mayor que el de una sala limpia.
Tipo de servicio
S1 significa servicio continuo: el motor alcanza su equilibrio térmico a carga constante. Otras designaciones (S2 a S10) describen servicios de corta duración, intermitentes o con arranques frecuentes. Un motor para S1 usado en un servicio con muchos arranques por hora se sobrecalienta, aunque la corriente de régimen sea correcta. Los arranques por hora, la inercia de la carga y el tiempo de aceleración deciden la capacidad térmica real.
Factor de servicio (FS)
Es el multiplicador de la potencia nominal que el motor admite en continuo. Un FS de 1,0 indica que no tiene reserva. Un FS de 1,15, habitual en placas NEMA, permite hasta 1,15 veces la potencia nominal, con mayor temperatura y menor vida del aislamiento. En los criterios de protección, el FS se tiene en cuenta al fijar el ajuste de sobrecarga (vea la guía de protección de sobrecarga térmica 49).
Letra de código y diseño NEMA
En placas NEMA aparecen la letra de código (kVA con rotor bloqueado por hp), útil para estimar la corriente de arranque, y la letra de diseño (A, B, C, D), que describe la forma de la curva par-velocidad: par de arranque, corriente y deslizamiento. En IEC las curvas se describen por clases de diseño con nombres distintos y no son directamente equivalentes.
Ejemplo de lectura (ilustrativo)
Placa supuesta: «3~ MOT, 15 kW, 400/690 V Δ/Y, 28/16 A, 60 Hz, 1.750 min⁻¹, cos φ 0,85, IP55, Ins. F, S1, FS 1,15».
| Pregunta | Respuesta |
|---|---|
| ¿Cómo lo conecto a una red de 400 V? | En triángulo. Cada devanado queda a 400 V |
| ¿Puedo usar arranque estrella-triángulo? | Sí, la tensión de red coincide con la del triángulo |
| ¿Y en una red de 690 V? | Conectado en estrella; no es posible estrella-triángulo |
| ¿Cuántos polos tiene? | Cuatro (velocidad síncrona de 1.800 rpm a 60 Hz) |
| ¿Qué corriente espero a plena carga a 400 V? | 28 A, comparable con la medición real |
| ¿Soporta lavado con chorro de agua a presión? | No sin una revisión: IP55 protege contra chorros, no contra equipos de alta presión |
Qué comparar en campo
La placa describe el motor ideal. Lo que se mide puede diferir:
- Si la corriente medida es muy inferior a la de placa con la carga supuesta, el motor trabaja con carga parcial.
- Si es superior, hay sobrecarga, tensión baja, desbalance o un problema mecánico.
- Si la placa está ilegible o fue sustituida, los datos se confirman con el fabricante a partir del número de serie; no se estiman.
Errores frecuentes
- Ajustar el relé de sobrecarga con la corriente de la tensión equivocada. Con dos corrientes de placa, se usa la de la tensión de la instalación.
- Confundir kW con kVA al comparar con la capacidad del transformador o de la planta.
- Tomar el FS como potencia adicional sin costo. Funcionar siempre en el margen de servicio reduce la vida del motor.
- Conectar en estrella un motor cuya placa dice triángulo para la red disponible. Calienta y no mueve la carga.
- Ignorar la altitud y la temperatura ambiente. Las condiciones de la placa suelen ser hasta 1.000 m y 40 °C; más allá hay reducción de potencia.
- No registrar la placa antes de enviar el motor a reparación y perder la referencia al regresar.
Lista de verificación
- Fotografía legible de la placa guardada con el activo.
- Tensión de red coincide con una de las tensiones de placa y conexión confirmada en la caja de bornes.
- Corriente nominal de la tensión de uso registrada para la protección.
- Factor de servicio, clase de aislamiento y tipo de servicio revisados frente al ciclo real.
- Grado IP adecuado al ambiente.
- Velocidad y número de polos coherentes con la carga.
- Altitud y temperatura ambiente comparadas con las condiciones de placa.
Dudas técnicas frecuentes
- ¿Se puede conectar un motor de 50 Hz a 60 Hz? Depende de la placa y del fabricante; la velocidad sube y el par y el flujo cambian. Se confirma con el fabricante antes de hacerlo.
- ¿Por qué dos motores de la misma potencia tienen corrientes distintas? Por rendimiento, factor de potencia, polos y diseño.
- ¿Qué dato falta en una placa vieja? Con frecuencia la clase de eficiencia y el factor de servicio; la protección se ajusta con lo que hay y con medición.
Cómo le ayudamos
Levantamos los datos de placa de sus motores, los comparamos con las mediciones y los llevamos a un estudio de arranque y protecciones. Si necesita verificar el estado del motor antes de energizarlo, hacemos pruebas a motores; para la selección y la coordinación, vea diseño de ingeniería y estudios. Escríbanos por contacto.
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Referencias
- IEC 60034-1, máquinas eléctricas rotativas: valores asignados y características.
- IEC 60034-30-1, clases de eficiencia de motores de corriente alterna.
- IEC 60529, grados de protección IP.
- WEG, Guía de especificación de motores eléctricos.
Preguntas frecuentes
¿La corriente de placa es la que debo ajustar en el relé de sobrecarga?
Es el punto de partida: la corriente nominal a la tensión de red y a la conexión que se usa. Si la placa trae varias corrientes para varias tensiones, se toma la que corresponde a la instalación. El ajuste final lo decide el criterio de protección aplicable y el factor de servicio.
¿Qué significa un factor de servicio de 1,15?
Que el motor admite, de forma continua y bajo las condiciones indicadas, una potencia de hasta 1,15 veces la nominal. Usar ese margen reduce la vida del aislamiento y no debe ser el punto de diseño normal.
¿Qué diferencia hay entre IP55 e IP66 en la placa?
El primer dígito indica protección contra sólidos y el segundo contra agua. En IP55 el agua es de chorros; en IP66, de chorros potentes. La elección depende del lugar: lavado a presión, polvo, intemperie.
¿Por qué la placa muestra dos corrientes y dos tensiones?
Porque el motor tiene devanados con seis terminales que admiten dos conexiones, triángulo para la tensión menor y estrella para la mayor. La corriente de línea es menor a mayor tensión y la potencia es la misma.