Potencia, torque, rendimiento, son, entre otras, palabras que usamos y escuchamos a menudo. pero, ¿sabemos realmente qué significan? conceptos básicos de las máquinas eléctricas.
En la primera entrega hicimos un resumen de los tipos de motores eléctricos que existen, describiendo las características principales de cada uno. También, vimos cómo está construido un motor eléctrico trifásico de jaula de ardilla. En ésta entrega, repasaremos algunos conceptos básicos de física, que nos ayudarán a entender el funcionamiento de éstas leales máquinas.
Trabajo mecánico. Cuando aplicamos una fuerza a un cuerpo, vencemos una resistencia y generamos un movimiento. El resultado de multiplicar el valor de la fuerza (F) por la distancia recorrida (d) se llama Trabajo. Notemos que la fuerza y el camino recorrido tienen la misma dirección. La unidad de media del trabajo puede ser Kgm (Kilográmetro) o Joule, según el sistema de medidas que usemos. (Ver fig. 1).
Es habitual que cuando se nos presenta la necesidad de comprar un motor, el proveedor nos pregunte datos que jamás imaginamos que nos iban a pedir, o bien nos hable de cosas de las cuales nunca habíamos oído hablar.
Par. Es un concepto similar al del Trabajo mecánico, pero aplicado al movimiento circular. Si aplicamos una fuerza (F) a un cilindro, con su línea de acción desplazada una distancia (r) respecto al eje de rotación del mismo, éste comenzará a rotar. El resultado de multiplicar el valor de la fuerza (F) por la distancia (r) se llama Par. Notemos que la distancia es perpendicular a la recta de acción de la fuerza. Las unidades de medida más comunes del Par son el Kgm (Kilográmetro) o el Nm (Newton metro). A esta magnitud también la podemos encontrar con el nombre de Torque,
Momento o Cupla. (Ver fig. 2)
Potencia Mecánica. Es el trabajo mecánico realizado por unidad de tiempo, nos da la idea de la velocidad a la cual se realiza el mismo. Se obtiene dividiendo el trabajo realizado por el tiempo empleado en llevarlo a cabo. En el movimiento circular uniforme, que es el caso que nos interesa a nosotros, la potencia se puede calcular como el producto del Par por la Velocidad angular de rotación. Las unidades más comunes de la potencia son el kW (kiloWatt) y el HP. (Ver fig. 3)
Rendimiento. Para el caso puntual de los motores eléctricos, se define como la relación entre la Potencia Eléctrica absorbida de la red y la Potencia Mecánica disponible en el eje. Ésta diferencia se debe a que, como toda máquina, el motor no es un mecanismo perfecto. Es decir, hay pérdidas en el proceso de transformación de energía eléctrica en energía mecánica. El rendimiento se puede expresar como una función de las potencias puestas en juego, o bien incorporando el concepto de las perdidas. (Ver fig. 4)
Pérdidas. Mencionaremos simplemente cuáles son las pérdidas en los motores eléctricos sin profundizar en ellas, ya que cada una requeriría de extensas explicaciones que escapan al objetivo de este texto. Las cuatro categorías básicas de las pérdidas son: Pérdidas en el cobre o eléctricas, Pérdidas en el Hierro o magnéticas, Pérdidas mecánicas o de rozamiento, y Pérdidas Adicionales varias de menor cuantía que las anteriores.
Publicado en Versión papel Edición Nº 43 Año 8 – Febrero / Marzo 2011.
Registro de propiedad intelectual realizado y vigente.
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BIBLIOGRAFÍA
Máquinas Eléctricas. M.A. Sobrevila. Ed. Alsina.
Máquinas Eléctricas. S.J. Chapman. Ed. Mc Graw Hill.
Física 1. Maiztegui-Sabato. Ed. Kapelusz.
ELECTROFEIJOO S.R.L. es una empresa dedicada desde 1975 a la venta, reparación y fabricación de equipos de bombeo y diferentes máquinas accionadas por motores eléctricos.
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