Que protecciones debo instalar en un motor eléctrico

En una instalación eléctrica uno de los elementos más importantes son las protecciones. Si alguna vez te has parado frente a una estantería de protecciones eléctricas en un centro comercial te habrá sorprendido la gran cantidad que existen. En esta entrada intentaremos explicar de forma simple que protección debemos instalar para proteger un motor eléctrico. Cómo siempre decimos, si no tenéis conocimiento del tema lo mejor es buscar un profesional eléctrico.

Para qué sirven las protecciones eléctricas

Algo que mucha gente desconoce es el motivo por el cual debemos instalar protecciones eléctricas. Todos sabemos que existen, pero muy pocos el porqué deben estar. 

El primer objetivo de las protecciones eléctricas es proteger a las personas contra el riesgo eléctrico. Dicho de otra manera, evitar que suframos una descarga eléctrica si cualquier equipo deja de funcionar de forma correcta.En segundo lugar, las protecciones eléctricas se encargan de proteger tanto las instalaciones cómo los equipos eléctricos. Si se produce un cortocircuito en una instalación debemos despejarlo cuanto antes, ya que de lo contrario, se pueden producir daños muchos mayores. En esta entrada vimos que puede ocurrir si no escogemos correctamente un conductor, esto mismo ocurriría si no disponemos de protecciones adecuadas.

¿Un motor eléctrico necesita protecciones eléctricas?

Supongo que pensarás que la bomba sumergible, la aspiradora, el taladro… que tienes en casa no disponen de ninguna protección y no has tenido ningún problema. Pero esto no es del todo cierto. Muchos equipos las llevan integradas y no somos conscientes de ello hasta el día que hay un problema y dejan de funcionar. Ese día descubrimos en el manual del equipo que si el motor eléctrico se calienta en exceso, se parará. 

Un motor eléctrico necesita protecciones eléctricas para evitar que una temperatura excesiva provoque en primer lugar el siniestro total del equipo, y en segundo lugar cómo vimos anteriormente daños mayores en nuestro hogar. 

Cómo veis las protecciones eléctricas son nuestro seguro para evitar males mayores.

De que debemos proteger un motor eléctrico

Un motor eléctrico funcionará sin problemas el 99,9% del tiempo. Es más, en muchos casos las protecciones nunca actuarán. Lo que debemos proteger de un motor eléctrico es que se sobrecaliente. Para que lo entendáis, imaginad que salís a correr y vuestro cuerpo nos os alertase de que estáis haciendo un sobreesfuerzo para el que no estáis preparados. Traducido a nuestro equipo, lo que quiere decir es que debemos evitar que su consumo eléctrico en Amperios esté por encima de su nominal. Cómo véis este es el primer dato que necesitamos para escoger las protecciones adecuadas.

Protegiendo un motor eléctrico contra sobrecargas

Una sobrecarga es la situación que produce que un motor consuma más energía (Amperios) de la que está diseñado. Volviendo al símil del corredor, correr por encima de nuestras posibilidades sin ser conscientes de ello. 
Imaginad que en una bomba de agua llega un trozo de madera que se queda atravesado en el cuerpo de la bomba. Esa fricción adicional hará que el motor necesite más Amperios para bombear. Este consumo adicional puede que haga superar su consumo nominal. Esto hará que se sobrecaliente. Para proteger un motor contra sobrecargas debemos escoger una protección térmica.

Evitando los cortocircuitos en un motor eléctrico

Otra situación que se nos puede dar es que se produzca un cortocircuito en el interior del motor. Un cortocircuito lo que produce es una intensidad muy elevada de forma instantánea, hablamos de hasta 12 veces la intensidad nominal del motor. El mismo efecto se podría producir si en la bomba entrase un elemento que la parase totalmente. Este tipo de eventos son los más peligrosos ya que la energía que absorbe el motor es muy elevada y los daños se producen en segundos. 

Para proteger un motor contra cortocircuitos deberemos escoger una protección magnética o en su defecto un fusible.

Que protección debo instalar para proteger un motor eléctrico

Pues cómo hemos visto en los dos puntos anteriores, debemos instalar una protección térmica y otra magnética. Aunque en el mercado las podremos encontrar por separado, también existe la posibilidad de comprarlas juntas, de ahí la existencia de protecciones magnetotérmicas. En los siguientes puntos veremos las posibilidades que tenemos. 

Protecciones térmicas para motores eléctricos

Cómo ya hemos visto las protecciones térmicas evitan que nuestro motor trabaje un poco por encima de su intensidad nominal. Para ello necesitamos saber exactamente cuál es su consumo nominal. En la siguiente placa podéis ver el consumo nominal de un motor. Recuadrado en rojo podéis ver las intensidades nominales del motor en función de la tensión de alimentación,

Los térmicos cubren un rango de intensidades. Para escoger el adecuado deberemos escoger aquel que cubra la intensidad nominal de nuestro motor. En la siguiente foto tenéis un térmico que va de 80 a 104A (en el círculo rojo está la ruleta que permite ajustar la intensidad).

Este térmico concretamente va montado conjuntamente con un contactor. Si desconoces que es un contactor en el siguiente enlace podrás encontrar información más detallada.  

Protecciones magnéticas para motores eléctricos

Escoger una protección contra cortocircuito o magnética es un poco más complicado. Ya que no tenemos el valor de cortocircuito que se puede alcanzar en nuestra instalación. La solución más barata es instalar unos fusibles. Y dimensionarlos para una intensidad de cortocircuito de unas 10 o 12 veces su intensidad nominal, y a un tiempo de disparo que permita que el arranque del motor ya se haya producido.  

En el caso de la placa que hemos visto antes, si conectamos el motor a 400V tomamos una intensidad de unos 50A (4,4 x 10 veces) aprox. y en función del tiempo de arranque según la tabla siguiente se nos pueden dar las siguiente situaciones,

• Arranque de un motor rápido, con un fusible de 6A aM en principio tendríamos suficiente. El arranque tiene que ser inferior a 2 segundos para estar seguros. 
• En el caso de un arranque más pesado instalaremos un fusible de de 8A aM.

El gran inconveniente de los fusibles es que en caso de actuar debemos tener recambios para poder reemplazarlos. Si lo que deseamos es una protección magnética tenemos la opción de instalar un magnetotérmico de curva más lenta (tipo K). 

Protección magnetotérmica para un motor eléctrico, también llamada guardamotor

La mejor opción para proteger un motor eléctrico es instalar un guardamotor. Estos equipos integran tanto la protección térmica como la magnética. Además nos permiten arrancar y parar el motor desde el mismo equipo. Se llegan a suministrar en cajas con dos botones de paro y marcha, contactor de mando del equipo, cómo el que podéis encontrar a continuación,

Fijaros que solo tenemos que conectar la caja a 380 voltios, y el motor en la salida. Todo lo demás ya viene cableado y listo para poder arrancar y parar el motor desde los pulsadores.

Cómo veis el guardamotor para proteger un motor de una piscina, una puerta eléctrica,  un grupo a presión es ideal. 

Aunque cómo protección de un motor puedan parecer el equipo perfecto, tienen limitaciones. La principal es que con las dos protecciones que hemos comentado magnética y térmica, solo están disponibles hasta ciertas intensidades. Otra limitación es su tamaño, dependiendo de nuestro motor pueden ser bastante grandes, esto puede ser una complicación añadida dependiendo de dónde deseemos instalarlo.

Si has llegado tarde y tienes que tomar la decisión de reparar o comprar un motor nuevo, en el enlace te dejo algunas ideas que te ahorrarán seguro un buen puñado de euros.

Si queréis profundizar más y ver que tipo de guardamotores existen en el mercado así como tamaños y rangos no dejéis de visitar la página de ABB.

Cómo siempre tenéis los comentarios abierto para cualquier tipo de comentario, duda o sugerencia que os pueda surgir.

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