Mi motor está protegido por la sonda, puedo sobrecargarle, está protegido… #ErroresComunes nº3
La sonda de temperatura es un elemento muy útil, pero pueden llegar a confundir, ya que se asume que está midiendo la temperatura del motor… y es ahí donde empiezan los problemas.
Como ya lo explicamos en la entrada, “Sondas térmicas en motores eléctricos: PTC, NTC, RTD… ¿Qué las diferencia?”, no vamos a repetrir qué tipos de sondas hay, sino como se usan.
Las sondas térmicas se suelen colocar en las cabezas de bobina. Normalmente pegadas en el exterior o insertadas entre los hilos. Si son tipo avalancha (PTC, NTC…) normalmente se colocan tres en serie en tres cabezas distribuidas por uno de los dos lados del bobinado. Si son tipo RTD (Pt100, Pt1000, KTY…), las primeras abrirán o cerraran un circuito al llegar a cierta temperatura, mientras que las segundas darán la temperatura de la sonda en función de la resistencia.
En cualquiera de los dos casos, la temperatura que marque la sonda será la de la zona donde se coloca, pero siempre con cierto decalaje debido a la transmisión de calor de los diferentes materiales. Si la sonda estuviera perfectamente (y debe ser literalmente, con coeficiente de transmisión térmica infinito) unida al cobre, cualquier variación de temperatura del cobre se vería reflejada inmediatamente en la sonda (son elementos de muy poca inercia térmica). Pero en la vida real, la temperatura tarda en llegar a la sonda, haciendo que los cambios bruscos instantáneos tarden en reflejarse en la propia sonda. Y esto es un problema.
La sondas están pensadas para proteger de sobrecargas sostenidas en el tiempo (servicios continuos o discontinuos de periodos largos), pero siendo de poca magnitud o poco tiempo (atascos puntuales en la maquina). En general, la sonda reaccionará muy bien y rápido ante sobrecargas «normales»; aquellas que son un pequeño porcentaje respecto a la carga nominal.
Pero si sometemos al motor a sobrecargas de mucha magnitud, aunque sean de poco tiempo, la sonda no se va a enterar.
¿Cuánto es una sobrecarga de mucha magnitud? ¿Cuánto es poco tiempo?
Pues la respuesta puede variar, pero en general, para un servomotor de imanes permanentes, una sobrecarga de tres veces o más su par nominal durante alrededor de un minuto, aún con varias sondas, se va a quemar. La sonda térmica llegará hasta 100ºC más tarde que la temperatura del cobre, ya que está generando demasiado calor y no es capaz de transmitirlo lo suficientemente rápido. En el caso de un motor asíncrono, si superas el par máximo que es capaz de dar, se va a parar y acelerará su muerte, consumiendo hasta seis veces su corriente nominal y quemándose en menos de un minuto.
Entonces, ¿Qué es lo que protege al motor?
En los servomotores, lo que protege al motor es el regulador, mediante los cálculos internos con los que ha sido diseñado su sistema electrónico de control. En los asíncronos… si no tiene regulador (variador de frecuencia), la propia aplicación o la pericia de quién diseña el sistema. Dependiendo de la aplicación, el sobredimensionamiento es la única herramienta. Se emplea cuando sustituir el motor supone más incordio y gasto por parada de máquina que utilizar un motor mucho más potente, a pesar de la perdida de rendimiento que supondrá en ese caso trabajar casi en vacío.
En ese caso si necesitas sacarle más partido al motor, debes conocer cuán cerca estas usando el motor en sus características nominales. Si estas lejos por debajo de los datos nominales (valores eficaces del par y velocidad de tu ciclo de trabajo, si no es continuo), puedes exigirle más, eso sí, sin sobrecargarlo en exceso. Sobre todo, piensa también en el sistema con su maniobra y protecciones. Procura que no sea una sobrecarga excesiva.
En cualquier caso, recordad que si tenéis dudas o cualquier otra consulta, podéis poneros en contacto con Motorlan y hacer vuestra consulta. Nuestros técnicos estudiaran tu caso y ofrecerán la mejor solución.
