Por qué esta medición es difícil de acertar
Las pruebas de motores y accionamientos comparan la entrada eléctrica con la salida mecánica o térmica, así que la eficiencia es el resultado principal y todo error de medición se propaga a él. Los dos lados de la relación tienen que ser fiables a la vez, porque un error pequeño en cualquiera de ellos desplaza la respuesta directamente en lugar de diluirse en un promedio.
Un accionamiento de frecuencia variable añade una complicación que no existe con una alimentación fija. Su salida no es sinusoidal ni de frecuencia constante: es una forma de onda conmutada cuya componente fundamental cambia con la velocidad. El requisito práctico que se deriva de ello es el ancho de banda de medición. Un instrumento que integra en un periodo más largo que el ciclo de conmutación del accionamiento da una cifra estable pero incorrecta, y el error crece conforme la salida se deforma más, lo que suele ocurrir en el extremo de baja velocidad, donde el accionamiento trabaja con más frecuencia.
Los ensayos térmicos agravan los dos problemas porque duran horas. La temperatura de bobinados y rodamientos, el caudal de refrigerante y las lecturas eléctricas tienen que capturarse en el mismo periodo y quedar alineados en el tiempo, así que poder registrar y exportar es un punto de la especificación y no una comodidad.
Qué hay que medir
- Potencia de entrada trifásica y monofásica del accionamiento, o directamente del motor cuando se alimenta desde la red.
- Tensión y corriente en el lado de salida cuando el motor se alimenta desde un accionamiento.
- Factor de potencia y frecuencia en todo el rango de funcionamiento, incluido el trabajo a baja velocidad.
- Temperatura de bobinados y rodamientos, y caudal de refrigerante cuando la máquina se refrigera por líquido.
- Par y velocidad en el eje cuando hay que comparar la salida mecánica con la entrada eléctrica.
Qué mide cada instrumento
| Magnitud | Qué tiene que establecer la lectura | Instrumentos que se especifican habitualmente |
| Potencia eléctrica de entrada y de salida, y eficiencia | Si la máquina cumple su eficiencia declarada en todo el rango de velocidad y no solo en el punto nominal | Vatímetros digitales con capacidad CA/CC y multifásica |
| Corriente sin interrumpir el circuito | Cargas sobre una máquina ya instalada que no se puede retirar de servicio para intercalar una pinza | Pinzas amperimétricas |
| Temperatura de bobinados y rodamientos | Si se alcanza el límite térmico durante una marcha sostenida, y con qué rapidez | Medición de temperatura y transmisores |
| Caudal de refrigerante y de lubricación | Que la carga de refrigeración supuesta en el cálculo de eficiencia se está entregando de verdad | Medición de caudal |
| Par y velocidad en el eje | El lado mecánico de la relación de eficiencia, que no se puede deducir de la corriente sola | Sensores industriales y celdas de carga |
Cuando la máquina se alimenta desde un accionamiento, cuentan las cifras de potencia a ambos lados del accionamiento, no solo las de los bornes del motor.
Cómo acotar la elección de un ensayo de accionamiento
- Determine la frecuencia de conmutación más alta que producirá el accionamiento, porque es la que fija el ancho de banda mínimo que necesita el instrumento.
- Compare eso con el comportamiento de muestreo e integración del instrumento, no con su frecuencia de actualización del visor.
- Confirme la configuración de fases. La medición trifásica exige tres elementos de medición o un método documentado para derivar el resultado con menos.
- Decida si la salida mecánica se mide o se deduce, ya que eso determina si la instrumentación de par y velocidad entra en el alcance.
- Planifique el lado térmico a la vez que el eléctrico, porque una cifra de eficiencia necesita que ambos se capturen en la misma marcha.
- Compruebe si las lecturas tienen que registrarse durante horas, lo que hace obligatorios el registro y la exportación en lugar de opcionales.
- Determine la carga con la que se va a ensayar la máquina, y si esa carga se puede aplicar y mantener durante todo el tiempo.
- Confirme si algún resultado tiene que informarse frente a una clase de eficiencia declarada, lo que trae al alcance la documentación de calibración.
Dónde termina esta aplicación y empieza la siguiente
| Aplicación próxima | Qué la separa de las pruebas de motores y accionamientos |
| Pruebas de parámetros eléctricos | Ese trabajo se hace con una alimentación estable y en un único punto de funcionamiento, así que el ancho de banda nunca llega a ser decisivo. |
| Pruebas de fuentes de alimentación | Allí la forma de onda es fija y la dificultad está en el fondo del rango, mientras que aquí el rango es amplio pero el problema es la propia forma de onda. |
| Pruebas de eficiencia energética | Ese trabajo acumula el consumo a lo largo de un ciclo normalizado, mientras que aquí la máquina se recorre en todo su rango de velocidad y el resultado es una curva y no una única cifra. |
| Banco de pruebas y calibración industrial | Un banco comprueba si un instrumento de medición es honesto; un ensayo de accionamiento comprueba si una máquina rinde, con instrumentos que se dan por honestos. |
| Inspección de calidad de producto | La inspección es una decisión de pasa o no pasa sobre un artículo terminado, mientras que este trabajo produce datos de prestaciones que sirven para diseñar o para declarar. |
Qué enviar con la consulta
- Tipo de máquina y régimen, y si se alimenta desde un accionamiento o desde la red.
- La frecuencia de conmutación más alta o el modelo del accionamiento, para poder juzgar el ancho de banda.
- Configuración de fases y disposición de la alimentación.
- Si hay que medir la salida a ambos lados del accionamiento.
- Si la salida mecánica se mide en el eje o se deduce.
- Qué magnitudes térmicas importan y dónde se miden.
- Cuánto tiene que durar una marcha y si se hace con operador.
- Si hay que exportar las lecturas y por qué interfaz.
- Cantidad necesaria y fecha en la que tiene que estar en uso.
- Si tiene que acompañar a los instrumentos un documento de calibración.
