Par de un motor de 30kW 1200rpm — 239 N·m
Un motor de 30kW 1200rpm da un par nominal de 239 N·m. Es 30000 W dividido entre una velocidad angular de 125,66 rad/s, el mismo par escrito como 24,3 kgf·m o 176 lb·ft. En caballos, 30 kW son 40,8 PS métricos y 40,2 hp británicos.
Los polos y la frecuencia fijan la velocidad
La velocidad sincrónica de un motor de inducción no se elige: es 120 × frecuencia ÷ polos. El mismo motor de cuatro polos gira a 1800 rpm con 60 Hz y a 1500 rpm con 50 Hz — Corea, Estados Unidos y el este de Japón trabajan a 60 Hz, mientras Europa, China e India van a 50 Hz. Misma potencia, velocidades en relación 6 : 5, así que los pares quedan en relación 5 : 6. En servicio el rotor se retrasa por el deslizamiento, y por eso la placa indica algo como 1746 rpm.
- 60 Hz · 1200 rpm239 N·m
- 50 Hz · 1000 rpm286 N·m
- Potencia nominal
- 30 kW · 30000 W
- Velocidad sincrónica
- 1200 rpm
- Frecuencia de red
- 60 Hz
- Polos
- 6
- Velocidad angular
- 125,66 rad/s
- Par
- 239 N·m
- Par en kgf·m
- 24,3 kgf·m
- Par en lb·ft
- 176 lb·ft
- Caballos métricos (PS)
- 40,8 PS
- Caballos británicos (hp)
- 40,2 hp
- Velocidad a plena carga
- 1164 rpm · 246 N·m
Con reductor
Si pones una reducción i, el eje de salida gira a 1/i de la velocidad y el par crece i veces. La potencia no crece: se reduce por el rendimiento η, así que el par es i × η veces el de entrada. Las cifras suponen η = 0,95, propio de un reductor helicoidal. Un reductor de tornillo sin fin baja a 0,5–0,8 y entrega mucho menos. Más par no significa más energía: se cambia la misma potencia por un giro más lento y pesado.
- Relación de reducción 3 · 400 rpm680 N·m
- Relación de reducción 5 · 240 rpm1130 N·m
- Relación de reducción 10 · 120 rpm2270 N·m
- Relación de reducción 20 · 60 rpm4540 N·m
Corriente trifásica por tensión
En un motor de inducción trifásico la corriente es I = P ÷ (√3 × V × cosφ × η). La potencia nominal es la que sale del eje, así que la entrada eléctrica es mayor por el rendimiento y de ella solo la parte que trabaja cuenta a través del factor de potencia. La tensión de red cambia según el país: el mismo motor consume 1,7 veces más a 220 V que a 380 V. El factor de potencia y el rendimiento usados aquí son valores representativos por tamaño; los reales están en la placa y hay que mirarlos primero.
- 220 V · cosφ 0,87 · η 0,9298,4 A
- 380 V · cosφ 0,87 · η 0,9256,9 A
- 460 V · cosφ 0,87 · η 0,9247 A
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Misma potencia, otras velocidades
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Conviene saber
- El par (N·m) es la potencia (W) entre la velocidad angular (rad/s), y esa velocidad es 2π × rpm ÷ 60.
- El 9550 de T = 9550 × P(kW) ÷ n(rpm) es 60000 ÷ 2π redondeado al alza.
- A potencia constante, duplicar la velocidad reduce el par a la mitad: son inversamente proporcionales.
- El caballo métrico (PS) vale 735,49875 W y el británico (hp) 745,699872 W: no son lo mismo.
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Preguntas frecuentes
Q. ¿Cuánto par da un motor de 30kW 1200rpm?
239 N·m: 30000 W entre una velocidad angular de 125,66 rad/s. La misma cifra son 24,3 kgf·m o 176 lb·ft.
Q. ¿Qué pasa con un reductor de 10:1?
La velocidad baja a 120 rpm y el par sube a 2270 N·m. No es una ganancia limpia de 10 veces porque también se aplica el rendimiento del reductor, 0,95.
Q. ¿Cuánta corriente trifásica consume?
En 60 Hz: 98,4 A a 220 V, 56,9 A a 380 V, 47 A a 460 V. Supone un factor de potencia representativo de 0,87 y un rendimiento de 0,92, así que usa los datos de la placa si los tienes.