Factor de Servicio y Amperaje de Factor de Servicio: Aclarando Algunas Dudas…

Hace décadas, cuando la industria de los motores sumergibles estaba todavía en sus inicios, los fabricantes de motores se vieron involucrados en un juego de “Yo un poquito más”. Esto es, un fabricante haría su motor un poco más potente que uno de la misma capacidad de su competencia. En respuesta, otro competidor incrementaría la potencia de su motor, y así sucesivamente. Esto eventualmente hizo muy difícil el comparar motores de distintos fabricantes, fue entonces cuando se establecieron estándares, lo que ahora llamamos Factor de Servicio.

Hoy en día, la NEMA (National Electrical Manufacturers Association) especifica factores de servicio para motores eléctricos, y diferentes clasificaciones de caballos de fuerza poseen diferentes factores de servicio. El concepto de factor de servicio es simple y aplica para muchos motores eléctricos fabricados en Norteamérica. Esto es simplemente un multiplicador que indica el monto de carga adicional que un motor puede manejar por encima del caballaje escrito en su placa. El factor de servicio aparece en la placa del motor, algunas veces abreviado como SF. Para calcular la capacidad de caballaje real de un motor, simplemente multiplique el caballaje de placa por el factor de servicio. Usemos como ejemplo un motor sumergible Franklin Electric de 1 hp y 60 Hz. El factor de servicio en este motor, ya sea que lo consulte en la placa del motor o en el Manal AIM (Aplicación, Instalación y Mantenimiento) de Franklin Electric, es 1.4:

1 Caballo de Fuerza x 1.4 = 1.4 Caballos de Fuerza

sf.png

Esto es, nuestro motor Franklin de 1 hp tiene realmente 1.4 hp de potencia; de hecho, los fabricantes de bombas toman en cuenta esta capacidad durante el diseño de las mismas.

¿Que significa todo esto en el día a día para los profesionales en sistemas de agua? De hecho no quiere decir mucho. Lo anterior porque como ya mencionamos, las bombas están diseñadas para tomar ventaja de este factor de servicio en los motores eléctricos. En el campo, el factor de servicio es casi imprescindible ya que todos los motores que cumplen con las especificaciones de la NEMA tienen el mismo factor de servicio.

placa.jpg

En algunas ocasiones el factor de servicio se presta a confusión, incluso cuando consideramos Amperaje a Carga Plena (FLA) y Amperaje Máximo de Factor de Servicio (SFMA).

El Amperaje a Carga Plena (FLA) representa la cantidad de corriente para la cual está diseñado el motor a cierto caballaje. Regresando a nuestro ejemplo del motor de 1 hp y la información en el Manual AIM, vemos que el Amperaje a Carga Plena es 8.2. Eso significa que al voltaje de placa de 230 voltios, este motor consumirá 8.2 amperios cuando se le demande 1 hp de fuerza. Ya que sabemos que casi todas las bombas usarán el factor de servicio con el que está construido el motor, el concepto de Amperaje a Carga Plena no es muy significativo.

Lo que sí tiene mucho significado es el Amperaje Máximo de Factor de Servicio (SFMA). Este término puede ser expresado de varias formas, incluyendo la Carga Máxima de Factor de Servicio (Max SF Load) o simplemente Amperaje de Factor de Servicio (SFA). Todos estos términos significan lo mismo, y para nuestra discusión nosotros usaremos la expresión Amperaje de Factor Servicio y lo abreviaremos usando “SFA”. SFA es el que el motor usará si se utiliza todo su factor de servicio. En nuestro ejemplo del motor de 1 hp, el factor de servicio es 1.4 y SFA es 9.8. Entonces, cuando a este motor se le demandan 1.4 hp, este consumirá 9.8 amperios de corriente.

SFA es en ocasiones referido como el “límite de velocidad” o la “línea roja” de un motor eléctrico. Esto es ya que el motor no está diseñado para trabajar con una corriente mayor al SFA, el exceder este amperaje provocaría que el motor deje de funcionar.

Esta es una buena analogía, pero desafortunadamente no es así de simple. No podemos olvidar que el monto de corriente que un motor consume depende del voltaje que se le suministre. Esto significa que el Amperaje de Factor de Servicio es diferente a distintos voltajes. Además, aunque en un motor su voltaje de placa indique y está diseñado para operar a 230 voltios, todos sabemos que el voltaje suministrado casi nunca es exactamente 230 voltios. Entonces, ¿cómo tomamos esto en cuenta?

Para manejar las fluctuaciones normales de potencia, todos los motores sumergibles Franklin Electric están diseñados para operar con una variación del ± 10 % de su voltaje de placa. De esta manera, nuestro motor de 230V operará de forma confiable entre 207 y 253 voltios. Ahora podríamos especificar cuál sería el Amperaje de Factor de Servicio para cada voltaje entre 207 y 253 voltios, pero esto requeriría de muchas páginas. Para simplificarlo, elegimos un voltaje representativo y el que tiene mayor sentido, este es el voltaje de placa, en este caso 230V.

Entonces por definición, el Amperaje de Factor de Servicio está dado por el voltaje de placa. En nuestro ejemplo del motor de 1 hp, el valor de SFA de 9.8 amperes “va con” el voltaje de placa de 230 voltios. Si usted cambia el voltaje en cualquiera de las dos direcciones, el amperaje que tendrá el motor cambiará también. Dependiendo del motor, el monto del cambio debería ser muy pequeño, generalmente menos de 1 amperio.

Otra variable a considerar es la diferencia entre el voltaje suministrado y el de placa. El voltaje suministrado es el voltaje que la compañía de electricidad “provee” a la entrada del servicio eléctrico. En muchas aplicaciones residenciales esto es 240V. Sin embargo, los motores sumergibles y muchas otras aplicaciones, observan una caída de voltaje del 5% entre el suministro y el equipo. En el caso del motor sumergible, mucho de ese 5% se debe por la resistencia en el cable sumergible. Por esta razón el voltaje de placa del motor es 230V. Pero, si la longitud del cable sumergible es menor al máximo especificado o de mayor calibre del que se requiere, la caída de voltaje será menor al 5%. Regresando a nuestra discusión del Amperaje de Factor de Servicio, probablemente no sabemos de forma exacta el voltaje que hay en el motor ya colocado en el pozo. Sólo con el cable sumergible máximo especificado y el voltaje de suministro cercano a 240V, sabemos que el voltaje en el motor está muy cercano a los 230V.

Al final del día, lo que realmente importa es tener un buen suministro de voltaje y operar su motor a la carga apropiada. Teniendo cuidado con estos dos factores usted maximizará la vida de su instalación.

Esperamos que esta discusión haya clarificado algunas dudas acerca del factor de servicio y amperaje de factor de servicio. Como siempre, si usted tiene alguna pregunta no dude en contactarnos al 01 800 801 FELE (3353) desde México, o al +52 81 8000 1000 desde cualquier país.

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