La corriente de arranque en motores eléctricos es crítica para el diseño seguro y eficiente de instalaciones industriales. Calcularla correctamente evita fallos, protege equipos y cumple normativas internacionales.
Este artículo explica cómo calcular la corriente de arranque en motores según IEEE, IEC y NTC 2050. Encontrarás fórmulas, tablas, ejemplos y una calculadora inteligente para facilitar tu trabajo.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) – Calculadora de corriente de arranque en motores – IEEE, IEC, NTC 2050
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- Calcular la corriente de arranque para un motor trifásico de 30 HP, 460 V, eficiencia 92%.
- ¿Cuál es la corriente de arranque de un motor de 15 kW, 400 V, factor de servicio 1.15?
- Determinar la corriente de arranque para un motor monofásico de 5 HP, 220 V, cos(φ) 0.85.
- Comparar la corriente de arranque de un motor de 50 HP, 380 V, arranque directo vs estrella-triángulo.
Tablas de valores comunes de corriente de arranque en motores – IEEE, IEC, NTC 2050
| Potencia (HP) | Potencia (kW) | Tensión (V) | Tipo de Motor | Corriente Nominal (A) | Corriente de Arranque (A) – Arranque Directo | Corriente de Arranque (A) – Estrella-Triángulo | Corriente de Arranque (A) – Autotransformador 65% | Norma Aplicable |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0.75 | 220 | Trifásico | 2.8 | 16.8 | 5.6 | 7.1 | IEC 60034-1 |
| 3 | 2.2 | 220 | Trifásico | 7.6 | 45.6 | 15.2 | 19.2 | IEEE 112 |
| 5 | 3.7 | 220 | Trifásico | 12.2 | 73.2 | 24.4 | 30.8 | NTC 2050 |
| 10 | 7.5 | 380 | Trifásico | 15.2 | 91.2 | 30.4 | 38.0 | IEC 60947-4-1 |
| 15 | 11 | 400 | Trifásico | 21.0 | 126.0 | 42.0 | 52.5 | IEEE 3004.2 |
| 20 | 15 | 400 | Trifásico | 28.0 | 168.0 | 56.0 | 70.0 | NTC 2050 |
| 30 | 22 | 460 | Trifásico | 34.0 | 204.0 | 68.0 | 85.0 | IEC 60034-1 |
| 50 | 37 | 460 | Trifásico | 65.0 | 390.0 | 130.0 | 162.5 | IEEE 112 |
| 75 | 55 | 460 | Trifásico | 96.0 | 576.0 | 192.0 | 240.0 | NTC 2050 |
| 100 | 75 | 460 | Trifásico | 124.0 | 744.0 | 248.0 | 310.0 | IEC 60947-4-1 |
| 150 | 110 | 460 | Trifásico | 180.0 | 1080.0 | 360.0 | 450.0 | IEEE 3004.2 |
| 200 | 150 | 460 | Trifásico | 240.0 | 1440.0 | 480.0 | 600.0 | NTC 2050 |
La tabla anterior muestra valores típicos de corriente nominal y de arranque para motores trifásicos bajo diferentes métodos de arranque y normativas. Estos valores pueden variar según el fabricante, eficiencia y condiciones de operación.
Fórmulas para la calculadora de corriente de arranque en motores – IEEE, IEC, NTC 2050
El cálculo de la corriente de arranque en motores eléctricos se basa en fórmulas estandarizadas por IEEE, IEC y NTC 2050. A continuación, se presentan las fórmulas principales y la explicación detallada de cada variable involucrada.
Fórmula general de corriente nominal de un motor trifásico
In = P / (√3 × V × η × cos(φ))
- In: Corriente nominal (A)
- P: Potencia del motor (W)
- V: Tensión de línea (V)
- η: Eficiencia del motor (valor decimal, por ejemplo, 0.92)
- cos(φ): Factor de potencia (valor decimal, por ejemplo, 0.85)
Valores comunes:
- η: 0.85 – 0.96 (según eficiencia del motor)
- cos(φ): 0.80 – 0.92 (según carga y tipo de motor)
Fórmula de corriente de arranque (Arranque Directo)
Iarranque = k × In
- Iarranque: Corriente de arranque (A)
- k: Factor de multiplicación (típicamente entre 5 y 8 para arranque directo, según IEEE, IEC y NTC 2050)
- In: Corriente nominal (A)
Valores comunes de k:
- Arranque directo: 5 – 8
- Estrella-triángulo: 1.7 – 2.7
- Autotransformador 65%: 2.5 – 3.5
Fórmula de corriente de arranque en arranque estrella-triángulo
Iarranque, Y-Δ = Iarranque / 3
- Reduce la corriente de arranque a aproximadamente un tercio del arranque directo.
Fórmula de corriente de arranque con autotransformador
Iarranque, auto = (Tap%)2 × Iarranque
- Tap%: Porcentaje de toma del autotransformador (por ejemplo, 0.65 para 65%)
Fórmula de corriente de arranque en motores monofásicos
In,1φ = P / (V × η × cos(φ))
- Para motores monofásicos, la corriente de arranque puede ser de 6 a 8 veces la nominal.
Ejemplos del mundo real: aplicación de la calculadora de corriente de arranque en motores
Ejemplo 1: Motor trifásico de 30 HP, 460 V, arranque directo
Datos:
- Potencia: 30 HP = 22.37 kW
- Tensión: 460 V
- Eficiencia: 92% (0.92)
- Factor de potencia: 0.88
- Arranque: Directo
Paso 1: Calcular la corriente nominal:
In = 22,370 / (1.732 × 460 × 0.92 × 0.88)
In = 22,370 / (648.5)
In ≈ 34.5 A
Paso 2: Calcular la corriente de arranque (k = 6):
Resultado: La corriente de arranque para este motor es aproximadamente 207 A bajo arranque directo.
Ejemplo 2: Motor trifásico de 50 HP, 380 V, arranque estrella-triángulo
Datos:
- Potencia: 50 HP = 37.3 kW
- Tensión: 380 V
- Eficiencia: 90% (0.90)
- Factor de potencia: 0.86
- Arranque: Estrella-triángulo
Paso 1: Calcular la corriente nominal:
In = 37,300 / (1.732 × 380 × 0.90 × 0.86)
In = 37,300 / (507.5)
In ≈ 73.5 A
Paso 2: Calcular la corriente de arranque directa (k = 6):
Paso 3: Corriente de arranque en estrella-triángulo:
Resultado: La corriente de arranque usando estrella-triángulo es aproximadamente 147 A, mucho menor que el arranque directo.
Normativas y referencias técnicas
- IEEE Std 112-2017: Test Procedure for Polyphase Induction Motors and Generators
- IEC 60034-1: Rotating electrical machines – Rating and performance
- NTC 2050: Código Eléctrico Colombiano
- Schneider Electric: Starting current of induction motors
El cálculo preciso de la corriente de arranque es esencial para la selección de protecciones, dimensionamiento de conductores y cumplimiento normativo. Utilizar herramientas como la calculadora IA y las fórmulas aquí presentadas garantiza seguridad y eficiencia en tus proyectos eléctricos.