Calculadora de protección térmica para motores eléctricos – NTC 2050, NEC

La protección térmica de motores eléctricos es esencial para evitar fallas y prolongar su vida útil. La calculadora de protección térmica para motores eléctricos según NTC 2050 y NEC permite seleccionar y dimensionar dispositivos de protección térmica de forma precisa y segura.

En este artículo encontrarás tablas, fórmulas, ejemplos y una calculadora inteligente para dimensionar la protección térmica de motores eléctricos según NTC 2050 y NEC.

Calculadora con inteligencia artificial (IA) Calculadora de protección térmica para motores eléctricos – NTC 2050, NEC

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  • Calcular el valor de ajuste de relé térmico para un motor trifásico de 15 HP, 220 V, 38 A.
  • ¿Qué protección térmica necesito para un motor de 10 HP, 440 V, 3 fases, 15 A?
  • Dimensionar relé térmico para motor de 5 HP, 220 V, 3 fases, 13 A, según NTC 2050.
  • ¿Cuál es el rango de ajuste del relé térmico para un motor de 25 HP, 460 V, 32 A?

Tablas de valores comunes para la Calculadora de protección térmica para motores eléctricos – NTC 2050, NEC

Potencia Motor (HP)Voltaje (V)Corriente Nominal (A)Rango Relé Térmico (A)Factor de ServicioTipo de ArranqueClase de Protección
12203.22.8 – 4.01.15DirectoClase 10
32207.56.5 – 8.51.15DirectoClase 10
52201312 – 151.15DirectoClase 10
7.52202018 – 221.15DirectoClase 10
102202825 – 301.15DirectoClase 10
152203835 – 401.15DirectoClase 10
202204845 – 501.15DirectoClase 10
14401.61.4 – 2.01.15DirectoClase 10
54406.56.0 – 7.51.15DirectoClase 10
104401312 – 151.15DirectoClase 10
154402120 – 231.15DirectoClase 10
204402725 – 301.15DirectoClase 10
254403230 – 351.15DirectoClase 10

La tabla anterior muestra valores típicos de corriente nominal y rangos de ajuste de relés térmicos para motores eléctricos trifásicos, según NTC 2050 y NEC. Estos valores pueden variar según el fabricante y las condiciones de operación.

Fórmulas para la Calculadora de protección térmica para motores eléctricos – NTC 2050, NEC

La selección y ajuste de la protección térmica para motores eléctricos se basa en la corriente nominal del motor, el factor de servicio y las recomendaciones de las normas NTC 2050 y NEC. A continuación, se presentan las fórmulas principales:

1. Cálculo de la corriente nominal del motor trifásico:

Corriente Nominal (A) = P / (√3 × V × FP × η)

  • P: Potencia del motor (W)
  • V: Tensión de línea (V)
  • FP: Factor de potencia (típico: 0.85 – 0.9)
  • η: Eficiencia del motor (típico: 0.85 – 0.95)
2. Ajuste del relé térmico según NTC 2050 y NEC:

Ajuste Relé Térmico (A) = Corriente Nominal × Factor de Servicio

  • Corriente Nominal: Calculada o tomada de placa del motor
  • Factor de Servicio: 1.15 (típico para motores con FS ≥ 1.15), 1.25 (para FS = 1.0)
3. Selección del rango del relé térmico:

El rango del relé térmico debe cubrir la corriente de ajuste calculada.

  • Ejemplo: Si el ajuste calculado es 13.8 A, seleccione un relé con rango 12-15 A.

Las normas NTC 2050 y NEC establecen que el ajuste del relé térmico no debe superar el 125% de la corriente nominal, salvo condiciones especiales justificadas.

Explicación detallada de variables y valores comunes

  • P (Potencia): Se expresa en vatios (W) o caballos de fuerza (HP). 1 HP = 746 W.
  • V (Voltaje): Tensión de línea del motor, comúnmente 220 V o 440 V en sistemas trifásicos.
  • FP (Factor de Potencia): Relación entre potencia activa y aparente. Motores industriales: 0.85 – 0.9.
  • η (Eficiencia): Relación entre potencia útil y consumida. Motores modernos: 0.85 – 0.95.
  • Factor de Servicio (FS): Indica la capacidad de sobrecarga del motor. Típico: 1.15.

El ajuste correcto del relé térmico es fundamental para evitar disparos intempestivos o daños por sobrecalentamiento.

Ejemplos del mundo real: Aplicación de la Calculadora de protección térmica para motores eléctricos – NTC 2050, NEC

Caso 1: Motor trifásico de 10 HP, 220 V, 3 fases

  • Datos de placa: 10 HP, 220 V, 3 fases, 28 A, FS = 1.15
  • Corriente nominal: 28 A (de placa)
  • Factor de servicio: 1.15

Paso 1: Calcular el ajuste del relé térmico:

Ajuste = 28 A × 1.15 = 32.2 A

Paso 2: Seleccionar el rango del relé térmico:

El rango debe cubrir 32.2 A. Según la tabla, un relé de 30-35 A es adecuado.

  • Resultado: Seleccionar un relé térmico con rango de ajuste 30-35 A y ajustarlo a 32.2 A.

Caso 2: Motor trifásico de 5 HP, 440 V, 3 fases

  • Datos de placa: 5 HP, 440 V, 3 fases, 6.5 A, FS = 1.15
  • Corriente nominal: 6.5 A
  • Factor de servicio: 1.15

Paso 1: Calcular el ajuste del relé térmico:

Ajuste = 6.5 A × 1.15 = 7.48 A

Paso 2: Seleccionar el rango del relé térmico:

El rango debe cubrir 7.48 A. Según la tabla, un relé de 6-8 A es adecuado.

  • Resultado: Seleccionar un relé térmico con rango de ajuste 6-8 A y ajustarlo a 7.5 A.

Estos ejemplos ilustran la aplicación práctica de la calculadora de protección térmica para motores eléctricos bajo NTC 2050 y NEC, asegurando la protección adecuada y el cumplimiento normativo.

Recomendaciones adicionales y mejores prácticas

  • Verifique siempre los datos de placa del motor antes de calcular la protección térmica.
  • Considere condiciones ambientales: temperatura, ventilación y altitud pueden afectar el ajuste.
  • Revise periódicamente el ajuste del relé térmico para evitar disparos intempestivos o falta de protección.
  • Utilice relés térmicos certificados y compatibles con la normativa vigente.
  • Consulte siempre la NEC (NFPA 70) y la NTC 2050 para información actualizada.

La correcta selección y ajuste de la protección térmica es clave para la seguridad, eficiencia y durabilidad de los motores eléctricos en cualquier instalación industrial o comercial.

Preguntas frecuentes sobre la Calculadora de protección térmica para motores eléctricos – NTC 2050, NEC

  • ¿Qué pasa si ajusto el relé térmico por encima del 125%?
    Puede perder la protección contra sobrecarga, dañando el motor y violando la normativa.
  • ¿Debo considerar el arranque del motor?
    Sí, pero el relé térmico está diseñado para soportar el pico de arranque sin disparar.
  • ¿Qué hacer si el motor opera en ambiente caliente?
    Ajuste el relé a un valor menor o consulte tablas de corrección por temperatura.
  • ¿Puedo usar la calculadora para motores monofásicos?
    Sí, pero adapte la fórmula de corriente nominal para sistemas monofásicos.

Para más información técnica y normativa, consulte fuentes oficiales como NFPA y ICONTEC.

La calculadora de protección térmica para motores eléctricos según NTC 2050 y NEC es una herramienta esencial para ingenieros, electricistas y técnicos, garantizando seguridad y cumplimiento normativo en instalaciones eléctricas modernas.