La protección térmica de motores eléctricos es esencial para evitar daños y paradas inesperadas en la industria. El cálculo y ajuste correcto de relés térmicos, según IEC y NTC 2050, es fundamental para la seguridad.
Aquí descubrirás cómo calcular, ajustar y seleccionar relés térmicos conforme a normativas internacionales, con ejemplos, fórmulas y tablas detalladas.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) – Calculadora de relés térmicos y su ajuste adecuado – IEC, NTC 2050
- ¡Hola! ¿En qué cálculo, conversión o pregunta puedo ayudarte?
- ¿Cuál es el ajuste recomendado para un motor de 15 kW, 400 V, 32 A según IEC?
- Calcular el rango de ajuste de relé térmico para un motor trifásico de 10 HP, 220 V.
- ¿Qué valor de corriente debo ajustar en el relé térmico para un motor de 25 A?
- ¿Cómo selecciono el relé térmico adecuado para un motor de 5,5 kW, 380 V, 12 A?
Tablas de valores comunes para la Calculadora de relés térmicos y su ajuste adecuado – IEC, NTC 2050
| Potencia Motor (kW) | Tensión (V) | Corriente Nominal (A) | Rango Relé Térmico (A) | Ajuste Recomendado (A) | Clase de disparo (IEC 60947-4-1) |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.75 | 220 | 3.6 | 2.5 – 4.0 | 3.6 | 10, 20 |
| 1.5 | 220 | 6.8 | 6.0 – 8.0 | 6.8 | 10, 20 |
| 2.2 | 380 | 4.5 | 4.0 – 5.5 | 4.5 | 10, 20 |
| 4.0 | 380 | 8.0 | 7.0 – 9.0 | 8.0 | 10, 20 |
| 5.5 | 400 | 11.0 | 10.0 – 12.0 | 11.0 | 10, 20 |
| 7.5 | 400 | 15.0 | 13.0 – 16.0 | 15.0 | 10, 20 |
| 11.0 | 400 | 22.0 | 20.0 – 24.0 | 22.0 | 10, 20 |
| 15.0 | 400 | 30.0 | 28.0 – 32.0 | 30.0 | 10, 20 |
| 18.5 | 400 | 36.0 | 34.0 – 38.0 | 36.0 | 10, 20 |
| 22.0 | 400 | 42.0 | 40.0 – 45.0 | 42.0 | 10, 20 |
| 30.0 | 400 | 57.0 | 55.0 – 60.0 | 57.0 | 10, 20 |
| 37.0 | 400 | 70.0 | 68.0 – 75.0 | 70.0 | 10, 20 |
| 45.0 | 400 | 85.0 | 80.0 – 90.0 | 85.0 | 10, 20 |
| 55.0 | 400 | 105.0 | 100.0 – 110.0 | 105.0 | 10, 20 |
La tabla anterior muestra valores típicos de motores trifásicos y los rangos de ajuste recomendados para relés térmicos, según IEC 60947-4-1 y NTC 2050. El ajuste debe coincidir con la corriente nominal del motor, considerando la clase de disparo adecuada.
Fórmulas para la Calculadora de relés térmicos y su ajuste adecuado – IEC, NTC 2050
El cálculo y ajuste de relés térmicos requiere aplicar fórmulas basadas en la corriente nominal del motor y los factores de corrección según condiciones de instalación.
Ajuste Relé Térmico (A) = Corriente Nominal Motor (A) × Factor de Corrección
- Corriente Nominal Motor (A): Valor de placa del motor, medido en amperios.
- Factor de Corrección: Depende de condiciones ambientales, agrupamiento de cables, temperatura ambiente, etc. (Ver tabla siguiente).
| Condición | Factor de Corrección | Referencia |
|---|---|---|
| Temperatura ambiente 30°C | 1.00 | IEC 60947-4-1 |
| Temperatura ambiente 40°C | 0.96 | IEC 60947-4-1 |
| Temperatura ambiente 50°C | 0.91 | IEC 60947-4-1 |
| Instalación en gabinete cerrado | 0.90 | NTC 2050 |
| Agrupamiento de cables (3-6) | 0.80 | NTC 2050 |
| Altitud > 2000 m | 0.95 | IEC 60947-4-1 |
El ajuste del relé térmico debe realizarse considerando el valor más restrictivo de los factores de corrección.
Imotor = (P × 1000) / (√3 × V × η × FP)
- P: Potencia del motor en kW.
- V: Tensión de línea en voltios.
- η: Eficiencia del motor (típicamente 0.85 – 0.95).
- FP: Factor de potencia (típicamente 0.8 – 0.9).
Esta fórmula permite calcular la corriente nominal cuando no se dispone del dato en la placa del motor.
Rango Relé = [0.95 × Imotor, 1.05 × Imotor]
- El rango de ajuste debe cubrir la corriente nominal del motor, permitiendo un margen de ±5%.
La selección del relé térmico debe garantizar que el valor ajustado esté dentro del rango permitido por la norma IEC 60947-4-1 y NTC 2050.
Ejemplos del mundo real: Aplicación de la Calculadora de relés térmicos y su ajuste adecuado – IEC, NTC 2050
Caso 1: Motor trifásico de 15 kW, 400 V, en ambiente de 40°C
- Datos de placa: 15 kW, 400 V, 30 A, eficiencia 0.92, factor de potencia 0.88.
- Condición ambiental: Temperatura ambiente 40°C.
Paso 1: Verificar la corriente nominal del motor: 30 A (dato de placa).
Paso 2: Determinar el factor de corrección por temperatura ambiente (ver tabla): 0.96.
Paso 3: Calcular el ajuste del relé térmico:
Paso 4: Seleccionar un relé térmico con rango de ajuste que incluya 28.8 A, por ejemplo, 28 – 32 A.
Paso 5: Ajustar el relé térmico a 28.8 A.
- El relé protegerá el motor contra sobrecargas, considerando la reducción de capacidad por temperatura.
Caso 2: Motor de 5.5 kW, 220 V, instalado en gabinete cerrado
- Datos de placa: 5.5 kW, 220 V, 18 A, eficiencia 0.89, factor de potencia 0.85.
- Condición ambiental: Instalación en gabinete cerrado.
Paso 1: Corriente nominal del motor: 18 A.
Paso 2: Factor de corrección por gabinete cerrado: 0.90.
Paso 3: Ajuste del relé térmico:
Paso 4: Seleccionar relé térmico con rango de 15 – 18 A.
Paso 5: Ajustar el relé a 16.2 A.
- El ajuste garantiza protección adecuada considerando la disipación térmica limitada del gabinete.
Consideraciones adicionales para el ajuste de relés térmicos según IEC y NTC 2050
- El ajuste nunca debe superar la corriente nominal del motor, salvo indicación del fabricante.
- En motores con arranques frecuentes, considerar la clase de disparo (10, 20, 30) para evitar disparos intempestivos.
- Verificar periódicamente el ajuste del relé térmico, especialmente si cambian las condiciones ambientales.
- En instalaciones con variaciones de temperatura o altitud, aplicar el factor de corrección más restrictivo.
- Consultar siempre la placa del motor y la documentación técnica del fabricante del relé.
Para mayor información técnica y normativa, se recomienda consultar la IEC 60947-4-1 y la NTC 2050.
Preguntas frecuentes sobre la Calculadora de relés térmicos y su ajuste adecuado – IEC, NTC 2050
- ¿Qué pasa si ajusto el relé térmico por encima de la corriente nominal?
- El motor puede no estar protegido contra sobrecargas, lo que puede causar daños severos.
- ¿Debo considerar el factor de corrección si la temperatura ambiente es menor a 30°C?
- No es necesario, ya que los valores nominales están referenciados a 30°C.
- ¿Cómo afecta el agrupamiento de cables al ajuste del relé térmico?
- Reduce la capacidad de disipación térmica, por lo que se debe aplicar el factor de corrección correspondiente.
- ¿Qué clase de disparo debo seleccionar?
- Clase 10 para motores estándar, clase 20 o 30 para motores con arranques pesados o frecuentes.
El ajuste correcto de relés térmicos, conforme a IEC y NTC 2050, es clave para la protección y confiabilidad de los motores eléctricos en cualquier instalación industrial o comercial.
Recuerda que una selección y ajuste inadecuados pueden resultar en fallas costosas y riesgos de seguridad. Utiliza siempre herramientas de cálculo confiables y sigue las recomendaciones normativas.