Qué hace la calculadora de amperios en marcha y carga de arranque
Los motores y compresores consumen dos corrientes muy diferentes. Mientras funcionan de forma estable absorben la corriente de marcha (también llamada amperios a plena carga o FLA). En el instante del arranque el rotor está inmóvil y el bobinado se comporta casi como un cortocircuito, por lo que consumen brevemente una corriente de arranque mucho mayor (amperios con rotor bloqueado o LRA). Esta calculadora convierte esos dos valores de amperios, junto con la tensión de alimentación, en la carga eléctrica que suponen para un circuito, inversor, SAI o generador, e indica tanto la potencia de marcha continua como el pico momentáneo de arranque.
Cómo usarla
Introduce la tensión de alimentación (por ejemplo 120 V o 240 V en Norteamérica, o 230 V en Europa), la corriente de marcha del aparato en amperios y su corriente de arranque o de rotor bloqueado en amperios. Ambos valores de amperios suelen figurar en la placa de características del motor o del aparato. Opcionalmente, ajusta el factor de potencia (un valor entre 0 y 1) para que la potencia real de marcha en vatios sea precisa; si lo dejas en blanco se usa un valor típico de motor de 0,9. La calculadora indica entonces la potencia de marcha, la potencia aparente de marcha, la potencia aparente de arranque y la relación entre la corriente de arranque y la de marcha.
La fórmula explicada
Para una alimentación monofásica la potencia aparente es simplemente la tensión multiplicada por la corriente, y la potencia real añade el factor de potencia:
$$S_{run} = V \times I_{run}$$ $$P_{run} = V \times I_{run} \times PF$$El pico de arranque utiliza la corriente de arranque, mucho mayor, y como la corriente de irrupción es principalmente reactiva se dimensiona por potencia aparente en voltamperios:
$$S_{start} = V \times I_{start}$$La relación de sobretensión muestra cuántas veces la corriente de marcha consume el aparato en el momento del arranque:
$$\text{Surge ratio} = I_{start} \div I_{run}$$Aquí V es la tensión de alimentación en voltios, I_run es la corriente de marcha en amperios, I_start es la corriente de arranque en amperios y PF es el factor de potencia.
Ejemplo resuelto
Supongamos que una bomba de pozo funciona a 8 A en un circuito de 120 V y su placa indica una corriente de rotor bloqueado de 40 A. La potencia aparente de marcha es 120 x 8 = 960 VA y, con un factor de potencia de 0,9, la potencia real de marcha es 120 x 8 x 0,9 = 864 W. En el arranque la carga aparente salta a 120 x 40 = 4.800 VA, una relación de sobretensión de 40 dividido entre 8 = 5. Así que, aunque la bomba solo necesita unos 864 vatios para seguir funcionando, la fuente de energía debe poder suministrar unos 4.800 VA durante una fracción de segundo para ponerla en marcha.
Preguntas frecuentes
¿Por qué la carga de arranque se muestra en VA en lugar de vatios? La corriente de irrupción del arranque es en gran parte reactiva, por lo que su contenido de vatios reales es pequeño pero su potencia aparente (voltamperios) es grande. Los generadores, inversores y SAI están limitados por la potencia aparente, así que los VA son la cifra correcta para comparar con la capacidad de pico de un dispositivo.
¿Y si solo conozco los amperios de marcha? Muchos motores de inducción consumen una corriente de arranque de aproximadamente 3 a 8 veces su corriente de marcha, por lo que una estimación aproximada es de 5 a 6 veces los amperios de marcha. Para un dimensionamiento preciso utiliza los amperios de rotor bloqueado impresos en la placa en lugar de una suposición.
¿Funciona para motores trifásicos? No. Estas fórmulas son para alimentaciones monofásicas. Para una carga trifásica multiplica la potencia aparente por la raíz cuadrada de tres, de modo que S es igual a raíz de tres por V por I usando la tensión entre líneas.
