Dentro de esta vorágine, hay algunas personas que propugnan el cambio de motores de diseño estándar por motores de diseños de "alta eficiencia", usando la siguiente expresión de ahorros de energía:

Esta expresión sería correcta si las consideraciones efectuadas fuesen correctas y las condiciones de carga de cada motor fuesen las mismas en el caso de la máquina de diseño "estándar" y de la máquina de "alta eficiencia". Por lo tanto, al planificar una iniciativa de este tipo, resulta necesario tener en mente las siguientes observaciones:

a) La naturaleza de la carga: La característica torque-velocidad de la carga variará según sea el carácter de su funcionamiento. De esta forma, una correa transportadora no se comportará de la misma forma que un ventilador, un compresor o una bomba centrífuga.

b) La tensión aplicada: Existe variación de torque de forma cuadrática con la tensión aplicada (T = k • V²). Si las máquinas no tienen exactamente los mismos componentes en el circuito equivalente, existirá una variación de tensiones aplicadas que producirá finalmente variaciones en la curva torque-velocidad. De este efecto se aprovechan los denominados "partidores suaves", los que vía control del ángulo de disparo de tiristores consiguen aplicar tensión variable a un motor, reduciendo su torque en el eje.

c) El punto de equilibrio entre la carga y el motor: Se ha mostrado en artículos anteriores que un motor de diseño de "alta eficiencia" tiene menor resistencia que un motor de diseño estándar, de forma que las velocidades logradas no serán las mismas en ambos casos. Un 1% de aumento de velocidad por disponer un motor de alta eficiencia implica un aumento en la potencia de 3% en las pérdidas de ventilación del motor. Así, aunque se tenga una carga de tipo constante, la velocidad en que se logra equilibrio entre curvas torque motriz y torque resistente serán diferentes en un motor respecto del otro.

d) Caída de tensión en cables: Al cambiar motor, normalmente se conservarán los cables de alimentación, pero la corriente aumenta, de forma que las pérdidas de conducción en el alimentador aumentarán en el caso del motor de alta eficiencia respecto de la máquina de diseño estándar.

e) Los datos de la máquina: Cada una de éstas debiera tener su placa característica adosada a la carcasa. Esto implicaría que el fabricante del motor señala los valores medidos por ensayos en cada máquina. La realidad es que estos valores corresponden a promedios de los resultados de ensayos de una partida de motores, y excepto éstos sean de muy gran potencia, no corresponderán necesariamente a datos específicos a la máquina que estamos observando. Esto explica por qué dos motores con iguales datos de placa no logran exactamente los mismos valores cuando se les mide para iguales condiciones de excitación y carga.

f) Los datos de la máquina de "alta eficiencia": Normalmente el vendedor de un motor de "alta eficiencia" señala solamente un único punto de alta eficiencia, cuando para lograr realizar la comparación se debiese disponer de al menos cuatro puntos (cargas del 25%, 50%, 75% y 100%).

g) El método de determinación de esta eficiencia: Según sea la norma utilizada por el fabricante de cada máquina, se podrá encontrar diferencias entre un resultado y otro.

De lo anterior, se desprende que no es tan sencilla la determinación de lo que ahorrará si cambia el motor existente por uno más nuevo, y que la evaluación económica realizada podría tener errores por haber sobreestimado el ahorro. Se recomienda entonces disponer de mayor atención a las implicancias de cambiarse a un motor de diseño de "alta eficiencia". Con ello no quiero decir que no haya que estudiar la posibilidad de hacerlo, sino que esta opción debiera ser tomada con mayor cuidado.

Un caso documentado

Se cita en la literatura disponible en Internet, el caso de una comparación entre un motor de inducción trifásico, de diseño eficiencia estándar de 3 kW contra otro de diseño "alta eficiencia". Se utilizó la norma IEC 60034-2-1 y se compensó las pérdidas por temperatura, según indicaciones de la misma. La carga corresponde a una bomba centrífuga.

En la fotografía se muestra el motor de diseño “alta eficiencia” conectado a un dinamómetro. Esta experiencia se desarrolló en los laboratorios de la Universidad de Capetown, Sudáfrica, en Mayo 2008. Sus resultados fueron:

Se observa que la mejora en la eficiencia (medida) es de

La potencia en el eje es mayor en el caso del motor de alta eficiencia, lo que aumenta el flujo de masa hacia el proceso o las pérdidas en el sistema. El ahorro de energía basada en la reducción de la potencia que entrega la red será:

3,39 kW – 3,38 kW = 10,64 W

Esta disminución de potencia corresponde solamente a un 0,3% de la potencia entregada por la red. Se podrá discutir respecto de la validez de la norma utilizada, pero convengamos que de haber errores en el método, éstos se replicaron en ambos motores. Obviamente existe la discusión de que si usamos la norma IEEE 112, en cualquiera de sus métodos, probablemente se obtendrán resultados ligeramente distintos a los mostrados, pero es notable el hecho de que a pesar de usar un método normalizado de pruebas, se llega a resultados muy similares entre las dos máquinas.