Qué es el guardamotor magnetotérmico o guarda motor simplemente y cómo es su funcionamiento son preguntas muy frecuentes que nos hacen a los que trabajamos con bombas de agua o con motores eléctricos en general.
La protección eléctrica de la bomba de agua es una cuestión vital si queremos que la misma trabaje eficientemente durante mucho tiempo. Para lograr esa protección de los motores eléctricos disponemos de dispositivos que se encargan de detener el motor ante cualquier evento que pueda traer un deterioro sustancial del mismo. En este artículo estudiaremos específicamente el GUARDAMOTOR.
Guardamotor | Ofertas, Precios y Características
✅ Marca: KSTE
✅ Corriente nominal 20 Amperios
✅ Tipo de interruptor Estándar
✅ GV2-ME10C
✅ 4 ~ 6,3 A
✅ Marca: Lovato
✅ regulación de 1,6 a 2,5 A
✅ SM1P0250
✅ Vida mecánica: 100.000 ciclos
✅ Montaje en guía DIN 35mm (IEC/EN 60715)
✅ Marca: WEBN
✅ Tipo interruptor magnético térmico del motor
✅ Corriente nominal 25 Amperios
✅ GV2 3P
✅ CA 50/60Hz
✅ Marca: Voltimerc
✅ Tensión 400 Voltios
✅ Tipo de interruptor Estándar
✅ Corriente nominal 18 Amperios
✅ alta capacidad de corte y alta vida eléctrica
Qué es un guardamotor y para qué sirve
Es un dispositivo que se emplea en la protección eléctrica de motores eléctricos y en nuestro caso en la protección de bombas de agua.
Expresado de otra forma, es un disyuntor magneto térmico diseñado para la protección de motores eléctricos ante situaciones que pudieran afectar la vida útil de los mismos.
Protección con guardamotor
Cuáles son las condiciones bajo las cuales el guarda motor se activa e interrumpe el paso de la corriente eléctrica:
- Cortocircuito
- Sobreconsumo de corriente
- Falta de una de las fases
Aparte de esa protección el guardamotor te brinda la posibilidad de arrancar y parar el motor manualmente.
Partes de un guardamotor
Bornes o terminales: Un guarda motor típico tiene 3 terminales de entrada y 3 de salida, para el manejo de la corriente eléctrica trifásica, aunque estos pueden usarse en motores monofásicos como se explicará más adelante.
Los de entrada en el guardamotor de la imagen siguiente serían 1, 3 y 5 y los bornes de salida 2, 4 y 6.
El dispositivo le da paso a la energía eléctrica hacia el motor eléctrico mientras vigila la posible ocurrencia de algunas anomalías y si estas se producen entonces interrumpe inmediatamente el funcionamiento del motor.
Control térmico: El guardamotor tiene un control ajustable o perilla de regulación térmica donde seleccionaremos el valor de corriente nominal de la bomba de agua o del motor eléctrico.
Tiempo de arranque: El fabricante nos señala el tiempo de arranque del motor.
Disparo de cortocircuito: El próximo indicador es el disparador de cortocircuito el cual está ajustado o regulado a 13 veces la corriente nominal máxima.
Pulsador o botón de test: Permite la simulación de un cortocircuito y comprobar el buen funcionamiento del dispositivo.
Botón de encendido y apagado: Lo podemos encontrar con botones independientes o en forma de maneta giratoria (palanca).
Ejemplo de guardamotor bomba de agua
En la imagen siguiente tenemos un guardamotor Siemens. Es un guardamotor trifásico que podemos usar a modo de ejemplo para ver las partes y especificaciones de un dispositivo típico.
Se ven claramente los contactos o terminales de entrada y salida.
El control térmico de ese tipo de guardamotor Siemens está entre los 4,5 y 6,3 A, lo cual indica que podremos controlar a motores eléctricos que estén dentro de ese rango de consumo de corriente.
Debajo del botón térmico giratorio encontramos el indicador del tiempo de arranque de motor, que nos indica que ese dispositivo es de clase 10.
Le sigue el disparador de cortocircuito, que ya viene ajustado a 82 A, que se obtiene de 13 veces la corriente nominal máxima (13*6,3A).
Continúa el simulador o botón de test, que nos permite simular una sobrecarga o cortocircuito y comprobar el funcionamiento del dispositivo.
El control de encendido o apagado tiene 3 posiciones. El 0 indica que está desconectado y el 1 indica que está activado. Tiene una tercera posición, llamada TRIPPED, que si está en esa posición nos indica que el dispositivo se disparó por alguna condición anómala en el circuito.
Hay algunos modelos que no traen esa tercera posición tripped y simplemente cuando se disparan van a la posición de apagado o desconectado.
Especificaciones técnicas de un guardamotor
Si nos disponemos a comprar un guardamotor para la protección de la bomba de agua, lo primero que nos pregunta el vendedor es sobre las especificaciones que necesitamos, o sea, cuál guardamotor nos servirá para resolver nuestro problema.
Algunos datos o especificaciones de un guardamotor son los siguientes:
Voltaje de trabajo: Tensión de trabajo, por ejemplo 400V trifásica.
Capacidad de ruptura: Aquí se refiere a la corriente máxima que es capaz de cortar el dispositivo sin que resulte averiado.
Intensidad Nominal: Rango de corriente máxima y mínima.
La corriente nominal de la bomba de agua la obtendremos de las especificaciones de la bomba, tal y como se explica detalladamente en el artículo sobre la placa de datos.
Si el motor eléctrico a proteger por ejemplo tiene una corriente nominal de 4,5 amperios, el guardamotor deberá trabajar en un rango donde comprenda ese valor de corriente. Por ejemplo pudiera ser entre 3 y 6 amperios.
Con el control del guardamotor podremos entonces hacer el ajuste correspondiente que permita al dispositivo vigilar la corriente de consumo y si esta sobrepasa ese valor por un tiempo determinado entonces corta la alimentación y protege la bomba de daños mayores.
El diseño del guardamotor le permite soportar los fuertes picos de corriente de arranque sin problemas.
Curva de Disparo: Cada modelo de guardamotor tiene una curva característica que nos indica el tiempo en que la protección térmica es activada según el múltiplo de la corriente nominal.
Frecuencia: Dependiendo de la región o país puede ser 50Hz o 60Hz.
Modo de sujeción: Característico de cada modelo define mecánicamente el modo de asegurar el dispositivo.
Funcionamiento del guardamotor
Como ya sabemos el dispositivo ofrece una protección tanto térmica (bimetálico) como magnética (PTC).
La protección térmica se obtiene a través de 2 láminas (bimetálica) que cuando ocurre un evento de sobrecarga por un determinado tiempo, se va calentando y ocurre el disparo térmico, abriéndose los contactos.
Con el control térmico o botón controlador podemos seleccionar el valor de control o nominal de consumo del motor (In).
La protección magnética funciona para cada fase por medio de relay o relé que interrumpe la energía eléctrica si se produce algún cortocircuito.
Es muy útil para evitar que el motor eléctrico se queme debido a una corriente de cortocircuito. Un campo magnético prácticamente instantáneo es creado que activa una parte móvil que abre los contactos, protegiendo el motor.
Es importante saber que esa protección magnética no es posible regular. Viene definida por el diseño del dispositivo. Las curvas de disparo determinan el umbral de disparo y es expresado en número de veces la corriente nominal, como se vio en el ejemplo del guardamotor Siemens que era de 13 veces la corriente nominal (In).
Cómo seleccionar un guardamotor
Ahora veremos un ejemplo práctico para que se entienda bien cómo podemos seleccionar un guardamotor adecuado para nuestra bomba de agua o cualquier máquina que tenga un motor eléctrico.
Revisando las especificaciones del motor encontraremos parámetros como por ejemplo:
PM = 15 HP (Potencia mecánica)
ŋ = 96 % (eficiencia)
V = 440v (tensión de trabajo)
Fp = 0.86 (factor de potencia)
Fs = 1.15 (factor de servicio)
Necesitamos determinar la corriente nominal del motor. Si el dato viene en la placa del motor ya no tenemos que hacer nada, pues ya el fabricante la suministra. En el ejemplo anterior tenemos que determinarla a partir de los valores de los parámetros que nos dio el fabricante.
IN = ¿?
Donde PE es la potencia eléctrica que en este caso se define como:
PE = PM / ŋ
PM = 15 Hp * 746 = 11190 W
PE = 11190 / 0.96 = 11656.25 W
Como ven la potencia eléctrica es siempre mayor a la potencia mecánica, debido a las pérdidas que se producen por efecto Joule y otros factores.
Ahora calculamos la corriente nominal:
In = 17,78 A
Utilizando el Fs que nos dice que el motor puede soportar un 0,15 % más de su valor nominal de corriente, entonces:
Is = In * Fs = 17,78 * 1,15 = 20,45 A
Debemos por lo tanto utilizar ese valor obtenido para seleccionar el guardamotor adecuado y que podamos prefijar ese valor de corriente con el control giratorio que traen.
Habría otros aspectos que tener en cuenta para seleccionar un guardamotor, aunque el de la corriente nominal es el más importante.
Otros parámetros serían el número de fases, la frecuencia o el sitio de instalación.
Esquemas de arranque con Guarda motor
Hay varias formas de conectar un guardamotor, que puede estar solo o puede emplearse de conjunto con contactores o relés térmicos, dependiendo de los requerimientos de cada circuito.
Conexión directa del guardamotor
Algo importante es que el guardamotor trabaja en la zona de potencia de nuestro circuito eléctrico, o sea, se conecta en serie con el motor de la bomba de agua que queremos proteger.
No te asustes si encuentras algunos modelos de guardamotor a los que se le puede adicionar un bloque con contactos auxiliares (normalmente abiertos o cerrados), o sea, que se usan en el circuito de control o mando. Aunque el uso principal de estos dispositivos es con sus contactos principales y en la zona de potencia.
Una posible utilización del contacto normalmente cerrado es para la protección y el contacto normalmente abierto puede ser usado para encender un indicador de que el motor está funcionando, por ejemplo.
En el circuito de conexión para arranque directo los bornes de entrada (1, 3, 5) van al suministro de las fases de alimentación. Los bornes de salida (2, 4 ,6) van directamente al motor.
En ocasiones es conveniente utilizar el guardamotor para protección mientras usamos otros dispositivos como el contactor.
Leer más: Qué es un contactor. Tipos y funcionamiento en bombas de agua.
Conexión de guardamotor en motores monofásicos
Muchas veces nos preguntan si es posible conectar un guardamotor a un motor monofásico. Claro que es posible y además ahora mostraremos la forma correcta de hacerlo.
