Calculadora de Arranque de Motor — Métodos y Corriente de Inrush
Compara métodos de arranque de motores eléctricos: directo (DOL), estrella-delta, autotransformador y arrancador suave. Calcula la corriente de arranque y el impacto en la red.
Cómo usar esta calculadora
- Ingrese la potencia del motor en HP y el voltaje de operación.
- Seleccione el método de arranque deseado para comparar.
- La calculadora muestra la corriente de arranque con cada método.
- Compare la caída de voltaje estimada en su red.
- Seleccione el método óptimo según costo vs impacto eléctrico.
- Revise la protección de cortocircuito recomendada según tabla NOM 430.52.
- Para motores > 15 HP, verifique los requisitos de CFE para arranque controlado.
Fórmula
I_arranque = I_nominal × Factor_método | DOL: 5-8× | Y-Δ: 1.7-2.6× | Autotransf: 1.5-4× | Soft: 1.5-3× Ejemplo Práctico
Ejemplo: Motor 30 HP trifásico 440V en planta embotelladora de Toluca. I_nominal = 40A. Arranque DOL: 40 × 7 = 280A — causa caída de voltaje del 12% en la red. Estrella-Delta: 280/3 = 93A — caída del 4%. Arrancador suave (300% límite): 40 × 3 = 120A — caída del 5%. VFD: arranque gradual sin pico — 0% caída.
Interpretación de Resultados
Los métodos de arranque se eligen según: 1) Tamaño del motor vs capacidad del transformador. 2) Tipo de carga (bombas, compresores, bandas). 3) Frecuencia de arranques por hora. 4) Límite de caída de voltaje (NOM recomienda < 5%). En México, CFE puede exigir arranque reducido para motores > 10 HP conectados a la red.
Preguntas Frecuentes
¿A partir de qué HP necesito arranque reducido?
Depende del transformador. Regla práctica: si la potencia del motor > 30% de la capacidad del transformador, usar arranque reducido. CFE exige arranque reducido para motores > 10 HP en redes débiles. En zonas industriales con red robusta, se pueden arrancar motores hasta 25 HP en directo sin problemas.
¿Estrella-Delta o arrancador suave?
Estrella-Delta: más económico ($3,000-8,000 según HP), pero genera un pico de corriente en la transición Δ. Solo para motores de 6 terminales con arranque sin carga. Arrancador suave: 3-5× más caro, pero arranque sin picos, ajustable, y permite arranque con carga. Mejor para bombas y compresores.
¿Un variador de frecuencia (VFD) elimina el pico de arranque?
Sí, completamente. El VFD arranca desde 0 Hz (0 RPM) y sube gradualmente hasta la velocidad nominal. La corriente nunca excede el 100-150% de la nominal. Además, ahorra energía en cargas variables (ventiladores, bombas) del 20-50%. El costo es mayor, pero el ahorro operativo lo justifica en aplicaciones > 3,000 h/año.
¿Cuántos arranques por hora tolera un motor?
Depende del tamaño: motores < 5 HP → 10-15 arranques/hora. 5-50 HP → 5-8 arranques/hora. > 50 HP → 2-4 arranques/hora. Exceder estos límites sobrecalienta los devanados y reduce la vida útil drásticamente. Para aplicaciones con arranques frecuentes (montacargas, grúas), usar VFD obligatoriamente.
¿Cuándo conviene un autotransformador de arranque?
El autotransformador reduce el voltaje al motor durante el arranque (típicamente al 65% o 80%). Corriente de arranque: 42-64% de la del arranque directo. Par de arranque: 42-64% del nominal. Ventaja sobre Y-Δ: funciona con cualquier motor trifásico (no requiere 6 terminales) y no tiene el pico de transición. Desventaja: costo 2-3× mayor. Ideal para motores de 25-200 HP con carga parcial al arranque.
¿Qué protección necesito según el método de arranque?
NOM 430.52: arranque directo con fusible clase retardo → 175% I_nominal. Con interruptor termomagnético → 250%. Con arrancador suave o VFD → protección integrada, generalmente 150%. Para Y-Δ: dimensionar la protección para la corriente de arranque en delta (no en estrella). Siempre verificar la coordinación con el guardamotor (relé térmico).
¿CFE limita la corriente de arranque?
Sí. En tarifas GDBT/GDMTO, CFE puede exigir arranque suave o Y-Δ para motores grandes que causen perturbaciones de voltaje en la red. El criterio: la caída de voltaje momentánea no debe exceder 5% en el punto de acometida. Para motores > 15 HP en redes débiles, CFE puede negar la conexión si no se demuestra arranque controlado.
¿Arrancador suave o VFD para reducir la corriente de arranque?
Arrancador suave: reduce arranque a 2-4× In, costo moderado ($3,000-15,000 por HP). Opera a velocidad fija después del arranque. VFD: reduce arranque a 1.2× In, costo mayor ($5,000-25,000 por HP). Permite control de velocidad continuo. Si solo necesita suavizar el arranque: arrancador suave. Si necesita control de velocidad o ahorro energético: VFD.