La eficiencia de un motor eléctrico se calcula comparando la potencia útil que entrega en el eje con la potencia eléctrica total que consume desde la red. La fórmula estándar es η = Potencia útil / Potencia consumida, y su resultado se expresa como un porcentaje. Este valor permite determinar cuánta energía eléctrica se transforma efectivamente en trabajo mecánico y cuánta se pierde en forma de calor, fricción o pérdidas internas. Por ejemplo, un motor que entrega 20 kW y consume 22 kW tiene una eficiencia del 91%. Entender este cálculo es clave para evaluar el rendimiento y detectar oportunidades de ahorro energético en la planta.
La eficiencia de un motor puede disminuir por múltiples causas, entre ellas operar lejos de su carga nominal, la presencia de rodamientos desgastados, la falta de lubricación, la acumulación de suciedad en ventiladores, o la exposición a temperaturas elevadas. También influyen las pérdidas eléctricas en el cobre y el hierro, y las pérdidas mecánicas por fricción interna. Cuando un motor trabaja en estas condiciones, necesita consumir más energía para producir el mismo trabajo, lo que incrementa los costos operativos y acelera el desgaste de los componentes.
Los motores clasificados como IE3 e IE4 se diferencian principalmente en su nivel de eficiencia energética. Los motores IE4 ofrecen un rendimiento superior debido a mejoras en su diseño electromagnético, materiales de mayor calidad y reducción de pérdidas internas. Esto se traduce en un menor consumo eléctrico para realizar la misma tarea, mayores ahorros durante toda la vida útil y menor generación de calor. Para las empresas, migrar de IE3 a IE4 puede representar una mejora gradual pero significativa en eficiencia energética, especialmente en aplicaciones que operan muchas horas al año.
Para estimar el ahorro energético potencial, es necesario considerar variables como la potencia del motor, las horas de operación anuales, las condiciones de carga y el tipo de tecnología actualmente instalada. La calculadora de eficiencia energética de ABB permite simular diferentes escenarios y obtener una estimación del ahorro anual, del consumo evitado y del tiempo de amortización. Esta información facilita la toma de decisiones técnicas y financieras al evaluar proyectos de modernización o sustitución de motores y convertidores.