Factor de servicio

El factor de servicio es el margen de sobrecarga que un motor tolera de forma continua sin superar su límite térmico. Se expresa como un multiplicador de la potencia nominal: un motor con factor de servicio 1,15 puede entregar un 15 % por sobre su potencia de placa de manera permanente, mientras que uno con factor 1,0 no tiene margen alguno. En la placa el dato aparece como dos corrientes: los amperios de plena carga y los amperios de factor de servicio, estos últimos la corriente máxima admisible. Operar de forma sostenida dentro del factor de servicio no es potencia gratis: el motor trabaja más caliente y con algo menos de eficiencia, de modo que ese margen se paga en vida útil.

Aquí hay un punto que confunde a muchos en Chile y conviene precisarlo. El factor de servicio no lo fija la frecuencia de la red: es un margen de diseño que el fabricante decide otorgar. Lo que ocurre es que muchas bombas sumergibles importadas vienen con motor de placa dual y rotulan factor de servicio 1,15 en la columna de 60 Hz —el estándar de Estados Unidos— y 1,0 en la de 50 Hz. Es una convención de catálogo de ese tipo de equipo, no una ley de los motores a 50 Hz: la norma IEC 60034-1 admite y normaliza factores de servicio mayores que 1,0 a 50 Hz, y numerosos motores de superficie europeos se rotulan 1,1 o 1,15.

La consecuencia práctica es directa para el equipamiento típico de un pozo en Chile, donde abundan las bombas sumergibles importadas con placa dual: al operar a 50 Hz hay que leer los datos de la columna de 50 Hz de la placa —su potencia, su corriente y su factor de servicio—, sin escalar los de 60 Hz. Si esa columna indica factor de servicio 1,0, sus amperios son ya el máximo absoluto y no existe el 15 % de margen que la columna de 60 Hz parece prometer.

El factor de servicio es la base para dimensionar dos cosas. La protección de sobrecarga —el relé térmico o guardamotor— se calibra a la corriente nominal de placa; cuando el factor es 1,0, esa corriente coincide con el máximo admisible. Y al elegir un variador de frecuencia, su corriente nominal debe ser mayor o igual a la corriente máxima del motor (los amperios de factor de servicio): en un motor con factor 1,0 esa corriente es la misma de plena carga, mientras que en uno con factor mayor que 1 hay que tomar la de factor de servicio, que es más alta.

Ignorar el factor de servicio sale caro. Operar un motor por sobre los amperios máximos de su placa lo hace trabajar sobrecalentado, y la vida del aislamiento del bobinado cae de forma acelerada con la temperatura: como regla práctica, cada unos 10 °C de exceso reduce aproximadamente a la mitad la vida útil del aislamiento. Por eso, asumir un margen de sobrecarga que la placa de 50 Hz no concede es una de las formas más rápidas de acortar la vida de un motor de pozo.