Numeral 16 — NOM-033-ENER-2019, Eficiencia energética de motores de corriente alterna, enfriados con aire, en potencia nominal mayor o igual que 1 W y menor que 180 W. Límites, método de prueba y marcado.

16 Transitorios

Índice de Tablas

Tabla 1. Eficiencia energética de los motores de polo sombreado.

Tabla 2. Eficiencia energética de los motores de tipo capacitor permanente.

Tabla 3. Eficiencia energética de los motores electrónicamente conmutados.

Tabla 4. Tensión eléctrica para las pruebas.

Tabla 5. Rango de potencia de nominal que deben cumplir los motores para la agrupación de familias.

Tabla A.1. Equivalencia de potencia

Tabla B.1. Factores de conversión para dimensiones de par expresadas en unidades diferentes a Nm

0. Introducción

El uso de los motores de baja capacidad se ha venido incrementando fuertemente en los últimos años, en la industria de la

refrigeración, ventiladores, extractores y otros aparatos (electrodomésticos o herramientas); por lo que se consideró necesario elaborar

una Norma Oficial Mexicana para determinar la eficiencia energética de estos equipos con lo que se podrá disminuir el consumo de

energía por este concepto y contribuir a la preservación de los recursos naturales no renovables.

1. Objetivo y campo de aplicación

Esta Norma Oficial Mexicana tiene como objeto establecer los valores mínimos de eficiencia energética, el método de prueba, el

marcado y el procedimiento para evaluar la conformidad; de los motores eléctricos de corriente alterna (c.a.) enfriados con aire, en

tensión eléctrica nominal de hasta 240 V, con potencia nominal, mayor o igual que 1 W y menor que 180 W; de 2, 4 y 6 polos, de

inducción tipo jaula de ardilla; así como los electrónicamente conmutados, que se importen, fabriquen o comercialicen, dentro del

territorio de los Estados Unidos Mexicanos.

2. Referencias

Para la correcta aplicación esta Norma Oficial Mexicana debe consultarse y aplicarse la siguiente norma vigente o la que la

sustituya:

NOM-008-SCFI-2002, Sistema general de unidades de medida.

3. Definiciones

Para los fines de esta Norma Oficial Mexicana se establecen las siguientes definiciones.

3.1 Dinamómetro

Aparato para aplicar carga mecánica a un motor eléctrico en forma continua y controlada y que puede incluir dispositivos para medir

el par torsional y la frecuencia de rotación desarrollados por dicho motor eléctrico.

3.2 Eficiencia

Relación entre la potencia de salida y la potencia de entrada del motor eléctrico. Se expresa en por ciento y se calcula de la manera

siguiente:

3.3 Motor eléctrico

Máquina rotatoria que convierte energía eléctrica en energía mecánica.

3.4 Motor con capacitor

Motor eléctrico monofásico cuyo embobinado principal se conecta directamente a la fuente de energía y su embobinado auxiliar,

desplazado 90° eléctricos respecto al embobinado principal, se conecta en serie con un capacitor.

3.4.1 Motor de capacitor permanente

Motor con capacitor en el que el capacitor siempre está conectado a su embobinado, durante el arranque y la operación.

Nota: se debe entender por capacitor un valor de capacitancia que no es proporcionado necesariamente por un solo capacitor, sino

que pueden ser arreglos de varios capacitores.

3.5 Motor eléctrico de inducción

Aquel en el cual solamente una parte, el rotor o el estator, se conecta a la fuente de energía y la otra trabaja por inducción

electromagnética.

3.6 Motor eléctrico monofásico

Aquel que utiliza para su operación energía eléctrica de tensión alterna monofásica

3.7 Motor tipo jaula de ardilla

Motor eléctrico de inducción, en el cual los conductores del rotor son barras colocadas en las ranuras del núcleo secundario, que se

conectan en circuito corto por medio de anillos en sus extremos semejando una jaula de ardilla.

3.8 Motor de polo sombreado

Motor eléctrico de inducción en el que el devanado auxiliar; en corto circuito, desplazados en posición magnética con respecto al

devanado principal y se compone de un anillo de cobre o una barra que rodea una porción de cada polo. Este devanado auxiliar de una

sola vuelta se denomina bobina de sombra.

3.9 Motor electrónicamente conmutado (Motor EC)

Motor eléctrico de inducción que se conecta a un suministro de c.a., que opera en corriente directa (c.d.) y sin escobillas. Tiene

imanes permanentes en rotor, estator o ambos y utiliza electrónica integrada (microprocesador, etapa de control de potencia conmutada

y un programa de control o Software) internamente, externamente o ambas, para regular: el voltaje aplicado, la potencia de salida y la

velocidad angular según el programa que esté ejecutándose. Es normalmente cerrado y funciona a cualquier tensión y frecuencia

nominales.

3.10 Potencia de entrada

Potencia eléctrica que el motor toma de la fuente o suministro de energía eléctrica.

3.11 Potencia de salida

Potencia mecánica disponible en el eje del motor eléctrico.

3.12 Potencia nominal

Potencia mecánica de salida indicada en la placa de datos del motor eléctrico.

3.13 Torsiómetro

Aparato acoplado entre los ejes del motor eléctrico y del dinamómetro, que trasmite y mide el par torsional. Algunos tipos de

torsiómetros miden además la frecuencia de rotación y permiten determinar la potencia mecánica desarrollada por el motor eléctrico.

4. Símbolos y abreviaturas

cp Caballo de potencia (hp)

nm Frecuencia de rotación medida a la potencia nominal, en min-1 (Velocidad rotacional en r/min)

Pe Potencia de entrada a la potencia nominal, en W

Ps Potencia de salida a la potencia nominal, en W

Tm Par torsional medido en el eje del motor a su potencia nominal, en N·m

m Eficiencia del motor calculada a partir de la prueba a la potencia nominal del motor, en por ciento

5. Clasificación

Para los fines de esta Norma Oficial Mexicana, los motores eléctricos se clasifican de acuerdo con su principio de funcionamiento y

construcción, considerando su potencia y número de polos como se indica en las tablas 1, 2 y 3, se tienen:

a) Motores de polo sombreado

b) Motores de capacitor Permanente

c) Motores electrónicamente conmutados

6. Especificaciones

Los motores que se encuentran dentro del campo de aplicación de esta Norma Oficial Mexicana deben cumplir con el valor de la

eficiencia nominal, indicado en su placa de datos, igual o mayor a la especificada en la Tabla 1, 2 o 3, según corresponda por su

clasificación. Para determinar la eficiencia de estos motores, se precisa como prueba única, el método descrito en el capítulo 8 del

presente.

Tabla 1 - Eficiencia energética de los motores de polo sombreado.

Potencia nominal W (cp) Eficiencia energética mínima (%)

Mayor o igual que: Menor que: 2 polos 4 polos 6 polos

1,492 (1/500) 5,968 (1/125) 15 18 --

5,968 (1/125) 10,657 (1/70) 17 20 --

10,657 (1/70) 18,650 (1/40) 20 27 28

18,650 (1/40) 37,300 (1/20) 20 29 30

37,300 (1/20) 49,733 (1/15) 27 30 32

49,733 (1/15) 74,600 (1/10) 29 33 33

74,600 (1/10) 106,571 (1/7) 30 34 33

106,571 (1/7) 124,333 (1/6) -- 34 34

124,333 (1/6) 149,200 (1/5) -- 34 34

149,200 (1/5) 180,000 (menor que 1/4) -- 35 35

Tabla 2 - Eficiencia energética de los motores de capacitor permanente.

Potencia nominal W (cp) Eficiencia energética mínima (%)

Mayor o igual que: Menor que: 2 polos 4 polos 6 polos

1,492 (1/500) 5,968 (1/125) 26 20 --

5,968 (1/125) 10,657 (1/70) 35 20 --

10,657 (1/70) 18,650 (1/40) 45 28 --

18,650 (1/40) 37,300 (1/20) 47 36 39

37,300 (1/20) 49,733 (1/15) 48 41 42

49,733 (1/15) 74,600 (1/10) 48 45 45

74,600 (1/10) 106,571 (1/7) 50 46 46

106,571 (1/7) 124,333 (1/6) 51 49 49

124,333 (1/6) 149,200 (1/5) 52 50 51

149,200 (1/5) 180,000 (menor que 1/4) 55 52 52

Tabla 3 - Eficiencia energética de los motores electrónicamente conmutados.

Potencia nominal W (cp) Eficiencia energética

mínima (%)Mayor o igual que: Menor que:

1,492 (1/500) 5,968 (1/125) 40

5,968 (1/125) 10,657 (1/70) 53

10,657 (1/70) 18,650 (1/40) 53

18,650 (1/40) 37,300 (1/20) 58

37,300 (1/20) 49,733 (1/15) 58

49,733 (1/15) 74,600 (1/10) 63

74,600 (1/10) 106,571 (1/7) 63

106,571 (1/7) 124,333 (1/6) 68

124,333 (1/6) 149,200 (1/5) 68

149,200 (1/5) 180,000 (menor que 1/4) 70

7. Muestreo

Estará sujeto a lo dispuesto en el capítulo 12 de esta Norma Oficial Mexicana.

8. Método de prueba

8.1 Fundamento del método

Los motores eléctricos se prueban por el método de medición directa de la potencia de entrada y de salida, a potencia nominal y en

condiciones normales de operación.

8.2 Condiciones generales para la prueba.

8.2.1 Instrumentos de medición y equipo de prueba

Los instrumentos de medición deben seleccionarse para que el valor leído esté dentro del intervalo de la escala recomendada por el

fabricante del instrumento o, en su defecto, en el tercio superior de la escala del mismo.

Los instrumentos analógicos o digitales deben estar calibrados con una incertidumbre máxima de ± 0,25 % a plena escala.

Cuando se utilicen transformadores de corriente, se deben realizar las correcciones necesarias para considerar los errores de

relación y fase en las lecturas de corriente eléctrica. Estos errores no deben ser mayores de 0,25 %.

Los instrumentos de medición, equipos y aparatos para aplicar este método de prueba son los siguientes:

1) Equipo para controlar la tensión de alimentación;

2) Frecuencímetro;

3) Vóltmetro;

4) Medidor de distorsión armónica total;

5) Wattmetro monofásico (analizador de potencia);

6) Torsiómetro o aparato para medir el par torsional;

7) Tacómetro y,

8) Cronómetro.

8.2.2 Recinto para efectuar las pruebas.

Las pruebas deben efectuarse dentro de un recinto con una temperatura ambiente controlada de 23,0 °C ± 5,0 °C medidas y

mantenidas en esos intervalos durante el transcurso de la prueba. No se debe suministrar al motor eléctrico bajo prueba, ningún tipo de

enfriamiento intencional ya sea por medio de ventiladores, climatizadores o algún elemento que pudiera disipar el calor del motor.

8.2.3 Tensión eléctrica y frecuencia de prueba.

La frecuencia eléctrica de alimentación para la prueba debe ser de 60,0 Hz ± 0,5%.

La tensión eléctrica de corriente alterna de alimentación para la prueba, debe ser la indicada en la Tabla 4; sin exceder una

variación de ± 1,0 %.

Tabla 4 - Tensión eléctrica para las pruebas.

Tensión eléctrica nominal indicada en la placa

de datos

(V)

Tensión eléctrica de

prueba

(V)

Única Menor que 200 127

Mayor o igual que 200 220

Múltiple, en un rango de: 110 a 240 127

200 a 240 220

La Distorsión Armónica Total (DAT) de la onda de tensión eléctrica no debe ser mayor al 5,0 %.

Nota: La DAT es un indicador del contenido de armónicas en una onda de tensión eléctrica. Se expresa como un porcentaje de la

fundamental y se define como:

donde:

Vi es la amplitud de cada armónica

V1 es la amplitud de la fundamental

Las magnitudes eléctricas que varíen senoidalmente, deben expresarse en valores eficaces, a menos que se especifique otra cosa.

8.2.4 Condiciones de la carga para demandar la potencia de salida.

Todos los motores eléctricos deben contar con un marcado o placa en donde se encuentre registrada la potencia nominal. Este valor

se utiliza para determinar la condición de carga nominal.

Para los motores que son diseñados para operar en un rango de potencia y se encuentran marcados para operar en varias

potencias eléctricas, se debe utilizar la potencia más baja marcada para realizar la prueba de eficiencia energética.

La condición de carga requerida se debe definir a la frecuencia de rotación nm, en min-1. (velocidad rotacional en r/min), indicada

en el marcado o placa del motor. Esta condición se obtiene utilizando una carga mecánica, por ejemplo: un dinamómetro, freno

neumático o mecánico, etcétera.

8.3 Procedimiento de prueba

8.3.1 Precalentamiento del motor eléctrico.

Energizar el motor eléctrico operándolo al 100,0 % ± 5,0 % de la carga nominal, potencia nominal; comenzar la medición del tiempo

llevando el cronómetro a "ceros"; al mostrar el cronómetro que han transcurrido 5,0 minutos, se cumple con el periodo de

precalentamiento, previo a la realización de las pruebas.

8.3.2 Prueba de funcionamiento

Transcurrido el periodo de precalentamiento del motor eléctrico a su potencia nominal. Se miden y registran:

La tensión eléctrica de alimentación en las terminales del motor eléctrico, en el caso de los "Motores EC" la medición se realiza antes

del control integrado, en V;

La frecuencia eléctrica de alimentación, en Hz;

La potencia de entrada Pe, en W;

El par torsional en el eje del motor eléctrico Tm, en N·m, y

La frecuencia de rotación nm, en min-1. (velocidad rotacional en r/min), en el caso de los "Motores EC", se debe probar a la frecuencia

de rotación indicada en la placa de datos.

8.4 Cálculo de la eficiencia

Se calcula la eficiencia nm del motor eléctrico a su potencia nominal utilizando la fórmula siguiente:

En donde:

Potencia de entrada a la potencia nominal medida en el inciso 8.3.2, en W.

Potencia de salida a la potencia nominal, en W; calculada mediante la siguiente fórmula:

En donde:

Es el par torsional medido en el eje del motor eléctrico a su potencia nominal, en el inciso 8.3.2 en N·m

Frecuencia de rotación medida a la potencia nominal en el inciso 8.3.2, en min-1

9. Criterios de aceptación

Los motores comprendidos dentro del campo de aplicación de esta Norma Oficial Mexicana cumplen con la especificación de

eficiencia energética mínima, si se satisface con lo establecido en los incisos 9.1 y 9.2.

9.1 Resultado de la prueba

El resultado del método de prueba, descrito en el capítulo 8, para el cálculo de eficiencia del motor, expresado en 2 dígitos enteros,

aplicando las reglas de redondeo progresivo a la primera cifra del valor decimal, debe ser igual o mayor que el valor de eficiencia

energética mínima indicado en el capítulo 6, conforme a la clasificación del motor eléctrico del que se trate, indicado en la Tabla 1, 2 o

3.

9.2 Placa de datos o marcado

El titular (fabricante, importador o comercializador) es quien propone el valor de eficiencia nominal, que debe marcarse al modelo o

familia que desee certificar; este valor debe cumplir con las siguientes condiciones:

a) Ser igual o mayor que el valor de eficiencia energética mínima indicado en el capítulo 6, conforme a la clasificación del motor

eléctrico del que se trate, expresado en 2 dígitos enteros.

b) El valor de eficiencia indicado en la placa de datos o marcado, debe ser igual o mayor que el valor de eficiencia del motor

obtenido, mediante el método de prueba descrito en el capítulo 8, en cualquier prueba (certificación inicial, renovación, ampliación,

etc.). En caso contrario, sólo se debe permitir una disminución de hasta el 5% con respecto al valor de eficiencia nominal, siempre y

cuando el valor de eficiencia del motor obtenido en la prueba cumpla con el valor de eficiencia energética mínima indicada en el

capítulo 6, conforme a la clasificación del motor eléctrico del que se trate.

En caso de no cumplirse los requisitos establecidos en los incisos 9.1 y 9.2, se permite repetir la prueba a partir de una segunda

muestra, de las mismas características; si esta segunda muestra no satisface con las condiciones establecidas, el modelo no cumple

con lo especificado.

10. Marcado

10.1 Permanencia

Todos los motores deben de ser provistos con al menos una placa de datos o marcado, ésta debe ser permanente, legible e

indeleble y contener la información del inciso 10.2, debe estar adherida o sujeta mecánicamente a la envolvente o carcasa en el cuerpo

principal y en un lugar visible, no se admite la colocación de ésta, en tapas, bridas o accesorios, que puedan ser retirados del cuerpo

principal del motor, provocando la pérdida de rastreabilidad del motor.

El marcado se debe realizar en un material que garantice la legibilidad de la información permanentemente y no se degrade con el

tiempo bajo condiciones ambientales normales.

Lo indeleble se verifica por inspección, frotando el marcado manualmente durante 15 s con un paño empapado en agua, si después

de este tiempo la información es legible se determina cumplimiento de la

verificación.

El fabricante o importador debe garantizar que el material, estilo, tipografía y distribución de información en el marcado ingresado al

momento de evaluar la conformidad del producto con esta norma, sea la misma que se utilice durante la comercialización de éste.

10.2 Información

Toda la información contenida en la placa de datos debe estar en idioma español y la información mínima que se debe marcar es:

Nombre del fabricante o del distribuidor, o logotipo o marca registrada;

Modelo designado por el fabricante o distribuidor utilizado para identificación comercial;

Tipo de motor conforme a su clasificación de funcionamiento; de acuerdo con lo establecido en el inciso 5;

País de origen de fabricación;

La eficiencia nominal, en por ciento, precedida del símbolo (2 dígitos enteros);

La tensión eléctrica nominal en V;

La frecuencia eléctrica nominal en Hz,

La potencia nominal en W; (dígitos enteros y por lo menos 2 decimales)

La frecuencia de rotación nominal en min-1 o r/min.

Además de la información especificada por otras normas oficiales mexicanas vigentes que sean aplicables.

11. Vigilancia

La Secretaría de Energía, a través de la Comisión Nacional para Uso Eficiente de la Energía y la Procuraduría Federal del

Consumidor, conforme a sus atribuciones y en el ámbito de sus respectivas competencias, son las autoridades a cargo de vigilar el

cumplimiento de esta Norma Oficial Mexicana.

12. Procedimiento para la evaluación de la conformidad (PEC)

De conformidad con los Artículos 68 Primer Párrafo, 70 Fracción I y 73 de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, se

establece el presente Procedimiento para la Evaluación de la Conformidad (PEC), que determina los procedimientos y requisitos que

deben seguir los organismos de certificación para producto, el cual es aplicable a los productos que importen, fabriquen o comercialicen

en el territorio nacional.

La evaluación de la conformidad de los productos (motores de corriente alterna, enfriados con aire, en potencia nominal mayor o

igual que 1 W y menor que 180 W) con las especificaciones de la presente Norma Oficial Mexicana, se realiza por personas

acreditadas y aprobadas en términos de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización y su Reglamento.

12.1 Objetivo

Este PEC se establece para facilitar y orientar a los organismos de certificación para producto, laboratorios de prueba, fabricantes,

importadores y/o comercializadores, en la aplicación de la Norma Oficial Mexicana NOM-033-ENER-2019, Eficiencia energética de

motores de corriente alterna, enfriados con aire, en potencia nominal mayor o igual que 1 W y menor que 180 W. Límites, método de

prueba y marcado, en adelante se referirá como NOM.

12.2 Referencias

Para la correcta aplicación de este PEC es necesario consultar los siguientes documentos vigentes:

Ley Federal sobre Metrología y Normalización (LFMN).

Reglamento de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización (RLFMN).

12.3 Definiciones

Para los efectos de este PEC, se entiende por:

12.3.1 Ampliación o reducción del certificado de conformidad: Documento que expide el organismo de certificación para producto,

para extender o reducir el alcance del certificado de conformidad, otorgado con antelación a un producto o familia de productos, esta

modificación al certificado se puede realizar siempre y cuando se cumplan con los criterios de agrupación de familia indicado en el

subinciso 12.5.2.1.

NOTA: El organismo de certificación de producto debe vigilar y comprobar que durante la vigencia del certificado el producto o

familia de productos cumplan con lo dispuesto en las especificaciones de la presente NOM, en caso contrario, se debe cancelar su