El formulario completo que usamos en ingeniería de aplicación, con base en la documentación de Control Techniques: unidades SI y símbolos, grados IP y su equivalencia NEMA, fórmulas eléctricas y mecánicas, movimiento angular, inercia y engranajes, dimensionamiento de servo, tablas de conversión y propiedades de materiales. Cada apartado trae su calculadora.
SEIVARSA
Formulario Técnico Completo — Símbolos, Fórmulas y Calculadoras · Fuente: Control Techniques
Control Techniques / SEIVARSA 2026
Control Techniques · Símbolos y Fórmulas
Unidades SI y Símbolos
El Sistema Internacional de Unidades (SI) es el sistema estándar global para expresar cantidades físicas. En ingeniería de drives y motores, usamos estas unidades en cada cálculo. Comprenderlas evita errores de conversión que pueden costar equipos dañados o diseños incorrectos.
Unidades SI Base
¿Por qué importa conocer las unidades base?
Cuando un catálogo americano (Marathon, Regal Rexnord) da datos en HP, ft·lb e Fahrenheit, y un catálogo europeo (WEG, ABB) da kW, N·m y °C, necesitas saber convertir con exactitud. Las unidades SI son el puente universal.
| Cantidad Física | Símbolo | Unidad SI |
|---|---|---|
| Longitud | l, s | m (metro) |
| Masa | m | kg (kilogramo) |
| Tiempo | t | s (segundo) |
| Corriente eléctrica | I | A (Ampere) |
| Temperatura | T | K (Kelvin) |
| Intensidad luminosa | – | cd (candela) |
Ejemplos de uso en campo
Longitud (m): Medir cables, distancias entre motor y carga.
Masa (kg): Peso de la carga que mueve el motor.
Corriente (A): Corriente nominal FLA del motor.
Temperatura (K): Base para cálculos térmicos. 0°C = 273.15 K.
Tiempo (s): Rampas de aceleración del VFD.
Masa (kg): Peso de la carga que mueve el motor.
Corriente (A): Corriente nominal FLA del motor.
Temperatura (K): Base para cálculos térmicos. 0°C = 273.15 K.
Tiempo (s): Rampas de aceleración del VFD.
Múltiplos y Submúltiplos Decimales
| Factor | Prefijo | Símbolo | Ejemplo en drives |
|---|---|---|---|
| 10¹² | tera | T | — |
| 10⁹ | giga | G | — |
| 10⁶ | mega | M | MHz (frecuencia switching) |
| 10³ | kilo | k | kW, kHz, kΩ, kVA |
| 10² | hecto | h | — |
| 10 | deca | da | — |
| 10⁻¹ | deci | d | dB (decibelios de ruido) |
| 10⁻² | centi | c | cm (dimensiones físicas) |
| 10⁻³ | mili | m | mH (inductancia reactores), mΩ |
| 10⁻⁶ | micro | μ | μF (capacitores bus DC), μs |
| 10⁻⁹ | nano | n | ns (tiempo conmutación IGBT) |
| 10⁻¹² | pico | p | pF (capacitancia parásita) |
| 10⁻¹⁵ | femto | f | — |
| 10⁻¹⁸ | atto | a | — |
Los más usados en drives y motores
k (kilo 10³) kW, kHz, kΩ — los más frecuentes
m (mili 10⁻³) mH de reactores, mΩ de resistencias
μ (micro 10⁻⁶) μF de capacitores del bus DC
n (nano 10⁻⁹) ns de tiempos de disparo de IGBTs
m (mili 10⁻³) mH de reactores, mΩ de resistencias
μ (micro 10⁻⁶) μF de capacitores del bus DC
n (nano 10⁻⁹) ns de tiempos de disparo de IGBTs
Ejemplo práctico
Un reactor de línea de 4 mH significa 4 × 10⁻³ H = 0.004 H
Un condensador de bus de 2,200 μF = 2.2 × 10⁻³ F = 0.0022 F
Un IGBT que conmuta en 200 ns = 200 × 10⁻⁹ s = 0.0000002 s
Un condensador de bus de 2,200 μF = 2.2 × 10⁻³ F = 0.0022 F
Un IGBT que conmuta en 200 ns = 200 × 10⁻⁹ s = 0.0000002 s
Unidades Derivadas — Mecánicas
| Símbolo | Cantidad | Unidad SI | Nombre completo |
|---|---|---|---|
| m | Masa | kg | kilogramo |
| F | Fuerza | N | Newton (1 N = 1 kg·m/s²) |
| G, W | Peso | N | Newton |
| J | Momento de inercia | kg·m² | kilogramo-metro cuadrado |
| M, T | Torque (par) | N·m | Newton-metro |
| W, E | Trabajo / Energía | J | Joule (1 J = 1 N·m) |
| P | Potencia | W | Watt (1 W = 1 J/s) |
| p | Presión | Pa | Pascal (1 Pa = 1 N/m²) |
| ρ | Densidad | kg/m³ | kilogramo por metro cúbico |
| δx | Caudal / Flujo | m³/s | metro cúbico por segundo |
| Símbolo | Cantidad | Unidad | Nombre |
|---|---|---|---|
| t, τ | Tiempo / constante | s | segundo |
| v | Velocidad lineal | m/s | metro por segundo |
| a | Aceleración lineal | m/s² | metro por segundo² |
| ω | Velocidad angular | rad/s | radian por segundo |
| α | Aceleración angular | rad/s² | radian por segundo² |
| f | Frecuencia | Hz | Hertz (ciclos/segundo) |
| n | Velocidad rotacional | rpm, s⁻¹ | revoluciones/minuto |
🔢 Conversor Rápido — Velocidad Angular ↔ RPM ↔ Frecuencia
Un motor de 4 polos tiene p=2 pares de polos.
2P→p=1 4P→p=2 6P→p=3 8P→p=4
2P→p=1 4P→p=2 6P→p=3 8P→p=4
Velocidad angular (ω)
183.3 rad/s
ω = 2π × n(rpm) / 60
Frecuencia eléctrica (f)
58.3 Hz
f = n × p / 60
Velocidad síncrona a 60 Hz
1800 RPM síncronas
n_sync = 60×f / p = 120×f / P_total
Grados de Protección
Protección IP y NEMA
El grado IP (Ingress Protection) define la capacidad de la carcasa para proteger el equipo de sólidos y líquidos. Es crítico al especificar VFDs y motores para ambientes industriales. El primer dígito = protección contra sólidos. El segundo = protección contra líquidos.
IP — Primer Dígito (Protección contra Sólidos)
0
Sin protección
Sin protección especial contra contacto o sólidos.
1
≥50mm
Protegido contra objetos grandes (mano). No toca partes internas.
2
≥12mm
Protegido contra dedos u objetos similares >12mm.
3
≥2.5mm
Herramientas, cables gruesos >2.5mm de diámetro.
4
≥1mm
Alambres, tornillos pequeños >1mm.
5
Polvo limitado
Polvo no entra en cantidad suficiente para dañar. TEFC
6
Hermético polvo
Hermético total al polvo. Wash Down
IP — Segundo Dígito (Protección contra Líquidos)
0
Sin protección
Sin protección contra agua.
1
Gotas verticales
Gotas de agua cayendo verticalmente sin efecto dañino.
2
Gotas 15°
Gotas hasta 15° de inclinación.
3
Lluvia 60°
Lluvia hasta 60° — protección exterior básica.
4
Salpicaduras
Agua salpicada desde cualquier dirección. IP44 básico industrial.
5
Chorro directo
Chorro de agua desde cualquier dirección. IP55 estándar SEIVARSA
6
Chorro potente
Chorros potentes / ola de mar. IP66 Wash Down
7
Inmersión 1m
Inmersión hasta 1m de profundidad.
8
Inmersión total
Inmersión continua bajo condiciones definidas.
Conversión NEMA a IEC / IP
| NEMA Tipo | Equivalente IEC/IP | Descripción del uso |
|---|---|---|
| 1 | IP10 | Interior limpio, uso general básico |
| 2 | IP11 | Interior con gotas de agua |
| 3 | IP54 | Exterior — polvo, lluvia, sleet |
| 3R | IP14 | Exterior — lluvia, sleet, hielo |
| 3S | IP54 | Exterior — con operación helada |
| 4 y 4X | IP56 | Interior/exterior — polvo y chorros de agua |
| 5 | IP52 | Interior — polvo y líquidos |
| 6 y 6P | IP67 | Inmersión temporal |
| 12 y 12K | IP52 | Interior industrial — polvo y fluidos |
| 13 | IP54 | Exterior — polvo, rociado de agua y aceite |
Los IPs más usados en el portafolio SEIVARSA
IP20 VFDs Danfoss FC montaje en tablero cerrado
IP21 VFDs en interiores con gotas ocasionales
IP55 VFDs Danfoss FC-102/FC-302 exterior estándar · Motores TEFC industria general
IP65 Zona de lavado moderado · Alimentos
IP66 Wash Down intensivo · Cárnica, bebidas, farmacéutica
IP67 Inmersión temporal · Motores sumergibles
Regla SEIVARSA: IP55 mínimo para cualquier instalación industrial exterior o con polvo. IP66 para zonas de lavado con agua a presión.
IP21 VFDs en interiores con gotas ocasionales
IP55 VFDs Danfoss FC-102/FC-302 exterior estándar · Motores TEFC industria general
IP65 Zona de lavado moderado · Alimentos
IP66 Wash Down intensivo · Cárnica, bebidas, farmacéutica
IP67 Inmersión temporal · Motores sumergibles
Regla SEIVARSA: IP55 mínimo para cualquier instalación industrial exterior o con polvo. IP66 para zonas de lavado con agua a presión.
🔍 Selector de Grado IP según Aplicación
Grado IP mínimo recomendado
IP55
TEFC estándar — industria general
Para motores — tipo de carcasa
TEFC IP55
Equivalente NEMA: Tipo 3 / 4
Control Techniques · Electrical Formulae
Fórmulas Eléctricas
Las fórmulas eléctricas fundamentales para sistemas de drives y motores. Desde la potencia aparente hasta la eficiencia del motor — todo lo que necesitas para dimensionar, verificar y explicar a un cliente.
Símbolos Eléctricos Esenciales
| Símbolo | Cantidad | Unidad |
|---|---|---|
| E, e | Fuerza electromotriz (FEM) | V (Volt) |
| V, v | Diferencia de potencial | V (Volt) |
| I, i | Corriente eléctrica | A (Ampere) |
| R | Resistencia | Ω (Ohm) |
| L | Inductancia | H (Henry) |
| C | Capacitancia | F (Farad) |
| Z | Impedancia | Ω (Ohm) |
| X | Reactancia | Ω (Ohm) |
| P | Potencia activa | W (Watt) |
| Q | Potencia reactiva | VAr |
| S | Potencia aparente | VA (Volt-Ampere) |
| φ | Ángulo factor de potencia | grados |
| η | Eficiencia | % o fracción |
| p | Número de pares de polos | — |
| f | Frecuencia | Hz |
| ω | Velocidad angular | rad/s |
Sistemas Trifásicos
Variables clave — circuito trifásico
Vₗ = Voltaje línea-línea (lo que mides entre fases, ej: 440V)
Vₚ = Voltaje fase-neutro = Vₗ / √3 = 440 / 1.732 = 254V
Iₗ = Corriente de línea (estrella) = Iₚ
Iₚ = Corriente de fase (delta) = Iₗ / √3
En ESTRELLA (Y): Vₚ = Vₗ/√3 · Iₗ = Iₚ En DELTA (Δ): Vₚ = Vₗ · Iₚ = Iₗ/√3
Vₚ = Voltaje fase-neutro = Vₗ / √3 = 440 / 1.732 = 254V
Iₗ = Corriente de línea (estrella) = Iₚ
Iₚ = Corriente de fase (delta) = Iₗ / √3
En ESTRELLA (Y): Vₚ = Vₗ/√3 · Iₗ = Iₚ En DELTA (Δ): Vₚ = Vₗ · Iₚ = Iₗ/√3
Potencia trifásica
Potencia aparente S = √3 × Vₗ × Iₗ [VA]
Potencia activa W = √3 × Vₗ × Iₗ × cos φ [W]
Potencia reactiva Q = √3 × Vₗ × Iₗ × sin φ [VAr]
Factor de potencia pf = cos φ = W / S
Motores Trifásicos de Inducción
Potencia eléctrica del motor (kW eléctricos)
kWₑₗₑc = √3 × Vₗ × Iₗ × cos φ
Vₗ = voltaje línea a línea (440V)
Iₗ = corriente de línea (FLA del motor)
cos φ = factor de potencia del motor (0.8–0.92)
Iₗ = corriente de línea (FLA del motor)
cos φ = factor de potencia del motor (0.8–0.92)
Conversión HP ↔ kW
kW = HP × 0.746
HP = kW × 1.3410
Un motor de 25 HP consume exactamente 25 × 0.746 = 18.65 kW mecánicos. La potencia eléctrica real es mayor por la eficiencia del motor.
Eficiencia del motor
η = (kW_mecánico / kW_eléctrico) × 100%
Motor IE3 de 25 HP: η ≈ 93%
Esto significa que de cada 100W eléctricos, 93W llegan al eje.
Esto significa que de cada 100W eléctricos, 93W llegan al eje.
Reactancias de carga
Reactancia inductiva: Xₗ = ωL = 2πfL [Ω]
Reactancia capacitiva: X꜀ = 1/(ωC) = 1/(2πfC) [Ω]
Impedancia: Z = √(R² + (Xₗ – X꜀)²) [Ω]
f = frecuencia (60 Hz), L = inductancia (H), C = capacitancia (F)
⚡ Calculadora Eléctrica Trifásica
Potencia aparente
28.5
kVA
Potencia activa
25.1
kW
Potencia reactiva
13.5
kVAr
Potencia mecánica
23.1
kW eje
HP equivalente
31.0
HP
Voltaje fase-neutro
254
V
Ángulo de fase (φ)
28.4°
φ = arccos(FP) — diferencia entre tensión y corriente
Control Techniques · Mechanical Formulae
Fórmulas Mecánicas
Las fórmulas de mecánica clásica aplicadas a sistemas de accionamiento. Movimiento lineal y rotacional, relaciones entre fuerza, masa, aceleración y energía.
Movimiento Lineal
Leyes del movimiento lineal
Aceleración: A = F / m [m/s²]
F = fuerza aplicada (N), m = masa (kg)
Velocidad: v = u + at [m/s]
u = velocidad inicial, a = aceleración, t = tiempo
Distancia: s = ut + at²/2 [m]
Relación v-s: v² – u² = 2as
Trabajo: W = F × s [J]
Energía cinética: Eₖ = mv²/2 [J]
Trabajo = cambio Eₖ: W = m(v² – u²)/2 [J]
Potencia: P = F × v [W]
Ejemplo — Cinta Transportadora
Una banda mueve 500 kg a 2 m/s. ¿Cuánta fuerza y potencia se necesita? (Coef. fricción μ = 0.1)
Fuerza de fricción: F = μ × m × g = 0.1 × 500 × 9.81 = 490.5 N
Potencia: P = F × v = 490.5 × 2 = 981 W ≈ 1.0 kW ≈ 1.3 HP
Energía cinética de la carga: Eₖ = 500 × 2² / 2 = 1,000 J
Fuerza de fricción: F = μ × m × g = 0.1 × 500 × 9.81 = 490.5 N
Potencia: P = F × v = 490.5 × 2 = 981 W ≈ 1.0 kW ≈ 1.3 HP
Energía cinética de la carga: Eₖ = 500 × 2² / 2 = 1,000 J
Tabla de Variables Mecánicas
d = diámetro (m) · F = fuerza (N) · g = 9.81 m/s² · J = inercia total (kg·m²) · m = masa (kg) · M = torque motor (N·m) · n = velocidad rotacional (rpm) · P = potencia (kW) · r = radio (m) · s = pitch rosca (m) · v = velocidad lineal (m/s) · η = eficiencia · μ = coef. fricción
⚙️ Calculadora de Movimiento Lineal
Velocidad en m/s
0.50
m/s
Aceleración
0.10
m/s²
Fuerza de aceleración
50
N
Fuerza de fricción
490
N
Fuerza total
540
N
Potencia requerida
0.27
kW
Motor mínimo recomendado (con margen 25%)
0.5 HP
Movimiento Rotacional y Angular
Movimiento Angular
El corazón de los sistemas de drives — velocidad angular, torque, inercia y la relación entre movimiento lineal y rotacional. Estas fórmulas son las que conectan el motor con la carga mecánica.
Fórmulas de Movimiento Angular
Torque: M = F × r [N·m]
Velocidad angular: ω = ω₀ + αt [rad/s]
Ángulo recorrido: γ = ω₀t + αt²/2 [rad]
Relación velocidades: ω² – ω₀² = 2αγ
Trabajo rotacional: W = M × γ [J]
Energía cinética angular: Eₖ = Jω²/2 [J]
Potencia angular: P = M × ω [W]
Relación Lineal ↔ Angular
Velocidad lineal: v = ω × r [m/s]
Aceleración lineal: a = α × r [m/s²]
Velocidad angular: ω = v / r [rad/s]
Inercia: J = m × r² [kg·m²]
r = radio (m), m = masa (kg), ω = vel. angular (rad/s)
Conversión RPM ↔ rad/s
ω [rad/s] = n [rpm] × 2π / 60
n [rpm] = ω [rad/s] × 60 / (2π)
Factor: 1 rpm = 0.10472 rad/s · 1 rad/s = 9.549 rpm
Ejemplo — Par motor y potencia
Motor de 10 HP (7.46 kW) a 1750 RPM.
ω = 1750 × 2π / 60 = 183.3 rad/s
Torque: M = P/ω = 7460 / 183.3 = 40.7 N·m
Verificación con lb·in:
M = HP × 63025 / RPM = 10 × 63025 / 1750 = 360.1 lb·in
360.1 × 0.113 = 40.7 N·m ✓
ω = 1750 × 2π / 60 = 183.3 rad/s
Torque: M = P/ω = 7460 / 183.3 = 40.7 N·m
Verificación con lb·in:
M = HP × 63025 / RPM = 10 × 63025 / 1750 = 360.1 lb·in
360.1 × 0.113 = 40.7 N·m ✓
🔄 Calculadora de Dinámica Angular
Velocidad angular (ω)
183.3
rad/s
Torque nominal
40.7
N·m
Torque nominal lb·in
360
lb·in
Aceleración angular
36.7
rad/s²
Torque aceleración
18.3
N·m
Energía cinética
8415
J
Torque total requerido (nominal + aceleración)
59.0 N·m
Verificar: ¿el motor puede entregar este torque?
Inercia y Efecto del Engranaje
Inercia y Engranajes
El momento de inercia define cuánto “le cuesta” al motor arrancar la carga. El reductor multiplica el torque pero también modifica la inercia reflejada al eje del motor. Dimensionar correctamente la inercia evita sobrecargas y disparos del VFD.
Momentos de Inercia — Formas Geométricas Comunes
Cilindro sólido (eje axial)
J = mr²/2
m = masa (kg), r = radio (m)
Rodillo de 20 kg, radio 0.15 m:
J = 20 × 0.15² / 2 = 0.225 kg·m²
J = 20 × 0.15² / 2 = 0.225 kg·m²
Cilindro hueco (eje axial)
J = m(r₁² + r₂²)/2
r₁ = radio exterior, r₂ = radio interior (m)
Volante: 15 kg, r_ext=0.2m, r_int=0.15m:
J = 15×(0.04+0.0225)/2 = 0.469 kg·m²
J = 15×(0.04+0.0225)/2 = 0.469 kg·m²
Disco delgado uniforme
J = mr²/2 (polar)
J = mr²/4 (diametral)
Disco de freno: 8 kg, r=0.1m:
J = 8 × 0.01 / 2 = 0.04 kg·m²
J = 8 × 0.01 / 2 = 0.04 kg·m²
Esfera sólida uniforme
J = 2mr²/5
Bola de molino: 50 kg, r=0.2m:
J = 2×50×0.04/5 = 0.80 kg·m²
J = 2×50×0.04/5 = 0.80 kg·m²
Varilla uniforme (centro)
J = ml²/12
l = longitud de la varilla (m)
Brazo de agitador: 5 kg, l=0.6m:
J = 5×0.36/12 = 0.15 kg·m²
J = 5×0.36/12 = 0.15 kg·m²
Placa rectangular (centro)
J = md²/12
d = dimensión relevante (m)
Puerta de compuerta: 30 kg, d=0.4m:
J = 30×0.16/12 = 0.40 kg·m²
J = 30×0.16/12 = 0.40 kg·m²
Efecto del Engranaje — Inercia Reflejada
La fórmula más importante del sistema de engranajes
La inercia de la carga se refleja al eje del motor dividida por el cuadrado de la relación de transmisión k:
J_total = J₁ + J₂/k²
J₁ = inercia del motor (kg·m²)
J₂ = inercia de la carga (kg·m²)
k = relación de transmisión (n_motor / n_carga)
Si k=10 (reductor 1:10), la inercia de la carga se reduce 100 veces al reflejarla al motor. Esto es una de las ventajas más importantes de usar un reductor.
J₂ = inercia de la carga (kg·m²)
k = relación de transmisión (n_motor / n_carga)
Inercia en transmisión por correa (Belt Drive)
J = m × r² [kg·m²]
J = m × (v/ω)² [kg·m²]
m = masa de la carga + correa (kg), r = radio de la polea (m), v = velocidad lineal (m/s)
Inercia en tornillo sin fin (Screw Drive)
J = m × (s/2π)² [kg·m²]
m = masa de la carga (kg), s = paso del tornillo (m/revolución)
Inertia Matching — Reglas de campo
Estas son las reglas prácticas de Control Techniques para dimensionar la relación entre inercia de la carga y del motor:
1 Para aceleración rápida → usar relación de inercia 1:1 entre carga y motor.
2 Para mínima potencia pico → la inercia de carga reflejada debe ser 2.5 veces la inercia del motor.
3 Evitar inercia de carga mayor a 5 veces la inercia del motor. Si es mayor, el sistema puede ser inestable o incontrolable.
1 Para aceleración rápida → usar relación de inercia 1:1 entre carga y motor.
2 Para mínima potencia pico → la inercia de carga reflejada debe ser 2.5 veces la inercia del motor.
3 Evitar inercia de carga mayor a 5 veces la inercia del motor. Si es mayor, el sistema puede ser inestable o incontrolable.
Reducción por engranaje
J₁ = (n₁/n₂)² × J₂
J_reflejado = (10)² × 100 = … No. Correcto:
J_reflejado = J_carga / k² = 100 / 100 = 1 kg·m²
n₁ = velocidad entrada, n₂ = velocidad salida
Si n₁/n₂ = 10 (reductor 10:1) y J_carga = 100 kg·m²:J_reflejado = (10)² × 100 = … No. Correcto:
J_reflejado = J_carga / k² = 100 / 100 = 1 kg·m²
🏋️ Calculadora de Inercia del Sistema
Inercia de la carga J₂
0.225 kg·m²
J = mr²/2 (cilindro sólido)
Inercia reflejada al motor (J₂/k²)
0.00225 kg·m²
Inercia total en el motor (J₁ + J₂/k²)
0.02225 kg·m²
Relación inercia carga/motor
0.11:1
Excelente — dentro del rango 1:1 (aceleración rápida posible)
Servo Formulae · Control Techniques
Fórmulas Servo
Fórmulas específicas para servoaccionamientos y el cálculo de torque RMS. Fundamentales para dimensionar correctamente un servosistema en aplicaciones de ciclo variable.
Constante de torque del motor
Kₜ = M / I [N·m/A]
M = torque desarrollado (N·m), I = corriente (A)
Define cuánto torque genera el motor por cada Ampere de corriente. Motor de mayor Kₜ = más eficiente en torque por corriente.
Voltaje de entrada del motor
V = I·Rm + Ke·W + L·(dI/dt)/R [V]
Rm = resistencia del motor (Ω), Ke = constante de FEM (V·s/rad), W = velocidad angular (rad/s), L = inductancia (H)
Torque desarrollado (con carga e inercia)
M = Mₗ + ωFᵢ + α(Jm + Jₗ) [N·m]
Mₗ = torque de carga (N·m), ω = velocidad angular (rad/s), Fᵢ = coef. fricción viscosa, α = aceleración angular (rad/s²), Jm = inercia motor, Jₗ = inercia carga
Torque RMS — El más importante para dimensionar el motor
M_RMS = √[(M₁²t₁ + M₂²t₂ + M₃²t₃) / (t₁+t₂+t₃)] [N·m]
M₁, M₂, M₃ = torques en cada fase del ciclo (N·m), t₁, t₂, t₃ = duración de cada fase (s)
El motor debe poder entregar M_RMS de forma continua sin sobrecalentarse. Las puntas de torque deben estar dentro del torque pico del motor.
Ecuaciones de movimiento
Lineal:
v = u + at | v² = u² + 2as | s = ut + at²/2 Rotacional:
ω = ω₀t | ω² = 2αγ | γ = ω₀t + αt²/2 Fuerza → Potencia:
P = F·v (lineal) | P = M·ω (rotacional) Energía cinética:
W = mv²/2 (lineal) | W = Jω²/2 (rotacional)
v = u + at | v² = u² + 2as | s = ut + at²/2 Rotacional:
ω = ω₀t | ω² = 2αγ | γ = ω₀t + αt²/2 Fuerza → Potencia:
P = F·v (lineal) | P = M·ω (rotacional) Energía cinética:
W = mv²/2 (lineal) | W = Jω²/2 (rotacional)
🎯 Calculadora de Torque RMS (ciclo de trabajo)
¿Para qué sirve el torque RMS?
En aplicaciones cíclicas (prensas, robots, paletizadoras), el torque varía en cada fase del ciclo. El torque RMS representa el “calor equivalente” que el motor debe disipar. El motor se selecciona para que su torque nominal ≥ M_RMS y su torque pico ≥ máximo del ciclo.
Fase 1 — Aceleración
Fase 2 — Operación a velocidad
Fase 3 — Desaceleración / Pausa
Torque RMS del ciclo
50.8 N·m
El motor debe tener torque nominal ≥ este valor
Torque pico del ciclo
80 N·m
El motor debe tener torque pico ≥ este valor
Tiempo total del ciclo
9.0 s
Motor mínimo estimado (con margen 20%)
9.1 HP ≈ 6.8 kW
Tablas de Conversión · Control Techniques
Tablas de Conversión
Todas las conversiones de unidades del manual de Control Techniques: longitud, masa, energía, inercia, torque, fuerza, potencia, velocidad, temperatura, flujo y presión.
🔄 Conversor Universal — Todas las Unidades
Resultado
1.000
1 mm = 1 mm
Conversiones frecuentes en drives
Selecciona una categoría para ver notas de uso.
Tablas de Referencia Rápida — Potencia y Torque
| Potencia | |
|---|---|
| Convertir de | Multiplicar por → kW |
| HP (horsepower) | × 0.7457 |
| PS (metric hp) | × 0.7355 |
| ch, CV (caballo vapor) | × 0.7355 |
| BTU/s | × 1.055 |
| kcal/s | × 4.1868 |
| ft·lbf/s | × 1.36 × 10⁻³ |
| Torque (→ N·m) | |
|---|---|
| Convertir de | Multiplicar por → N·m |
| lb·ft (libra-pie) | × 1.356 |
| lb·in (libra-pulgada) | × 0.1129 |
| oz·in (onza-pulgada) | × 7.062 × 10⁻³ |
| kgf·m | × 9.8067 |
| kp·m | × 9.8067 |
| N·m → lb·ft | × 0.7375 |
| N·m → lb·in | × 8.857 |
| Inercia (→ kg·m²) | |
|---|---|
| Convertir de | Factor |
| lb·ft² (WK²) | × 4.21 × 10⁻² |
| lb·in² (WR²) | × 2.926 × 10⁻⁴ |
| kgf·m·s² (GD²) | × 0.25 (si es GD²) |
| kp·m·s² | × 9.807 |
| oz·in² | × 1.829 × 10⁻⁴ |
| kg·m² → lb·ft² | × 23.73 |
| kg·m² → lb·in² | × 3417.17 |
| Temperatura | |
|---|---|
| Convertir | Fórmula |
| °C → °F | °F = °C × 1.8 + 32 |
| °F → °C | °C = (°F – 32) / 1.8 |
| °C → Kelvin | K = °C + 273.15 |
| Kelvin → °C | °C = K – 273.15 |
| Velocidad angular (→ rad/s) | |
|---|---|
| De | Factor |
| rpm (rev/min) | × 0.1047 (2π/60) |
| rps (rev/s) | × 6.283 (2π) |
| °/s (grados/s) | × 1.745 × 10⁻² |
| rad/s → rpm | × 9.549 |
Properties of Common Materials
Propiedades de Materiales
Densidades de materiales industriales comunes. Esencial para calcular la masa de piezas y por ende su inercia. Dado el volumen de la pieza y el material, se obtiene la masa que luego permite calcular J.
| Material | Densidad (kg/m³) | Densidad (g/cm³) |
|---|---|---|
| Aluminio puro | 2,710 | 2.71 |
| Aluminio aleación fuerte | 2,800 | 2.80 |
| Latón (70Cu/30Zn) | 8,500 | 8.50 |
| Bronce (90Cu/10Sn) | 8,800 | 8.80 |
| Hierro puro | 7,870 | 7.87 |
| Hierro fundido gris | 7,150 | 7.15 |
| Hierro fundido blanco | 7,700 | 7.70 |
| Hierro forjado | 7,850 | 7.85 |
| Plomo | 11,340 | 11.34 |
| Nylon | 1,150 | 1.15 |
| Acero inoxidable (18Cr/8Ni) | 7,930 | 7.93 |
| Acero dulce (mild steel) | 7,860 | 7.86 |
| Acero de piano (wire) | 7,800 | 7.80 |
| Estaño | 7,300 | 7.30 |
| Titanio | 4,540 | 4.54 |
| Madera (Abeto/Spruce) | 600 | 0.60 |
| Zinc | 7,140 | 7.14 |
🔩 Calculadora de Masa e Inercia por Material
Volumen
6.28e-3
m³
Masa
49.4
kg
Inercia J
0.247
kg·m²
Inercia en lb·in² (para catálogos americanos)
844 lb·in²