news28 jun 2024
Identificando las causas de fondo: cómo abordar los problemas de vibración y calidad de la energía en el mantenimiento de motores
En las reparaciones de motores, la vibración excesiva suele ser el motivo principal por el que los clientes buscan soluciones. La atención se centra de inmediato en problemas mecánicos como el desequilibrio, la desalineación, fallas en rodamientos o acoplamientos defectuosos. Sin embargo, este enfoque puede dejar de lado otros factores críticos. En este blog analizaremos las causas eléctricas de la vibración en motores, a menudo pasadas por alto, y por qué merecen la misma atención.
Escrito por Jarrett Towe
Por Blake Parker
Director de Servicios de Campo Industriales, Integrated Power Services
En las reparaciones de motores, la vibración excesiva suele ser el motivo principal por el que los clientes buscan soluciones. La atención se centra de inmediato en problemas mecánicos como el desequilibrio, la desalineación, los fallos en rodamientos o los acoplamientos defectuosos. Sin embargo, este enfoque puede dejar de lado otros factores críticos. En este blog, analizaremos las causas eléctricas de la vibración en motores, a menudo pasadas por alto, y por qué merecen la misma atención.
Abordar los aspectos mecánicos es una estrategia habitual para resolver problemas de vibración. El componente de vibración a la frecuencia de línea 2X o 120 Hz, a menudo el principal sospechoso, indica un fenómeno natural que puede agravarse por cambios en el entrehierro, un indicador de problemas mecánicos. Aunque las variaciones en el entrehierro suelen apuntar a fallos mecánicos, también es fundamental considerar la calidad de la energía como posible causa. Una mala calidad de energía puede generar diversos problemas inusuales que son difíciles de diagnosticar.
Pruebe la resistencia del bobinado
Un aspecto clave del estado de un motor es el equilibrio de la resistencia de los devanados, un factor definido en la mayoría de las normas para motores de inducción trifásicos de CA. Esta prueba, que debe realizarse durante las reparaciones o en pruebas generales, es no destructiva y fundamental para evaluar el estado de los devanados del motor. Las máquinas de inducción de CA, una vez devanadas correctamente, solo responden a cambios de carga o de la potencia suministrada a la máquina. Un motor con devanados en buen estado no genera desequilibrios de corriente o tensión. Es necesario analizar la potencia de entrada para comprobar si existe un desequilibrio de corriente/tensión y si la resistencia de los devanados está correctamente equilibrada. Este enfoque práctico para probar la resistencia de los devanados es esencial para un mantenimiento eficaz del motor.
Los problemas del desequilibrio de tensión
NEMA MG 1 no recomienda operar un motor de inducción de CA con un desequilibrio de tensión superior al cinco por ciento y, según el nivel de desequilibrio, es necesario desclasificar el motor. El desequilibrio de tensión entre fases introduce una tensión de secuencia negativa, lo que hace que el motor trabaje en contra de sí mismo, genere corriente adicional en el estator y el rotor e incremente el calor en la máquina. Según NEMA MG 1, las corrientes a velocidad de operación normal suelen estar fuertemente desequilibradas, aproximadamente entre seis y diez veces el desequilibrio de tensión. Además de aumentar el calor en la máquina, este desequilibrio puede provocar vibraciones impredecibles y resulta difícil de reproducir de forma consistente.
La importancia de una evaluación exhaustiva de la calidad de la energía
Diagnosticar problemas relacionados con desequilibrios de tensión en instrumentación de maquinaria compleja puede ser difícil, especialmente cuando los transformadores de potencial (PTs) están instalados en un embarrado común compartido por varias máquinas. Según las máquinas conectadas al embarrado, muchas pueden generar desequilibrios sin verse afectadas. Por ejemplo, los calentadores también pueden provocar tensión desequilibrada aguas abajo de la aparamenta y de los PTs/CTs (Current Transformers). Además, contactores defectuosos y otros componentes eléctricos pueden introducir complicaciones adicionales.
Se recomienda realizar un estudio de calidad de energía para diagnosticar estos problemas de forma eficaz. Un estudio exhaustivo de calidad de energía analiza todo el sistema y profundiza hasta las máquinas individuales, lo que permite identificar problemas inusuales o complejos. Además, el análisis de la firma de corriente en cada equipo mejora la precisión del diagnóstico. Encargar un estudio de calidad de energía antes de retirar la máquina debería confirmar o descartar la posibilidad de un problema de calidad de energía. Si se detecta un problema de calidad de energía, es posible que no sea necesario desmontar el motor.
Asesores de confianza para problemas difíciles de diagnosticar
La vida útil de sus equipos depende del sistema en su conjunto y de su desempeño conforme a las normas de la industria. La degradación de un solo componente del sistema puede generar problemas complejos y difíciles de diagnosticar. Al elegir un asesor de confianza para reparaciones de maquinaria, recurra a una organización con experiencia en el diagnóstico de todo el sistema eléctrico y electromecánico. El servicio de campo de IPS incluye diagnóstico y reparación desde el patio de maniobras hasta los accionamientos electromecánicos y, en algunos casos, se extiende al equipo accionado.