Análisis de zonas de fallas en motores electricos

Análisis de las zonas de fallas en motores eléctricos.

El determinar problemas en motores debe ser confiable y seguro, por esto un análisis de motores eléctricos debe contener resultados en las siguientes zonas de falla: Circuito de potencia, aislamiento, estator, rotor, entrehierro y Calidad de energía. Las pruebas ha realizar deben de contemplar pruebas tanto con motor detenido como conmotor energizado. Comúnmente las únicas herramientas usadas por el personal de mantenimiento para detectar fallas en motores han sido un megger y un ohmimetro.
Desdichadamente la información brindada es muy general y no precisa la zona de falla del motor en estudio. Es muy fácil el diagnóstico erróneo si se confía solo en los resultados de un megger. Por ejemplo, un corto entre espiras o entre fasespuede perfectamente estar disparando un motor y al medir el aislamiento este está en buen estado. Ya que estas fallas aunque son un problema de aislamiento en el devanado podrían estar aisladas completamente de tierra y por lo tanto el megger no las detecta. También se ha usado el análisis por vibraciones para detectar fallas en el rotor, estator y excentricidad. Pero ni el analisis devibraciones. ni un ohmimetro o un megger logran revisar todas las zonas de falla de un motor.
Las pruebas eléctricas aplicadas a un motor deben de ser confiables y nos deben dar un diagnostico completo de todas las zonas o áreas de falla de un motor. Las pruebas a realizar deben incluir pruebas tanto con motor energizado como con motor detenido. Las pruebas con motor detenido son de particular importanciaen aquellos casos en que un motor sé este disparando y su puesta en funcionamiento puede terminar de dañarlo, o en el caso de pruebas de puesta en marcha al instalarse un nuevo equipo de producción. Para el diagnóstico de un motor, se han establecido las siguientes zonas o áreas de fallas: Circuito de Potencia, aislamiento, estator, rotor, excentricidad (entrehierro) y calidad de energía. Elanálisis de estas 6 zonas nos permite distinguir entre un problema mecánico o eléctrico.

Zonas de Falla

1-Circuito de Potencia

Generalmente se establece desde el Centro de Control del Motor (CCM) hasta la caja de bornes del mismo, e involucra a todos los conductores con sus bornes, interruptores, protecciones térmicas, fusibles, contactores y cuchillas.
Los problemas de conexiones de altaresistencia (se oponen al paso de la corriente) son variados, entre ellos:
· Generación de armónicas
· Desbalances de voltaje
· Desbalances de corriente

Típicamente las conexiones de alta resistencia son causadas por:
· Terminales corroídos
· Cables sueltos
· Barras sueltas
· Prensa fusibles corroídos
· Hilos abiertos
· Conexiones entre Aluminio – cobre
· Diferentes tamaños deconductores

Uno de los métodos que usamos para detectar defectos en el circuito de potencia en un motor / generador, trifásico es la medición de resistencia entre fases, es una prueba estática con motor detenido. En un equipo en buen estado las tres lecturas entre las fases deberían ser casi idénticas, su desbalance resistivo debe ser menor a un 5%.
Dinámicamente, con motor energizado elcircuito es evaluado completamente al detectarse desbalances de voltaje en cualquiera de las fases.

Calidad de energía

La calidad de energía ha sido ignorada en muchos casos por el personal de mantenimiento y sin duda es una zona de falla con mucha influencia en la vida de un motor. Existen varios factores involucrados en la calidad de energía; distorsión armónica tanto de voltaje como decorriente, picos de voltaje, desbalances de voltaje y factor de potencia son algunos de estos. Sin embargo, con relación a las fallas en motores eléctricos nos concentraremos en dos de estos factores:

· Desbalance de Voltaje

Cuando los voltajes de línea aplicados a un motor no son equilibrados se desarrollan corrientes desbalanceadas en los devanados del estator, a estas se les conoce como...