Manual de bienvenida

Análisis de las zonas de falla de Motores Eléctricos
Ing. Juan C. Hidalgo B., MBA Especialista en termografía Nivel II y en análisis de fallas en motores eléctricos Grupo TERMOGRAM, San José, Costa Rica

RESUMEN
EL personal de mantenimiento ha estado sumamente limitado al tratar de diagnosticar fallas en motores eléctricos. Las herramientas más comunes han sido un medidor de aislamiento(megger) y un ohmimetro. Aunque recientemente el análisis de vibraciones ha ayudado a determinar fallas de tipo eléctrico en motores, no se puede asumir que un pico a 2 veces la frecuencia de línea es una falla de tipo eléctrico. Se deben de tomar en cuenta otras variables antes de sacar un motor de servicio. Aun con el megger muchas anomalías pueden ser pasadas por alto. El determinar problemas enmotores 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 con motor energizado.

1. Introducción
Comúnmente las únicas herramientas usadas por elpersonal de mantenimiento para detectar fallas en motores han sido un megger (medidor de aislamiento) 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 erróneamente si se confía solo en los resultados de un megger. Por ejemplo, un corto entre espiras o entre fases puede perfectamente estar disparando unmotor y al medir el aislamiento este esta 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. Este tipo de anomalías deteriora rápidamente el devanado lo cual resultara en un futuro reemplazo u “overhaul” del motor. También se ha usado el análisis por vibraciones paradetectar fallas en el rotor, estator y excentricidad. Por ejemplo en el rotor se encuentran a la frecuencia de paso de polo (barra) para el caso de motores con Ilustración 1: Estudio de Fallas en Motores rotor jaula de ardilla (motores de Eléctricos inducción de CA), con bandas laterales alrededor de esa frecuencia, y excentricidad y cortos en el estator a 2 veces la frecuencia de línea sin ningunabanda lateral. Sin embargo, el análisis a 2 veces la frecuencia de línea no detalla cual de las dos fallas es la que esta afectando mas al motor. Y estas son determinadas por

especialistas en vibraciones muy experimentados y pueden ya sea pasar desapercibidas por completo o confundirse con otro tipo de influencia. La ilustración 1 muestra un estudio realizado entre el Electric Power ResearchInstitute (EPRI) y General Electric en 1985. El propósito de este estudio fue el mostrar las verdaderas fuentes de falla en motores eléctricos. Entonces no preguntamos, estamos realmente diagnosticando todas las zonas posibles de falla en un motor? Realmente la respuesta es simple, ni vibraciones, ni un ohmimetro ni un megger logran revisar todas las zonas de falla de un motor, entonces, la tecnologíapredictiva que esta aplicando en su planta es suficiente para evaluar todos los componentes que pueden causar la 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 pruebascon motor detenido son de particular importancia en 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 •...