Zona Y Modos De Falla De Motores

Modos
Modos de fallas de 
motores eléctricos

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Introducción
Conocer los modos de falla de los motores
eléctricos es un aspecto fundamental dentro
de los programas de mantenimiento
predictivos ya que estudios han demostrado
que cerca de la mitad de las fallas en los
motores se originan debido a causas de tipo
eléctrico. Tal resultado a dado lugar a lainvestigación y desarrollo acerca técnicas
efectivas para la detección temprana de
estas anomalías a través de pruebas
meramente eléctricas.

Objetivos
Objetivos
Dar a conocer el concepto de “modo de falla de un 
motor eléctrico” y su efecto en la integridad misma 
del motor.
Describir algunas de las pruebas eléctricas 
disponibles hoy en día para el análisis y diagnostico de los motores entorno a técnicas 
eléctricas
Destacar la importancia y los alcances de una 
implementación de estas técnicas dentro de un 
programa de confiabilidad en una planta.

Cuando
Cuando fallará el motor?
Desafortunadamente esta no es una 
pregunta fácil de responder…
…Quizás una pregunta mas realista sea:   
Cuales son las circunstancias o condiciones que propiciaran altos riesgos de falla en el 
motor?

COSTO DEL PREDICTIVO

Distribución
Distribución de fallas en motores 
eléctricos

1985 EPRI/GE STUDY EL4286 Volume 1 Project 1763-2

Modos
Modos de falla de un motor eléctrico
Son aquellas “aspectos” propios al motor o asociados a
él donde es posible existan o se generen anomalías
que deterioren la integridad del motor.
Calidad de la energía de suministroCircuito de potencia
Aislamiento
Aislamiento
Estator
Rotor
Entrehierro
Carga
Que riesgo presentan y como afectan al motor?

Calidad de energía
Calidad de energía = Calidad de voltaje
Nivel de tensión (esta dentro del 
±10%Vnom?)
Balance de tensión.
Existencia de componentes armónicos.
Distorsión Voltaje Armónica Total (THVD)
Factor de Cresta voltaje y corriente.

Nivel
Nivel de tensiónQue tan cercano esta con respecto al dato de placa?
Margen tolerable 
±10%
La máxima eficiencia 
a si como una vida útil 
mayor se logran 
cuando el motor opera 
lo mas cerca posible 
con respecto a su valor 
sus valores nominales.

Nivel de tensión
Tensión menor  a la nominal, efectos
Reducción del torque arranque del motor
Aumento del consumo de corriente del motorMayor temperatura de operación (stress térmico)
Tensión mayor a la nominal, efectos
Aumento de la corriente de arranque del motor 
Puede llevar al motor a saturación
Mayor stress del aislamiento

Desbalance
Desbalance de voltaje
Provoca desbalance de 
corrientes en el 
estator.
Produce componentes 
de secuencia negativa 
y contrapar en el 
motor.
Se reduce la capacidad 
o potencia del motor según NEMA MG‐1.

Armónicas de voltaje
Cuanta distorsión armónica puede
soportar un motor?
La respuesta depende de las armónicas
involucradas y de su proporción, pero
puede demostrarse que un motor con un
factor de servicio de 1.15 puede funcionar
sin sobre calentamiento al 100% de carga
alimentado por una línea que tenga hasta
un 10% de TVHD considerando las
armónicas mas comunes.Armónicas de Voltaje
Distribución de Voltaje
No Sinusoidales
Voltajes

Crear Corrientes No-Sinusoidales
Crear Calentamiento Adicional
Causa Eficiencias mas Bajas
Degradación
mas Rapida

Demérito NEMA para Armónicas

Armónicas de voltaje
Los armónicos de alta 
frecuencia tienden a causar 
incremento en la temperatura 
del motor:
Calentamiento por inducción

Incremento en las corrientes de eddy
Histéresis del núcleo
Efecto piel 
Secuencia de fase de las 
armónicas: campos 
magnéticos en sentido 
opuesto al giro del motor

Limitaciones
Limitaciones de voltaje THD
IEEE Std 519‐1992

Nota: En los sistemas en general la armónica individual esta limitada al 
3%

Ci
Circuito de potencia
Se compone de los conductores de potencia ...