Motores Eléctricos Trifasicos

ESTUDIO DE LAS ZONAS DE FALLAS DE MOTORES ELÉCTRICOS

En la actualidad una gran variedad de las industrias modernas realizan procesos para la producción de diferentes usos, estas son realizadas en un mayor porcentaje por motores eléctricos de inducción. A medida que su crecimiento ha desarrollado en diferentes áreas de consumo, un control de monitoreo continuo en estos motores para un mantenimiento efectivo el cual se ha visto indispensable para efectuar el mantenimiento.

La gran mayoría de las fallas en motores eléctricos cualquiera sea la causa de la falla, se ha definido que son separables las zonas de falla, a pesar que estas maquinas a un siguen en funcionamiento con partes defectuosas. Estos desperfectos causan un mayor consumo de energía eléctrica, desmejoramiento de la potencia reactiva, un bajo factor de potencia, el cual trae como la penalización por las empresas distribuidoras, y pérdidas de diferentes formas de energía.

Electric Power Research Institute (EPRI) y General Electric en 1985 realizaron un estudio para mostrar las verdaderas fuentes de falla en motores eléctricos donde realmente se ha diagnosticado las zonas de falla de un motor, pero a pesar de estos diagnósticos, ni un analizador de vibraciones, ni un óhmetro, ni un megger logran determinar la zona de falla de un motor sino simplemente, determinan mediciones para poder juzgar bajo criterio, el estado de las maquinas eléctricas.

Grafica: Análisis Estadístico De Electric Power Research Institute (EPRI) Y General Electric En 1985 (Fuente Noah P. Bethel Analisis De Zonas De Fallas En Motores).

Así también se rebeló que el mayor porcentaje de incidencia de fallas en motores eléctricos es de 47 % por causa tipo eléctrico a un cuando la falla mecánica sea la causa aparente.

COJINETES	41%	ESTATOR	37%	ROTOR	10%
cojinetes de rodamiento	16%	aislamiento a tierra	23%	Jaula	5%
cojinetes de fricción	8%	aislamiento entre espiras	4%	Eje	2%
Empaquetaduras	6%	Tirantes	3%	núcleo magnético	1%
cojinetes de empuje	5%	Cuñas	1%
Lubricación	3%	Carcasa	1%
		núcleo magnético	1%
Otras	3%	Otras	4%	Otras	2%

Tabla: Causas De Fallas En Los Motores De Inducción En Estados Unidos Según Estudio De La EPRI Y La GE (Fuente Noah P. Bethel Analisis De Zonas De Fallas En Motores).

Fallas en los rodamientos. Estas fallas en los rodamientos constituyen en un 41 %, producen efectos como la elevación de temperatura en distintas zonas del motor, el problema es en la parte mecánica como vibraciones, sea por distintas causas, como el descuido de la lubricación, rodamientos, excentricidades estáticas, dinámicas, barras rotas, etc. Pese que los equipos de medición; como sensores, de detector de frecuencia de falla y otros, no son herramientas que garanticen la solución del problema.

Fallas en el estator. Las fallas en el estator a través del estudio es representado en un 37 %. La mayor parte de estas fallas son por problemas eléctricos por efecto de calentamiento en el aislamiento; entre dos espiras, fase tierra y otros. 

Fallas en el rotor. Las fallas en el rotor es representado en un 10 % cuya causa común en el rotor es la ruptura, o agrietamiento de la barra, se clasifica como la unión con el aro que forma la jaula de ardilla. Esto produce un efecto bastante estudiado en las componentes espectrales de vibración.

Las otras fallas en un 12 % estas se compone con la excentricidad del eje cuando da el rotor no está perfectamente centrado con respecto al estator produciendo en el entre-hierro una uniformidad variada con problemas de vibraciones.

En la parte del núcleo del motor se da como una falla insignificante, de aquí el monitoreo de los motores de inducción se vuelve esencial para cualquier tipo de mantenimiento con estos datos se saben ya como una referencia en que zonas se debe aplicar mas el mantenimiento.