Mantenimiento de Motores El%c9ctricos

Prof. Ing. Juan Alberto Bujosa D.

AdiestramientoTécnicoEspecializado

http://www.pce-iberica.es/tienda-online/index.html?target=dept_39.html


PRIMERA PARTE


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¿Por qué se queman los motores eléctricos?



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Por la misma causa que se queman todas las cosas que se queman…

http://www.pce-iberica.es/medidor-detalles-tecnicos/instrumento-de-electricidad/pinza-pkt-1550eff.htm

Fallas más frecuentes en los Motores Eléctricos:

Fallas Internas:

MOTORES ELÉCTRICOS PROF. ING. JUAN A. BUJOSA

• Recalentamiento

• Falla a Tierra :De Alta impedancia y

De Baja Impedancia

• Corto circuito:En terminales,

En el Estator (Campo) y

En el Rotor (Armadura)


Fallas Internas:

• Recalentamiento

El recalentamiento es la causa más frecuente de fallas en los motores eléctricos, ya que daña a la parte más vulnerable del motor: el aislamiento



Fallas Internas:

• RECALENTAMIENTO DEL ESTATOR Si el motor está energizado pero no arranca, entonces la corriente en el estator es máxima (Corriente de Rotor Bloqueado RLA). El estator se comporta como el arrollado primario de un transformador en cortocircuito, produciendo a su vez un recalentamiento excesivo en los arrollados del estator, o del campo .



Fallas Internas:

• RECALENTAMIENTO DEL ESTATOR El estator de un motor produce un campo y un flujo magnético resultante.


La potencia mecánica desarrollada por el motor, está relacionada proporcionalmente con la intensidad de la corriente en el estator. De allí que cualquier condición de sobrecarga mecánica, produce a su vez un calentamiento excesivo en el estator y el motor se quemará, a menos que pueda prevenirse esta condición.


Fallas Internas:

• RECALENTAMIENTO DEL ROTOR El rotor de una máquina de inducción, se comporta como el arrollado secundario de un transformador; pero en cortocircuito.


Si está abierto, circuitalmente hablando, entonces no hay inducción, pero tampoco habrá torque resultante y el motor no arrancará o no funcionará normalmente. Sin embargo, el rotor se calentará sin que esta falla sea detectada por el protector de sobrecarga, y el motor se quemará.


Fallas Internas:

• RECALENTAMIENTO DEL ROTOR


Si está parcialmente abierto, por ejemplo por espiras defectuosas en el caso de rotores bobinados o por barras de-soldadas en el caso de “jaula de ardilla”, estos puntos constituyen puntos de alta resistencia rotórica que contribuyen al calentamiento excesivo del rotor. Entonces el torque no es parejo y el motor se vuelve ruidoso. Esta falla no es detectada por el protector de sobrecarga, y el motor se quemará.


Fallas Internas:

• Falla a Tierra : De Alta impedancia y

De Baja Impedancia

La falla a tierra es la segunda causa más frecuente de fallas en el motor eléctrico. Pueden ser causadas por pérdida o por daño del aislamiento. Ésta producirá un punto caliente en el arrollado que degenerará en un cortocircuito.



Fallas Internas:

• Corto circuito: En terminales,

En el Estator (Campo) y

En el Rotor (Armadura)

El Cortocircuito es la falla eléctrica más cruenta y dañina que se conoce. Produce destrucción y muchas veces explosión en los arrollados.



Fallas Internas:

• Corto circuito:

El Cortocircuito puede ocurrir entre espiras y tierra, entre espiras de una misma fase, entre dos fases o entre las tres fases.



Fallas externas:


De origen eléctrico:

• Sobretensiones• Caída de tensión

• Falla en dispositivos de arranque y control

• Falla en dispositivos de potencia

• Desbalance de fases


Fallas externas:


• Sobretensiones

Son incrementos inusitados de la tensión de la red. Aunque son de origen externo, casi siempre producen la perforación de los aislamientos con la consecuente falla por cortocircuito.



Fallas externas:


Caída de tensión

La caída de tensión generará un incremento en la corriente en el estator o campo del motor. La velocidad disminuirá, se desplazará el punto de operación, aumentará la corriente y la temperatura, y finalmente el motor se quemará.



Fallas externas:


Desbalance de fasesLos desbalances en la tensión de fases pueden ocasionar aumentos en la corriente de plena carga en alguna de las líneas. Por ejemplo, un desbalance de un 5% en una fase, puede producir aumentos entre un 15% a un 20% de la corriente de plana carga. Si el dispositivo de protección contra sobrecarga no lo detecta, entonces el motor se quemará.



Fallas externas:


• Falla en dispositivos de arranque y controlEntre estos dispositivos están el Contactor de Arranque, el relé de protección contra sobrecorriente, la bobina electromagnética del contactor, los sensores de temperatura y en general todos los elementos asociados a las protecciones eléctricas del motor.



Fallas externas:


• Falla en dispositivos de arranque y control

Una falla en estos dispositivos, puede ocasionar que el motor no arranque, o que lo haga en condiciones de falla, todas las cuales producirán el daño del motor.



Fallas externas:



Entre estos dispositivos están el Seccionador, los fusibles de protección y el Interruptor de protección magnética contra cortocircuitos; también el Contactor de Arranque, y probablemente otros dispositivos asociados al sistema de protecciones del motor.



Fallas externas:



Una falla en estos dispositivos, puede ocasionar que el motor no arranque, o que lo haga en condiciones de falla, todas las cuales producirán el daño del motor.



Fallas externas:



Un ejemplo de este tipo de falla es la llamada “Single Phasing”. Es decir, al fallar una de las fases en un motor trifásico, quedaría conectado como si fuera monofásico.



Fallas externas:


• “Single Phasing”

En ésta condición, el par crítico de un motor se reduce a menos de la mitad. Por lo tanto, es muy improbable que el motor siga trabajando. De hecho, si continúa operando, lo hará bajo condición de sobrecarga y casi siempre termina quemándose.



Fallas externas:

De origen mecánico:

• Excesiva Carga Mecánica (Sobrecarga)

• Cojinetes o rodamientos defectuosos

• Ventilación ineficiente



Fallas externas:


• Excesiva Carga Mecánica

Como se sabe, una carga mecánica superior a la nominal, hará que el motor gire más lento, desplace su punto de operación hacia la zona del torque máximo, se recaliente y finalmente se queme.



Fallas externas:

De origen mecánico: SobrecargaLa sobrecarga está asociada a la carga mecánica y al Torque reactivo. Puede inclusive, deberse a daños mecánicos como rodamientos defectuosos, deformaciones en el eje, roce excesivo, cargas laterales, etc. Estas hacen que el motor desplace su punto de operación hacia el Torque Máximo, disminuyendo su velocidad, aumentando el amperaje, aumentando la temperatura y disminuyendo la eficiencia. Todo lo cual, hará que el motor se queme muy prontamente. MOTORES ELÉCTRICOS PROF. ING. JUAN A. BUJOSA


Fallas externas:


• Cojinetes o rodamientos defectuosos

Estos producen un roce excesivo, originando una carga mecánica superior que el motor tratará de vencer, desplazando su punto de operación hacia la zona del Torque Máximo, con las consecuencias que tal anormalidad genera.



Fallas externas:


• Ventilación ineficiente

La ineficiencia del motor hace que éste se caliente. Si los medios o dispositivos para disipar el calor y mejorar las condiciones de temperatura de trabajo del motor se vuelven ineficientes, entonces el motor se recalentará y se quemará indefectiblemente.



SEGUNDA PARTE


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Prof. Ing. Juan Alberto Bujosa D.AdiestramientoTécnicoEspecializado

jab Definición

El Mantenimiento es el conjunto de acciones que se llevan a cabo con el fin de garantizar una mejor operación y estado de conservación de los motores, con el propósito de que éstos ofrezcan unos niveles satisfactorios de operabilidad y/o funcionamiento.


jab• El Mantenimiento no son acciones

casuales o esporádicas

• Un Plan y Programa de Mantenimiento debe ser el resultado de un estudio diagnóstico minucioso que tome en cuenta la naturaleza, la vida útil promedio, el costo y la criticidad del motor a mantener.


jabTipos de Mantenimiento

1.- Mantenimiento Correctivo

2.- Mantenimiento Preventivo

3.- Mantenimiento Predictivo


Una inspección minuciosa debe ser el punto de partida.


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• Las principales acciones de mantenimiento en los motores eléctricos son:

• LUBRICACIÓN

• SECADO

• LIMPIEZA

• AJUSTE



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• Otras acciones de mantenimiento en los motores eléctricos son:

• Prueba de continuidad

• Prueba de Aislamiento

• Medición de los parámetros eléctricos• Medición de los parámetros mecánicos




jab• Los parámetros eléctricos son:

• Voltaje nominal y voltaje de operación

• Amperaje nominal, amperaje de arranque (RLA); amperaje de operación, amperaje a plena carga (FLA).

• Frecuencia de la red

• Potencia eléctrica



jabPrueba de Voltaje y Amperaje

Multímetro digital marca FLUKE


jabPrueba de Voltaje y Amperaje

Amperímetros de pinza


jabPrueba de Potencia

Analizadores de potencia



jabPRUEBA DE CONTINUIDAD



jabPRUEBA DE MEGGER


jabPrueba de Megger y Hi-Pot

Megóhmmetro 5 a 15 kV


jab Prueba de Hi-Pot







jab• Los parámetros mecánicos son:

• Ruidos y vibraciones

• Velocidad,.

• Temperatura de operación

• Ventilación forzada

• Potencia mecánica.

• Torque



jabPrueba de Velocidad

Tacómetro óptico

Medidor de revoluciones de contacto


jabPrueba de Temperatura

Sensor Infrarrojo


jabPrueba de Temperatura

Termómetro óptico


jabPrueba de nivel de ruido

Medidor de ruido


jabPrueba de ruido y vibraciones

Estetoscopio electrónico


jabPrueba de vibraciones

Analizador de vibraciones


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Documents

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