Anlisis de variables elctricas En motores que utilizan

Análisis de variables eléctricas En motores que utilizan energía eléctrica frecuentemente se encuentran fallas o errores en algún componente, lo que puede llevar a una perdida de tiempo productivo, daño de equipo o consumo de energía desbalanceado. Por eso vale la pena hacer un análisis de las zonas de falla: Calidad de la alimentación, Condición del circuito, Aislamiento, Estator, Rotor y Entrehierro.

Zonas de falla – Calidad de energía Se concentra en la condición del voltaje y la corriente alimentando el motor. Una pobre calidad de energía afecta la operación y salud de motores eléctricos. Los motores son afectados por diferentes factores durante su operación normal. Variaciones o distorsiones en el voltaje aplicado a un motor resulta en aumentos en los factores termales y eléctricos que afectan las bobinas y pueden afectar el rotor.

Zonas de falla – Circuito de potencia Se refiere a todos los conductores y conexiones que existen entre el punto de medición hasta las conexiones al motor. Esto incluye fusibles, contactores, interruptores, conexiones, etc. Estudios en sistemas de distribución industrial han demostrado que conectores y conductores son la causa de un 46% de las fallas que reducen la eficiencia de un motor.

Zonas de falla – Aislamiento Describe la condición del aislamiento que existe entre las espiras y tierra. Para que equipos eléctricos operen adecuadamente y con seguridad es necesario que el flujo de corriente sea en circuitos definidos sin fugas entre conductores. El deterioro del sistema de aislamiento puede causar situaciones peligrosas para el personal expuesto a la corriente de fuga.

Zonas de falla – Estator Es considerada la más controversial debido a lo difícil que puede ser la detección temprana de fallas y la prevención de fallas en las bobinas. Las bobinas son el corazón del motor ya que producen el campo magnético, la corriente de inducción y la fuerza necesaria para rotar el rotor y el eje. Dicha dificultad es intensificada en maquinas de alto voltaje donde el tiempo de desarrollo de una falla es mucho más corto. Esta Zona de Falla puede ser descrita como el aislamiento entre las espiras, las bobinas y las fases de un motor.

Zonas de falla – Rotor Se refiere a la integridad de las barras, las laminaciones y los anillos de motores de jaula de ardilla. En un estudio efectuado por EPRI y General Electric, defectos en el rotor son responsables de aproximadamente un 10% de las fallas a motores eléctricos. El rotor, aunque responsable de solo una pequeña fracción de las fallas, puede tener una alta influencia a que otras zonas fallen.

Zonas de falla – Entrehierro Describe la distancia entre el rotor y el estator dentro del motor. Si la distancia no es igual a través de la circunferencia quiere decir que existe excentricidad del entrehierro. Las variaciones del campo magnético en el entrehierro crean desequilibrios en el flujo de corriente y puede ser identificado en el espectro de corriente.

Resumen de fallas

Equipo MCEmax Integra pruebas, diagnostico, control de inventario, manejo de horario y contención de costos. Este equipo comprensivo monitorea todas las zonas de falla potenciales y permite notificación inmediata de condiciones alarmantes. La operación estática y dinámica permite que se utilice en todo tipo de aplicaciones y motores no importando el tamaño, tipo o condición. Este equipo combina la certeza del análisis del circuito del motor con la conveniencia del análisis del poder del motor.

Equipo – Pruebas por zona de falla Zona Prueba estática (MCE) Calidad de Energía Prueba dinámica (EMAX) Prueba de Potencia Aislamiento Prueba Estándar Índice de Polarización Voltaje a Pasos Circuito de Energía Prueba Estándar Prueba de Potencia Estator Prueba Estándar Influencia de Rotor Prueba de Potencia Arranque/Inicio Rotor Prueba Estándar Influencia de Rotor Alta/Baja Resolución Arranque/Inicio Entrehierro Prueba Estándar Influencia de Rotor Excentricidad

Equipo - Pruebas A continuación le presentamos algunas pruebas que se pueden realizar con el equipo MCEmax PRUEBAS DINÁMICAS (EN OPERACIÓN) EN MOTORES Tipo de Prueba de Potencia Pruebas de Evaluación de Rotor Característica Otros datos Prueba de la calidad de la energía que se entrega al motor. Se obtienen datos de voltajes, desbalances de voltajes, distorsión Se debe efectuar con el motor funcionando armónica en voltajes y corrientes, formas de ondas, factores de a un mínimo de 70% de plena carga. potencia, impedancias, diagramas faso riales. Se obtiene el espectro de corrientes en función de la frecuencia Se debe efectuar con el motor funcionando para detectar problemas en el rotor y condiciones mecánicas a un mínimo de 70% de plena carga. anormales. Pruebas de Se grafica espectro de excentricidad para detectar condición de Se debe efectuar con el motor funcionando Excentricidad Dinámica entrehierro no uniforme estando el rotor girando. a un mínimo de 70% de plena carga. Prueba de Demodulación Prueba de Arranque (Inrush-startup) Detección de condiciones mecánicas anormales. Calculo de las Se debe efectuar con el motor funcionando RPM del motor por método de corrientes a un mínimo de 70% de plena carga. Prueba para obtener la curva de arranque característica del motor. Se debe efectuar con el motor funcionando Por medio de la tendencia de esta curva es posible identificar el a un mínimo de 70% de plena carga. desarrollo de problemas de rotor y estator.

Equipo - Pruebas PRUEBAS MCE O ESTÁTICAS (MOTOR FUERA DE LÍNEA) Tipo de Prueba Estándar Característica Se toman datos de resistencia a tierra durante un minuto (con corrección de efecto de temperatura de acuerdo con norma IEEE 43 -2000) y capacitancia a tierra, ambos son indicadores de la Requiere medición de temperatura como condición del aislamiento de la máquina eléctrica. dato de entrada para calcular la magnitud Se mide la resistencia entre fases, inductancia entre fases, de resistencia a tierra. calcula el desbalance resistivo e inductivo que indican problemas en las espiras o en la relación rotor-estator. Por medio de la prueba del índice de Polarización se obtienen datos detallados de la condición del aislamiento de la máquina Índice de Polarización eléctrica. Se basa en el procedimiento descrito en la norma IEEE 43 -2000. Prueba de Chequeo de Influencia del Rotor (RIC) Prueba de Pasos de Voltaje Otros datos Esta prueba ayuda a determinar problemas entre espiras, problemas en el rotor y excentricidad del rotor o entrehierro. Se calcula el índice de polarización y se grafica la gráfica de resistencia a tierra versus tiempo. Se debe rotar el motor hasta cubrir por lo menos un polo magnético, durante esta rotación se toman valores de inductancia. En algunos casos el rotor debe estar desacoplado. El aumento de la corriente en cada paso Esta prueba evalúa la condición del aislamiento utilizando la es proporcional al voltaje aplicado. La gráfica de la corriente de fuga. Se basa en los requerimientos de aplicación de esta prueba depende del la norma IEEE 95. resultado de la estándar y la del índice de polarización.

Ejemplos de resultados Efecto Del Rotor En Inductancia Primer set sin el rotor Segundo set con el rotor instalado Tercer set después de mover el rotor unos grados

Ejemplos de resultados Sin Falla De Estator Con Falla De Estator

Ejemplos de resultados Buen Aislamiento Contaminación