Maquinas Asíncronas: Mantenimiento

Carluz Sulbaran CI: 23.519.845

          Los motores asíncronos trifásicos son muy fiables ya que requieren de un mínimo de mantenimiento, y cubren funciones tanto de producción como de servicio. Son utilizados en la industria de alimentos, de metalurgia, química, minería, son utilizados también en ascensores, en montacargas y claramente está en bombas y compresores. Tiene más ventajas que un motor eléctrico síncrono, razón por la cual los asíncronos son más utilizados en el entorno industrial como objeto de mejora para la eficiencia energética. “Un motor asíncrono funciona normalmente a una velocidad cercana a la velocidad sincrónica, pero nunca puede funcionar exactamente a n_sinc. Siempre debe haber algún movimiento relativo para inducir voltaje en el circuito de campo del motor de inducción” (Chapman Stephen J, 1993, p. 647).

Las causas más comunes de fallas en un motor asíncrono se deben al cortocircuito que ocurre por la humedad existente, por el polvo o por sobrecarga de operación, esto se traduce en recalentamientos que puede destruir el motor y al margen de ello puede provocar incendios que traigan como consecuencia pérdidas materiales a nivel de la instalación y algo mucho más trágico sería que provoque una pérdida humana imposible de reparar. Razón por la cual es de suma importancia prestar especial atención a los patrones térmicos percibidos en el motor, esto puede obtenerse mediante un análisis termográfico periódico que con ayuda de la cámara termográfica se pueda obtener información acerca de la emisividad del motor, de manera que se mantengan controlados los valores límites de temperatura y así, además de disminuir costos de mantenimiento, se aumentan las horas de producción y se disminuyen los riesgos para todo el personal que labore alrededor de la máquina.

Fuente: Termografics

Vista de un Motor desde una cámara termografica

Disponible en: http://www.termografics.com/ejemplos_aplicacion_termografia.asp?tipo=1

Otro método predictivo que se puede utilizar para mantener el motor asincrónico en óptimas condiciones es el análisis de aceite que sin duda es uno de los más útiles y sencillos, simplemente consiste en tomar rigurosamente una muestra de aceite de las partes móviles y analizarlas en un laboratorio para poder identificar si existe agua, partículas metálicas, lodo u otro agente contaminante que pudiera provocar un desgaste en los componentes del motor. Muchas veces esto se debe a que por razones económicas se escoge un aceite de baja calidad, o por el contrario, se escoge uno de buena calidad pero no se le hace el cambio a tiempo, lo que trae como consecuencia que el mismo se degrade, pierda sus aditivos, y se contamine, ocasionando que el motor baje su estatus de operación. Es relevante mantener el conjunto rotor en óptimas condiciones ya que raramente se cuenta con un rotor de reemplazo en el stock de repuestos, si el rotor llegara a presentar una fisura que pueda evolucionar a una rotura se puede someter a una reparación por soldadura, pero como medida no permanente.

El análisis de vibraciones es una técnica predictiva que se debe realizar en los motores asíncronos, ya que al ser un equipo dinámico siempre va a vibrar, por lo tanto se debe revisar al menos una vez al mes que los valores de vibración no estén por encima del límite normal de operación. Este análisis se realiza a través de un instrumento llamado vibrómetro o también puede utilizarse un acelerómetro que a través de una pantalla digital muestra una gráfica, donde el eje vertical corresponde al desplazamiento, velocidad o aceleración de la onda sinusoidal vibratoria y el eje horizontal es la frecuencia de la misma, dicha imagen debe ser analizada por un inspector calificado y con un mínimo de experiencia que le permita gestionar conocimientos que sean de utilidad para redactar el informe final acerca del estado del motor asíncrono.

Fuente: Scielo

Gráfica de Espectro de vibración (Vibrometro).

Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1815-59442010000100002

Las vibraciones no son una falla como tal, son una especie de alarma que indica que algo más se encuentra en mal estado, es decir, las vibraciones excesivas avisan que ciertos componentes están fallando, algunas fallas características que provocan vibraciones son las siguientes:

-          Desbalanceo.

-          Desequilibrio del eje.

-          Eje doblado.

-          Irregularidades en el rotor que provoquen turbulencias de aceite.

-          Aprietes inadecuados.

-          Holguras en los cojinetes que provocarían un desgaste en los mismos, destruyendo el recubrimiento cerámico que los cubre.

-          Mala lubricación.

-          Corrosión.

Muchas veces es posible que en el panel de control se muestre que existen vibraciones excesivas pero puede ser que sea  una lectura errónea a causa de que los sensores de vibración están dañados, hay que revisar diariamente los sensores y el panel de instrumentación ya que una lectura errónea puede provocar la parada del equipo debido a que supuestamente se debe desmontar para proceder a realizar una búsqueda de fallos, cuando la realidad es que la falla no existe.

Mantenimiento Rutinario:

-          Vigilancia de parámetros: Temperatura, caudal, presión.

-          Verificación del arranque.

-          Revisión del rotor.

-          Medición de la resistencia de bobinados.

-          Limpieza externa del conjunto.

Mantenimiento semanal/mensual:

-          Completar nivel de aceite.

-          Realizar análisis de vibraciones

-          Realizar análisis termográfico.

-          Realizar análisis de aceite.

-          Revisar estado de cojinetes.

-          Comprobar características de energía consumida.

Mantenimiento Anual:                          

-          Comprobar estado de los dispositivos de protección (alarmas, interruptor de parada de emergencia, sobretemperaturas, sensor de aceite).

-          Verificar el aislamiento.

-          Sustituir piezas de cambio sistemático que tienden a desgastarse.

Referencias:

Chapman, Stephen J. (1993). Máquinas Eléctricas. Bogotá, Colombia. [Consultado: 2015, 10 de Junio].

Lucas, Rogelio y Fernández Pablo. (SF). Mantenimiento de Motores. Argentina: Universidad de Mendoza. Disponible en:

http://www.google.co.ve/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=11&ved=0CFEQFjAKahUKEwjs4KydmJLGAhXGMIwKHT_OAJM&url=http%3A%2F%2Fwww.um.edu.ar%2Fcatedras%2Fclaroline%2Fbackends%2Fdownload.php%3Furl%3DL03zZHVsb19WL01hbnRlbmltaWVudG9fZGVfbW90b3Jlc19lbOljdHJpY29zLnBkZg%253D%253D%26cidReset%3Dtrue%26cidReq%3D4071&ei=rQZ_VazWN8bhsAS_nIOYCQ&usg=AFQjCNEtul3pdd39JrFyuUDT4AFD6xdMsA&bvm=bv.95515949,d.cWc

[Consultado: 2015, 11 de Junio].

Pintado, P. (2012). Motores Asíncronos. [En línea]. Disponible en:

http://es.slideshare.net/PedroPintado/motores-asincronos-11411327.

[Consultado: 2015, 10 de Junio].

Rodríguez, J. (2009). Motor de inducción o Motor asíncrono. [En línea]. Disponible en:

http://nikotesla.blogspot.com/2009/07/motor-de-induccion-o-motor-asincrono.html. [Consultado: Junio 12, 2015].