Previo a la reparación o al mantenimiento de los motores eléctricos de corriente alterna, ya sean monofásicos o trifásicos, se debe disponer de procedimientos que permitan diagnosticar o detectar posibles fallas en los motores de corriente alterna o en sus circuitos de control. Para la localización de las posibles fallas en forma rápida, se necesita cierto conocimiento e información sobre cómo proceder, pero también se requiere del uso de herramientas y equipo de prueba adecuados.
La detección y diagnóstico de fallas en motores de corriente alterna exige el empleo de sistemas de monitorización en tiempo real con el uso de sensores que sirvan para recolectar los datos y parámetros de funcionamiento de los motores con el objetivo de detectar la posible falla y tomar decisiones rápidas y oportunas para que la máquina siga funcionando o el proceso no se detenga.
La localización de los problemas en motores de corriente alterna no lleva mucho tiempo, si los técnicos electricistas siguen algunas reglas básicas. Estas técnicas permiten aproximarse al problema en una forma lógica y ayuda a ubicar rápidamente la falla:
- El primer paso para la localización de fallas o problemas en cualquier circuito, es tener una clara comprensión del circuito o componente, así como su función antes de comenzar. Si no se comprende cómo funciona un circuito o algún componente del mismo cuando hay un problema, es casi imposible detectarlo, porque no se sabe qué es lo que se busca. Esto no significa que se deba tener un conocimiento profundo del circuito o sus componentes, pero sí un conocimiento general.
- El siguiente paso en la detección de las fallas es eliminar lo obvio, no importa qué tan simple pueda parecer, esto incluye verificar primero: fusibles, interruptores, restablecer botones, etc., En ocasiones, una observación cuidadosa lleva a detectar condiciones de operación fuera de lo ordinario, éstas pueden ser: sobrecalentamiento, áreas calientes, signos de fugas, cambios recientes, etc.
- El siguiente paso es aislar el problema en el circuito de control, el circuito de fuerza o la alimentación. En cada una de estas áreas, aún cuando están conectadas y relacionadas, se pueden detectar fallas.
Tipos de fallas en motores de corriente alterna
Para los fines de la detección de las fallas en los motores eléctricos, se acostumbra hacer una división en cuatro categorías principalmente:
- Fallas eléctricas,
- Fallas mecánicas, así como también
- Fallas debidas a efectos ambientales y de mantenimiento, entre otras.
Una distribución porcentual aproximada de estos tipos de fallas en los motores eléctricos es la siguiente:
| Fallas eléctricas | 33% |
| Fallas mecánicas | 32% |
| Fallas debidas a efectos ambientales y de mantenimiento | 15% |
| Otras | 20% |
| Total | 100% |
La clasificaciones de estas fallas en una forma aproximada, es como sigue:
| Fallas eléctricas | |
|---|---|
| Sobrecargas persistentes | 5.0% |
| Deterioro normal | 28.0% |
| Total: | 33.0% |
| Fallas Mecánicas | |
|---|---|
| Alta Vibración | 15.5% |
| Pobre lubricación | 16.5% |
| Total: | 32.0% |
| Por defectos ambientales y de mantenimiento | |
|---|---|
| Temperatura ambiente elevada | 3.0% |
| Pobre ventilación o enfriamiento | 3.5% |
| Presencia de agentes químicos abrasivos | 4.0% |
| Presencia de otros elementos y mezclas anormales | 3.5% |
| Voltajes anormales | 0.4% |
| Pobre ventilación o enfriamiento | 0.6% |
| Total: | 15.0% |
| Otras | 0.6% |
De acuerdo a lo descrito en los párrafos anteriores, los motores eléctricos pueden fallar por dos causas, que agrupan a distintos tipos de fallas y que son: fallas mecánicas y fallas eléctricas.
El otro grupo importante de fallas lo constituyen los efectos ambientales, como son: la presencia de agua, polvo, grasas, aceite, etc., que tienen que ver con aspectos de mantenimiento y selección de los motores eléctricos.
Cuando hablamos de fallas eléctricas en motores de corriente alterna, se trata en realidad de fallas en el aislamiento del sistema o del motor. Puede ocurrir un problema en el aislamiento primario, que es el que se encuentra entre el cobre y el núcleo de hierro laminado del estator. Es conocido como aislamiento a tierra.
Otro fallo puede ser en el aislamiento de fase a fase, es similar al del devanado y tierra. El último fallo en relación al aislamiento es en el de espira a espira, donde existe una película delgada de poliéster aplicada a la superficie del conductor bajo condiciones de operación normales, el voltaje entre espiral nunca es muy alto, de manera que no se pone demasiada atención a esta componente secundaria de aislamiento del devanado; sin embargo, el deterioro de este aislamiento es una de las causas de fallas en motores eléctricos de corriente alterna.
Si se toman las medidas preventivas apropiadas, un buen número de las fallas de los motores eléctricos de corriente alterna se pueden evitar o prevenir, y con ello aumentar la vida útil de los mismos. Una parte importante de este proceso es el porqué fallan los motores: Impacto del ambiente agresivo donde funcionan, selección y/ aplicación inapropiada, instalación inadecuada, fallas mecánicas, fallas eléctricas, desbalance de voltaje, mantenimiento inadecuado o alguna combinación de los factores anteriores.
Ya que estás interesado en conocer más sobre la detección de fallas en motores de corriente alterna y en sus circuitos de control que permiten una mayor disponibilidad, te invitamos a conocer los aspectos claves al momento de alinear ventiladores con precisión, así como también a suscribirte a nuestro Newsletter, un boletín con el cual recibirás contenido técnico como, por ejemplo, las formas de disminuir costes industriales usando técnicas de mantenimiento predictivo.
