Cómo detectar las 13 causas más comunes de falla en un motor con productos Fluke

Los motores se utilizan en todas las áreas de un entorno industrial y se vuelven cada vez más complejos y técnicos. Esto hace que mantenerlos en funcionamiento a su máximo rendimiento se haya convertido en un desafío.

En este artículo te compartimos las 13 causas de fallas más comunes en motores y que producto Fluke puede ayudarte a detectarlas a tiempo para repararlas.

Contenido de este artículo:
Qué buscar y cómo mejorar el tiempo de actividad del activo
Medición de Calidad eléctrica con Fluke
Medición de Unidades de frecuencia variable con Fluke
Medición Mecánica con Fluke
Medición de actores de instalación inadecuados con Fluke
Cómo prevenir y reparar las fallas en motores con Fluke

Qué buscar y cómo mejorar el tiempo de actividad del activo

Es importante recordar que las causas de los problemas de motores y unidades no se limitan a un solo campo de especialización (los problemas mecánicos y eléctricos pueden generar la falla de un motor) y que un adecuado conocimiento puede significar la diferencia entre un tiempo de inactividad costoso y un mayor tiempo de actividad del activo.

La falla del aislamiento de las bobinas y el desgaste de los rodamientos son las dos causas más comunes en la falla de un motor; sin embargo, dichas condiciones se generan por distintas razones.

A continuación te compartimos las 13 causas más comunes de las fallas en el aislamiento de las bobinas y en los rodamientos. 

Medición de Calidad eléctrica con Fluke

1. Tensión transitoria

Consecuencia: La falla del aislamiento del devanado del motor conduce a la falla anticipada del motor y a un tiempo de inactividad imprevisto

Instrumento para medir y diagnosticar: Analizador trifásico de calidad eléctrica Fluke 435-II

2. Desequilibrio de tensión

Consecuencia: El desequilibrio crea un flujo de corriente excesivo en una o más fases, lo que aumenta las temperaturas de funcionamiento, esto se traduce en la falla del aislamiento

Instrumento para medir y diagnosticar: Analizador trifásico de calidad eléctrica Fluke 435-II

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3. Distorsión armónica

Consecuencia:  Una disminución en la eficiencia del motor significa un costo adicional y un aumento en las temperaturas de funcionamiento

Instrumento para medir y diagnosticar: Analizador trifásico de calidad eléctrica Fluke 435-II

Medición de Unidades de frecuencia variable con Fluke

4. Reflexiones sobre las señales de salida de la unidad PWM

Consecuencia: La falla del aislamiento de las bobinas del motor conduce a un tiempo de inactividad inesperado.

Instrumento para medir y diagnosticar: Osciloscopio de muestreo rápido portátil de 4 canales ScopeMeter® 190-204 de Fluke, Medidor de resistencia de aislamiento Fluke 1587.

5. Corriente sigma

Consecuencia: Activación misteriosa del circuito debido al flujo de corriente de la conexión a tierra protectora

Instrumento para medir y diagnosticar: Osciloscopio de muestreo rápido portátil de 4 canales ScopeMeter 190-204 de Fluke con pinza amperimétrica de banda ancha amplia (10 kHz) (Fluke i400S o similar).

6. Sobrecargas operacionales

Consecuencia: Desgaste prematuro de los componentes mecánicos y eléctricos del motor que conduce a una falla permanente.

Instrumento para medir y diagnosticar: Cámara infrarroja Fluke Ti400, Multímetro digital Fluke 289

Medición Mecánica con Fluke

7. Desalineación

Existen varios tipos de desalineación:

• Desalineación angular: las líneas centrales del eje se cruzan, pero no son paralelas
• Desalineación paralela: las líneas centrales del eje son paralelas pero no concéntricas
• Desalineación compuesta: es una combinación de la desalineación angular y paralela.

Consecuencia: Desgaste prematuro de los componentes del de la unidad mecánica que conduce a fallas prematuras

Instrumento para medir y diagnosticar: Medidor de vibraciones Fluke 810 para identificar posibles problemas de desalineación, Herramienta de alineación de ejes por láser Fluke 830 para diagnosticar y corregir desalineaciones

8. Desequilibrio del eje

El desequilibrio puede ocurrir por numerosos factores, entre ellos:

• Acumulación de suciedad
• Falta de contrapesos
• Variaciones de fabricación
• Masa irregular en las bobinas del motor y otros factores relacionados con el desgaste. Un medidor o analizador de vibraciones puede ayudarle a determinar si una máquina giratoria está equilibrada o no.

Consecuencia: Desgaste prematuro de los componentes de la unidad mecánica que conduce a fallas prematuras

Instrumento para medir y diagnosticar: Medidor de vibraciones Fluke 810

9. Holgura del eje

Las holguras se pueden producir en varios lugares:

• La holgura giratoria se produce por un espacio excesivo entre los elementos giratorios y fijos de la máquina, por ejemplo, en un rodamiento.
• La holgura no giratoria se produce entre dos piezas que normalmente están fijas, como una pata o una base, o entre la carcasa de un rodamiento y una máquina.

Consecuencia: Desgaste acelerado de los componentes giratorios, lo que genera una falla mecánica

Instrumento para medir y diagnosticar: Medidor de vibraciones Fluke 810

10. Desgaste del rodamiento

La falla en el rodamiento puede provocarse por diversos motivos:

• Una carga mayor para la que fue diseñado.
• Una lubricación inadecuada o incorrecta.
• Un sellado ineficaz del rodamiento.
• La desalineación del eje.
• Un ajuste incorrecto.
• El desgaste habitual.
• Tensiones inducidas en el eje.

Consecuencia: Desgaste acelerado de los componentes giratorios, lo que genera la falla del rodamiento

Instrumento para medir y diagnosticar: Medidor de vibraciones Fluke 810

Medición de actores de instalación inadecuados con Fluke

11. Base débil

Hay dos tipos de base débil:

• Base débil paralela: se produce cuando una de las bases de montaje queda más alta que las otras tres.

• Base débil angular: se produce cuando una de las bases de montaje no está paralela o “normal” con respecto a la superficie de montaje.

Consecuencia: Desalineación de los componentes de la unidad mecánica

Instrumento para medir y diagnosticar: Herramienta de alineación de ejes por láser Fluke 830

12. Presión de tuberías

El ejemplo más común de esto se encuentra en las combinaciones de motor/bomba simples, donde algo aplica fuerza a las tuberías, como:

• Un cambio en la base
• Una válvula u otro componente recién instalado
• Un objeto que golpee, doble o simplemente presione un tubo
• Colgadores rotos, faltantes o material de montaje en pared

Consecuencia: La desalineación del eje y las fuerzas posteriores que se ejercen sobre los componentes giratorios provocan las fallas prematuras.

Instrumento para medir y diagnosticar: Herramienta de alineación de ejes por láser Fluke 830

13. Tensión del eje

Consecuencia: Un arco entre las superficies del rodamiento crea marcas y acanaladuras que provocan una vibración y una eventual falla de los rodamientos.

Instrumento para medir y diagnosticar: Osciloscopio de muestreo rápido portátil de 4 canales ScopeMeter 190-204 de Fluke con sonda de escobilla de carbón para tensión de eje AEGIS.

Cómo prevenir y reparar las fallas en motores con Fluke

Se debe proporcionar el conocimiento adecuado a los ingenieros y técnicos de mantenimiento, priorizar la carga de trabajo y gestionar el mantenimiento preventivo para supervisar el equipo y solucionar los problemas intermitentes, elusivos y, en algunos casos, evitar las fallas debido a presiones operacionales normales del sistema y reducir los costos totales de inactividad.

Hay cuatro estrategias fundamentales que puede seguir para restaurar o prevenir las fallas prematuras de la unidad mecánica y del componente giratorio:

1. Documentar la condición de funcionamiento, las especificaciones de la máquina y los rangos de tolerancia de rendimiento.

2. Capturar y documentar las mediciones críticas al momento de la instalación, antes y después del mantenimiento y en forma periódica.

3. Crear una referencia de las medidas para facilitar el análisis de tendencias e identificar los cambios de las condiciones de estado.

4. Planificar medidas individuales para establecer una tendencia como punto de referencia. Cualquier cambio en la tendencia de más del + /- 10°% al 20 % (o cualquier otro porcentaje determinado, según el rendimiento del sistema o criticidad) debe investigarse hasta encontrar la causa para comprender por qué ocurre el problema.

Esperamos que este artículo te se de utilidad para conocer cómo detectar aquellas fallas vitales en tus motores con el apoyo de la marca de productos Fluke.