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Termografía para el
mantenimiento de variadores y motores eléctricos
Por Marcelo Vergara, Subgerente Departamento de Ventas de Intronica. mvergara@intronica.com
Un análisis termográfico en accionamientos eléctricos permite anticipar la ocurrencia de fallas, extendiendo la vida útil de los equipos, evitando paros de planta y reduciendo los costos de operación.

Los motores y variadores de frecuencia son elementos fundamentales para la mayoría de las máquinas. Cada vez son más complejos y técnicos, por lo que a veces es difícil determinar la causa de una avería y mantener el funcionamiento del equipo con la mayor eficacia.

Las medidas eléctricas, de resistencia de aislamiento, calidad de energía, etc., son la manera más correcta de determinar la causante del problema en variadores y motores eléctricos. Sin embargo, una verificación previa con termografía, puede entregarnos luces de por dónde van nuestros problemas y, a su vez, determinar ciertos fallos que incluso no son evidenciados por los propios equipos eléctricos, como por ejemplo las conexiones eléctricas sueltas en los mismos variadores o motores, o problemas mecánicos en los motores, como fallas en los rodamientos.

Las cámaras termográficas pueden detectar problemas potenciales antes de que estos sean evidentes; quizás este es uno de sus mayores aportes para el mantenimiento predictivo, ya que permite prolongar la vida útil de las máquinas y reducir los costos de operación.

La temperatura de trabajo de un motor aportará mucha información sobre su calidad y estado. Si un motor se sobrecalienta, las bobinas se deterioran rápidamente. De hecho, cada incremento de 10°C en las bobinas de un motor por encima de su temperatura de trabajo nominal acorta la vida de este en un 50%,

incluso si el sobrecalentamiento es solo temporal. Si una lectura de temperatura en su carcasa muestra un incremento anormal de la misma, puede tomar una imagen térmica del motor y averiguar de forma más precisa el lugar exacto del que procede dicho aumento de temperatura; por ejemplo, de las bobinas, los rodamientos o los acoplamientos (si un acoplamiento se calienta, puede indicar que hay una mala alineación).


Principales causas de los problemas

Generalmente, en las conexiones eléctricas de motores y variadores, hay tres causas principales para que se produzcan patrones térmicos atípicos:

Normalmente, la mayor parte de ellos son resultado de puntos de contacto de gran resistencia. Suelen aparecer con mayor temperatura en el punto de alta resistencia, enfriándose a medida que se alejan de ese punto.

Los desequilibrios de carga, ya sean los normales o fuera de especificaciones, aparecen igual de calientes en la fase o en la parte del circuito que está mal dimensionado o sobrecargado.

Los desequilibrios de armónicos crean un patrón similar. Si todo el conductor está caliente, puede deberse a que está mal dimensionado o sobrecargado; compruebe la carga nominal y la real para determinar cuál de las dos es la causante.

Algunos de los componentes con fallos normalmente parecen tener una temperatura más baja que los que funcionan con normalidad. El ejemplo más común es el de un fusible quemado. En el circuito de control de un motor, esto puede producir una condición monofásica y, posiblemente, un costoso daño.


Detección de fallas con termografía

Las imágenes que se muestran a continuación son algunos ejemplos de detección de fallas a través de la termografía, que es una herramienta poderosísima a la hora de determinar ciertas anomalías en el funcionamiento de un sistema variador-motor. Pero no es el único; generalmente se recomienda realizar otros análisis complementarios para definir con exactitud el problema y su posterior reparación.

Inspección termográfica en la alimentación de un sistema variador de frecuencia-motor. A pesar de que la termografía es una técnica de mantenimiento que proporciona seguridad a quien la realiza -ya que no necesita contacto físico-, se sugiere siempre el uso de EPP.
Mayo 2017
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