Los motores eléctricos son fundamentales para el funcionamiento de muchas plantas, independientemente de la industria, por lo que conocer sus 50 modos de falla puede ayudarlo a planificar mejor el mantenimiento de la planta.
Los motores eléctricos son fundamentales para mantener las plantas funcionando sin problemas y de manera eficiente. Si ocurre una falla, puede significar un costoso tiempo de inactividad de la planta y presentar varios riesgos de seguridad. Hay varios modos de falla diferentes, por lo que al conocerlos, la vida útil de un motor puede extenderse de dos a quince años.
La clave es pasar de la categoría pasiva de las curvas FP a la fase predictiva. Mediante el uso de tecnología ultrasónica, como el Ultraprobe 15,000, puede detectar problemas antes de que comiencen a causar daños graves al motor. Dado que hay muchos componentes diferentes en un motor, los modos de falla pueden ocurrir en muchos lugares. Hay de 8 a 10 partes en el motor, cada una con su propio modo de falla, lo que eleva el total a alrededor de 50, por lo que si las maneja adecuadamente puede prolongar la vida útil del motor.
caso
Las fallas de la carcasa del motor pueden deberse a una instalación incorrecta, daños físicos, corrosión y acumulación de partículas. Si bien la carcasa del motor no parece una pieza de rendimiento real, estos defectos pueden afectar el rendimiento de otros componentes.
Por ejemplo, un desequilibrio en las juntas del motor puede provocar fallas en los cojinetes, ejes doblados y juntas dañadas o agrietadas. Esto puede suceder si el motor se coloca sobre una superficie plana sin que todas las almohadillas queden planas sobre la superficie. La acumulación de suciedad aumenta la temperatura de funcionamiento del motor, lo que eventualmente puede provocar daños en otros componentes del motor, como los cojinetes.
estator
modo de fallo estator Los motores pueden sufrir daños físicos, contaminación, corrosión, altas temperaturas, desequilibrios de voltaje, soportes rotos y devanados sobrecalentados. Por lo general, estos pueden provenir de un taller de reparación de motores.
Fallo del estator por sobrecalentamiento de los devanados. Esto generalmente sucede antes de que el motor pueda rebobinarse y necesite reparaciones de emergencia. Pero como la fábrica necesita devolverles el motor lo más rápido posible, una reparación apresurada podría terminar dañando el estator debido a un calentamiento inadecuado de la carcasa y el estator. Esto también conduce a la ineficiencia del motor.
rotor
rotor Están hechos de acero laminado multicapa y los devanados del rotor están hechos de varillas de aleación de cobre o aluminio, que están cortocircuitadas en ambos lados con anillos de cortocircuito. Estos componentes pueden fallar debido al estrés térmico, daño físico, desequilibrio, barras rotas del rotor, contaminación e instalación incorrecta.
El rotor puede sufrir daños físicos después de ciertas tareas de mantenimiento de emergencia, incluido el reemplazo de cojinetes, la reconstrucción del motor y los procedimientos de desmontaje y montaje. En general, los cojinetes del motor no deben reemplazarse en la ubicación de fábrica.
Especialmente en equipos críticos.
Es común que los rotores de los motores estén desequilibrados, pero esto ejerce mucha presión sobre los cojinetes. Eventualmente, esto hará que el rotor toque el estator y cree otro punto de falla. Del mismo modo, las estrategias de actualización inadecuadas, como el sobrecalentamiento, pueden dañar los componentes del rotor.
Al establecer estándares de equilibrio de precisión, puede asegurarse de que se eviten este tipo de fallas de desequilibrio.
Llevando
Los rodamientos dentro de los motores eléctricos pueden sufrir por manejo y almacenamiento inadecuados, instalación incorrecta, desalineación, lubricación insuficiente, procedimientos de arranque/parada, contaminación, cargas suspendidas y desequilibrio del ventilador.
La contaminación es una de las principales causas de los modos de falla de los rodamientos. Esto ocurre cuando entran contaminantes extraños o humedad en el rodamiento, generalmente durante el proceso de lubricación. Puede tomar medidas para evitar que entre contaminación durante la relubricación.
También es importante que su motor esté debidamente equipado para la misión elegida. Esto significa usar el rodamiento correcto para su aplicación. Los motores con poleas o ruedas dentadas montadas en el eje requerirán cojinetes de rodillos en el motor, que son comunes en la mayoría de los motores estándar.
La lubricación es siempre una de las principales causas de falla, ya que hay muchos lugares diferentes donde puede ocurrir una lubricación insuficiente. Demasiada o muy poca lubricación, combinada con métodos de lubricación inadecuados, puede provocar un desgaste prematuro. Toda la grasa de motor debe ser una grasa a base de poliurea, no una grasa multipropósito. Siempre se debe quitar el tapón de purga para que la grasa vieja pueda drenar correctamente. Además, una válvula de alivio ayuda a prevenir la lubricación excesiva.
El UE Grease Caddy puede ser una excelente herramienta de escucha al lubricar su motor.
Los sellos de los cojinetes pueden fallar debido a una instalación incorrecta o una lubricación insuficiente.
admirador
Los ventiladores son propensos a fallar debido a daños físicos, formación de hielo, objetos extraños y corrosión. El ventilador ayuda a mantener baja la temperatura del motor, lo cual es fundamental para que el resto de los componentes funcionen correctamente.
Una cubierta de ventilador defectuosa también puede causar una falla grave en el motor. Esto generalmente se debe a daños físicos y obstrucciones. Tomarse el tiempo para mantenerlos limpios puede contribuir en gran medida a prevenir fallas en la protección del ventilador.
Aislamiento y Bobinado
En términos de aislamiento y devanados del motor, existen varios problemas potenciales. La contaminación y la humedad pueden provocar fallas en el devanado. Muchas veces, esto se debe a que no se almacenan en un área que esté en buenas condiciones. El sobrecalentamiento es otro problema que puede conducir a la falla del motor. La ruptura del aislamiento, los ciclos y la flexión, y la tensión del variador de CA constituyen posibles modos de falla de este tipo.
La vida útil del aislamiento de un motor estándar depende de la temperatura a la que se opera el motor. Esto significa que para los motores que funcionan a temperaturas particularmente altas, puede acortar su vida útil. De hecho, por cada aumento de 10 °C, la vida útil del aislamiento se reduce a la mitad. Si bien un mejor aislamiento puede prolongar la vida útil, la temperatura es fácilmente uno de los factores más importantes en este caso. Esto significa traer aire más fresco.
La ruptura del aislamiento puede ser un gran problema porque puede provocar cortocircuitos en los devanados. Estos problemas se pueden detectar mediante pruebas de evaluación de circuitos (MCE) e imágenes térmicas. Los cortocircuitos de bobinado de una vuelta a otra pueden deberse a contaminación, vibraciones o sobretensiones.
Otro problema recurrente son los frecuentes arranques y paradas del motor. Estos ciclos operativos dan como resultado un calentamiento y enfriamiento frecuentes de los devanados y el aislamiento, lo que puede provocar desgaste, como porosidad, que eventualmente puede provocar cortocircuitos y fallas en el motor.
eje
modo de fallo eje de El daño del motor se debe a daños físicos, fabricación incorrecta, instalación incorrecta y corrosión. Por ejemplo, los motores mal montados pueden provocar la corrosión de ciertos componentes, como la carcasa del motor, y crear desequilibrios.
Cómo hacer que tu motor dure
Ahora que conocemos los diferentes tipos de modos de falla del motor, podemos tomar mejores medidas para desarrollar un programa de mantenimiento preventivo.
Muchas tareas de mantenimiento se pueden abordar con inspecciones semanales. Asegúrese de lubricar el motor con la grasa de motor adecuada según sea necesario. Agregue grasa o aceite solo cuando sea necesario. Combinado con un procedimiento de lubricación asistido por ultrasonidos, se puede prevenir en gran medida la falla de los rodamientos.
Puede realizar muchas tareas diarias para asegurarse de que su motor funcione al máximo. Mantenga sus motores limpios ya la temperatura adecuada con un flujo de aire constante, y almacénelos adecuadamente para evitar que la humedad los contamine. Además, mantenga el motor alejado de la humedad y los productos químicos para evitar la contaminación.
También puede tomar algunos pasos de mantenimiento precisos para mejorar el rendimiento de su motor y reducir el desgaste. Siempre alinee sus motores con una precisión de 0,003″ en los tres planos y tenga cuidado de quitar las cuñas desequilibradas. Especifique el equilibrio de precisión del rotor como 0,05 pulgadas por segundo. Por último, solo use un taller de reconstrucción de motores certificado porque, como hemos visto antes, las reparaciones incorrectas pueden provocar daños adicionales a otros componentes.
En términos de medidas de mantenimiento predictivo, las evaluaciones del circuito del motor se utilizan para detectar todas las fallas del motor. El análisis de vibraciones se puede usar para otras fallas, mientras que el ultrasonido mecánico se puede usar para rodamientos, barras de rotor y fallas eléctricas. El análisis de aceite también se puede realizar en cojinetes lisos lubricados con aceite.
Hay muchas otras aplicaciones de ultrasonido también. Las fallas tienden a aparecer primero en los rodamientos, lo que significa que el Ultraprobe 15,000 es una buena manera de detectar fallas en la primera etapa. El dispositivo también es ideal para detectar falta o exceso de lubricación. A medida que el ultrasonido se ha convertido en una parte cada vez más integral de las operaciones de mantenimiento, también lo ha hecho su aplicación. Se puede usar para detectar fallas eléctricas como arcos, problemas de la barra del rotor y desequilibrio del rotor, así como cuñas desalineadas y desequilibradas.
En términos generales, cuando falla un motor, debe decidir si vale la pena reconstruirlo o comprar un motor nuevo. El uso de un diagrama de flujo de decisiones puede ayudar a guiar esta decisión. Hable con un profesional certificado en mantenimiento y confiabilidad (CMRP) para diseñar un diagrama de flujo de decisiones para su operación.
Al final, puede sacar más provecho de su motor tomando medidas de mantenimiento proactivas. Compre motores de precisión para todas las aplicaciones críticas y siempre instale, alinee, equilibre y lubrique con mantenimiento de precisión.
Al seguir estos pasos, puede prolongar la vida útil de sus motores y reducir el tiempo de inactividad de la planta para acelerar las operaciones, limitar los costos y mejorar el rendimiento.