Fecha: 13/01/2021
Los accionamientos de motores son una tecnología omnipresente que transforma la tensión CA de la red eléctrica en un valor de tensión variable con el que se controlan el par y el régimen de motores. Es perfecta para motores con los que se accionen cargas de equipos mecánicos. Los accionamientos de velocidad son más eficientes que los motores en línea y ofrecen un grado de control imposible para los motores simples de accionamiento directo. Estos factores dan como resultado un ahorro energético, un mayor rendimiento para la producción y una vida útil más prolongada para los motores.
Según el Departamento de Energía de EE.UU. (DOE), los motores son de vital importancia para el funcionamiento de cualquier fábrica y su consumo eléctrico asciende a entre el 60% y el 70% del total de estas. El DOE también destaca que los variadores de velocidad son dispositivos que permiten un ahorro de costes muy considerable para las fábricas. No sorprende, pues, que los accionamientos de este tipo se utilicen en motores de muchos sectores e instalaciones. Para garantizar el tiempo de actividad de estos sistemas de motores, las tareas de mantenimiento y resolución de problemas constituyen una prioridad.
Dificultades a la hora de realizar pruebas en accionamientos de motores
La resolución de problemas y comprobación de accionamientos, también denominados variadores de velocidad o frecuencia, suelen ser realizados por especialistas que emplean diferentes instrumentos de prueba, como osciloscopios y multímetros. Dada la complejidad de los sistemas de los motores, las comprobaciones suelen efectuarse anualmente a menos que algún sistema comience a fallar. Determinar cuándo hay que iniciar las pruebas puede presentar problemas si se tiene en cuenta que suele no existir historial alguno de los equipos o, de haberlo, suele estar incompleto.
Los instrumentos más recientes, como el analizador de motores de Fluke (modelos MDA-510 y MDA-550), están diseñados para una mayor eficiencia en los procesos de comprobación de motores y más claridad de uso, además de contar con la capacidad de documentar todo el proceso paso a paso. Estos informes pueden se pueden guardar y comparar con comprobaciones posteriores para obtener una visión más general del historial de mantenimiento de los motores.
Una forma más sencilla de solucionar problemas con variadores de velocidad
Este analizador de motores avanzado, que aúna funciones de medidor, osciloscopio portátil y registrador con la orientación de un instructor cualificado, utiliza mensajes emergentes en pantalla, diagramas de configuración nítidos e instrucciones paso a paso redactadas por expertos en motores para orientarle por las pruebas esenciales. Este nuevo método de división y simplificación de las comprobaciones permite que los expertos en motores más experimentados trabajen rápidamente y con confianza para conseguir el nivel de detalle que exigen. También proporciona a aquellos técnicos con menor experiencia una forma más rápida para iniciarse en el análisis de motores.
Determinar la causa fundamental de la avería de un motor o llevar a cabo inspecciones de mantenimiento preventivo periódicas es más fácil con una serie de comprobaciones y medidas estandarizadas para analizar los principales puntos del sistema. Para evaluar todo el sistema se emplean diferentes técnicas de medida y criterios de evaluación, empezando por la alimentación de entrada y terminando por la salida.
Las siguientes son pruebas esenciales para la resolución de problemas en motores:
1. Entrada del variador
Analizar la alimentación suministrada al motor es un excelente primer paso para determinar si alguno de los circuitos de alimentación del variador presenta distorsiones, perturbaciones o ruido que pudieran estar afectando a la conexión a tierra.
2. Bus de CC
La conversión de CA a CC en el variador es de la máxima importancia. Disponer del valor de tensión correcto y de una atenuación adecuada con un bajo rizado es esencial para conseguir el mejor rendimiento del variador. Una elevada tensión de rizado puede indicar un fallo en los condensadores o que el motor conectado no es del tamaño correcto. La función de registro del analizador de motores MDA-500 de Fluke se puede utilizar para comprobar el funcionamiento del bus de CC de forma dinámica en modo de funcionamiento cuando se aplica una carga. También es posible utilizar un ScopeMeter® o un multímetro avanzado de Fluke para llevar a cabo esta comprobación.
3. Salida del variador
Comprobar la salida del variador es de la máxima importancia para garantizar un funcionamiento correcto del motor y puede ofrecer pistas sobre qué problemas existen en los circuitos del variador.
4. Entrada del motor
La tensión suministrada a los terminales de entrada del motor y la elección de los cables que van del variador al motor son fundamentales. Elegir unos cables incorrectos puede causar daños tanto en el variador como en el motor debido a unos picos de tensión reflejada excesivos. Estas pruebas son en su mayoría idénticas a las de las salidas de variadores indicadas anteriormente.
5. Tensión del eje del motor
Los impulsos de tensión de un variador de motor pueden acoplarse desde el estator de un motor a su rotor, lo que genera una tensión en el eje del rotor. Si la tensión del eje del rotor supera la capacidad de aislamiento de la grasa del rodamiento, se pueden producir descargas de corriente (chispas) que forman picaduras y estrías en la pista de rodamiento del motor, lo cual a su vez puede hacer que el motor falle prematuramente.
