En algún momento de la vida útil de un motor, éste se encontrará con una situación de falla que nunca podrá evitarse ya que todo tiene una vida útil limitada. Sin embargo, un mantenimiento adecuado yrevisión de motores eléctricospuede evitar que la mayoría de los problemas motores prevenibles se desarrollen hasta el punto de fallar. Cuando se trata de motores de CA, estos problemas generalmente afectan los devanados y representan hasta el 16% de todos los reportados.costosas fallas del motor.

En este artículo, repasamos las cuatro categorías principales de fallas de devanados y los ejemplos más comunes de cada una.

Fallos por tensión mecánica.

Las fallas por tensión mecánica a menudo se manifiestan como movimiento de la bobina, donde las bobinas mal reforzadas o bloqueadas inevitablemente se moverán y potencialmente dañarán el devanado. Otro ejemplo común de falla por tensión mecánica es cuando el estator y el rotor rozan entre sí.

Además, hay que tener en cuenta que el movimiento no siempre implica un desplazamiento dramático o, mejor aún, visible, ya que también puede referirse a vibraciones, que son capaces de desgastar incluso el aislamiento de mayor calidad con el tiempo. Los puntos de partida de estos diversos problemas de tensión pueden deberse a una amplia gama de causas, incluido un entrehierro incorrecto, desalineación del eje o rodamiento y rodamientos extremadamente desgastados.

Fallos por estrés eléctrico.

Las fallas por tensión eléctrica comúnmente se deben a problemas con el aislamiento del devanado o, en caso contrario, pueden causar problemas con dicho aislamiento. Por lo general, vienen en forma de circuitos abiertos, bobina a bobina, fase a fase, espira a espira, bobina a tierra o cualquier combinación de estos. Más allá de eso, hay otras formas en que la tensión eléctrica daña los devanados y aumenta el riesgo de falla, como el uso de material aislante de mala calidad o un aislamiento mínimo.

En tales casos, el aislamiento puede desgastarse gradualmente hasta el punto que la conducción se vuelve posible, a menudo debido a un refuerzo o bloqueo deficiente.

Otro problema son las descargas parciales causadas por la contaminación en la superficie del aislamiento o una bolsa de aire en su interior. Estas descargas, que suelen superar los 6 kV, dañan los devanados erosionando poco a poco su aislamiento. Los voltajes transitorios, como disyuntores defectuosos o rayos raros, también pueden causar daños graves.

Fallos por estrés ambiental.

La humedad siempre ha planteado un problema importante para los motores eléctricos y puede surgir de varias maneras, desde la acumulación de condensación hasta entornos operativos extremadamente húmedos. Independientemente de la causa, la humedad en un motor casi siempre provoca cortocircuitos y otros problemas con el devanado.

Además, un motor que queda expuesto a partículas abrasivas como arena, polvo, suciedad y otros desechos verá erosionarse el aislamiento del devanado con el tiempo. La acumulación de estas partículas en el propio motor también presenta un problema porque componentes como las nervaduras de refrigeración, que están destinadas a conducir el calor fuera del motor, tendrán más dificultades para realizar su trabajo.

Por supuesto, cuando las partes interiores se ven afectadas por contaminantes, el sistema de ventilación a menudo se sobrecarga hasta el punto de que ya no puede funcionar de manera óptima. Las rejillas de ventilación bloqueadas significan que puede escapar menos calor del sistema y que no puede llegar suficiente suministro de aire a las partes internas para enfriar el motor, lo que eventualmente provoca una falla térmica. Además del problema principal de las térmicas subóptimas, el aumento de calor también afectará otros aspectos críticos de un motor, como un deterioro más rápido de sus componentes lubricantes comotransformador de aceite mineral.

Por último, los productos químicos son otro motivo de preocupación para los devanados del motor, no sólo los corrosivos como los ácidos. Algunos buenos ejemplos incluyen el negro de humo y las cenizas volantes, dos materiales conductores de electricidad. Una vez que se acumulan en el motor, pueden causar problemas eléctricos graves que afectan el aislamiento del devanado y son conocidos por ser difíciles de localizar.

Conclusión

Como hemos comentado anteriormente, hay varias formas en las que los devanados de un motor pueden fallar. Sin embargo, al saber cuáles son estas posibles causas, podrá estar al tanto de ellas antes de que causen problemas más graves. Dicho esto, si sus activos críticos aún experimentan fallas inesperadas, un proveedor de servicios e ingeniería mecánica puede ayudarlo a que sus motores vuelvan a funcionar lo antes posible.