Jorge Jiemenz

Medidas eléctricas, térmicas y de aislamiento para motores y variadores

1 de abril de 2011

La mayoría de las instalaciones necesitan rentabilizar al máximo sus motores, ya que su sustitución supone un gran esfuerzo, no sólo económico sino también físico. Las medidas eléctricas, de resistencia de aislamiento y térmicas son tres pruebas que pueden ayudar a solucionar los problemas de los motores, variadores y cuadros eléctricos asociados, así como a prolongar su ciclo de vida operativo. Fluke, especialista en instrumentos electrónicos de medida compactos, explica en este reportaje cómo las cámaras termográficas pueden detectar problemas potenciales y cómo las pruebas de resistencia de aislamiento y las eléctricas pueden determinar la causa.

Fluke Ibérica

Un incremento de 10 °C en las bobinas de un motor por encima de su temperatura de trabajo nominal acorta la vida del motor en un 50%.

La temperatura de trabajo de un motor aporta 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 del motor en un 50%, incluso si el sobrecalentamiento es sólo temporal.

Si una lectura de temperatura en la carcasa del motor 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 calienta, puede indicar que hay una mala alineación.

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, ya sea en conexiones o bornas en interruptores. 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. 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 para el motor.

Esta imagen muestra un motor calentándose debido a la reducción del flujo de aire o, con mayor probabilidad, a una mala alineación.

Acerca de la comprobación de resistencia de aislamiento

Los problemas de aislamiento en motores y variadores se deben normalmente a instalaciones realizadas de forma incorrecta, a contaminación ambiental, al esfuerzo mecánico o a la antigüedad de elementos de una parte o toda la instalación. La comprobación de aislamiento se puede combinar fácilmente con el mantenimiento mecánico del motor para así identificar la degradación antes de que se produzca un fallo; o se puede realizar durante los procedimientos de instalación para comprobar la seguridad y el rendimiento del sistema. Cuando se trata de localizar averías, la comprobación de resistencia de aislamiento puede ser el enlace final que permite volver a poner en funcionamiento el motor de forma sencilla, con la simple operación de cambiar un cable.

Los comprobadores de aislamiento aplican tensión de CC al sistema y miden la corriente resultante. De este modo pueden calcular y mostrar la resistencia del aislamiento. Normalmente, la comprobación verifica la resistencia de aislamiento entre un conductor y la puesta a tierra o la resistencia de aislamiento entre conductores adyacentes. Entre los ejemplos más comunes se incluyen la comprobación y su estructura las bobinas del motor y su estructura y la comprobación de la resistencia de aislamiento de los conductores de fase desde conductos y carcasas conectados.

Los multímetros con medida de aislamiento combinan las funciones de resistencia de aislamiento descritas anteriormente con el resto de comprobaciones necesarias para investigar los problemas eléctricos, del motor o de los variadores, desde medidas básicas de alimentación a temperaturas de contacto. La principal diferencia entre una medida de aislamiento y el resto de medidas descritas es que las primeras se realizan en sistemas sin corriente, mientras que las medidas eléctricas (y térmicas) se realizan en sistemas con tensión y en funcionamiento.

Un operario analiza un armario de variadores con una imagen térmica.

Cómo actuar: medidas eléctricas y pruebas de resistencia de aislamiento en motores

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