Herramientas
Fluke para
diagnostico en
los motores y
sistema de
trasmision
Webinar
Medidas en el motor y el tren de transmisin
ndice
Introduccin Etapas de sistema de motores y equipos para su anlisis
Medidas y anlisis de problemas con Cmaras Termogrficas
Medidas de Aislacin en el motor Medidas de vibraciones en motores y sistema de trasmisin
Introduccin
Los motores utilizan el 65% de toda la energa producida. La reduccin del tiempo de inactividad de los motores es un esfuerzo que compensa Una mayor capacidad de localizacin de averas en su planta supone un mayor tiempo de actividad.
Etapas para el anlisis
Calidad elctrica
en la entrada con
el Fluke-435
Variador de
velocidad y su salida
con el ScopeMeter
Fluke-190 Serie II
Carga del motor y
resistencias del
devanado con el
multmetro digital
Fluke-289
Temperaturas del
aislamiento del motor
y del ncleo con el
Fluke-1507 y cmaras
termogrficas
Vibracin
mecnica con el
Fluke 810 y
alineador 830
Qu es el desequilibrio de corriente?
Se produce cuando las corrientes trifsicas difieren en magnitud
Medida del desequilibrio de corriente
Utilice un osciloscopio con sondas de corriente en los tres terminales
de salida del variador de velocidad para medir el consumo de
corriente en cada terminal.
Clculo del desequilibrio de corriente
% desequilibrio de corriente (I) =
(desviacin mx. de I medida y I media / I media) x 100
Ejemplo
Interpretacin de las mediciones de desequilibrio de corriente
Un desequilibrio de corriente mayor de un 10%, debe ser investigado en profundidad, con equipos de medicin de corriente
Ventajas de diagnstico
Se evita que salte la proteccin de fallo de
sobrecarga de corriente.
Se evitan temperaturas elevadas
en el motor.
El desequilibrio de corriente puede dar lugar a devanados
quemados
Medidas en el sistema motor con Cmaras Termogrficas
10
Termografa y temperaturas del motor, sistema
elctrico y mecnico con cmaras termogrficas
Mediciones de sobrecarga en tablero electico del
motor
Compare el color (temperatura) de las faces a mas de un 40% de Plena Carga * Factor de Servicio de
la placa de caractersticas del motor.
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Aplicaciones Paneles Elctricos
Aplicaciones en Motores
Identificar un posible desbalance de fase o alta resistencia
de conexin sin interrumpir la alimentacin.
Note el
incremento de
la temperatura
en esta fase
Aplicaciones Paneles Elctricos
Desbalance de Fase
Desbalance de Fase
Aplicaciones Paneles Elctricos
Un desequilibrio puede deberse a : un problema de alimentacin, baja
tensin en una fase o una ruptura
de la resistencia del aislamiento de
las bobinas del motor, etc.
Por otro lado, un desequilibrio de tensin grave puede llegar a fundir
un fusible, reduciendo todas las
operaciones del sistema a una sola
fase del circuito
Asimismo, la corriente sin equilibrio se dirigir al conductor de neutro
haciendo que el dispositivo utilice la
mxima potencia.
Una carga equilibrada, genera temperaturas equilibradas.
Una sobrecarga, una mala conexin y la presencia de armnicos en el neutro o alguna de
las fases pueden presentar los mismos signos que
un desbalance. Por ello, la medida de la carga
elctrica es necesaria para diagnosticar el
problema.
Comprobar los dispositivos elctricos en un estado de funcionamiento estable con al menos
un 40 % de su carga tpica
Se recomienda reparar cuando DT de un componente y del aire ambiente supere los 40C.
Las normas NEMA (NEMA MG1-12.45) advierten el peligro que supone utilizar un motor con un
desequilibrio de tensin que supere el 1%.
Desbalance de Fase
Aplicaciones Paneles Elctricos
Independiente a la carga de un circuito, la vibracin, fatiga y el implacable tiempo hacen que
las conexiones elctricas se aflojen o sufran
corrosin.
Una conexin suelta o con corrosin, aumenta su resistencia aumentando la cada de tensin,
provocando un aumento de calor.
Comprobar tableros elctricos con una potencia de al menos 40% de la carga mxima.
DT de 15C entre componentes similares bajo cargas similares, deben repararse de forma
inmediata.
Se recomienda reparar cuando DT de un componente y del aire ambiente supere los 40C
Deteccin conexiones elctricas sueltas o con corrosin
Aplicaciones Paneles Elctricos
Una sobrecarga, una mala conexin y la presencia de armnicos pueden presentar
los mismos signos que un desbalance.
Lleve siempre consigo un ampermetro de tenaza para medir las corrientes en cada
fase y neutro.
Comprobar los dispositivos elctricos en un estado de funcionamiento estable con al
menos un 40 % de su carga tpica.
Calentamiento Conductores
Aplicaciones Paneles Elctricos
DT basada en
comparaciones de
componentes similares
bajo similar carga
DT basada en
comparaciones de
componentes similares y
temperatura Ambiente
Accin Recomendada
1C - 3C 1C - 10C Posible deficiencia;
investigacin de garanta
4C - 15C 11C - 20C
Indica probable deficiencia;
reparar cuando el tiempo lo
permita
21C - 40C Monitorear hasta realizar la
mantencin reparativa
> 15C >40C Reparar inmediatamente
InterNational Electrical Testing Association Inc.
2.- REPORTE DE INSPECCION TERMOGRFICA
Descripcin y equipos a ser testeados Discrepancias DT entre el rea a analizar y el rea de referencia. Causa probable de DT Areas inspeccionadas. Identificar reas inaccesibles y/o inobservables
Identificar condiciones de carga y hora de inspeccin.
Proveer fotografas y/o termoimgenes de las diferentes reas.
Proveer acciones recomendadas de reparacin.
3.- PARMETROS MEDIDOS
-Inspeccionar sistemas de distribucin con un equipo capaz de detectar una mnima diferencia de temperatura de 1 a
30C
-El equipo debera detectar radiacin emitida y convertir la radiacin detectada en seal visual
- Las inspecciones termogrficas podran programarse durante periodos de mxima carga posible.
1.- INSPECCIN VISUAL Y MECNICA
Inspeccionar condiciones fsicas y mecnicas. Remover todas las cubiertas necesarias para la inspeccin termogrfica. Use precaucin apropiada, seguridad, y equipos de proteccin personal.
Normas NETA para Termografa
Mediciones complementarias de sobrecarga del motor
Compare la corriente medida con los valores de Amperios a Plena
Carga * Factor de Servicio de la placa de caractersticas del motor.
Posteriormente, compruebe el funcionamiento monofsico.
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Medidas de funcionamiento monofsico
Se produce cuando hay un fallo en una de las fases de un motor trifsico.
Simple! Si no hay corriente en una fase del motor, esto indica que tiene un motor que funciona en monofsico.
A continuacin, compruebe el estado de funcionamiento de los rodamientos.
22
Ventajas del diagnstico
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Se ampla la vida del motor.
Se evita un fallo catastrfico.
Se reduce tanto el tiempo por inactividad y como las
prdidas econmicas.
Fin Gracias
Aplicacin en Motores
Qu es un motor sobrecargado?
Una carga excesiva en un motor produce una sobrecarga y
calentamiento en el mismo, debilitando la aislacin y las componentes
mecnicas.
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Medida de los fallos en los rodamientos
Utilice un termmetro IR o una cmara termogrfica para comparar el rodamiento sospechoso con uno que sabemos con certeza que est en
buen estado.
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Qu son los fallos de los rodamientos?
Un rodamiento con problemas proporciona una eficiencia reducida.
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Pista del rodamiento
Daos
Se recomienda la sustitucin del rodamiento cuando la diferencia de temperatura sea superior a 10 C.
Posteriormente, compruebe la existencia de un mal alineamiento.
Interpretacin de las medidas en rodamientos
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Aplicacin en Motores
Aplicaciones en Motores
Chequeo de rodamientos y acoples
Problemas de vibracin en motores
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Problema de vibraciones
Diagnostico usando el tester de vibraciones
FLUKE 810
Solucin de problema usando el alineador lser
FLUKE 830
Mantenimiento reactivo o por falla
Mantenimiento Preventivo
Mantenimiento Predictivo
Diferentes Tipos de Mantenimiento
Vida til y falla de maquinas rotatorias
Tiempo (meses, semana, das, horas ciclos
Falla Inicial Falla por desgaste
Funcionamiento OK
Rie
sgo d
e F
alla
Monitoreo de la vibracin detecta problemas mecnicos antes de la falla
Es la tecnologa ms til para las mquinas rotativas.
Los analizadores de vibraciones y sistemas actuales de monitorizacin de estado son demasiado complejos y
demasiado caro
Vibracin - Por qu es necesario? Soluciones
Actuales
Point where failure starts to occur
Changes in Vibration P-F Interval 1-9 months
Wear Debris in Oil P-F Interval 1-6 mos
IR Thermography P-F Interval 3-12 wks
Quantitative PM P-F Interval 5-8 wks
Audible Noise P-F Interval 1-4 wks
Heat By Touch P-F Interval 1-5 days
F
P P
1 P2
P
3 P4 P
5
P6
P = Potential Failure
F = Failure
Spectra
Vibracin compleja
Todos los fallos en maquinaria producen un tipo nico de seal de vibracin. Cuando estas seales se muestran en el espectro de vibracin, un patrn aparecer que es caracterstico
de la falla. Este reconocimiento de patrones es una de las partes fundamentales de anlisis
de vibraciones.
Se ha sabido desde hace muchos aos que el desequilibrio y la falta de alineacin son las causas para los problemas de la mayora de las mquinas. Estas dos condiciones producen
las fuerzas ms importantes que actan dentro de una mquina, y estas fuerzas son la causa
de otros problemas, como dao en los elementos de los rodamientos y la Holgura.
El desequilibrio, desalineamiento y daos en los rodamientos se conocen colectivamente como los "Tres Grandes", ya que representan la mayor parte de los problemas.
En este curso vamos a analizar cuatro diferentes tipos de fallas:
Desequilibrio La desalineacin Holgura Fallas en rodamientos
Los 4 Fallos mas comunes y de anlisis de
espectro
Motores
Ventiladores
Sopladores
Cintas y cadenas de transmisin
Cajas de engranajes
Acoplamientos
Bombas (centrfugas, pistn, tornillo, engranajes, lobulares, etc.)
Compresores (pistn, centrfugos, tornillo)
Mquinas con acoplamiento compacto
Usillos
Fluke 810: Aplicaciones
El analizador de vibraciones 810 ayuda a detectar los 4 problemas de vibraciones mas
recurrentes sin anlisis del operador
Fluke 810 es un instrumento porttil y robusto, que puede diagnosticar cuatro fallas
mecnicas comunes en motores, sin ningn tipo de historial de la mquina.
Diagnstico de Fallas: problemas en los rodamientos, desalineacin, desbalanceo y soltura, en 3 pasos sencillos para el diagnstico:
Diagnstico de interpretacin - Fluke 810
Setup Measure Diagnose
810 permite a un tcnico de mantenimiento para obtener informacin instantnea sobre la condicin de equipo sin la informacin de referencia.
Importante para un buen diagnostico
SAM PL E
LR: AXIAL RPM: 1720
ID: 2 4 3 M OT OR, F REE END
In/sec S/W CIRC PUMP #2
Debe tener claro las especificaciones del motores
(informacin de placa) y de
cada una de las componentes
acopladas al motor (acoples,
reductores, trasmisin, bomba,
ventilador, etc).
Como esta montado (horizontal o vertical)
Condiciones de funcionamiento (rpm de trabajo, carga de
trabajo, condiciones de entorno
Diagnstico de vibraciones Fluke 810
41
1.Desequilibrio
2.Desalineacin
3.Holgura
4.Las fallas de
rodamientos
Deteccin automtica de las Cuatro
fallas mas frecuentes
4 tipos de desalineamiento
Vertical angularity Vertical offset
Horizontal angularity Horizontal offset
42 Fluke Company Confidential Do Not Distribute
Medicion de desalineamiento- Fluke 830
PASO 1
Ingrese paso a paso las
dimensiones del equipo.
PASO 2
Gire el eje y reciba la
verificacin instantnea de
la medicin.
Medicion de desalineamiento- Fluke 830
PASO 3
Se suministran los
nmeros reales de
correccin con una
escala de gravedad de
colores de 4 niveles, que
indica si su equipo esta
alineado correctamente
o no.
El modo en tiempo real
"Live le proporciona informacin dinmica
inmediata sobre el estado
del alineamiento mientras
se ajusta la base.
Medicin de desalineamiento y solucin
Fluke 830
Ventajas del diagnstico
Se reduce el desgaste mecnico del motor
Se evita el sobrecalentamiento
y el fallo del motor.
Mejora la eficiencia, se reduce el consumo
energtico
Se reducen el tiempo de inactividad y
las prdidas econmicas.
46
Aplicaciones en Motores
Cualquier sobrecalentamiento en un motor
elctrico, podra reducir su vida y eficiencia
Por cada 10C (18F) sobre la mxima
temperatura certificada, aproximadamente la
vida de la aislacin del motor, se reduce a la
mitad
Aplicaciones en Motores
Complementar anlisis
medidores de aislamiento
Registrar valores en el
tiempo
Qu es la rotura del aislamiento?
Se produce cuando el aislamiento entre los devanados del motor se
deteriora, produciendo un cortocircuito en stos.
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Medicin de la rotura del aislamiento
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Utilice un medidor de resistencia de aislamiento para medir la resistencia de aislamiento de los devanados de cada fase del estator del motor respecto de tierra.
Busque un valor de resistencia de >1 megaohmio por kilovoltio.
Mejor si forma parte de un programa de mantenimiento peridico
Aislamiento del devanado del motor
Aspecto
s a
vanzados
El desequilibrio de corriente puede estar producido por
un mal cableado o
problemas de aislamiento en
el motor.
Para medir desconecte el motor y realice una prueba
de resistencia de
aislamiento.
Compruebe el correcto apriete de los terminales de
los cables en el motor
Realice pruebas de resistencia de aislamiento
en cables y conexiones
Compruebe la resistencia del devanado
Soluciones FLUKE para medir aislamiento
Tensin de prueba 50 250 500 1k 5k y 10kV
Ventajas del diagnstico
Se evita el sobrecalentamiento y
el fallo del motor
Se evita un fallo catastrfico del motor.
Se evitan el tiempo de inactividad y las
prdidas econmicas.
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Gracias por su tiempo
Instrumentos FLUKE facilitando el xito en el
mantenimiento de sus motores y accionamientos