Tom Bishop, P.E.
Especialista Sénior de Soporte Técnico de EASA
Para los centros de servicio, el manual Obteniendo Lo Máximo De Su Motor Eléctrico de EASA es una gran herramienta de mercadeo que pueden suministrar a sus clientes (usuarios finales). Como tal, este valioso documento de 40 páginas, proporciona a los usuarios finales información que les ayudará a obtener una operación más durable, eficiente y rentable de motores trifásicos de propósito general y de propósito definido con las siguientes características:
- Motores trifásicos de inducción de jaula de ardilla fabricados bajo normas NEMA MG1
- Potencias entre 1 y 500 hp (1 a 375 kW)
- Velocidades entre 900 y 3600 rpm (8-2 polos)
- Voltajes hasta 1000V, 50/60 Hz
- Todos los tipos de encerramiento estándar (DP, TEFC, WPI, WPII)
- Rodamientos de bolas y de rodillos y cojinetes de deslizamiento
La siguiente es una descripción general del contenido del manual indicando algunas formas de usarlo que pueden beneficiar a los usuarios finales, Ej. Sus clientes y sus clientes potenciales.
Instalación, arranque e información básica
La primera de las dos sesiones principales trata tres subtemas: Instalación del motor, arranque e información básica y al comienzo recomienda asegurarse de documentar el estado inicial del motor para establecer una base para compararla con resultados futuros. Además, los beneficios para el usuario final al seguir esta práctica, es que a menudo les permite detectar problemas pequeños o en formación, antes de que se conviertan en fallos caros y costosas pérdidas de producción.
El Apéndice A, “Datos básicos del motor y de su instalación” hace referencia a esto (ver Figura 1). Tomar los datos de placa y anotar los parámetros eléctricos y mecánicos al momento de la instalación y arranque del motor, permite que la información quede disponible para consulta, en papel o en formato electrónico, si es escaneada. La revisión de los datos del motor, incluyendo los de placa, puede proporcionar información sobre la idoneidad del motor para la aplicación.
Los puntos específicos a verificar son: Si el motor es adecuado para trabajar con un variador de frecuencia (VFD), si los rodamientos permiten instalarlo en una aplicación que requiere transmisión por correas, la accesibilidad a los puntos de lubricación y comprobar que las protecciones de sobre carga están bien calculadas para la potencia del motor. Los dos últimos puntos pueden resultar críticos si se trata de un motor de repuesto con una potencia nominal diferente a la del motor que está reemplazando.
Las consideraciones de la instalación, así como también la idoneidad de la fundación y de la base son importantes para la confiabilidad del motor. Una base débil o inadecuada puede distorsionar la carcasa, generar vibración o desgastar rápidamente los rodamientos.
El manual no solo proporciona detalles acerca de estos temas, sino que también cubre extensamente el alineamiento de los ejes, incluyendo el problema del pie suave, tolerancias y métodos de alineación para acoplamientos directos y para transmisión por poleas. El usuario final puede encontrar gran cantidad de información en tan solo unas pocas páginas del manual.
La información del manual procede de las consideraciones de instalación y de los procedimientos de arranque. En muchos casos, el motor que se está instalando ha estado almacenado. También se proporcionan detalles para ayudar a asegurarse que el motor funciona correctamente. Además del tema del almacenamiento, se incluyen otros relacionados con la lubricación y los lubricantes y la comprobación de la resistencia de aislamiento del bobinado (ver Tabla 1).
A continuación, se proporcionan recomendaciones para las pruebas de arranque previas a la operación del motor y se recomienda medir y registrar los niveles de vibración. Las pruebas recomendadas con el motor con carga incluyen medir los voltajes línea a línea, las corrientes de línea, la temperatura del bobinado (si es posible), la temperatura de los rodamientos y la temperatura ambiente. El manual sugiere que se registren dichos valores en la hoja de datos del motor para que sirvan como base para analizar las tendencias de futuras mediciones. Se suministran dos ejemplos para ilustrar la importancia de registrar los datos de referencia y sus tendencias.
Esta sección inicial concluye con la gestión total del motor. Generalmente, este tipo de programas rastrean las compras y los repuestos en una base de datos utilizando la información de la placa del motor y los datos de instalación / ubicación y aplicación. Por lo general, también realizan un seguimiento de los datos de referencia, mantenimiento, almacenamiento y reparación. Los principales beneficios para los usuarios finales son que dichos programas bajan los costos al reducir el tiempo de inactividad (los repuestos están disponibles) y el inventario es decreciente (identificación de los repuestos utilizados en múltiples ubicaciones).
Aquí, una consideración clave es determinar si la solución más rentable y confiable consiste en almacenar los motores de repuesto en el sitio o subcontratar el almacenamiento con un centro de servicio u otro proveedor. La gestión del motor y el almacenamiento de sus repuestos (y otros equipos) es una oportunidad adicional que tiene el centro de servicio para añadir valor al servicio prestado a sus clientes. Además, tener el motor de repuesto del cliente en sus instalaciones, brinda al centro de servicio una mejor oportunidad de recibir el motor que ha sido reemplazado para repararlo según sea necesario.
Seguimiento operacional y mantenimiento
La segunda de las dos secciones principales se ocupa del seguimiento operacional y el mantenimiento. Los temas principales incluyen condiciones específicas de la aplicación, mantenimiento preventivo y predictivo, inspección y pruebas y la relubricación de los rodamientos. Al utilizar las recomendaciones de esta sección, el usuario final puede prolongar la vida útil de sus motores, así como reducir el tiempo medio entre los fallos que requieren reparación.
Anomalías en el suministro eléctrico, como transitorios de voltaje, pueden dar lugar a transitorios de corriente y torques transitorios que pueden dañar no solo los devanados, sino también los componentes mecánicos del motor o del equipo accionado. Para ayudar al usuario final a evitar estos problemas, se suministra un listado que contiene diferentes apartados que identifican más de media docena de fuentes potenciales. Otra fuente de condiciones transitorias, que no es una anomalía, es el arranque del motor. El manual proporciona al usuario final una guía para manejar el arranque del motor y enfatiza la necesidad de limitar su número de arranques.
La subsección sobre mantenimiento preventivo (PM), mantenimiento predictivo (PdM) y mantenimiento basado en confiabilidad (RBM) define y describe cada uno de ellos. Las técnicas de inspección y pruebas eléctricas y mecánicas y la evaluación de la condición física se identifican para PM, PdM y RBM [también denominado mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM)]. Incluso si un usuario final ya tiene un programa de PM, PdM o RBM, se puede beneficiar al consultar esta subsección ya que podría identificar los elementos que le faltan a su programa. Además, si un usuario final no está familiarizado con ninguno de estos programas, el manual proporciona información sobre el proceso inicial para obtener una operación más confiable del motor. Es decir, brinda una oportunidad para que el usuario final aproveche al máximo sus motores eléctricos y probablemente también el equipo acoplado.
En la siguiente sección sobre inspección y prueba de motores se incluye información adicional sobre PM, PdM y RBM. Muy a menudo escuchamos la frase “no pase por alto lo obvio”. Esto describe la importancia de la inspección física para detectar partes que falten, o que estén rotas o dañadas, trayectorias de circulación de aire bloqueadas y contaminantes. Cualquiera de estas condiciones podría llevar a un fallo prematuro y rápido del motor.
Las pruebas descritas en detalle incluyen la resistencia de aislamiento, la resistencia del devanado y el análisis de firma de corriente del motor (vea la Tabla 2). Cuando están disponibles en las normas industriales, se proporcionan criterios de evaluación para que el usuario final pueda determinar si sus niveles son aceptables o justificar una acción correctiva y se suministra información de seguridad relacionada con las pruebas de hipot y de impulso de los motores instalados. También se proporciona información sobre el análisis de vibraciones empleando un analizador de espectro.
Esta subsección final del cuerpo principal del manual brinda orientación para ayudar a asegurar un funcionamiento prolongado y confiable del motor. Las recomendaciones incluyen no solo relubricar los rodamientos, sino también monitorear los niveles de lubricante y verificar si hay fugas y contaminación. Se proporciona orientación para ayudar al usuario final a determinar el intervalo correcto de relubricación y el tipo y grado de lubricante cuando las instrucciones del fabricante del motor no están disponibles.
Se enfatiza la importancia de la compatibilidad de las grasas y se proporciona un cuadro de incompatibilidad. Un consejo sabio para la relubricación se encuentra en la frase: “La mejor práctica consiste en usar la misma grasa que ya existe en los rodamientos, siempre que sea adecuada para la aplicación.” Se proporciona una fórmula para determinar la cantidad precisa de grasa requerida como también un gráfico que ilustra los intervalos de relubricación en función del tipo y tamaño de rodamiento y la velocidad del mismo.
También se aborda la lubricación de cojinetes de deslizamiento y rodamientos lubricados con aceite, incluidos temas como la compatibilidad y viscosidad del aceite e intervalos de relubricación. También se describen temas específicos, como el tratamiento de las condiciones anormales y cómo reemplazar el aceite.
Apéndices
Los tres apéndices proporcionan información complementaria que puede ayudar al usuario final a obtener más de sus motores en términos de la conservación de los registros, la comprensión de la terminología y el almacenamiento del motor. El Apéndice A contiene un formato de dos páginas (vea la Figura 1) destinado a registrar los datos de placa del motor y los datos de las pruebas eléctricas y mecánicas. Inicialmente, el formato se puede usar para obtener información de referencia y que se puede actualizar posteriormente cuando se realicen trabajos de mantenimiento o reparación. Como tal, puede proporcionar información histórica invaluable para el usuario final y las empresas de servicio cuando sea necesario realizar un análisis simple o un análisis de causa raíz de fallo más completo.
La información en el Apéndice B es una compilación de términos clave asociados con los datos de placa del motor. (Nota: También hay un glosario de términos independiente al final del manual). Sin embargo, el valor real de esta información está en determinar el significado de los términos que a veces se malinterpretan. Conocer el verdadero significado y la importancia de estos términos puede ayudar a un usuario final a evitar un error costoso y a emplear tiempo excesivo en la compra de un motor que no es adecuado para una aplicación específica.
Según las consultas de los miembros de EASA, las recomendaciones de almacenamiento del motor, que son tema del Apéndice C, son una solicitud común de los usuarios finales. Por sí solas, estas recomendaciones de almacenamiento hacen del manual un valioso recurso para los usuarios finales. La última página de este apéndice resume la frecuencia con la que se deben realizar ciertas rutinas de mantenimiento durante el almacenamiento. Es raro encontrar esta información actividad vs tiempo en un solo lugar, que es algo que muchos usuarios finales apreciarán.