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.

11

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.

21

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

23

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.

25

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.

26

Qu son los fallos de los rodamientos?

Un rodamiento con problemas proporciona una eficiencia reducida.

28

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

29

Aplicacin en Motores

Aplicaciones en Motores

Chequeo de rodamientos y acoples

Problemas de vibracin en motores

32

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.

49

Medicin de la rotura del aislamiento

50

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.

53

Gracias por su tiempo

Instrumentos FLUKE facilitando el xito en el

mantenimiento de sus motores y accionamientos