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La importancia de solucionar problemas en motores eléctricos mediante cámaras de infrarrojos

No es ningún secreto que las cámaras de infrarrojos o las termográficas resultan útiles para la resolución de problemas en motores. También son útiles para supervisar el estado de los motores para el mantenimiento preventivo de centrales eléctricas, plantas de fabricación y comerciales. Puede detectar el estado de funcionamiento de los motores mediante la captura de imágenes térmicas de la temperatura aparente de su superficie. En entornos industriales, disponer de registros precisos del estado de los motores puede ayudarle a evitar fallos de funcionamiento inesperados en sistemas críticos.

En pocas palabras, si estos sistemas fallan, las compañías sufrirán aumentos de costes debido al incremento de la demanda de trabajo y materiales. Si no se arreglan, las empresas se arriesgan a reducir su rentabilidad y la salud de sus empleados y clientes.

Los fallos de funcionamiento de los motores pueden detectarse en sus inicios a menudo mediante una gran variedad de técnicas, como vibraciones, ultrasonidos y termografía. Crear rutas de inspección regulares que incluyen imágenes térmicas de todas las combinaciones críticas de motor/variador y llevar un registro de esas imágenes de referencia le ayudará a determinar si un punto caliente es inusual o no, y le ayudará a verificar si las reparaciones se han realizado correctamente.

Rodamientos con un funcionamiento correcto muestran temperaturas frías en las mediciones en esta imagen térmica Rodamientos con un funcionamiento correcto muestran temperaturas frías

¿Qué buscar?

Todos los motores figuran en la lista de temperatura de funcionamiento normal. La temperatura de la superficie exterior, detectada por la cámara de infrarrojos, es un indicador de la temperatura interna. A medida que la temperatura interna del motor aumenta, la temperatura exterior también sube. Un especialista en termografía que también sabe de motores puede utilizar la termografía para identificar condiciones como un flujo de aire inadecuado, una falla inminente del rodamiento, problemas de acoplamiento del eje y degradación del aislamiento en el rotor o estator en un motor.

Resolución de problemas de un motor frío y una caja de cambios a alta temperatura mediante cámaras de infrarrojos En esta imagen térmica se muestra un motor frío a la izquierda y una caja de cambios a alta temperatura a la derecha con una anomalía de una zona muy caliente.

¿Qué significa una "alerta roja"?

Lo primero que se debe reparar son las condiciones del equipo que suponen un riesgo para la seguridad. Todas las placas de características de los motores especifican la temperatura de funcionamiento máxima, la cual representa el aumento máximo permitido de la temperatura del motor con respecto a la temperatura ambiente. (Por defecto, la mayoría de motores no funciona a una temperatura ambiente superior a 40°C.) Cada aumento de 10°C por encima de la temperatura nominal reduce la vida útil del motor a la mitad.

¿Cuál es el coste potencial de una avería?

Siendo un contratista independiente, es importante que sepa lo que se juega. Para calcular el coste de un fallo en un motor, debe tener en cuenta el precio del mismo, el número de veces que una línea de producción ha estado inactiva por este avería, la mano de obra requerida para sustituirlo, etc. No hay que olvidar que las pérdidas en productividad derivadas de la inactividad en la línea de producción varían en función de la industria a la que se dediquen. Por ejemplo, la pérdida en producción de una máquina de papel puede alcanzar los 3.000 dólares por hora; mientras que en la industria de fundición de acero, estas pérdidas pueden llegar a los 1.000 dólares por minuto. Estos obvios incentivos financieros derivados de adelantarse a la degradación de los componentes de los motores hace que las inspecciones mediante termografía resulten incluso más imperiosas.

Acciones necesarias para el seguimiento de síntomas de motores sobrecalentados

  1. Flujo de aire insuficiente. Si es posible realizar un apagado breve sin afectar a los procesos de la planta, desactive el motor el tiempo suficiente para realizar una limpieza mínima en las rejillas de la toma de aire. Programe una limpieza exhaustiva del motor durante la próxima parada de la planta planificada.
  2. Desequilibrio de tensión o sobrecarga. La causa habitual, una conexión de alta resistencia en los conmutadores, una desconexión o una caja de conexiones del motor, se puede detectar normalmente mediante una inspección termográfica y confirmar mediante un multímetro, una pinza amperimétrica o un analizador de la calidad eléctrica.
  3. Avería inminente en los rodamientos. Cuando las imágenes térmicas indiquen un sobrecalentamiento del rodamiento, genere una orden de mantenimiento para sustituir o lubricar el rodamiento. Aunque resulta ligeramente costoso y requiere de un experto, el análisis de las vibraciones pueden ayudarle a determinar cuáles son las medidas más aconsejables que es necesario llevar a cabo.
  4. Fallo de aislamiento. En caso que se no genere un impacto demasiado grande en la producción, reduzca la potencia del motor de acuerdo con las normas NEMA. Genere una orden de trabajo para sustituir el motor lo antes posible.
  5. Alineación incorrecta del eje. En la mayoría de los casos, el análisis de vibraciones confirmará si hay un acoplamiento con alineación incorrecta. Si es posible llevar a cabo un apagado, podrán utilizarse los dispositivos indicadores de cuadrante o de alineación láser y, así, la alineación podrá corregirse en ese momento.

Cuando detecte un problema mediante una cámara termográfica, use el software de la cámara para documentar sus hallazgos en un informe que incluya una imagen térmica y otra digital del equipo. Se trata de la mejor manera de comunicar los problemas que descubra y las reparaciones sugeridas.