¿Cómo puede generarse la distorsión de carcasa en un motor eléctrico?

Hoy en día, a la hora de realizar la puesta en marcha de un motor eléctrico en las distintas plantas industriales se nota comúnmente la presencia de un problema tan común conocido coloquialmente como pata coja o pie elástico, lo cual genera una distorsión o deformidad en la carcasa del motor eléctrico.

El planteamiento de dicha interrogante, se ha generado por las numerosas veces que he visto presente dicha problemática en las distintas puestas en marchas de los motores eléctricos.

Realmente la causa – raíz del problema, radica en el hecho que se realizó una mala alineación de la cadena cinemática, debido a que el motor está mal apoyado.

En la mayoría de las veces dicho problema genera el aumento de las amplitudes de vibraciones en el motor eléctrico. Por lo que, lo primero que se debería verificar la presencia o no de una pata coja. El pie elástico o débil, significa básicamente que una de las patas del motor estaría mal apoyada, es decir, el motor no estaría bien asentado en su base, lo cual originaria una distorsión de la carcasa del motor eléctrico, donde se podría confundir con un problema eléctrico.

Desde el punto de vista del análisis de vibraciones los espectros son muy similares, en ambos casos se observa un espectro en donde predomina el 1X de la frecuencia de giro en la dirección radial (vertical y/o horizontal). Generalmente, este tipo de problema son mal diagnosticados por que se podrían confundir con otros problemas, como por ejemplo un desbalanceo. Por ello, es importante observar más allá del espectro de vibraciones y observar atentamente el comportamiento de la fase.

Caso de estudio

Datos del Motor Asincrónico:

MarcaSIEMENS
Potencia132 KW
Tensión400/690 V
Corriente230/132 A
Velocidad1485 RPM

ENSAYO “in situ”

Instrumento utilizado: AZIMA DLI DCX.

Descripción: Analizador de vibraciones de cuatro canales apropiado para el análisis de la condición de funcionamiento de las máquinas rotativas.

Fotografía 1. AZIMA DLI DCX
Fotografía 1. AZIMA DLI DCX

Motor Lado Opuesto Acople

Figura 2. Motor Lado Opuesto Acople - Espectro de Velocidad
Figura 2. Motor Lado Opuesto Acople – Espectro de Velocidad

Motor Lado Acople

Figura 3. Motor Lado Acople – Espectro de Velocidad

Motor

Figura 4. Motor - Espectro de Velocidad
Figura 4. Motor – Espectro de Velocidad

Valores Globales de Vibración del Motor en Carga

VELOCIDAD (Tabla n°1)

MotorVertical (mm/s) RMSHorizontal (mm/s) RMSAxial (mm/s) RMS
Lado Acople3.385.773.46
Lado Opuesto Acople2.9353.57

ACELERACIÓN (Tabla n°2)

MotorVertical (mm/s) RMSHorizontal (mm/s) RMSAxial (mm/s) RMS
Lado Acople0.2130.3830.199
Lado Opuesto Acople0.1860.3140.239

Diagnosticos del análisis de vibraciones

• Analizando los espectros de velocidad del motor, se observa la presencia del 1X de la frecuencia de giro en valores admisibles. Se observa predominio de la amplitud de vibración del 1X de la frecuencia de giro en la dirección horizontal.

• En los espectros de velocidad del motor, se nota la presencia del 4X de la frecuencia de giro y el 2X de la frecuencia de línea. Por lo cual, al estar tan cerca dichas frecuencias se genera el fenómeno llamado modulación, donde se nota claramente la presencia del mismo en el motor durante su funcionamiento.

• La presencia del 2X de la frecuencia de línea, se debe a la existencia de una deformidad en la carcasa, como consecuencia de una pata coja en el motor. Dicha problemática se confirmó con un breve ensayo, con el que comprobó la existencia de un mal apoyo en una de las patas del motor. Además, se observa que las patas del motor tienen muy distintas amplitudes de vibración en la dirección vertical y horizontal.

Fotografía 2-A. Fotografías que ilustran la presencia de la pata coja en el caso de estudio (Fotos tomadas por el autor).
Fotografía 2-A. Fotografías que ilustran la presencia de la pata coja en el caso de estudio (Fotos tomadas por el autor).
Fotografía 2-B. Fotografías que ilustran la presencia de la pata coja en el caso de estudio (Fotos tomadas por el autor).
Fotografía 2-B. Fotografías que ilustran la presencia de la pata coja en el caso de estudio (Fotos tomadas por el autor).

Autor: Lic. Martín Lémoli
Analista de Vibraciones Categoría 3
Capacitador en Análisis de Vibraciones
Correo: mlemoli@hotmail.com / mlemoli@yahoo.com

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