apresentacao fluke seminario motores e variadores de velocidade

Fluke:Medidasparaaresoluodeproblemasemmotoresevariadoresdevelocidade

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Mejores prcticas de medida para localizar averas en motores y accionamientos

Roberto PoyatoTechnical Sales Manager IbericaPower Quality Senior Product Specialist - EMEA

Licenciado en Ciencias Fsicas Especialidad ElectrnicaExperiencia de ms de 20 aos en mantenimiento, equipos electrnicos e instalaciones de potencia

[email protected].: 91 8060553

Ponente


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ndiceIntroduccin

Principios del variador de velocidad

Medidas bsicas y seguridad

Medidas en la entrada

Medidas en el variador de velocidad y

en su salida

Medidas en el motor / tren de

transmisin

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.


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Su tiempo: un recurso valioso

Por qu es importante para su trabajo la localizacin y el diagnstico de averas en motores?

Cmo gestiona su organizacin los problemas en motores en la actualidad?

Mdulo A: Principios del variador de velocidad


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Tecnologa del inversor

CA rectificada a CC Se filtra el rizado o ruido residual Tensin CC y transistores para la modulacin por ancho de pulso de la salida Produce una seal de salida con modulacin por ancho de pulso (PWM), con control

de tensin y frecuencia El motor produce par y movimiento controlando la carga mecnica

1er Paso, conversin CA a CC

La tensin alterna trifsica se rectifica a una tensin CC constante


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2o Paso, tensin CC con modulacin por ancho por pulso

El control del tiempo deencendido/apagado de una serie detransistores genera una forma de onda desalida con modulacin por ancho de pulso

3er Paso, el motor produce par y movimiento

Conversin de tensin trifsica de entrada a CC seguida de modulacin por ancho de pulso de la tensin CC para producir una forma de onda de salida trifsica controlada para accionar el motor


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Instalacin de motores

Las condiciones varan en cada caso

Tensin de suministro nominal

Desequilibrio de tensin

TransitoriosArmnicosFactor de

potencia

Desequilibrio de tensinDesequilibrio de corrienteCorriente Sigma y corriente PESeales de controlTransitorios de salidaPerturbacionesArmnicosRelacin tensin-frecuenciaApagado para diagnstico

Sobrecarga del motorFuncionamiento en monofsicoFallos en los rodamientosDesalineacinDesequilibrioHolgurasFallos del aislamientoTensin del eje y corrientes en los

rodamiento


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Clasificacin de seguridad de las herramienta de medida. IEC61010-1 o EN61010-1

CAT I

Equipos electrnicos protegidos, como la seccin de alta tensin de una copiadora.


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CAT II

Cargas conectadas a bases de alimentacin, como aparatos domsticos y herramientas porttiles.

CAT III

Distribucin trifsica, como cuadros de distribucin y motores polifsicos en instalaciones fijas.


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CAT IV

Alimentacin trifsica en la acometida de la red.

Certificacin del instrumento de medida

Certificaciones UL, CSA, VDE, TV, o MSHA

Se ha verificado el instrumento por un organismo independiente o simplemente se ha diseado para cumplir IEC 61010?


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Sistemas trifsicos en entornos de Cat III

Confirmar que el instrumento para las pruebas tiene la categora adecuada para el uso. los accionamientos normalmente se consideran CAT III

Utilice equipos de proteccin personal adecuadossiempre.

Combinar instrumentos de CAT III con accesorios de categora inferior.

Cortocircuitar puntos de prueba con tensiones de referencia diferentes con un dispositivo de entrada multicanal no aislado con tierra comn.

Sujetar el medidor durante las pruebas.

Apyelo o culguelo.

Aspectos a verificar Aspectos a evitar

Equipos de proteccin personalUtilice equipos de proteccin personal segn la norma NFPA70E

..Consejo: Si bien hay muchos

medidores " sin contacto " que no requieren la conexin directa a los

contactos, esto no exime del uso de los Equipos de Proteccin Personal adecuados de a cuerdo a la zona de

trabajo


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Mdulo B-Introduccin a las medidas en la entrada

Introduccin a las medidas en la entrada


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Qu son la tensin, corriente y frecuencia nominales del suministro?

La tensin, la corriente y la frecuencia nominales del suministro son las caractersticas de la tensin suministrada al variador de velocidad del motor bajo condiciones operativas normales.

Medida de la tensin, la corriente y la frecuencia del suministro

Utilice un analizador de calidad elctrica conectado a la entrada del variador de velocidad.

Mida primero en el lado de entrada del variador, posteriormente si es necesario en la entrada del servicio.


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Interpretacin de la tensin, la corriente y la frecuencia del suministro

Una medida fuera del rango del 10% del valor nominal significa que hay potencialmente un problema con la tensin de suministro durante el periodo de medicin.

Conecte un analizador de calidad elctrica para el registro de la tensin a largo plazo Posteriormente, compruebe el desequilibrio.

Ventajas del diagnstico Se llega ms rpido

a la solucin del problema.

Se evita la molestia de que un fallo por baja tensin en la entrada del inversor haga saltar la proteccin.

Se evitan daos al variador de velocidad del motor.


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Qu es el desequilibrio de tensin y corriente?

Se produce cuando las tensiones o las corrientes trifsicas difieren en magnitud.Un desequilibrio del 2 al 3 % de tensin tiene el potencial de causar problemas de accionamiento

Aspe

ctos

ava

nzad

os

Medida del desequilibrio

Utilice un analizador de calidad elctrica trifsico correctamente conectado al suministro de entrada del variador de velocidad del motor.

Mida las tres fases simultneamente para evaluar el impacto de los cambios de carga

Aspe

ctos

ava

nzad

os


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Medida manual del desequilibrio

Utilice un multmetro digital para medir cada fase de la entrada del variador de velocidad del motor.

Aspe

ctos

ava

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os

Clculo manual del desequilibrio% desequilibrio = (desviacin mx. del valor promedio de V o I) / valor promedio de V o I) x 100.

Ejemplo:30 + 35 + 30 = 95

95/3 = 31.7 corriente promedio

35 - 31.7 = 3.3 desviacin mxima

3.3/31.7 = .104

.104 x 100 = 10.4% desequilibrio de corrienteAsp

ecto

s av

anza

dos


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Interpretacin del desequilibrio

Un desequilibrio de tensin superior al 2% es potencialmente problemtico. Un desequilibrio de corriente superior al 6% es potencialmente problemtico. A continuacin, compruebe la existencia de transitorios.

Aspe

ctos

ava

nzad

os

Ventajas del diagnstico

Se evitan situaciones de fallo por sobrecorriente que pueden provocar el disparo de la proteccin.

Se evitan temperaturas elevadas en el motor.

Aspe

ctos

ava

nzad

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Qu son los transitorios?

Un transitorio es una tensin temporal indeseada en un circuito elctrico. Los transitorios pueden presentar una amplia gama de formas de onda,

amplitudes y duraciones.

Medida de Transitorios

Utilice un analizador de calidad elctrica trifsica que cuente con la funcin de captura de transitorios seleccionada y ajuste el valor de captura por encima de los 50 V de la tensin nominal.


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Interpretacin de los Transitorios

Los Transitorios > 50 v por encima de la tensin nominal son potencialmente problemticos.

Si no mide ningn transitorio, mida durante un periodo de tiempo ms largo.

Ventajas del diagnstico Se prolonga la vida til tanto del motor

como de su variador de velocidad. Se evita que disparen los circuitos de

proteccin contra sobretensiones. La identificacin de transitorios ayuda a

aislar fallos en el cableado de las instalaciones.


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Qu son los armnicos?

Los armnicos son componentes de frecuencia mltiplo de la forma de onda fundamental.

P. ej., el tercer armnico de 50 Hz es 150 Hz. El quinto armnico de 50 Hz es 250 Hz.

Aspe

ctos

ava

nzad

os

1 32 4Ordenarmnico

6...

Ampl

itud

5

Fourier

Tbase=20 ms fbase=50 HzComponentes senoidales

de frecuencia k50

Seal no senoidal

C1 C3C2 C4 C5

Descomposicin Serie de Fourier

Aspe

ctos

ava

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Amplitud relativa (Uh) de cada armnico con relacin a la tensinfundamental (U1)

Valor rms de cada armnico

Distorsin armnica total1

40

2h

2h

U

UTHD

==

Medida de los armnicos, THD, FD

Factor de Distorsin TotalRMS

hh

U

UFD

==40

2

2

EVALUACION

Globalmente

Individualmente

Con Uh el valor rms correspondiente al armnico h

Tensin senoidal cuya frecuencia es un mltiplo entero de la frecuencia fundamental de la tensin de alimentacin

Tensin armnica

Aspe

ctos

ava

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os

Medida de los armnicos

Utilice un analizador de calidad elctrica para medir los armnicos. Mida tanto los armnicos de tensin como de corriente

Aspe

ctos

ava

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Interpretacin de los armnicos

Un THD (distorsin armnica total) en tensin superior al 6% es potencialmente problemtico.

Si el THD es superior al 6%, identifique qu armnicos son ms prominentes. Es normal cierta distorsin armnica de corriente Posteriormente, compruebe el factor de potencia.

Aspe

ctos

ava

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os

I Las corrientes armnicas tienden

a circular a travs de una fina corona externa del conductor, reduciendo la seccin eficaz del mismo, y provocando, en definitiva, su sobrecalentamiento.

1 amperio del armnico de orden n provoca un calentamiento n2veces superior al de la misma corriente de la componente fundamental

Este sobrecalentamiento es patente en conductores, maquinas elctricas y protecciones

Efecto Skin

Aspe

ctos

ava

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os

Problemas asociados a loslos armnicos


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Disparo intempestivo de las protecciones Las protecciones magnetotrmicas disparan de forma

intempestiva ante presencia de armnicos, aunque la corriente no exceda del valor de disparo, por dos posibles motivos:

Disparo trmico por sobrecalentamiento excesivo de la bilmina por el efecto skin

Disparo magntico por el excesivo valor de pico de la corriente

Las protecciones diferenciales disparan de forma intempestiva ante la presencia de armnicos, porque las corrientes armnicas encuentran en las:

- capacidades parsitas de la electrnica de entrada de las cargas no lineales- y en los filtros capacitivos de dichos dispositivos

una derivacin de muy baja impedancia a tierra. Hay que tener en cuenta que la impedancia de un condensador disminuye de forma inversamente proporcional con la frecuencia:

Z = 1/C = 1/(2fC) si f entonces Z


Aspe

ctos

ava

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os

Corrientes armnicas en el neutro L2L1 L3Para cada instante t, la

suma de las tres corrientes fundamentales se anula

Para cada instante t, la suma de las tres corrientes triplen se refuerza en el neutro dando lugar a corrientes iguales o mayores a las de las fasesLo producen los armnicos de secuencia cero (3 y sus mltiplos)

N

IL1

IL2IL3

IN

En todo momento,IN = IL1 + IL2 + IL3(1 ley de Kirchoff)


Aspe

ctos

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Resonancia en las bateras de condensadores Los condensadores no generan armnicos (son cargas lineales), pero forman

circuitos resonantes L-C con la inductancia del transformador de la instalacin La caracterstica de un circuito resonante es la de amplificar las corrientes

cuya frecuencia coincide con la frecuencia de resonancia del circuito L-C:

Si en la instalacin hay corrientes armnicas a la frecuencia de resonancia, se amplificarn de forma desproporcionada, provocando la apertura de las protecciones de la batera de condensadores, o su explosin

Iarm

LC21fr =

C

LIarm


Aspe

ctos

ava

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os

Ventajas del diagnstico Se evitan costes de reparacin

derivados de una distorsin armnica excesiva.

Se evita el sobrecalentamiento de los transformadores.

Se evita el sobrecalentamiento de los motores.

Aspe

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Qu es el factor de potencia?

La energa es la capacidad para realizar trabajo. La potencia es la energa / tiempo. El factor de potencia es la relacin de la potencia activa (W) utilizada en un

circuito de CA con respecto a la potencia aparente (VA) entregada al motor.

Medida del factor de potencia

Utilice un analizador de calidad elctrica trifsica ajustado para Potencia y Energa con sondas de tensin y corriente conectadas empleando la polaridad correcta y con la flecha (en las sondas de corriente) apuntando hacia la carga que se est midiendo.


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Interpretacin del factor de potencia

Un factor de potencia inferior a 1 indica que el circuito no est funcionando con plena eficiencia.

Una medida inferior a 0,9 indica un problema potencial. Aunque un factor de potencia inferior a 0,9 puede ser aceptable en algunas

condiciones.

50

Penalizaciones por factor de potencia

Factor de Potencia

Nuevas tarifas de la energa reactiva para el 2010, de acuerdo al BOE 31/12/2009


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Ventajas del diagnstico La identificacin y la correccin de

un factor de potencia bajo ahorra dinero en la factura elctrica.

Se evitan las cadas de tensin y el sobrecalentamiento al identificar las limitaciones en la capacidad de la instalacin.

Prdidas de energa

Las corriente armnicas generadas por la electrnica de potencia, desequilibriosde tensin y corriente o una seccin inadecuada del cableado pueden dar lugar eun incremento de las prdidas energticas a lo largo de los cables que alimentanel variador de velocidad, estas prdidas dan lugar a un incremento del calorgenerado en los cables y una factura elctrica mayor.


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Ahora Fluke puede medir estas prdidas de energa y cuantificarlas a niveleconmico utilizando el nuevo analizador de energa y Calidad Elctrica Fluke435 SII que implementa algoritmos de Potencia unificada patentados por laUniversidad politcnica de Valencia

Prdidas de energa

Dnde instalar el Fluke 435 SII es un asunto de comprender lso dos modos de clculo: a) Modo automtico. 435 SII calcula la parametrizacin del cableado asumiendo unas

prdidas en potencia activa del 3%b) Modo manual. Se debe introducir manualmente la longitud y seccin del cableado

Prdidas de energa


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Prdidas de energa

Potencia activa kwatios

Pot. reactiva (no til)

Pot. asociada a desequilibrios

Pot. asociada a armnicos

Coste total de las pridas por hora y ao

Corriente por el neutro

Conocido el cableado y el coste del kWh (hasta 4 tarifas diarias diferentes) elFluke 435 SII mostrar las prdidas de energa a lo largo de los cables asociadasa la potencia activa, reactiva, armnica y desequilibrio y corrientes por el neutro ysu coste econmico por hora y al ao.


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Se identifican las prdidas de energa y su origen en los cables

Se proporciona el coste econmico asociado a las prdidas

Proporciona una informacin muy valiosa para buscar la solucin adecuada (bateras de condensadores, filtros activos o pasivos, etc.)

Ayuda a la empresa a reducir los costes y mejorar la eficiencia energtica


Inrush current during start-up

Many times, protections trigger at start up of machines due excessive initial currentor inrush current. Many motor drives can be programmed in order to provide a softstart demanding current progressively and avoiding that inrush current that couldtrigger the protection. Checking the proper soft start of motor drives is quite simple.


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In order to analyze the start up of the system we have several possible options.One is to program the Power Analyzer to perform an inrush test providing RMStrends. The other one is simply to register continuously the voltage and currentwaveforms during the start up in order to see the instantaneous values.


Check the peak currents and their duration. Use the cursor for readout ofmomentary values. Check if fuses, circuit breakers, and conductors in the powerdistribution system can withstand the inrush current during this period. Check alsoif phase voltages stay stable enough.


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Use the new Power Wave function of Fluke 435 SII in order to record continuouslyvoltage and current waveforms up to 5 minutes. Check voltage and current waveformsalong time, use cursors to measure instantaneous values and find transients ordisturbances that could trigger the protection.Waveforms can provide a very detailed information about he behavior of the system!

Diagnostic benefits Identifying high peak currents reduces the

risk of circuit breakers tripping unexpectedly.

Measuring Inrush Current can help in setting trip levels since the Analyzer simultaneously captures Inrush Current and Voltage Trends.

Long time waveform registers will help understanding random problems associated to protections + motor drives, which could be really difficult to show in another way.


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Mdulo C-Mdulo de medidas en el variador de velocidad y en su salida

Introduccin medidas del accionamiento y de salida


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Qu es el bus de CC?

El bus de CC funciona como una tensin intermedia Tensin continua (CC) obtenida a partir del rectificador de CA Suministro de energa constante al circuito inversor

Medida de la tensin del bus de CC

Mida la tensin del bus de CC en el terminal + y -. Osciloscopio porttil Acoplamiento de entrada de CA o CC para medir las tensiones absolutas o la

tensin de rizado Asegrese de que el osciloscopio y la sonda tengan la categora adecuada para

medir el nivel de tensin


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Interpretacin de las medidas en el bus de CC

La tensin del bus de CC es ~1,414 x la tensin de lnea RMS Si los picos de la ondulacin tienen un nivel repetitivo diferente, esto es un

posible indicador de que uno de los diodos del rectificador est daado. Si el rizado de tensin es superior a 40 V, esto puede ser el indicio de fallo en

condensadores o que el variador es pequeo para el motor alimentado.

Qu es el desequilibrio de tensin?

Se produce cuando las tensiones trifsicas difieren en magnitud


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Medida del desequilibrio de tensin

Mida la tensin (Vpwm) en cada terminal en la salida del variador de velocidad A continuacin, compruebe la tensin en los terminales del motor Cualquier desequilibrio podra ser problemtico para el motor

La medida de la tensin de salida que proporciona un variador de velocidad, tal como la ve el motor, no es una labor sencilla. Aqu se muestran unos ejemplos de la lectura para un variador de velocidad el cual indica una tensin de salida de 144V.

Las lecturas pueden variar considerablemente se debe usa la funcin Vpwm

Medida del desequilibrio de tensin


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Clculo del desequilibrio de tensin

% Desequilibrio de tensin (V) = (desviacin mx. respecto a V promedio/V promedio) x 100

Ejemplo

Interpretacin de las medidas del desequilibrio de tensin

Un desequilibrio superior al 2% es problemtico. Esta medida descarta el sobrecalentamiento del motor debido a

un desequilibrio de tensin. No se pueden descartar otras causas de sobrecalentamiento. Posteriormente, compruebe el desequilibrio de corriente.


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Ventajas del diagnstico Se evita que se produzca

un desequilibrio de corriente.

Se evita el disparo de la proteccin debido a la sobrecarga de corriente.


Qu es el desequilibrio de corriente?

Se produce cuando las corrientes trifsicas difieren en magnitud


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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 media/I media) x 100

Ejemplo


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Interpretacin de las mediciones de desequilibrio de corriente

Un desequilibrio de corriente mayor de un % reducido habitual, debe ser investigado en profundidad.

El desequilibrio en corriente en un motor trifsico no debera ser superior al 10% Verificar cortocircuitos entre devanados o derivaciones de fase a tierra.

Ventajas de diagnstico

Se evita que salte la proteccin de fallo de sobrecarga de corriente.


El desequilibrio de corriente puede dar lugar a devanados quemados


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Qu son la corriente sigma y la corriente PE (tierra protectora)?

Sigma: la suma de la corriente de las tres fases. PE: corriente acoplada capacitiva a travs de la tierra protectora (masa). Idealmente, la fuga debe ser baja, las corrientes de fuga mayores pueden

provocar arcos elctricos en las pistas de los rodamientos

Aspe

ctos

ava

nzad

os

Medida de la corriente sigma

Osciloscopio con pinza de corriente. Los multmetros no suelen tener un ancho de banda suficiente.

Conecte la pinza alrededor de los tres conductores conectados a los terminales del motor.

Aspe

ctos

ava

nzad

os


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Medicin de la corriente PE (tierra protectora)

Osciloscopio Medida en el cable de tierra.

Aspe

ctos

ava

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Interpretacin de la corriente sigma y la corriente PE

La corriente sigma y/o PE fluyen por los rodamientos y el eje. Corrientes de 3 a 6 amperios pueden ser normales Filtros EMI, ferritas, chokes pueden reducir estas corrientes Transformadores de aislamiento en la entrada del variador impiden que las

corrientes de fuga se propaguen aguas arriba

Aspe

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ava

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os


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Se evitan los daos a los rodamientos causados por corrientes de fuga

Ondulaciones en la pista de un rodamiento causadas por corrientes en los rodamientos.

Fotografa cortesa de Electro Static Technology.

Aspe

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ava

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os

Qu es una perturbacin?

Las perturbaciones de las seales son desviaciones en la integridad de la seal inducidas en las redes de seales digitales de baja tensin.

Aspe

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Medicin de perturbaciones

Busque perturbaciones que tengan relacin con otros dispositivos en la planta.

Aparece el problema en nuestros sistemas cuando se conecta una carga de gran potencia en otro lugar de la planta?

Aspe

ctos

ava

nzad

os

Interpretacin de las mediciones de perturbaciones

Aspe

ctos

ava

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Ventajas del diagnstico Se evitan los problemas

aleatorios en las seales. Se identifican problemas

elctricos y de cableado en otras partes de la planta.

Aspe

ctos

ava

nzad

os

Qu son los reflejos de salida?

Reflejos: Se produce a consecuencia de una falta de coincidencia de impedancia

o cambios en las impedancias del circuito. Tienen una amplia gama de formas de onda, amplitudes y duraciones. Se muestran como picos en la pantalla de un osciloscopio.


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Medicin de reflejos de salida

Los transitorios de salida rpidos y los reflejos en una forma de onda con modulacin por ancho de pulso slo pueden medirse con un osciloscopio.

Los multmetros no son suficientemente rpidos Conecte el osciloscopio en los terminales del motor

Interpretacin de las medidas de reflejos de salida

Reflejos o transitorios > 50% de la tensin nominal son problemticos. Tensin CC de conmutacin rpida de IGBT (dV/dt). Reflejos de la seal modulada por ancho de pulso (PWM) como resultado de

un cable demasiado largo. Asegrese de que el nivel no supere la categora de aislamiento del motor


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Ventajas del diagnstico Se prolonga la vida til

del variador de velocidad y del motor.

Se reduce el potencial de rotura del aislamiento del devanado

Se evita que salten los circuitos de proteccin de sobretensin.

Qu es la relacin voltios-hercios?

La relacin de tensin a frecuencia determina la cantidad de par producido por un motor de induccin de CA.

Al mantener constante esta relacin, el campo magntico en el interior del motor se mantiene a un nivel constante lo cual produce un par constante.

Aspe

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ava

nzad

os


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Medida de la relacin voltios-hercios

Multmetro digital con opcin Vpwm u osciloscopio con funcin pwm. Vpwm: Refleja la amplitud de la tensin de la componente fundamental Utilice la pinza de corriente para medir la frecuencia

Aspe

ctos

ava

nzad

os

Interpretacin de las medidas de la relacin voltios-hercios

Si la relacin V/Hz es correcta pero la velocidad est desactivada, compruebe el programa del variador

Una relacin V/Hz incorrecta puede dar lugar a problemas: calentamiento, prdida de par, inestabilidad, fluctuaciones.

A bajas frecuencias la tensin de salida debe ser reducida

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Se reduce el calentamiento excesivo.

Se evita una prdida de par.

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Mdulo D -Introduccin a las medidas en el motor y en el tren de transmisin


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Introduccin a las medidas en el motor y en el tren de transmisin

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Fundamentos del motor


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Qu es un motor sobrecargado?

Una carga excesiva en un motor produce una sobrecarga.Estadsticamente, el 30% de los fallos en motores es debido a sobrecargas.

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Medida de un motor con sobrecarga

Utilice un multmetro digital con un sonda amperimtrica o una pinza amperimtrica para medir la corriente en cada una de las fases individuales del motor mientras el motor funciona a plena carga.

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Interpretacin de las mediciones 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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Se ampla la vida del motor. Se evita un fallo catastrfico. Se reduce tanto el tiempo por

inactividad y como las prdidas econmicas.


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Qu es el funcionamiento monofsico?

Se produce cuando hay un fallo en una de las fases de un motor trifsico.El trabajo en modo monofsico supone el 14% de todos los fallos de los motores

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Verificacin del funcionamiento monofsico

Utilice un multmetro digital con una sonda amperimtrica o una pinza amperimtrica para medir la corriente en cada una de las fases individuales del motor mientras el motor funciona a plena carga.

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Interpretacin de las medidas de funcionamiento monofsico

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.

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Se ampla la vida del motor. Se evita un fallo catastrfico. Se reducen el tiempo de inactividad

y las prdidas econmicas.

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Comprobacin del cableado del motor Problema potencial:

cables del motor o conexiones entre el variador y el motor

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

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Aislamiento del devanado del motor El desequilibrio de corriente

puede estar producido por un mal cableado o problemas de aislamiento en el motor.

Para comprobar si el motor tiene problemas de aislamiento, desconecte el motor y realice una prueba de resistencia de aislamiento.

Podemos hacer una prueba de aislamiento del motor detallada retirando los puentes de interconexin delta/del interior de la caja de terminales del motor

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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

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.

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Interpretacin de las medidas del aislamiento

Busque un valor de resistencia de >1 megaohmio por kilovoltio. Mejor si forma parte de un programa de mantenimiento peridico Posteriormente, compruebe la tensin del eje y las corrientes a travs de

los rodamientos.

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Ventajas del diagnstico Se evita un fallo

catastrfico del motor. Se evitan el tiempo de

inactividad y las prdidas econmicas.

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Qu es la tensin de eje?

Las tensiones PWM (modulacin por ancho de pulso) de alta frecuencia dan lugar al acoplamiento capacitivo entre el estator y el eje.Cuando la tensin en el eje del motor supera la capacidad de aislamiento del rodamiento, la corriente circula a travs del rodamiento.

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Medida de la tensin de eje

Utilice un osciloscopio y una escobilla de carbono o sonda de hilos trenzados para medir la tensin entre la tierra del cuerpo del motor y el eje de transmisin.La mayora de los motores de induccin estn diseados para presentar una tensin en eje < 1 Vrms[http://www.est-aegis.com/shaft-voltage-probe.htm]

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Interpretacin de las medidas de tensin de eje

Busque una tensin de eje superior a 8 voltios. Cuanto mayor sea esta tensin mayor ser la corriente por chispas y mayor

ser el dao al rodamiento. En estos casos se podra reducir la frecuencia de conmutacin del variador o

utilizar un sistema de puesta a tierra del eje.

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Ventajas del diagnstico Se ampla la vida

del rodamiento. Se evitan el tiempo

de inactividad y las prdidas econmicas asociadas.

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Qu son los fallos de los rodamientos?

Un rodamiento con problemas proporciona una eficiencia reducida. 13% de los fallos en motores estn causados por problemas en los rodamientos >60% de los fallos mecnicos en una instalacin son causados por desgaste en

los rodamientos.

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Pista del rodamiento

Daos


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Medida de los fallos en los rodamientos

Utilice un termmetro IR o una cmara termogrfica para comparar elrodamiento sospechoso con uno que sabemos con certeza que est en buenestado.

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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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Ventajas del diagnstico Se evita el sobrecalentamiento y

el fallo del motor. Se reducen el tiempo

de inactividad y las prdidas econmicas.

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Qu es el desalineamiento?

En los trenes de transmisin de los motores, se produce la alineacin perfecta cuando la lnea central de dos ejes acoplados coincide.

Cuando no coinciden, existe desalineamiento.

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Medida del desalineamiento

Utilice un analizador de vibraciones para identificar el problema de vibracin En caso de desalineamiento, utilice un comparador o un dispositivo de

alineacin lser para realinear correctamente el dispositivo.

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Interpretacin de las medidas de desalineamiento

El Fluke 810 facilita esta parte. El 810 compara los datos de vibracin con una amplia base de datos

para generar un anlisis.

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Ventajas del diagnstico Se evita el sobrecalentamiento

y el fallo del motor. Se reducen el tiempo de inactividad

y las prdidas econmicas.

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Qu es el desequilibrio?

Se produce cuando el centro de la masas del sistema no se localiza sobre el eje de rotacin.

Genera vibracin.

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Medida del desequilibrio

Utilice el analizador de vibraciones Fluke 810 para medir el desequilibrio.

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Interpretacin de las medidas de desequilibrio

El Fluke 810 hace la interpretacin por usted, utilizando su amplia base de datos de perfiles de vibracin.

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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.

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Qu son las holguras?

Cuando existe un espacio excesivo entre las diferentes piezas decimos que existe un problema de holguras.

Pueden existir holguras en piezas elementos rotatorios pero tambin en componentes no rotatorios o normalmente partes fijas

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Medida de las holguras

Utilice el analizador de vibraciones Fluke 810 para medir las holguras.

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Interpretacin de las medidas de holguras

El Fluke 810 hace la interpretacin por usted, utilizando su amplia base de datos de perfiles de vibracin.

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Se evita el desgaste o daos prematuros

Se evita el sobrecalentamiento y el fallo del motor.

Se reducen el tiempo de inactividad y las prdidas econmicas.

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Conclusin de la formacin

Calidad elctrica en la entrada con el Fluke-435

Variador de velocidad y su salida con el ScopeMeterFluke-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


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Gracias por su tiempo

Le deseamos el xito en el mantenimiento de sus motores y accionamientos

apresentacao fluke seminario motores e variadores de velocidade

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