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Cuáles son las fallas más comunes en los motores trifásicos y como protegerse.

fallas en motores

Un motor trifásico de inducción tiene una variedad muy amplia de aplicaciones tanto en los sectores comerciales como industriales. A continuación, listamos algunas de las aplicaciones más comunes:  

  • Compresores
  • Aires acondicionados/ Bombas de calor
  • Abanicos y climatizadores
  • Maquinaria industrial
  • Bombeo

Dado al amplio rango de aplicaciones que pueden tener los motores de inducción, es muy importante conocer cuáles son las fallas más comunes que se presentan y como proteger los motores ante estas fallas. 

Protección de fallas

Una falla eléctrica ocurre cuando hay una corriente anormalmente alta o un voltaje anormal. Algunas de las fallas más comunes son:

  • Corto circuitos.
  • Fallas de Línea a Tierra
  • Fallas de Línea a Línea
  • Sobre carga.
  • Bajo / Alto voltaje
  • Falla de fase / desbalance
  • Descargas de Voltaje
  • En el caso específico de los motores, se puede presentar una falla al arranque debido a rotor bloqueado. Los motores de inducción consumen de un 500% a un 800% de su corriente nominal durante el arranque. Este periodo de alto consumo no es dañino ya que dura muy poco, sin embargo el periodo puede alargarse y dañar el motor si no logra realizar el arranque.

Para protegerse en contra de estas fallas eléctricas es necesario utilizar relevadores de protección. Existen muchos diferentes tipos desde los más conocidos, como relevadores termo magnéticos (utilizados para proteger contra corto circuitos) hasta protecciones electrónicas más sofisticadas que monitorean la potencia, corrientes trifásicas y/o voltajes trifásicos. 

Si se presenta una falla y esta no es interrumpida, puede ocasionar incendios o daño irreparable a los componentes del motor eléctrico. Estos relevadores de protección desconectan los motores cuando detectan una falla que puede ocasionar un daño. 

Protección contra sobrecarga 

Una sobrecarga es una condición en la cual las corrientes del motor (o la potencia) están por encima de los valores nominales. A diferencia de un corto circuito, la sobrecarga puede presentarse con apenas rebasar la corriente nominal por unos cuantos amperes. No obstante, la sobrecarga puede causar daño irreversible debido a la acumulación de calor que genera.

La protección contra sobrecargas puede realizarse por medio de relevadores térmicos o electrónicos:

  • La protección térmica está basada típicamente en la expansión y contracción de contactos metálicos calibrados para interrumpir el circuito cuando la corriente nominal es excedida.
  • La protección electrónica utiliza la medición de la corriente y/o potencia para desconectar el motor cuando se rebasan los valores nominales. Este tipo de protecciones son más efectivas que la protección térmica; ofrecen una mayor flexibilidad y protección ante las diferentes aplicaciones y motores que existen en el mercado.

A diferencia de otras fallas eléctricas, la protección contra sobrecarga tiene un retardo de desconexión. El propósito de este retardo es permitir sobrecargas momentáneas de corta duración que no son dañinas y ocurren normalmente durante la operación de algunos tipos de aplicaciones. Las protecciones de sobrecarga electrónicas, o relevadores de sobrecarga electrónicos, tienen gran flexibilidad en el manejo de estos retardos de desconexión que permiten el correcto funcionamiento de los motores en aplicaciones donde la carga puede presentar variaciones. 

Protección contra Alto Voltaje / Bajo Voltaje

Los motores eléctricos están diseñados para operar dentro de cierto rango de voltaje, cualquier variación de voltaje que quede fuera de este rango va a ocasionar problemas que van a acortar la vida del motor:

  • Bajo voltaje: hace que el motor tenga un mayor consumo de corriente para poder manejar la misma carga. Con el tiempo, esto daña el motor y además hace que las corrientes de arranque sean mayores.
  • Alto voltaje:genera una saturación del núcleo ferromagnético del motor, esta saturación magnética también incrementa las corrientes de línea trifásicas.

Es indispensable que los motores sean equipados con relevadores de protección que inmediatamente desconecten el equipo si el voltaje se encuentra fuera del rango para el cual fue diseñada su operación. 

Protección contra Falla de Fase / Desbalance

Un motor trifásico puede continuar operando aun y cuando pierde una de sus fases. Sin embargo, esto incrementa la corriente en las dos fases restantes y ocasiona un estrés mecánico considerable. 

Esta condición daña el motor a menos de que se desconecte rápidamente. Un desbalance de voltaje es una condición similar a la falla de fase en el cual una o varias de las fases presentan voltajes diferentes. 

Un desbalance de voltaje genera un incremento en el consumo de corriente, una pérdida de potencia relativa y un calentamiento acumulado dentro del motor lo cual hace que falle de forma prematura. Típicamente el desbalance de voltaje no debe de exceder el 2% para garantizar una operación óptima del motor.

Un desbalance del 5% es suficiente para provocar un daño en el motor y una pérdida de potencia relativa del 25%. Debido a esto es importante detectar de forma inmediata si existe algún desbalance o pérdida de fase.

Los relevadores de falla de fase y desbalance se utilizan para evitar este tipo de fallas y desconectar el equipo antes de que ocurra un daño. 

Si está interesado en proteger sus equipos puede ver nuestros relevadores de protección contra falla de fase, desbalance y alto / bajo voltaje.

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