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Cómo el análisis de la firma de corriente del motor transforma la monitorización del estado

Índice

Los motores eléctricos son vitales en los entornos industriales, pero no son inmunes a los fallos. Los estudios demuestran que las industrias europeas experimentan un tiempo medio de inactividad de 6,3% por averías en los motores. Esto se traduce en pérdidas económicas de miles de millones de euros cada año.

Monitoreo de condiciones como el análisis de firmas de corriente del motor (MCSA), son herramientas importantes. Ayudan a reducir las pérdidas detectando a tiempo los problemas del motor. Este blog examina cómo MCSA puede mejorar el tiempo de actividad y la fiabilidad. Para ello, analiza las señales eléctricas y mecánicas de los motores.

Cómo funciona MCSA

MCSA reforma la supervisión de motores utilizando el propio motor como sensor para detectar fallos mecánicos y eléctricos. A diferencia del análisis de vibraciones tradicional, MCSA identifica los primeros signos de problemas mediante la medición de señales eléctricas, lo que permite la detección mucho antes de que se manifieste el daño físico. He aquí por qué MCSA destaca:

  • Utiliza el motor como sensor: MCSA detecta las vibraciones mecánicas a través de señales eléctricas. Esto te permite comprobar el estado del motor sin necesidad de sensores adicionales.
  • MCSA funciona bien en entornos difíciles. Puede funcionar en polvo, agua y condiciones extremas. Recoge datos sin problemas.
  • Rentable y no intrusivo: MCSA utiliza las corrientes existentes en el motor. Esto significa que no se necesitan costosos sensores de vibración ni molestas comprobaciones de mantenimiento.

Análisis de señales eléctricas frente a vibraciones

Aunque los sensores de vibración tradicionales han sido un método de referencia para la detección de fallos, tienen sus limitaciones. Las señales eléctricas avisan con antelación de posibles problemas, como cambios de par, que a menudo se producen antes que los fallos mecánicos. En entornos en los que los sensores de vibración tienen dificultades -como zonas con mucho polvo o de difícil acceso-, MCSA funciona con eficacia. Su capacidad para supervisar todo el tren de transmisión desde la sala de control lo hace más útil en entornos industriales difíciles.

Ejemplos reales de MCSA en acción

La capacidad de MCSA para detectar problemas mecánicos y eléctricos antes de que se produzca un fallo no es sólo teoría. En la práctica, ha demostrado su valor en numerosos casos reales.

  • Detección de fallos de acoplamiento: En una planta de producción de acero, un sistema MCSA detectó un fallo de acoplamiento en desarrollo. Observando atentamente las corrientes del estator, MCSA detectó pequeños cambios en la velocidad del motor. Estos cambios mostraban el desgaste del acoplamiento. Los equipos de mantenimiento intervinieron antes de que se produjera una costosa avería.
  • Problemas de holgura de la caja de cambios: MCSA detectó un engrane deficiente en una caja de cambios antes de que causara daños graves. El sistema detectó ruidos inusuales y pequeños cambios en el par. Esto ayudó al equipo a solucionar el problema de holgura rápidamente, con poco tiempo de inactividad.

Vinculación de los problemas mecánicos y eléctricos

Lo que hace que MCSA sea tan potente es su capacidad para relacionar problemas mecánicos con señales eléctricas. Por ejemplo, los desequilibrios del rotor crean señales eléctricas claras. Estas señales son fáciles de encontrar con MCSA, incluso antes de que las vibraciones las detecten.

Los fallos mecánicos, como desalineaciones o daños en los rodamientos, suelen manifestarse como pequeños cambios en la corriente del motor. Esto permite a MCSA detectarlos a tiempo, lo que permite tomar medidas proactivas para evitar fallos catastróficos. Como resultado, las empresas pueden planificar el mantenimiento sin interrumpir las operaciones, alargando así la vida útil de los equipos y mejorando la fiabilidad.

Ampliar el alcance de MCSA

Por qué importa el voltaje: más allá del motor

MCSA no sólo supervisa los motores, sino que puede evaluar toda la cadena cinemática. Al añadir señales de tensión para su análisis, el sistema proporciona una visión más profunda, en particular de las fluctuaciones de par. Esto permite detectar en tiempo real anomalías que van más allá del motor, como en cajas de engranajes, bombas o compresores.

Con el MCSA de tensión extendida, obtendrá una visión más amplia del estado de su maquinaria. Ya no se limita a observar el motor. Ahora puede ver cómo funcionan conjuntamente las distintas partes de la transmisión. Esto le ayuda a detectar problemas antes de que se agraven.

El par como herramienta de diagnóstico

El par, la fuerza que provoca la rotación, es un indicador crítico de la salud de una máquina. Cuando las señales de par son diferentes de lo normal, suelen indicar problemas mecánicos. Estos pueden incluir desalineaciones de engranajes, piezas desgastadas o conexiones sueltas.

Por ejemplo:

  • Las desalineaciones de las mallas de los engranajes se producen cuando los dientes de los engranajes no encajan correctamente. MCSA puede encontrar los problemas de torsión causados por este problema. Esto permite actuar con rapidez para solucionar el problema.
  • Componentes desgastados: Con el tiempo, las piezas de una máquina, como rodamientos o engranajes, se desgastan. MCSA detecta estos cambios midiendo las variaciones en los patrones de par.
  • Conexiones flojas: A medida que los componentes se desgastan, las conexiones pueden aflojarse, creando ineficiencias en el sistema. Los datos de par de apriete ayudan a identificar este problema y permiten apretar las conexiones antes de que causen problemas de funcionamiento.

Éxito en el mundo real

Consideremos el caso de la deformación de un tornillo en una instalación de tratamiento de aguas. MCSA detectó una tendencia creciente en las frecuencias de paso de la barra del rotor e identificó deformaciones en el tornillo, que estaban causando vibraciones anormales. El sistema detectó la deformación a tiempo y se tomaron medidas correctivas para evitar daños mayores.

Otro caso se refería a un problema de engrase en un gran motor industrial. MCSA pudo detectar cambios sutiles en el espectro eléctrico de alta frecuencia, que indicaban un deterioro de la lubricación. Aunque el problema era menor en ese momento, permitió al equipo de mantenimiento mejorar el proceso de engrase antes de que se produjeran daños graves.

Por qué MCSA es el futuro de la monitorización de condiciones

Proactivo, no reactivo

MCSA permite a las empresas pasar de un mantenimiento reactivo a uno proactivo. En lugar de esperar a que las piezas se rompan, MCSA identifica los problemas con antelación, dándole tiempo para actuar. Este enfoque conduce a:

  • Mayor tiempo de actividad: Los equipos permanecen en funcionamiento más tiempo, lo que reduce los costosos tiempos de inactividad.
  • Menores costes de mantenimiento: Al abordar los problemas antes de que se agraven, se evitan costosas reparaciones o sustituciones.
  • Mayor fiabilidad: La supervisión periódica y la detección precoz ayudan a mantener un alto nivel de eficiencia operativa, mejorando la fiabilidad general del sistema.

Próximos pasos para su empresa

Para seguir siendo competitivo, es esencial aplicar una estrategia de mantenimiento predictivo. La integración de MCSA de tensión extendida en su sistema de monitorización de estado existente puede proporcionarle un control total sobre el estado de su maquinaria. Esta estrategia proactiva reduce las conjeturas, lo que le permite centrarse en optimizar el rendimiento en lugar de hacer frente a averías inesperadas.

Prevenir las averías antes de que se produzcan

MCSA le da la capacidad de ver el futuro. Mediante la supervisión continua de los datos mecánicos y eléctricos, puede evitar fallos costosos y mantener sus equipos en condiciones óptimas. Adelántese a los problemas antes de que se produzcan y disfrute de un funcionamiento más fluido y menos interrupciones.

¿Quiere saber más?

¿Le interesa saber más sobre cómo MCSA puede transformar sus operaciones? Consulte nuestro último informe sobre técnicas de monitorización de estado o reserve una llamada con nuestros expertos. Ellos pueden demostrarle cómo MCSA puede ayudar a sus instalaciones a mantenerse a la vanguardia y evitar tiempos de inactividad innecesarios.

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