Bienvenido al sitio web de Schneider Electric

Bienvenido a nuestro sitio web.

Puedes elegir otro país para ver sus productos disponibles o ve a nuestro sitio web global para ver la información de la empresa.

Selecciona otro país o región

    • Consideración cuando se decide reparar los motores NEMA Premium

    Default Alternative Text

    Una pregunta eterna en los círculos de mantenimiento es si es mejor reparar o reemplazar un motor eléctrico que está fallando. Para la mayoría de los ingenieros de planta y el personal de mantenimiento, la experiencia ha probado la confiabilidad de los motores de eficiencia estándar que se han reparado o rebobinado usando las mejores prácticas de la industria. La reparación también puede costar mucho menos que el reemplazo, en especial si el motor tiene características especiales.

    Pero algunos tomadores de decisiones optan por reemplazar los motores con energía eficiente con fallas (modelos Premium de NEMA en particular) debido a que han "escuchado" que estos motores no se pueden reparar sin una pérdida de eficiencia. Entonces, ¿cuál es la respuesta correcta? Sucede que la decisión de reparar, rebobinar o reemplazar un motor de energía eficiente con falla no siempre es tan sencillo y directo como lo pudo haber escuchado.

    ¿Qué hace a un motor más eficiente respecto a energía?

    Los motores convierten la energía de entrada (electricidad) en trabajo (mecánico) útil, y en el proceso, algo de energía siempre se pierde en calor, fricción y embobinado. Para mejorar la eficiencia del motor, los fabricantes deben encontrar, entonces, formas de reducir estas pérdidas. Sin embargo, es muy interesante que no cambiaron las materias primas o los métodos de producción con el surgimiento de motores de eficiencia superior (EPAct), o con la introducción de los modelos Premium de NEMA. En lugar de esto, alcanzaron ganancias de eficiencia a través de cambios de diseño.

    En comparación con motores de eficiencia estándar, por ejemplo, algunos modelos de eficiencia superior tienen núcleos más largos de estator y de rotor para reducir pérdidas principales, y más área de alambre de cobre en los embobinados, que disminuye pérdidas de cobre. Los diseños totalmente confinados y enfriados con ventilador (REFC) usan el ventilador más pequeño que pueda mantener los embobinados dentro del límite de la temperatura de diseño para minimizar la energía desviada al embobinado.

    Eficiencia del motor reparado

    La vista equivocada de que algunos de esos motores Premium NEMA y los de energía eficiente no se pueden reparar o rebobinar sin reducir su eficiencia es casi un sinónimo de reparación del motor eléctrico. Sin embargo, un estudio de rebobinado en 2003, probó científicamente que las buenas prácticas identificadas en el estudio mantienen la eficiencia de energía de los motores NEMA de eficiencia superior y los motores IEC.

    El estudio, que se puso en marcha por la Electrical Apparatus Association (Asociación de Aparatos Eléctricos) con base en E.U.A. y la Association of Electrical & Mechanical trades (Asociación de Oficios Eléctricos y Mecánicos) del Reino Unido probó las eficiencias de motores que varían del nivel original de EPAct a los niveles de NEMA Premium y de IEC IE3.

    El estudio EASA/AEMT, que se realizó en la Universidad de Nottingham bajo la dirección de ejecutivos de ingeniería de los fabricantes de motores en Estados Unidos y el Reino Unido, midieron las eficiencias de 22 motores que van en tamaño del 50 a 200 hp (37 a 150 kW) antes y después de múltiples procesos de quemado de embobinados y rebobinados.

    Un estudio temprano por parte de AEMT (1998) también probó que la eficiencia de los motores con capacidades de menos caballos de fuerza/kW se pueden mantener durante la reparación, disipando la noción de que, de ellos, el quemado de embobinado y la remoción dañan el núcleo.

    Entre las buenas prácticas de reparación identificadas por los dos estudios se encuentran: asegurar que no incremente la longitud general de las vueltas del embobinado (a más resistencia, se incrementa la pérdida); y el incremento del área de alambres (menos resistencia significa menos pérdida) cuando lo permite la adaptación de la ranura. Estos pasos mantienen, o pueden incluso reducir, las pérdidas de cobre (I2R) en el embobinado.

    Los Centros de Servicio que siguen los lineamientos en "ANSI/EASA AR100-2010, Práctica recomendada para la Reparación de Aparato Eléctrico Giratorio" y las recomendaciones más específicas del estudio de rebobinado de EASA/AEMT, "Guía de Buenas Prácticas" proporcionarán reparaciones que han probado tener un registro de mantener la eficiencia del motor. Ambos documentos están disponibles como descargas gratuitaspara ayudar a los centros de servicio y a los usuario y a defensores de la energía a obtener su información crítica.

    Proceso de toma de decisión de Reparar-Reemplazar

    Una decisión bien informada de reparar o reemplazar un motor con falla con frecuencia implica más de lo que puede ser aparente a primera vista. Incluso el diagrama de flujo bastante complejo en la Figura 1 no incluye toda posibilidad, debido a que cada aplicación tiene características únicas.


    Incluso este diagrama de flujo completo no incluye todas las posibilidades en el proceso de toma de decisiones de reparar-reemplazar debido a que cada aplicación tiene características únicas. Cortesía: EASA

    Consideración cuando se decide reparar los motores Premium NEMA
    Incluso este diagrama de flujo complejo no incluye todas las posibilidades en el proceso de toma de decisiones de reparar-reemplazar debido a que cada aplicación tiene características únicas. Cortesía: EASA

    Revisar la aplicación. Cuando falla un motor, el primer paso debe ser determinar su adaptabilidad para la aplicación. Un motor con un confinamiento abierto, por ejemplo, puede no ser práctico para una aplicación de molino de papel con una gran cantidad de humedad en el aire y residuos. En lugar de reparar, una mejor opción en este caso sería un reemplazo totalmente confinado y enfriado con ventilador (TEFC). Los procesos y los ciclos de actividad pueden cambiar con el tiempo, por lo que siempre es mejor reevaluar la aplicación cuando se decide si se va a reparar o reemplazar un motor con falla. Un enfoque incluso mejor sería evaluar todas las aplicaciones críticas antes de la falla como parte de un plan de manejo de motores.

    Si el motor con falla se adapta a la aplicación, evaluar la condición de su núcleo del estator. ¿Hay daño significativo? Antes de la falla, ¿el motor excedía su aumento de temperatura nominal (es decir, debido a pérdidas altas del núcleo)? A menos que el motor tenga características especiales que puedan afectar el precio de reemplazo o la disponibilidad, puede ser más económico comprar un motor nuevo que reparar un núcleo del estator gravemente degradado.

    A continuación, considera estos puntos de decisión en forma simultánea:

    • Ha ocurrido una falla catastrófica durante esta falla?
    • ¿Hay pruebas de una falla catastrófica anterior?
    • ¿El rotor está dañado?
    • ¿Hay otras partes mecánicas con daño severo?
    • ¿Se trata de un motor EPAct, Premium NEMA o IEC IE3?

    Falla catastrófica presente. Si el motor tal como se recibió para reparación tuvo una falla catastrófica, evaluar el costo de reparación comparado con el de reemplazo. Las fallas catastróficas normalmente causan un daño considerable al núcleo del estator, los embobinados y otras partes del motor, incluyendo el rotor, la flecha, los baleros y las ménsulas del extremo. En dichos casos, el reemplazo puede ser la opción más económica- en especial si la adaptabilidad del motor para la aplicación es cuestionable.

    Falla catastrófica- anterior. La prueba de una falla catastrófica anterior puede ser aparente sólo después de desensamblar el motor. Los ejemplos incluyen laminaciones del núcleo del estator dañado; un núcleo de rotor dañado o barras de rotor o anillos de extremo finales; y un eje doblado que se volvió a doblar.

    Condición del rotor. El daño del rotor varía ampliamente- desde manchado de la superficie debido a contacto con el estator, hasta barras derretidas y anillos de extremo en diseños forjados, hasta barras rotas o juntas de la barra al anillo de extremo en diseños fabricados. El manchado de la superficie del diámetro externo con frecuencia se puede reparar económicamente. Sin embargo, otros tipos de reparación de motor pueden no ser rentables a menos que el motor sea muy grande o tenga características especiales.

    Condición de las partes mecánicas. El eje, la carrocería u otras partes mecánicas también pueden estar dañadas y muy lejos de poder repararse. Otra vez, el costo de comprar o hacer un nuevo eje, o de comprar una nueva carrocería, puede hacer que el reemplazo del motor sea una opción lógica- a menos que el motor sea muy grande o tenga características especiales. Ya sea que la opción sea reparar o reemplazar el motor, debes asegurarte de identificar y abordar las causas subyacentes de falla para evitar una recurrencia.

    Motores de mayor eficiencia. Los factores mencionados hasta este punto han mostrado las decisiones de reparación-reemplazo durante más de medio siglo. La llegada de motores de eficiencia superior introdujo otra consideración, ya sea para reemplazar el motor con falla con un modelo más eficiente en energía.

    Hablando ampliamente, los motores de mayor eficiencia son aquellos cubiertos por reglamentos federales previos de E.U.A. (EPAct, 1992), motores IEC etiquetados como IE3, así como motores Premium NEMA cubiertos por reglamentos federales más nuevos de E.U.A. (EISA, 2007). Las consideraciones de reparación para estos motores son las mismas que para modelos de eficiencia estándar.

    Siguiendo las buenas prácticas de ANSI/EASA AR100 y del Estudio de Rebobinado de EASA/AEMT, los centro de servicio calificados pueden reparar cualquiera de estos motores y mantener la capacidad de eficiencia.

    Antes de reparar un motor de eficiencia estándar, considera el retorno sobre la inversión durante un reemplazo más eficiente en energía, tal como Premium NEMA, con base en la vida esperada del motor o el proceso, horas de operación y costos de energía. Si el análisis favorece el reemplazo, determinar si el costo se adapta a tu presupuesto. Si no, la mejor opción puede ser una buena reparación práctica, siempre y cuando cueste menos que un motor nuevo.

    Suponiendo que los fondos están disponibles para un nuevo motor, el siguiente punto de decisión es la disponibilidad. Los motores como esos que caen en las reglas de EISA son principalmente artículos en inventario. Los tiempos de entrega para motores más grandes o aquellos con funciones especiales con frecuencia varían desde algunas semanas hasta varios meses. Si el tiempo de entrega excede sus requisitos, un centro de servicio calificado generalmente puede proporcionar una buena reparación de práctica del motor original en mucho menos tiempo.

    En forma alternativa, el centro de servicio tal vez pueda agregar las características especiales necesarias para almacenar un motor de mayor eficiencia, tal como convertirlo a un montaje de faz C o D.

    Thomas H. Bishop, P.E., es un especialista senior en soporte técnico en la Electrical Appaaratus Service Association (EASA), EASA es una asociación internacional de oficios de más de 1.900 empresas en 59 países que venden y dan servicio a aparatos eléctricos, electrónicos y mecánicos, y un socio de Medios de CFE.

    PLEx_Logo_Color_TM

    Powered by ContentStream®