¿Qué es la descarga eléctrica a través de rodamientos?
Las corrientes de eje y de cojinete se han descrito como tensiones de eje, tensiones circulantes, corrientes circulantes y corrientes de cojinete.
La tensión en el eje solo se convierte en un problema cuando genera corriente en los cojinetes y, consecuentemente, daños en los cojinetes del motor. Si esta tensión, denominada “tensión en modo común” o “tensión en el eje”, se acumula hasta un nivel suficiente, puede descargarse a tierra a través de la película lubricante de los cojinetes. La corriente que llega a tierra a través de los cojinetes del motor de esta manera se denomina “corriente en los cojinetes”.
¿Cómo daña nuestros motores?
Cuando una corriente eléctrica pasa a través de un rodamiento, se producen descargas eléctricas a través del lubricante entre las pistas de rodadura de los anillos interior y exterior y los elementos rodantes. El calor generado por la descarga provoca la fusión local de la superficie metálica del rodamiento. Se forman cráteres y se transfieren partículas de material fundido que se desprenden parcialmente.
Este tipo de daño reduce la vida útil de los rodamientos, que deberían durar entre 6 y 10 años, a tan sólo 4 meses.
¿Cómo se ve?
¿Por qué sucede esto?
Las causas y fuentes básicas de las corrientes en los cojinetes son:
- Disimetría magnética en el motor.
- Cableado asimétrico, no blindado (cableado deficiente).
- Descargas electrostáticas.
- Acoplamiento capacitivo entre el estator y el rotor cuando el motor se alimenta desde un VFD.
- Generar un voltaje de modo común que eleva el potencial neutro del devanado trifásico significativamente por encima del potencial de tierra, lo que produce descargas desde el eje hasta tierra y la ruta de la corriente pasa por uno o ambos cojinetes hasta tierra.
¿Podría identificarse con el análisis de vibraciones?
¡Sí se puede!
Un espectro de alta resolución en el rango de 2 a 4 kHz puede indicar una banda de energía anormalmente alta que tiene forma de colina a medida que la amplitud aumenta gradualmente hasta un pico redondeado y luego disminuye. A medida que la condición de falla progresa con el tiempo, los niveles de vibración en las frecuencias de falla del cojinete se harán evidentes.
En el espectro de Augury verás claramente los picos en la aceleración y la envolvente y luego en el dominio de la velocidad.
¿Qué se podría hacer para reducir los efectos?
- Escobillas de puesta a tierra del ejePuede reducir, pero no eliminar, las corrientes de los cojinetes debidas a la disimetría magnética y las descargas electrostáticas.
- Aislamiento de ambos cojineteses un método para reducir los efectos del acoplamiento capacitivo (lo mejor es aislar la pista interna).
- Reducción de la frecuencia de conmutaciónEl cambio de frecuencia del VFD puede provocar una reducción de las corrientes en los cojinetes.
- Aislamiento de la carcasaEs un método que proporciona aislamiento a los cojinetes. Cuanto más grueso sea el aislamiento de la carcasa, menor será la capacitancia.
Descargue un PDF de este artículo a continuación