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16 Electroinstalador MARZO 2013
quinas de corriente continua tambin pueden pre-
sentar esta tensin eje-carcasa, la cual puede pro-
ducir fugas de corriente. Estas corrientes debidas a la
tensin eje-carcasa podran provocar el deterioro de los
rodamientos de la mquina. Sin embargo, los niveles
alcanzados pueden ser desde milivoltios (mV) hasta
unos pocos voltios (2-5 V), que no son dainos. Ver
figura 1 que muestra la manera de medir esta tensin:
Un terminal al eje y el otro a carcasa (tierra o masa).
Motores Alimentados con Variador
Cuando el motor se alimenta con un Variador de
Velocidad Electrnico, la seal de entrada al motor no
es senoidal, ms bien tiene la forma de pulsos, su valor
eficaz si es senoidal y el motor responde ante el cambio
de frecuencia. Esta condicin se considera ms severa,
ya que los acoples capacitivos aumentan, incrementan-
do la tensin eje-carcasa, a niveles peligrosos, del
orden de 20-80 V. Ver figura 2.
Las descargas producen en las pistas del rodamiento un
deterioro aumentado, y al poco tiempo de operacin el
motor presenta ruidos y vibracin, posible calentamiento
en rodamientos, los cuales deben ser sustituidos, hay
casos documentados donde se lleg a seis meses de
trabajo y debieron ser reemplazados debido a fallas por
este fenmeno. El dao tpico lo presenta la figura 3.
Corrientes dainas en los rodamientos de motores
alimentados con variadores de velocidad
Cuando se alimenta el motor elctrico con tensin senoidal, 50 60 Hz,
se produce una tensin entre el eje y la carcasa. Igual se da en
generadores, esto como consecuencia de: asimetras en el campo
magntico, lo cual es inherente al diseo propio de fbrica, cargas electrostticas
por friccin, debido a la rotacin, acoples electrostticos tipo capacitivos.
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Figura1. Figura 2.
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Soluciones al problema
El fenmeno puede ser minimizado a niveles seguros
por medio de varios mtodos, estos son:
1. Ajustar, en el variador, el parmetro Frecuencia de
Conmutacin (Carrier o Switching Frequency en ingls)
al valor ms bajo posible.
2. Colocar elementos de descarga a tierra, como: anillos
de descarga o escobilla de descarga.
3. Usar rodamientos aislados o elementos rodantes de
cermica.
4. Usar alojamientos de rodamientos de tipo aislados.
5. Buena conexin a tierra o masa.
La seleccin de la solucin depende del caso particu-
lar, se enumeran algunas recomendaciones:
1. Cuando la frecuencia de conmutacin se reduce, con
el objetivo de minimizar la tensin eje-carcasa, el desem-
peo del variador baja en cuanto a la regulacin de velo-
cidad, as que debe considerarse este aspecto.
2. En motores hasta 100 HP/75 kW se recomienda la
colocacin de un elemento de descarga (anillo o escobi-
lla) en slo un rodamiento, es suficiente.
3. Para motores de ms de 100 HP/75 kW se recomienda
el uso de elementos de descarga junto con rodamientos
aislados.
4. En aplicaciones especiales, como aerogeneradores,
se recomienda el uso de elementos de descarga junto a
rodamientos aislados.
5. Se recomienda hacer mediciones antes y despus de
la solucin seleccionada, para comparar y establecer la
eficacia del mtodo.
Las figuras siguientes ilustran algunas de las soluciones
explicadas.
El anillo de descarga ofrece un camino de baja resisten-
cia para la descarga, evitando que sea por el rodamiento,
para que no se dae.
En casos ms exigentes, o mquinas grandes, el uso de
ambos dispositivos es recomendado, para evitar cual-
quier descarga por los rodamientos.
Para ilustrar al lector se muestra en la figura 5 un roda-
miento aislado.
viene de pgina 16u
Corrientes dainas en los rodamientos de motores
Figura 3.
Figura 4. Solucin con Anillo de Descarga.
Figura 5. Solucin con Anillo de Descarga y Rodamiento Aislado.
Figura 6. Rodamiento aislado para combatir fenmeno de corrientes en rodamientos.
lPor: Ing. Oscar Nez Mata
www.motortico.comonunezm@hotmail.com
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