Diagnóstico de un motor trifásico

El orden en que se trabaja

Un motor trifásico le da cuatro preguntas y cuatro instrumentos para contestarlas, y el orden importa. Pruebe primero el motor con él aislado, y luego energice y pruebe la alimentación. Dos revisiones — la resistencia de devanado y la resistencia de aislamiento — se hacen en muerto, con bloqueo aplicado, con un multímetro y un megóhmetro. Las otras dos — el voltaje de alimentación y la corriente de operación — solo se pueden tomar en vivo. Trabájelas en ese orden y la mayoría de las fallas se ponen nombre solas antes de que usted cierre el desconectador.

La única idea que está debajo de todo esto es el balance. Un motor trifásico sano en una alimentación sana es simétrico: tres resistencias de devanado iguales, tres lecturas de aislamiento iguales, tres voltajes iguales, tres corrientes iguales. Cada falla rompe una de esas simetrías, y el instrumento que enseña la ruptura le dice dónde vive la falla.

1 · Resistencia de devanado — en muerto, entre las puntas

Bloquéelo, separe las puntas del motor, y lea entre ellas: T1–T2, T2–T3, T1–T3. En un motor chico eso es un par de ohms, y el número importa mucho menos que si las tres coinciden. Que queden dentro de un 5% una de otra es sano.

• Dos pares leen O.L., uno lee normal. Un devanado abierto. El motor ya se acabó — confirme la pierna, descarte una punta rota en la caja, y luego cambie o rebobine.
• Un par lee bajo y el juego queda desbalanceado. Espiras en corto. Va a correr, va a jalar corriente dispareja, y se va a cocer solo. Cámbielo.

Un óhmetro no puede ver el aislamiento, así que una falla a tierra lee perfectamente normal aquí. Para eso es el megóhmetro.

2 · Aislamiento — el megóhmetro, cada punta contra tierra

Todavía con el bloqueo puesto, aplique 500 o 1000 V del probador de aislamiento entre cada punta del motor y la carcasa. Un motor sano lee cientos de megaohms hasta los gigaohms. El piso de la IEEE 43 es más o menos un megaohm por kV de su capacidad más uno — como 1.5 MΩ para un motor de 480 V — pero cualquier cosa allá abajo, en megaohms de un solo dígito, es un motor de salida. Una punta que lee una fracción de megaohm mientras las otras leen mil es un devanado roto contra la carcasa.

3 · Voltaje de alimentación — ahora sí está vivo

Cierre el desconectador y lea los tres voltajes de línea a línea en el motor. Balance otra vez: tres 480 iguales es lo que usted quiere.

• Un par lee voltaje completo, los otros dos leen bajo. Monofaseo — se perdió una línea aguas arriba. Las dos lecturas bajas son un fantasma, retroalimentado por los devanados; no les crea. El motor en sí mide bien con el óhmetro, y esa es la seña de que la falla está en la alimentación, no en el motor.
• Las tres están presentes pero disparejas. Desbalance de voltaje. La NEMA dice que hay que derratear arriba de 1% y nunca correr arriba de 5%, porque un desbalance chico de voltaje provoca un desbalance de corriente de seis a diez veces más grande. Es un problema de distribución — una conexión floja, carga monofásica mal repartida, o una pierna débil de la compañía.

4 · Corriente de operación — el gancho

Con el motor corriendo, enganche cada línea por turno. Cerca de los amperes a plena carga y balanceadas es sano. El patrón del desbalance apunta directo a la causa:

• Una pierna en cero, dos corriendo altas. Falta una fase — monofaseo desde la alimentación, o un devanado abierto adentro. La revisión de resistencia que ya hizo le dice cuál de las dos.
• Una pierna alta, las otras normales. Un devanado en corto jalando corriente de más en su fase.
• Las tres altas y balanceadas. El motor está jalando corriente de rotor bloqueado y no está girando. Eso es mecánico.

Cuando el motor es inocente

La decisión más difícil es aquella donde cada prueba eléctrica pasa. Devanados balanceados, buen aislamiento, una alimentación balanceada de 480 V — y la cosa de todos modos dispara en el instante que arranca, jalando seis veces la plena carga en las tres piernas, balanceada. Nada eléctrico está mal. El rotor no está girando. Bloquéelo y gire la flecha con la mano: un rodamiento agarrotado, una carga atorada, o un cople amarrado le hacen esto, y ningún trabajo eléctrico arregla ninguno de ellos. Desacople el motor y gírelo solo para separarlo de lo que impulsa.

Seguridad, sin el sermón

La resistencia de devanado y la resistencia de aislamiento son pruebas en muerto — con bloqueo aplicado y las puntas aisladas. El voltaje y la corriente son pruebas en vivo, que se toman nada más porque la lectura misma es el diagnóstico, y solo las hace alguien calificado para abrir un gabinete energizado de 480 V con el EPP correcto. Compruebe su multímetro en una fuente conocida antes y después de creerle a un cero, y nunca le ponga un óhmetro ni un megóhmetro a un circuito vivo.

Lo que normalmente falla, en orden

1. Monofaseo por un fusible quemado o un polo quemado del arrancador — y se lleva al siguiente motor con él
2. Desbalance de voltaje por conexiones flojas o carga mal repartida
3. Rodamientos — la falla mecánica más común, y la que una revisión de vibración cacha temprano
4. Ruptura del aislamiento por humedad, calor, o edad
5. Devanados en corto o abiertos — normalmente la etapa final de uno de los problemas de arriba

Fíjese cuántas son síntomas de algo que viene de aguas arriba. Un motor que se monofaseó y quemó un devanado no falló solo — lo hizo el fusible quemado, y un motor de repuesto en la misma alimentación va a fallar igual. Encontrar la causa, no nada más el motor muerto, es todo el trabajo.