Vibración, problemas eléctricos

Las vibraciones pueden llegar a causar problemas eléctricos en loa carga de los motores. Generalmente este tipo de problema es causado a partir de las fuerzas magnéticas desiguales que son aplicadas en la parte del rotor o el estator del motor afectado. EL efecto de vibración tiene una frecuencia de un r.p.m (Revolución por minuto) que afecta y llegan a tener un desbalanceo en los motores.

De esta manera, los motores eléctricos que son probados y balanceados presentan cambios de los niveles de vibración en condiciones que no se les aplica una carga. Sin embargo, el desbalance no es el único problema que presentan los motores eléctricos a causas de la vibración.

La excentricidad es otra causa que puede presentar un motor eléctrico, aunque es considerado como un tipo de desbalance, se caracteriza por tener un mayor peso en una parte del centro de rotación que los demás extremos.

Para poder diferenciar los dos tipos de problemas a causa de la vibración, es necesario medir el nivel de vibración mientras el motor esta en pleno funcionamiento. De esta manera se puede identificar si la amplitud se reduce o desparece durante el funcionamiento del motor. Se considera desbalance si la amplitud se reduce mientras el motor sigue girando por inercia al ser desconectado. Por otra parte si la amplitud desaparece al desconectar el motor, en ese mismo instante se considera como excentricidad.

Desbalanceo

El desbalanceo estático es generado a partir del desgaste radial superficial del rotor en comparación a su diámetro original. Los rodamientos del soporte del rotor y la fuerza que adquieren siempre sincronizados con la señal de vibración de la fase, esto depende del punto de posición que poseen. La vibración presentada tiene un valor de una r.p.s. ( Revoluciones por segundo) en el rotor. Para resolver este problema se debe balancear el rotor y la masa respecto a una posición que favorezca el trabajo de la maquinaria.

Por otra parte el desbalanceo dinámico solo ocurre por el desgaste radial y axial en los rotores de tamaño medio y largo. De igual manera se debe corregir este problema al balancear la masa y la posición de la maquinaria.

Desalineación

Las altas vibraciones axiales afectan el eje del motor y el eje del acople con la que tiene relación, esto afecta el desfase de 180° en el acople, aunque también puede ser causadas por el desgaste de acople o la mala posición del mismo, esto puede solucionarse con una alineación adecuada en la maquinaria. EL eje y el rotor del motor alineados correctamente en paralelo, sin embargo se pueden detectar altas vibraciones radiales generando picos de amplitud en la frecuencia.

Desalineación paralela

Este tipo de desalineación ocurre cuando hay un momento de flexión el las flechas de dos motores acoplados a causa de altos niveles de vibración. Una característica notoria en este tipo de problema es la distancia que tienen con relación al centro provocando una desalineación paralela. La velocidad y vibración puede variar debido a este tipo de desalineación.

Calculo de fuerza de desbalanceo

La masa excéntrica genera una fuerza centrifuga en la parte del pivote con relación a la velocidad de revolución, la fuerza del pivote es proporcional a la distancia del eje de rotación. Para saber la fuerza aplicada se utiliza la siguiente ecuación:

Donde

F = Fuerza de desbalanceo.

Im = LA masa.

w = Frecuencia angular.

r = La distancia del pivote.