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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.

M

contina en pgina 18 u

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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