INDICE DEDICATORIA... 3 AGRADECIMIENTOS... 4 INTRODUCCION... 5 DES CRIPCIÓN DE LA EMPRES A... 7 MISIÓ N... 7 OBJETIVO GENERAL DE LA EMPRESA...

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1 REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE GUAYANA VICERRECTORADO ACADÉMICO COORDINACIÓN GENERAL DE PREGRADO COORDINACIÓN DE PASANTÍAS ANALISIS DE FALLAS A MOTORES ELECTRICOS INDUSTRIALES DE ALTA TENSION QUE RECIBEN SERVICIOS DE MANTENIMIENTO Y REPARACIÒN DE LA EMPRESA BOINCA SERVICIOS, C.A Tutor Académico: Ing. Ivonne Quintero Autor: Tutor Industrial: Ing. Hennis Alfonzo Melingerk Mora Puerto Ordaz, Mayo del 2012

2 INDICE Contenido Pág. DEDICATORIA... 3 AGRADECIMIENTOS... 4 INTRODUCCION... 5 DES CRIPCIÓN DE LA EMPRES A... 7 VISIÓ N... 7 MISIÓ N... 7 OBJETIVO GENERAL DE LA EMPRESA... 7 OBJETIVOS ESPECÍFICOS... 8 SERVICIOS QUE O FRECEN... 9 PROCESO... 9 DES CRIPCION DE LA S ITUACION ACTUAL OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL OBJETIVOS ESPECÍFICOS BAS ES TEORICAS METODOS, TECNICAS Y PROCEDIMIENTOS METODOLOGICOS APLICADOS DISEÑO DE INVESTIGACIÓN TÉCNICAS DE RECO LECCIÓN DE DATOS PO BLACIÓN MUESTRA DESCRIPCIÓN DEL PLAN DE TRABAJO CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES RES ULTADOS CONCLUS IONES RECOMENDACIONES REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS... 90

3 DEDICATORIA A ti mi señor, por todas tus bendiciones, por mostrarme la belleza de las cosas y porque cuando he salido abatida tu me has enseñado que lo mejor esta por venir. A mis Abuelas Rosario Velásquez e Islenia Padrino por brindarme su confianza y motivación, esperando lo mejor de mí en el desarrollo de mis metas y objetivos alcanzados, gracias les doy por estar allí, por creer en mí y ayudarme a levantar en los momentos más difíciles. A mis padres Gilda López y Rodolfo Mora porque a pesar de las adversidades me han dado su aliento y me han brindado su apoyo espiritual y moral en todo momento. A mis tíos por ser ejemplo de superación y fortaleza en mi vida, con su apoyo cuento en todos los momentos épicos de mi etapa de crecimiento. A mis hermanos porque siempre ha sido divertido estar junto a ustedes y los amo. A Jasumnary Mora por su amistad sincera, por alentarme y sobre todo por su apoyo incondicional en muchos momentos de mi vida. A Luis Tarazona por compartir junto a mi, tantos momentos de alegría y angustia, contigo todo ha sido más liviano. Gracias por tu sonrisa diaria y tu gran amor. A mis amigos, que en todo momento permanecieron conmigo apoyándome en las situaciones presentadas y que me han hecho crecer cada día, en especial a, Ana Marian Lejarazu, Daniel Bastardo, Annoris Navarro, Génesis Bastidas y Mairyn Gonzáles. 3

4 AGRADECIMIENTOS propuestas. A Dios, por darme la sabiduría y la fuerza de voluntad para lograr las metas A mis padres, tíos, abuelas y hermanos por estar siempre allí, por confiar en mí y brindarme la motivación de continuar adelante con humildad en mi vida y en mi carrera. A mis amigos y compañeros que de alguna u otra manera estuvieron allí presente, brindándome la fuerza para no decaer. A La Universidad Nacional Experimental de Guayana (UNEG), la luz de Guayana por haberme abierto sus puertas y permitirme formar parte de esta gran casa de estudio. A todo el personal de la empresa BOINCA SERVICIOS por el apoyo y confianza ante todo agradeciendo el aprendizaje obtenido. Gracias a ellos por cada minuto de su tiempo dedicado a mis dudas y correcciones. A mi tutor industrial, Ing.Hennis Alfonzo por toda la información suministrada en el ámbito profesional, por la confianza brindada cada momento y por brindarme una amistad sincera. A mi tutor académico Ivonne Quintero por toda la formación académica, profesional y personal que me brindo en la realización de mi informe, a través de observaciones y recomendaciones oportunas. 4

5 INTRODUCCION El mantenimiento como sistema desempeña una función clave para lograr contribuir con la contabilidad de los equipos particularmente con la disminución de paradas de estos en los procesos de producción, minimizando costos, aumentando la productividad, y mejorando así la calidad del producto o servicio ofrecido. Es por esto que le es imprescindible a las empresas hoy en día llevar a cabo actividades de mantenimiento preventivo o en últimas instancias correctivo. A raíz de lo mencionado, intervienen las empresas encargadas de prestar servicios de mantenimiento a aquellas organizaciones que no cuentan con un departamento de mantenimiento particular o que les convienen mas que les realicen el servicio en otro lugar, como es el caso particular de Boinca Servicios, C.A, empresa que ofrece asistencia en mantenimiento y reparación de motores eléctricos de alta tensión. Cuando un motor llega para su reparación a la Empresa BOINCA SERVICOS, C.A, éste debe ser examinado con cuidado en busca de la posible causa de la falla, no es fácil localizar con precisión tal causa, pues muchas veces su origen se oculta bajo de devanados quemados u otras averías engañosas. El personal de mantenimiento ha estado sumamente limitado al tratar de diagnosticar fallas en motores eléctricos; aunque recientemente el análisis de vibraciones ha ayudado a determinar fallas de tipo eléctrico en motores. Se deben de tomar en cuenta otras variables antes de sacar un motor de servicio, porque aun con el megger muchas anomalías pueden ser pasadas por alto. El determinar problemas en motores debe ser confiable y seguro, por esto un análisis de motores eléctricos debe contener resultados en las siguientes zonas de falla: Circuito de Potencia, Aislamiento, Estator, Rotor, Entrehierro y Calidad de energía. Las pruebas ha realizar deben de contemplar pruebas tanto con motor detenido como con motor energizado. 5

6 Aunado a todo lo anterior se observaran a partir de pruebas realizadas, cuales son las fallas más recurrentes que presentan los motores que llegan a la empresa, analizando así la situación y realizando un estudio estadístico para obtener una operación crítica del trabajo hecho a cada motor. 6

7 DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA BOINCA SERVICIOS, C.A, es una empresa sólida con más de (10) años de servicio ininterrumpido en el mercado industrial venezolano. Fue fundada el 23 de febrero del 2001 por profesionales de las diferentes áreas, con la finalidad de atender necesidades de trabajo que surgían en la región para esa época, esta se encuentra ubicada en el estado Bolívar, Puerto Ordaz en la zona industrial UD-321. Desde entonces se ha dedicado a la venta, reparación, bobinado y mantenimiento de Motores, generadores, transformadores y Equipos Eléctricos. Visión Ser la empresa líder en la reparación y mantenimiento de Motores y Equipos Eléctricos en el oriente del país, reconocida por la Calidad de los trabajos que realiza y el excelente servicio que ofrece a sus Clientes. Misión Ofrecer la más alta calidad y un excelente precio en todos los Bobinados, Mantenimientos y Reparaciones que realizan, a fin de lograr la satisfacción plena de sus Clientes con un alto grado de Confiabilidad en los trabajos realizados. Objetivo General de la Empresa Promover a la industria un servicio integral en la reparación y mantenimiento de motores eléctricos industriales de alta tensión, utilizando tecnología de punta, materiales de primera calidad y mano de obra altamente calificada, que nos permita ser identificado como una organización líder a nivel nacional, logrando rentabilidad, crecimiento y mejoramiento continuo de nuestras actividades y así consolidarnos en el mercado competitivo. 7

8 Objetivos específicos Satisfacer las Necesidades y Requerimientos de nuestra Clientela. Gestionar Eficazmente los requerimientos de nuestros Clientes. Brindar asistencia técnica a nuestros contratantes. Ofrecer un producto y servicio garantizado. Medir y mejorar el servicio al cliente. Capacitar continuamente al personal La empresa BOINCA SERVICIOS, C.A actualmente cuenta con la estructura organizativa que se muestra en la (Figura 1): Figura 1. Estructura organizativa de la empresa 8

9 Servicios que ofrecen: Rebobinado Mantenimiento Suministro y cambio de rodamiento Suministro y cambio de ventilador Suministro y cambio de orín Suministro y cambio de estopera Suministro y cambio de bornera Suministro y cambio de bocina Suministro y cambio de tapa de bornera Reparación de tapas Reparación de eje Reparación de bocina Cambio de tensión: 220V a 440V 440V a 220V Balanceo Proceso: Ingreso al taller El Cliente solicita el Servicio, ya sea enviando el Equipo a nuestras instalaciones o a través de una Orden de Compra. En este último caso, podemos ofrecer el servicio de transporte dentro del Estado Bolívar, tomando en cuenta que los equipos a reparar deben tener un peso menor o igual a 12 toneladas y tener dimensiones manejables por una camioneta o un camión 750. Una vez que el equipo se encuentra en nuestras instalaciones, procedemos a hacer el Ingreso y a elaborar la Orden de Trabajo. En este punto se toman los datos del Cliente así como las especificaciones técnicas del Equipo (Marca, Serial, HP, RPM, Voltaje, Amperaje, Etc. 9

10 Diagnostico Ya ingresado el equipo al Taller se procede a realizar el diagnostico, el cual consiste en una serie de pruebas técnicas que nos permiten conocer las condiciones en las cuales se recibe el equipo, dándonos unas primeras indicaciones sobre las posibles causas de falla. Si el diagnostico lo considera oportuno, procedemos a realizar pruebas adicionales al equipo, esta vez conectando tensión para hacer mediciones en vacío y percibir ruidos, vibraciones y desgastes que puedan existir en elementos móviles como rodamientos o cojinetes. Bobinado/mantenimiento/reparación Todo Bobinado/Mantenimiento/Reparación inicia desarmando el equipo. En esta fase, se observan las condiciones internas así como el desgaste real de las diversas piezas y partes mecánicas (Tales como tapas, ejes, ventiladores, sellos y bocinas según sea el caso). En los Motores Eléctricos, se verifica el bobinado y el estado de las rolineras. Luego del desarme, se procede a efectuar el Bobinado/Mantenimiento/Reparación. En el caso de los Motores Eléctricos, si es una reparación, se realiza el bobinado, barnizado, horneado y secado al horno a una temperatura mayor a 110 ºC. En caso de ser un mantenimiento, el motor es lavado con solvente dieléctrico y colocado en el horno para luego ser barnizado con barniz rojo secado al horno. El tiempo de secado y la temperatura varían dependiendo del tipo de trabajo realizado y de las dimensiones y características de cada motor. Al salir del horno, el equipo se somete a un proceso de enfriamiento a temperatura ambiente que permitirá iniciar el montaje de las piezas. 10

11 Pruebas Finales Ya realizado el montaje final, se procede a realizar pruebas en vacío, megado, resistencia de aislamiento, temperatura y amperaje. Los resultados de las pruebas son contrastados con nuestra Base de Datos para el tipo de equipo, verificando que estén dentro de los parámetros que se consideran en norma o aceptables. Una vez asegurado el buen funcionamiento del equipo, se da el último paso del Mantenimiento o la Reparación, el cual consiste en dar una capa de pintura especial que servirá de protección externa. Entrega El último paso de nuestro proceso, consiste en realizar la entrega del equipo siguiendo las instrucciones dadas por el cliente en la solicitud del servicio. En el caso de equipos de alta criticidad, algunos de nuestros Clientes solicitan la asesoría de nuestros técnicos en la conexión y puesta en marcha en sus instalaciones de los equipos recién reparados. 11

12 Servicios. A continuación se muestra en la Figura 2 el croquis de la Empresa Boinca Figura 2. Croquis de la Empresa 12

13 DESCRIPCION DE LA SITUACION ACTUAL La mayoría de los sistemas o mecanismos utilizados en los procesos productivos industriales son accionados por motores eléctricos, los cuales representan la parte motriz y, por ende un importante componente en el proceso productivo. Con este proceso se busca la transformación de las materias primas en el producto final, siendo la principal responsabilidad del personal de mantenimiento, el garantizar la mayor cantidad de horas de operación disponible de los equipos, con el fin de optimizar la producción total de la empresa. En la mayoría de las empresas cuando un motor eléctrico presenta una falla se envía a un taller para su reparación y exige la entrega del motor en el menor tiempo, para incorporarlo al proceso productivo lo más antes posible. Estas empresas que prestan este servicio muchas veces no cuentan con el tiempo suficiente para analizar la situación y tomar acciones correctivas que prevengan nuevamente la incidencia de la falla. Poder identificar y cuantificar las fallas mas comunes en los motores eléctricos permite a estas empresas de mantenimiento y reparación, optimizar los recursos y minimizar el tiempo de reparación, para poder realizar el servicio en el menor tiempo logrando así la satisfacción de sus clientes. La identificación de fallas más comunes es un punto de partida para continuar la búsqueda de la causa de las mismas y para lograr eliminar los problemas desde su origen. BOINCA SERVICIOS, C.A, Es una empresa que presta servicios de mantenimiento y reparación a motores eléctricos de alta tensión, dicha organización presenta cierta carencia en cuanto a las fallas que ocurren en los motores eléctricos, pues no se lleva un registro exacto de cuales son los problemas que presentan mayormente estos equipos de alta tensión, es por ello que se ven en la necesidad de realizar un análisis de fallas; partiendo de este tema se precisará de ciertos datos, los 13

14 cuales se podrán obtener mediante observaciones e investigaciones hechas en la empresa. La empresa una vez terminado el diagnostico y las pruebas iniciales hechas a los motores no desarrollan un informe técnico que muestre las especificaciones técnicas de los equipos o cualquier información referente a el, y el cual sirva como referencia, para la apertura del servicio a realizar, pues los operadores se guían de un manual de procedimientos que suministra la empresa para llevar a cabo el trabajo a realizar a los motores eléctricos de acuerdo a los problemas diagnosticados en ellos. Posterior al servicio prestado no reflejan en un informe final, el alcance de reparación realizado, el estado de las RTD y finalmente las pruebas de liberación (vibraciones, amperaje, megado, temperatura, etc.).para poder analizar las fallas de estos motores, se requiere de ambos informes pues en ellos se sustenta el diagnostico de las fallas mecánicas, es por ello la elaboración de este trabajo investigativo, que tiene como finalidad realizar un estudio estadístico de las fallas mas comunes presentadas en los motores eléctricos de alta tensión. 14

15 OBJETIVOS Objetivo general Analizar las fallas a motores eléctricos industriales de alta tensión que reciben servicio de mantenimiento y reparación de la empresa Boinca Servicios, C.A Objetivos específicos Diagnosticar la situación actual de los motores eléctricos. Determinar las especificaciones técnicas de los motores eléctricos. Establecer las actividades de mantenimiento a realizar de acuerdo a las condiciones y fallas presentadas en los motores eléctricos. alta tensión. Elaborar un plan de mantenimiento de los motores eléctricos. Evaluar las fallas más recurrentes en los motores eléctricos de Se realizará un análisis de fallas a los motores eléctricos industriales de alta tensión de la empresa Boinca Servicios, C.A, Para lograr identificar las fallas de mayor incidencia en estos equipos, para ello se efectuara un estudio estadístico que muestre aquellos problemas que comúnmente tienden a ocurrirle a los motores eléctricos y que detienen de manera imprevista el proceso productivo de cualquier empresa ocasionándole altos costos e insatisfacción a sus clientes. A partir de este análisis se jerarquizaran las fallas de acuerdo a su nivel de repercusión y ocurrencia, permitiendo a los técnicos encargados de realizar el servicio saber con mayor exactitud cuales son las posibles complicaciones que presenta el equipo e ir directo al origen del problema, consiguiendo de esta manera, minimizar el tiempo de mantenimiento y reparación para así lograr la entrega del equipo en menor 15

16 tiempo, y al conseguir la entrega de un motor en el mínimo tiempo se logra consecutivamente la satisfacción del cliente y el reconocimiento de la empresa por prestar un servicio óptimo y de calidad..la identificación de fallas más comunes es un punto de partida para continuar la búsqueda de la causa de las mismas y para lograr eliminar los problemas desde su origen. 16

17 BASES TEORICAS La finalidad de los motores eléctricos es convertir la energía eléctrica, en forma de corriente continua o alterna, en energía mecánica apta para mover los accionamientos de todo tipo de máquinas. Los eléctricos están conformados por dos partes un estator fijo y un rotor móvil. Estator fijo. Es la parte externa del motor que no gira, en el se encuentra la capacidad magnética del motor, está integrado por polos magnéticos (imanes) y un embobinado de alambres de cobre (Figura 3). El motor eléctrico usa los polos magnéticos (que funcionan como imanes) para producir el movimiento del rotor. El accionar de los motores se basa en la ley fundamental de los imanes: Cargas opuestas se atraen e iguales se repelen. Dentro de un motor eléctrico por el embobinado de cobre circula corriente eléctrica, que a su vez genera su campo magnético, asegurando con ello que los polos magnéticos del rotor siempre se encuentren en repulsión, huyendo del estator por la similitud de cargas. Entonces las fuerzas de atracción y repulsión producen el movimiento del rotor al cual se le agrega una extensión llamada flecha o eje que luego es acoplada al equipo que requiere aprovechar el movimiento que se está produciendo. Figura 3.Dibujo de un estator 17

18 Rotor móvil. La parte del motor que gira a gran velocidad, debido a la acción de los campos magnéticos creados en el motor, su velocidad de rotación expresada en revoluciones por minuto (r.p.m) depende del número de polos magnéticos del estator (Figura 4). Se apoya en cojinetes de rozamiento o de baleros. El espacio comprendido entre el rotor y estator es constante y de denomina entrehierro. Figura 4.Dibujo de un rotor eléctrico: Se muestra en la (Figura 5) cada una de las partes que componen un motor Figura 5. Partes de un motor elétrico 18

19 Zonas de Fallas de los Motores Eléctricos. Circuito de Potencia Generalmente se establece desde el Centro de Control del Motor (CCM) hasta la caja de bornes del mismo, e involucra a todos los conductores con sus bornes, interruptores, protecciones térmicas, fusibles, contactores y cuchillas. Se ha demostrado por EPRI que los falsos contactos han sido la fuente de un 46% de las fallas en motores, por lo que aunque muchas veces el motor este en excelente estado, este se instala en un circuito de potencia defectuoso, que a la postre lo daña. Los problemas de conexiones de alta resistencia (se oponen al paso de la corriente) son variados, entre ellos, Generación de armónicas Desbalances de voltaje Desbalances de corriente Típicamente las conexiones de alta resistencia son causadas por: Terminales corroídos Cables sueltos Barras sueltas Prensa fusibles corroídos Hilos abiertos Conexiones entre Aluminio cobre Diferentes tamaños de conductores Uno de los métodos que usamos para detectar defectos en el circuito de potencia en un motor / generador, trifásico es la medición de resistencia entre fases, es una prueba mestática con motor detenido. En un equipo en buen estado las tres lecturas entre las fases deberían ser casi idénticas, su desbalance resistivo debe ser 19

20 menor a un5%.dinámicamente, con motor energizado el circuito es evaluado completamente al detectarse desbalances de voltaje en cualquiera de las fases. Calidad de energía La calidad de energía ha sido ignorada en muchos casos por el personal de mantenimiento y sin duda es una zona de falla con mucha influencia en la vida de Un motor. Existen varios factores involucrados en la calidad de energía; distorsión armónica tanto de voltaje como de corriente, picos de voltaje, desbalances de voltaje y factor de potencia son algunos de estos. Sin embargo, con relación a las fallas en motores eléctricos nos concentraremos en dos de estos factores: Desbalance de Voltaje Cuando los voltajes de línea aplicados a un motor no son equilibrados se desarrollan corrientes desbalanceadas en los devanados del estator, a estas se les conoce como corrientes de secuencia negativa y reducen el torque del motor. Se producen dos efectos importantes, aumenta la temperatura en el devanado y aumenta su vibración. Un aumento de la temperatura por encima de su valor permitido provocaría daños al aislamiento, y el aumento en los niveles de vibración provocaría en algún grado solturas mecánicas, rodamiento y aflojamiento de bobinas. Armónicas Con la popularidad de los "drives" de CA y CD para motores se crean distorsiones importantes en la forma de onda de voltaje, a estas se les conoce como armónicas. 20

21 El parámetro más conocido es la distorsión armónica Total en términos simples es el valor RMS de la señal con la frecuencia fundamental 5 removida. O sea, una onda sinusoidal perfecta de 60Hz tendría un THD de 0%. Cualquier otra onda presente junto con la fundamental se le considera distorsión armónica. Entonces, las armónicas son señales que distorsionan a la onda fundamental, tienen una forma sinusoidal y están presentes en múltiplos de la fundamental. Las armónicas existen en todos los sistemas trifásicos y son generadas por cargas no-lineales como: Convertidores de potencia electrónicos: rectificadores y vaciadores de frecuencia (VFD) Fluorescentes Hornos de arco UPS etc. Existen tres tipos de armónicas: Secuencia positiva: Crea un campo magnético en la dirección de rotación, por lo tanto ayuda al torque del motor. Secuencia negativa: Se opone a la rotación del motor e incrementa la demanda de corriente a una carga determinada. Secuencia cero: No produce ningún trabajo, pero causa calentamiento y retorna al transformador de alimentación y sobre carga al nuestro. Produce por lo tanto calentamiento en el transformador también. 21

22 Aislamiento Cuando hablamos de la condición de aislamiento nos referimos a la resistencia que existe entre este a tierra (RTG, en ingles). La RTG indica que tan limpio o sano esta un aislamiento. Para que se de una falla a tierra, deben de ocurrir dos cosas. Primero debe crearse un camino de conducción a través del aislamiento. Conforme el aislamiento envejece se fisura y posibilita que se acumule material conductivo. Segundo, la superficie exterior del aislamiento se contamina de material conductivo y conduce suficiente corriente a la carcaza o núcleo del motor que esta conectado a tierra. Hoy en día los sistemas de aislamiento han mejorado notablemente y son capaces de soportar mayores temperaturas sin sacrificar su vida esperada. La máxima temperatura de operación de un motor / generador depende principalmente de los materiales usados en su construcción, existen varias clases, pero las más usadas son: Aislamiento clase B, temperatura máxima 130 C Aislamiento clase F, Temperatura máxima 155 C Aislamiento clase H, temperatura máxima 180 C Dichas temperaturas máximas, son a las cuales el aislamiento podría colapsar. En termografía IR es posible detectar una falla en el aislamiento de un motor si se tiene la clase de aislamiento del mismo (dato de placa). Generalmente al medir la temperatura de la carcaza del motor, asumimos que el aislamiento esta en 20 C más alto que esta. Por ejemplo, si observamos que la temperatura de la carcaza de un motor clase B es de 120 C, podría estar muy seguro que la temperatura del aislamiento esta a por lo menos 140 C excediendo la temperatura máxima permitida para esa clase de aislamiento. 22

23 El aislamiento pierde muy rápido sus propiedades al aumentar la temperatura, este mismo motor en vez de durar aproximadamente 15 años, duraría alrededor de 3 años. La termografía IR es una herramienta muy útil para detectar un sobrecalentamiento en el motor, y aunque podría precisar el área donde se produce el calentamiento (corto entre espiras), sin embargo es todavía bastante limitada en su capacidad de indicar el porque se produce este. Estator En un estator es importante el diagnosticar: los devanados, el aislamiento entre vueltas, juntas de soldado entre las espiras y el núcleo del estator o laminaciones. Tal vez, la falla más común es un corto entre vueltas, esto reduce la habilidad de producir un campo magnético balanceado. Esto a la vez trae otras consecuencias como un aumento en la vibración de la máquina, y por ende degradación del aislamiento y daños a los rodamientos del motor. Generalmente este tipo de cortos aumenta la temperatura y el corto se expande a un corto entre espiras y eventualmente destruye todo el motor. Aún más grave que esta es la falla entre fases, un corto de este tipo acelera rápidamente la destrucción del motor. Fallas de este tipo pueden ocurrir varias veces en un motor y no resultan en una falla a tierra. Debido a esta razón, el utilizar solamente un megger como herramienta predictiva es insuficiente ya que este tipo de fallas pueden ser pasadas por alto. Sí el núcleo del motor se llegase a dañar el reemplazo del motor sería total. El diagnóstico de esta zona de falla puede ser efectuada directamente en los terminales del motor o desde el Centro de Control de Motores (CCM). 23

24 La prueba estática involucra mediciones de inductancia entre fases, para esto se envían señales de CA a alta frecuencia, y se calcula un desbalance inductivo. Un desbalance presente implica que las fases producen campos magnéticos desbalanceados y que muy probablemente tiene cortos entre vueltas o espiras. También como parte de la prueba se toman valores de resistencia, si excede un valor predeterminado indica que pueden existir conexiones de alta resistencia en el circuito hacia el motor o en las juntas de soldado. La siguiente muestra gráficamente el efecto en un devanado en estrella Rotor Cuando nos referimos a la condición de un rotor se deben de revisar; las barras, laminaciones y los anillos de corto circuito. Un estudio del EPRI mostró que un 10% de fallas en motores se debió al rotor. Una barra rota genera un calor intenso en la zona de ruptura y puede destruir el aislamiento cercano a las laminaciones y el devanado estatórico colapsara. Desdichadamente, muchas veces, los problemas en las barras del rotor no son fácilmente detectables con tecnologías comunes y se obvia como causa-raíz. Hemos tenido la experiencia de muchas empresas que rebobinan varias veces un motor sin saber que la raíz del problema en el devanado estaba en el rotor. El MCEmax detecta un problema en el rotor mediante la prueba del Rotor Influence Check (RIC), esta prueba es estática y relaciona el magnetismo entre el rotor y el estator. La prueba se realiza al rotor en incrementos específicos (determinados por el número de polos del motor) y tomando la lectura en el cambio de inductancia para cada fase.el RIC de un motor normal tiene la forma de la ilustración 10 y el RIC de un rotor con barras rotas muestra valores de inductancia erráticos y periódicos causados por la distorsión del flujo alrededor de la barra rota, se 24

25 recomienda efectuar la prueba del RIC como prueba inicial para un motor en su primer análisis. Excentricidad El rotor de un motor / generador debe estar centrado, existe un claro entre estos denominado Air Gap, si este Air Gap no esta bien distribuido en los 360 del motor se producen campos magnéticos desiguales. Se ha discutido ampliamente el efecto adverso que provocan estos campos magnéticos desiguales que a la larga resultará en una falla en el aislamiento y falla en los rodamientos. Este problema se le conoce como excentricidad, existen básicamente dos tipos, la estática en la cual el rotor esta descentrado pero fijo en un lugar generalmente este tipo de problemas es causado cuando los alojamientos de los roles están desalineados, por un inadecuado alineamiento o por que la carcaza del motor fue torcida cuando se instalo en su base. 25

26 METODOS, TECNICAS Y PROCEDIMIENTOS METODOLOGICOS APLICADOS Diseño de Investigación Según Arias Fidias (2006) la investigación de campo es aquella que consiste en la recolección de datos directamente de los sujetos investigados, o de la realidad en donde ocurren los hechos, sin manipular o controlar variable alguna (p.31). Según la naturaleza de esta investigación, atiende a un investigación de campo y documental, ya que los datos necesarios para llevar a cabo el desarrollo del trabajo, se han obtenidos directamente del sitio donde se realizó la investigación, aplicando estrategias como la observación directa y las entrevistas, manteniendo un contacto directo con la población estudiada, y apoyándonos sólidamente de las informaciones provenientes de fuentes primarias, consiguiendo así ser lo mas veraz y objetivo posible en cuanto a datos obtenidos, de igual manera se hizo uso de fuentes de información de cualquier especie, consulta de libros, manuales o ensayos, que aportan gran volumen de información y ayuda a describir el comportamiento y reconocimiento de la situación actual. Técnicas de Recolección de datos Según Fidias Arias (2006) define la observación como una técnica que consiste en visualizar o captar mediante la vista, en forma sistemática, cualquier hecho, fenómeno o situación que se produzca en la naturaleza o en la sociedad, en función de unos objetivos de investigación preestablecidos (p.69). Para la recolección de datos se llevo a cabo una observación directa de las especificaciones o características técnicas de cada uno de estos equipos, como también del servicio de mantenimiento o la reparación de los motores eléctricos; con 26

27 el propósito de conocer las fallas y los factores que causan incidencias en los motores eléctricos. Según Gary Dessler (2001) La entrevista no estructurada Es aquella en la que el entrevistador plantea preguntas abiertas y perspicaces. Este tipo de entrevista es integral y el entrevistador motiva al solicitante a ser el que mas hable, el investigador realiza las preguntas que le vienen a la mente, por lo general no sigue un formato fijo, de modo que la entrevista puede tomar diversos cursos (p. 216) Una técnica utilizada para obtener datos de las fallas presentadas en los motores eléctricos y su nivel de concurrencia e importancia, fueron las entrevistas del tipo no estructurada pues se realizaron preguntas abiertas de modo de conseguir que el entrevistador en este caso los trabajadores de la empresa, hablarán del tema todo lo que fuera necesario y su conocimiento al respecto, y así obtener todo tipo de información importante y concerniente a la investigación que se realizó. Población Se considera una población de tipo finita pues se tiene cálculo aproximado de cuantos motores llegan a la empresa tomando en cuenta la capacidad de las instalaciones, la mano de obra y los recursos existentes. De acuerdo a Tamayo y Tamayo (2001) La población es la totalidad del fenómeno a estudiar, en donde las unidades de la población poseen una característica común, la cual se estudia y da origen a los datos de investigación (p.50). Muestra Tomando en cuenta la dimensión de la población, las características de la misma y el tiempo estipulado para el estudio, la muestra viene dada por cinco motores eléctricos, los cuales fueron seleccionados para la investigación de acuerdo a ciertas características mecánicas y posibles fallas. Según Castro (2008): La muestra 27

28 consiste en un subgrupo de la población o de la totalidad de los sujetos de la investigación, en el cual se debe destacar la representatividad de la misma. (p.51). 28

29 Descripción del Plan de Trabajo En el plan de trabajo establecido se describe que en la primera semana se desarrollaron las charlas de inducción, donde se describió de forma teórica el proceso de la empresa BOINCA SERVICIOS C.A, además de hacer referencia de la importancia de la organización en el sector Industrial. También se definió la ubicación del área donde se desarrollaría la pasantía, y se recopilo información concerniente a la empresa, como su misión, visión y objetivos. En segunda semana se efectuó el recorrido por la planta para así conocer de manera práctica el proceso productivo de la empresa en cada una de sus áreas. En la tercera y cuarta semana, se procedió a realizar el diagnostico de los cinco motores para saber las condiciones en que se encontraban estos equipos, arrojándonos así unas primeras indicaciones sobre las posibles fallas presentadas. Una vez realizado el diagnostico se determinaron las especificaciones técnicas de cada uno de los equipo como la (Marca, Serial, Potencia, RPM, Voltaje, Amperaje, Etc.). En la quinta semana se establecieron las actividades de mantenimiento a realizar por las fallas presentadas en los motores eléctricos de acuerdo a al diagnostico establecido, en la sexta y séptima semana y una vez establecidas las actividades mantenimiento, se procedió a la elaboración del plan de mantenimiento el cual mostraba todo lo referente a los motores estudiados desde su condición inicial hasta su condición final, como sus características, actividades de mantenimiento realizadas y registros fotográfico del antes y después del mantenimiento. En la octava semana se analizaron las fallas presentadas en los motores eléctricos obteniendo así las de mayor recurrencia y su causa raíz, esto a partir de un diagrama de Ishikawa y un previo estudio estadístico. 29

30 Cronograma de Actividades Se presenta a continuación cada una de las actividades realizadas y su tiempo de duración, tal como se muestra en la tabla 1. Tabla 1: Cronograma de actividades. Semanas ACTIVIDAD Charla de inducción Recopilación de toda la información necesaria referente a la empresa y su funcionamiento. Recorrido de planta para conocer el proceso productivo de la empresa e instalaciones en general. Describir las condiciones el la cuales se encuentran los motores eléctricos. Determinar las especificaciones técnicas de los motores(marca, serial, amp, voltaje, entre otros ) Establecer las actividades de mantenimiento a realizar de acuerdo a las condiciones y fallas presentadas en los motores eléctricos. Elaboración del plan de mantenimiento a los motores eléctricos. 30

31 Análisis de las fallas presentadas en los motores eléctricos. Entrega del informe de pasantía 31

32 RESULTADOS Diagnostico de la situación actual de los motores eléctricos. Para diagnosticar la situación actual de los motores eléctricos, se requirió de una serie de pruebas, una de ellas para obtener los índices de polarización y absorción, y otra para conocer las condiciones de los ejes y cojinetes de estos equipos, tal como se muestra en la tabla 2. Tabla 2: Diagnostico de la situación actual del motor PSTA 001. MOTOR N PSTA 001 DIAGNOSTICO DE LA EVALUACION INICIAL DEL MOTOR HORIZONTAL, N o : PSTA 001 PRUEBA DE MEGADO TIEMPO (M Ω) OBSERVACIONES Los índices de absorción y polarización del aislamiento están bajos según los parámetros específicos en la norma IEE std e IEE STD INDICE ABSORCION 2,00 INDICE DE POLARIZACIÓN

33 CONDICIONES DEL EJE DIMENSIONES mm min máx. OBSERVACIONES Lado Acople 114,50 114,30 114,30 Fuera de Norma Lado Ventilador 114,51 114,33 114,33 Fuera de Norma CONDICIONES DE COJINETE DIMENSIONES mm min máx. OBSERVACIONES Lado Acople 114,63 114,55 114,60 Fuera de Norma Lado Ventilador 114,62 114,55 114,60 Fuera de Norma DIAGNOSTICO Motor deteriorado Niveles de vibración altos Bajo aislamiento térmico Cables recalentados Alto consumo de amperaje Rotor desgastado El Protector del ventilador presenta altos niveles de corrosión RTD`s quemados 33

34 Tabla 3: Diagnostico de la situación actual del motor PSTA 002 MOTOR N PSTA 002 DIAGNOSTICO DE LA EVALUACION INICIAL DEL MOTOR HORIZONTAL, N o : PSTA 002 PRUEBA DE MEGADO TIEMPO (M Ω) OBSERVACIONES Los índices de absorción y polarización del aislamiento están bajos según los parámetros específicos en la norma IEE std e IEE STD INDICE ABSORCION 2,35 INDICE DE POLARIZACIÓN 1,45 CONDICIONES DEL EJE DIMENSIONES mm min máx. OBSERVACIONES Lado Acople 99,86 99,86 99,86 En Norma Lado Ventilador 99,87 99,87 99,87 En Norma 34

35 CONDICIONES DE COJINETE DIMENSIONES mm min máx. OBSERVACIONES Lado Acople 100,07 100,01 100,06 Fuera de Norma Lado Ventilador 100,08 100,01 100,06 Fuera de Norma DIAGNOSTICO Motor deteriorado Niveles de vibración altos Bajo aislamiento térmico Cables recalentados Alto consumo de amperaje Rotor desgastado Difusor de aire roto Manguera de purificación partida Filtros de purificación partidos Cojinete desgastado o roto Rotor con ovalaciòn Cables vencidos 35

36 Tabla 4: Diagnostico de la situación actual del motor PSTA 008. MOTOR N PSTA 008 DIAGNOSTICO DE LA EVALUACION INICIAL DEL MOTOR HORIZONTAL, N o : PSTA 008 PRUEBA DE MEGADO TIEMPO (M Ω) OBSERVACIONES INDICE ABSORCION 1,38 INDICE DE POLARIZACIÓN 8,04 Los índices de absorción y polarización del aislamiento están bajos según los parámetros específicos en la norma IEE std e IEE STD CONDICIONES DEL EJE DIMENSIONES mm min máx. OBSERVACIONES Lado Acople 69,60 69,60 69,60 En Norma Lado Ventilador 69,50 69,50 69,50 En Norma Nota: Rectificar eje ya que presenta variación de medidas se recomienda mecanizar eje de motor. 36

37 CONDICIONES DE COJINETE DIMENSIONES mm min máx. OBSERVACIONES Lado Acople 69,85 69,72 69,77 Fuera de Norma Lado Ventilador 69,80 69,62 69,77 Fuera de Norma DIAGNOSTICO Motor deteriorado Niveles de vibración altos Bajo aislamiento térmico Cables recalentados Corto entre espiras Bobinas quemadas Rotor desbalanceado Presenta explosiones Difusor de aire interno dañado Cojinetes desgastados 37

38 Tabla 5: Diagnostico de la situación actual del motor COO MOTOR N COO DIAGNOSTICO DE LA EVALUACION INICIAL DEL MOTOR HORIZONTAL, N o : COO PRUEBA DE MEGADO TIEMPO (M Ω) OBSERVACIONES INDICE ABSORCION 1,33 INDICE DE POLARIZACIÓN 1,50 Los índices de absorción y polarización del aislamiento están bajos según los parámetros específicos en la norma IEE std e IEE STD CONDICIONES DEL EJE DIMENSIONES mm min máx. OBSERVACIONES Lado Acople Fuera de Norma Lado Ventilador Fuera de Norma 38

39 CONDICIONES DE COJINETE DIMENSIONES mm min máx. OBSERVACIONES Lado Acople Fuera de Norma Lado Ventilador Fuera de Norma DIAGNOSTICO Niveles de vibración altos Cables recalentados Alto consumo de amperaje Corto entre espiras Presenta explosiones Rotor desgastado Cables partidos Difusor de aire interno roto Filtros de purificación de aire obstruidos Sensor de temperatura dañado Falta de revestimiento Cojinetes desgastados Sello de aluminio partido 39

40 Tabla 6: Diagnostico de la situación actual del motor COO MOTOR N COO DIAGNOSTICO DE LA EVALUACION INICIAL DEL MOTOR HORIZONTAL, N o : COO PRUEBA DE MEGADO TIEMPO (M Ω) OBSERVACIONES INDICE ABSORCION 1,00 INDICE DE POLARIZACIÓN 1,34 Los índices de absorción y polarización del aislamiento están bajos según los parámetros específicos en la norma IEE std e IEE STD CONDICIONES DEL EJE DIMENSIONES mm min máx. OBSERVACIONES Lado Acople Fuera de Norma Lado Ventilador Fuera de Norma 40

41 CONDICIONES DE COJINETE DIMENSIONES mm min máx. OBSERVACIONES Lado Acople Fuera de Norma Lado Ventilador Fuera de Norma DIAGNOSTICO Motor deteriorado Niveles de vibración altos Bajo aislamiento térmico Corto entre espiras Presenta explosiones Cables recalentados Alto consumo de amperaje Rotor con ovalaciòn Cables de alimentación vencidos Falta de ventilador 41

42 Fichas técnicas de los motores eléctricos. Para la elaboración de las siguientes fichas técnicas se preciso de las características técnicas de cada uno de los motores electicos estudiados como se muestra en la tabla 7, dicha información se encuentra reflejada en la parte exterior de los equipos. Tabla 7: Ficha técnica del motor PSTA 001. FICHA TÉCNICA DEL MOTOR BOINCA SERVICIOS C.A Nº PSTA 001 Propietario Marca PDVSA SAN TOMÈ General Electric Serial Potencia 1500 HP Voltaje 2300 Rpm 1780 Amperaje

43 Tabla 8: Ficha técnica del motor PSTA 002. FICHA TÉCNICA DEL MOTOR BOINCA SERVICIOS C.A Nº PSTA 002 Propietario Marca Serial Potencia PDVSA SANTOMÈ WENTINGHOUSE 1815AA HP Voltaje 4160 Rpm 3553 Amperaje

44 Tabla 9: Ficha técnica del motor PSTA 008 FICHA TÉCNICA DEL MOTOR BOINCA SERVICIOS C.A Nº PSTA 008 Propietario Marca PDVSA SANTOMÈ SIEMENS Serial Potencia 600 HP Voltaje 4000 Rpm 3578 Amperaje 74 44

45 Tabla 10: Ficha técnica del motor COO FICHA TÉCNICA DEL MOTOR BOINCA SERVICIOS C.A Nº COO Propietario Marca Serial Potencia PDVSA PETROLEO SIEMENS EO843102L 2500 HP Voltaje 4000 Rpm 3573 Amperaje

46 Tabla 11: Ficha técnica motor COO FICHA TÉCNICA DEL MOTOR BOINCA SERVICIOS C.A Nº COO Propietario Marca PDVSA PETROLEO SIEMENS Serial Potencia 2500 HP Voltaje 4000 Rpm 3573 Amperaje

47 Ficha de Instrucción. De acuerdo al diagnostico inicial de los motores eléctricos se procedió a la elaboración de las fichas de instrucción en las cuales se refleja las actividades recomendadas a realizar para asegurar el óptimo funcionamiento de los equipos, tal como se muestra en la tabla 12. Tabla 12: Ficha de Instrucción del motor PSTA 001. MOTOR Nº PSTA 001 BOINCA SERVICIOS C.A Actividades a Realizar Identificación, evaluación, desarme de motor, todos los FRAMES Y RPM (potencia igual o mayor de 1500 hp e inferior a 2500 HP). Servicio y mantenimiento a motores con, aislamiento clase h, todos los FRAMES Y RPM Incluyen balanceo ó equilibrado dinámico del rotor con sus respectivos ventiladores).. Desbastar, rellenar, rectificar y metalizar eje del rotor Cable de salida. Difusor de Aire Interno. Protector de ventilador externo. Filtros de purificación aire. Suministro e instalación de RTD. Reparar y rebabitado de cojinetes. 47

48 Tabla 13: Ficha de Instrucción del motor PSTA 002. MOTOR Nº PSTA 002 BOINCA SERVICIOS C.A Actividades a Realizar Identificación, evaluación, desarme de motor. Servicio y mantenimiento Desbastar, rellenar y rectificar eje del rotor a motor. Difusor de aire interno a motor. Suministro e instalación de partes y/o piezas (mangueras del sistema de lubricación) Suministro e instalación de partes y/o piezas (Filtros de purificación aire) Suministro e instalación de acople, tapón y visor de aceite) Reparar y rebabitado de cojinetes a motor. Metalizar eje del rotor donde ajusta sello interior a motor. 48

49 Tabla 14: Ficha de Instrucción del motor PSTA 008. MOTOR Nº PSTA 008 BOINCA SERVICIOS C.A Actividades a Realizar Identificación, evaluación, desarme de motor Rebobinar con bobinas moldeadas tipo hot-press o similar Prueba, balanceo o equilibrado dinámico del rotor en sitio con respectivos ventiladores internos externos y masa de acople a motor. Desbastar, rellenar y rectificar eje del rotor a motor. Difusor de aire interno. Reparar y rebabitado de cojinetes (un solo lado) a motor Cambio de cables de salidas. 49

50 Tabla 15: Ficha de Instrucción del motor COO MOTOR Nº COO BOINCA SERVICIOS C.A Actividades a Realizar Identificación, evaluación, desarme e informe de motor. Rebobinar con bobinas moldeadas. Balanceo de rotor. Rellenar y rectificar eje de rotor. Cables de salida. Difusor de aire interno. Protecciones devanado Filtros de purificación. Servicio y reparación de caseta de filtros, Reparar y rebabitar cojinetes (un solo lado). Fabricar y motar sello externo de aceite en material de bronce. Suministro de protección para el traslado y almacenamiento. Pruebas dinámicas en sitio. Suministro de personal técnico para la realización de pruebas de campo y detección de fallas de los sistemas de alimentación, control y protección de motores generadores eléctricos. 50

51 Tabla 16: Ficha de Instrucción del motor COO MOTOR Nº COO BOINCA SERVICIOS C.A Actividades a Realizar Identificación, evaluación, desarme e informe de motor. Limpieza general. Rebobinar con bobinas moldeadas. Balanceo de rotor a motor. Rellenar y rectificar eje del rotor. Cambios de Cables de alimentación del motor Suministro e Instalación de ventilador 51

52 Plan de mantenimiento de los motores eléctricos. Según el formato que usa la empresa, los resultados obtenidos en las actividades anteriores, y las pruebas finales realizadas, se procedió a la elaboración del siguiente plan de mantenimiento, tal como se muestra en la tabla 17. Tabla 17: Plan de Mantenimiento del motor PSTA 001. PLAN DE MANTENIMIENTO BOINCA SERVICIOS, C.A MOTOR N PSTA 001 Fecha de ingreso: 19/03/2012 Responsable del Equipo: Saúl López Marca: General Electric Serial: Potencia: 1500 HP Amp: 338 Rpm: 1780 Voltaje :2300 Perteneciente a: PDVSA SAN TOMÉ Prioridad: Normal DIAGNOSTICO DE LA EVALUACION INICIAL DEL MOTOR HORIZONTAL, N o : PSTA 001 PRUEBA DE MEGADO TIEMPO (M Ω) OBSERVACIONES Los índices de absorción y polarización del aislamiento están bajos según los parámetros específicos en la norma IEE std e IEE STD

53 INDICE ABSORCION 2,00 INDICE DE POLARIZACIÓN 3.28 CONDICIONES DEL EJE DIMENSIONES Mm min máx. OBSERVACIONES Lado Acople 114,50 114,30 114,30 Fuera de Norma Lado Ventilador 114,51 114,33 114,33 Fuera de Norma CONDICIONES DE COJINETE DIMENSIONES Mm min máx. OBSERVACIONES Lado Acople 114,63 114,55 114,60 Fuera de Norma Lado Ventilador 114,62 114,55 114,60 Fuera de Norma TRABAJOS REOMENDADOS A REALIZAR Identificación, evaluación, desarme de motor Servicio y mantenimiento, balanceo dinámico del rotor con sus respectivos ventiladores). Desbastar, rellenar, rectificar y metalizar eje del rotor a moto. Cables de salida. Difusor de Aire Interno. Protector de ventilador externo. Filtros de purificación aire. Suministro e instalación de RTD. Reparar y rebabitado de cojinetes. 53

54 REGISTRO FOTOGRÁFICO Difusor deteriorado Eje con ovalaciòn Cables de salida dañados Estator contaminado 54

55 PLAN DE MANTENIMIENTO BOINCA SERVICIOS, C.A Fecha de ingreso: 19/03/2012 Responsable del Equipo: Saúl López MOTOR N PSTA 001 Marca: General Electric Serial: Potencia: 1500 HP Amp: 338 Rpm: 1780 Voltaje :2300 Perteneciente a: PDVSA SAN TOMÉ Prioridad: Normal DIAGNOSTICO DE LA EVALUACION FINAL DEL MOTOR HORIZONTAL, N o : PSTA 001 PRUEBA DE EQUIPO DE VACIO VIBRACIÓN LADO ACOPLE VIBRACIÓN LADO VENTILADOR Valores de vibraciones permitidos según la norma IEC TIEMPO 10 min TIEMPO 10 min Vibración in/s mm/s Vibración in/s mm/s Vertical 0,101 2,59 Vertical 0,0975 2,50 Horizontal 0,103 2,59 Horizontal 0,0933 2,40 Axial 0,103 2,53 Axial 00,975 2,50 55

56 TIEMPO (M Ω) INDICE ABSORCION 1.42 INDICE DE POLARIZACIÓN 4.52 TIEMPO DE REPARACION CANTIDAD DE PERSONAS CANTIDAD DE H/H FRECUENCIA 2 Semana 3 personas 80 H/H Mensual Nota :La empresa Labora ( 8 horas al día y 5 días a la semana) 56

57 REGISTRO FOTOGRÁFICO Balanceo dinámico Rotor con ovalacion Cambio de cables de salida Rebabitado 57

58 Tabla 18: Plan de Mantenimiento del motor PSTA 002. PLAN DE MANTENIMIENTO BOINCA SERVICIOS, C.A MOTOR N PSTA 002 Fecha de ingreso: 22/03/2012 Responsable del Equipo: Saúl López Marca: Westinghouse Serial: 1815AA02 Potencia: 3000 Amp: 345 Rpm: 3553 Voltaje :4160 Perteneciente a: PDVSA SAN TOMÉ Prioridad: Normal DIAGNOSTICO DE LA EVALUACION INICIAL DEL MOTOR HORIZONTAL, N o : PSTA 002 PRUEBA DE MEGADO TIEMPO (M Ω) OBSERVACIONES Los índices de absorción y polarización del aislamiento están bajos según los parámetros específicos en la norma IEE std e IEE STD INDICE ABSORCION 2,35 INDICE DE POLARIZACIÓN 1,45 58

59 CONDICIONES DEL EJE DIMENSIONES mm min máx. OBSERVACIONES Lado Acople 99,86 99,86 99,86 En Norma Lado Ventilador 99,87 99,87 99,87 En Norma CONDICIONES DE COJINETE DIMENSIONES mm min máx. OBSERVACIONES Lado Acople 100,07 100,01 100,06 Fuera de Norma Lado Ventilador 100,08 100,01 100,06 Fuera de Norma TRABAJOS REOMENDADOS A REALIZAR Después de Proceder al desarme del equipo, se diagnostico que el motor requiere las siguientes actividades para Identificación, evaluación, desarme de motor. Servicio y mantenimiento Desbastar, rellenar y rectificar eje del rotor a motor. Difusor de aire interno a motor. Suministro e instalación de partes y/o piezas (mangueras del sistema de lubricación) Suministro e instalación de partes y/o piezas (Filtros de purificación aire) Suministro e instalación de acople, tapón y visor de aceite) Reparar y rebabitado de cojinetes a motor. Metalizar eje del rotor donde ajusta sello interior a motor. 59

60 REGISTRO FOTOGRÁFICO Estado inicial del motor Rotor con ovalaciòn Fricciòn motor/estator Estator contaminado Terminales en mal estado Filtros deteriorados 60

61 PLAN DE MANTENIMIENTO BOINCA SERVICIOS, C.A MOTOR N PSTA 002 Fecha de ingreso: 22/03/2012 Responsable del Equipo: Saúl López Marca: Westinghouse Serial: 1815AA02 Potencia: 3000 HP Amp: 345 Rpm:345 Voltaje :4160 Perteneciente a: PDVSA SAN TOMÉ Prioridad: Normal DIAGNOSTICO DE LA EVALUACION FINAL DEL MOTOR HORIZONTAL, N o : PSTA 002 PRUEBA DE EQUIPO DE VACIO VIBRACIÓN LADO ACOPLE VIBRACIÓN LADO VENTILADOR Valores de vibraciones permitidos según la norma IEC TIEMPO 10 min TIEMPO 10 min Vibración in/s mm/s Vibración in/s mm/s Vertical 2.2 Vertical 2.5 Horizontal 2.6 Horizontal 2.1 Axial 2.1 Axial 1 61

62 TIEMPO (M Ω) INDICE ABSORCION 1.41 INDICE DE POLARIZACIÓN 1.47 TIEMPO DE REPARACION CANTIDAD DE PERSONAS CANTIDAD DE H/H FRECUENCIA 1 semanas 5 personas 40 H/H Mensual Nota: La empresa labora 8 horas al día y 5 días a la semana. 62

63 REGISTRO FOTOGRÁFICO Estator en buen estator Balanceo del rotor Sin fricción motor/estator 63

64 Tabla 19: Plan de mantenimiento del motor PSTA 008. PLAN DE MANTENIMIENTO BOINCA SERVICIOS, C.A MOTOR N PSTA 008 Fecha de ingreso: 25/03/2012 Responsable del Equipo: Saúl López Marca: SIEMENS Serial: Potencia: 600 HP Amp: 74 Rpm: 3578 Voltaje :4000 Perteneciente a: PDVSA SAN TOMÉ Prioridad: Normal DIAGNOSTICO DE LA EVALUACION INICIAL DEL MOTOR HORIZONTAL, N o : PSTA 008 PRUEBA DE MEGADO TIEMPO (M Ω) OBSERVACIONES INDICE ABSORCION 1,38 INDICE DE POLARIZACIÓN 8,04 Los índices de absorción y polarización del aislamiento están bajos según los parámetros específicos en la norma IEE std e IEE STD

65 CONDICIONES DEL EJE DIMENSIONES mm min máx. OBSERVACIONES Lado Acople 69,60 69,60 69,60 En Norma Lado Ventilador 69,50 69,50 69,50 En Norma CONDICIONES DE COJINETE DIMENSIONES mm min máx. OBSERVACIONES Lado Acople 69,85 69,72 69,77 Fuera de Norma Lado Ventilador 69,80 69,62 69,77 Fuera de Norma TRABAJOS REOMENDADOS A REALIZAR Después de Proceder al desarme del equipo, se diagnostico que el motor requiere las siguientes actividades para Identificación, evaluación, desarme de motor Rebobinar con bobinas moldeadas tipo hot-press o similar Prueba, balanceo o equilibrado dinámico del rotor en sitio con respectivos ventiladores internos externos y masa de acople a motor. Desbastar, rellenar y rectificar eje del rotor a motor. Instalación de Difusor de aire interno. Reparar y rebabitado de cojinetes (un solo lado) a motor. Cambio de cables de salidas. 65

66 REGISTRO FOTOGRÁFICO Bobinas quemadas Cojinetes desgastados Cables recalentados Difusor de aire interno dañado 66

67 PLAN DE MANTENIMIENTO BOINCA SERVICIOS, C.A MOTOR N PSTA 008 Fecha de ingreso: 25/03/2012 Responsable del Equipo: Saúl López Marca: SIEMENS Serial: Potencia: 600 HP Amp: 74 Rpm:3578 Voltaje :4000 Perteneciente a: PDVSA SAN TOMÉ Prioridad: Normal DIAGNOSTICO DE LA EVALUACION FINAL DEL MOTOR HORIZONTAL, N o : PSTA 008 PRUEBA DE EQUIPO DE VACIO VIBRACIÓN LADO ACOPLE VIBRACIÓN LADO VENTILADOR Valores de vibraciones permitidos según la norma IEC TIEMPO 10 min TIEMPO 10 min Vibración in/s mm/s Vibración in/s mm/s Vertical 1.90 Vertical 1.85 Horizontal 0.90 Horizontal 1.23 Axial 0.95 Axial

68 TIEMPO (M Ω) INDICE ABSORCION 1.08 INDICE DE POLARIZACIÓN 1.62 TIEMPO DE REPARACION CANTIDAD DE PERSONAS CANTIDAD DE H/H FRECUENCIA 3 semanas 5 personas 120 H/H Semestral Lubricación(Mensual) Nota: La empresa labora 8 horas al día y 5 días a la semana. 68

69 REGISTRO FOTOGRÁFICO Rebobinado de Estator Cojinetes en buen estado Cambio de cables de salida Balanceo del rotor Instalación de difusor de aire 69

70 Tabla 20: Plan de mantenimiento del motor COO PLAN DE MANTENIMIENTO BOINCA SERVICIOS, C.A MOTOR N COO Fecha de ingreso: 21/03/2012 Responsable del Equipo: Leonel Arteaga Marca: SIEMENS Serial: E L Potencia: 2500 HP Amp: 312 Rpm: 3573 Voltaje :4000 Perteneciente a: PDVSA PETRÓLEO Prioridad: Normal DIAGNOSTICO DE LA EVALUACION INICIAL DEL MOTOR HORIZONTAL, N o : COO PRUEBA DE MEGADO TIEMPO (M Ω) OBSERVACIONES INDICE ABSORCION 1,33 INDICE DE POLARIZACIÓN 1,50 Los índices de absorción y polarización del aislamiento están bajos según los parámetros específicos en la norma IEE std e IEE STD

71 CONDICIONES DEL EJE DIMENSIONES mm min máx. OBSERVACIONES Lado Acople Fuera de Norma Lado Ventilador Fuera de Norma CONDICIONES DE COJINETE DIMENSIONES mm min máx. OBSERVACIONES Lado Acople Fuera de Norma Lado Ventilador Fuera de Norma TRABAJOS REOMENDADOS A REALIZAR Después de Proceder al desarme del equipo, se diagnostico que el motor requiere las siguientes actividades para Identificación, evaluación, desarme e informe de motor. Rebobinar con bobinas moldeadas. Balanceo de rotor. Rellenar y rectificar eje de rotor. Cables de salida. Difusor de aire interno. Protecciones devanado Filtros de purificación. Indicador externo de temperatura de cojinetes (incluye sensor de temperatura) Servicio y reparación de caseta de filtros. Reparar y rebabitar cojinetes (un solo lado). 71

72 Fabricar y motar sello externo de aceite en material de bronce. Suministro de protección para el traslado y almacenamiento. Pruebas dinámicas en sitio. Suministro de personal técnico para la realización de pruebas de campo y detección de fallas de los sistemas de alimentación, control y protección de motores generadores eléctricos. REGISTRO FOTOGRÁFICO 72

73 PLAN DE MANTENIMIENTO BOINCA SERVICIOS, C.A MOTOR COO Fecha de ingreso: 21/03/2012 Responsable del Equipo: Saúl López Marca: SIEMENS Serial: E L Potencia: 2500 HP Amp: 312 Rpm:3573 Voltaje :4000 Perteneciente a: PDVSA PETRÓLEO Prioridad: Normal DIAGNOSTICO DE LA EVALUACION FINAL DEL MOTOR HORIZONTAL, N o : COO PRUEBA DE EQUIPO DE VACIO VIBRACIÓN LADO ACOPLE VIBRACIÓN LADO VENTILADOR Valores de vibraciones permitidos según la norma IEC TIEMPO 10 min TIEMPO 10 min Vibración in/s mm/s Vibración in/s mm/s Vertical 1.90 Vertical 1.90 Horizontal 0.90 Horizontal 1.90 Axial 0.95 Axial

74 TIEMPO (M Ω) INDICE ABSORCION 1.1 INDICE DE POLARIZACIÓN 1.6 TIEMPO DE REPARACION CANTIDAD DE PERSONAS CANTIDAD DE H/H FRECUENCIA 4 semanas 5 personas 160 H/H Semestral Lubricación(Mensual) Nota: La empresa labora 8 horas al día y 5 días a la semana. 74

75 REGISTRO FOTOGRÁFICO BALANCEO ROTOR REBOBINADO ESTATOR 75

76 Tabla 21: Plan me mantenimiento del motor COO PLAN DE MANTENIMIENTO BOINCA SERVICIOS, C.A MOTOR N COO Fecha de ingreso: 25/03/2012 Responsable del Equipo: Leonel Arteaga Marca: SIEMENS Serial: Potencia: 2500 HP Amp: 313 Rpm: 3573 Voltaje :4000 Perteneciente a: PDVSA PETRÓLEO Prioridad: Normal DIAGNOSTICO DE LA EVALUACION INICIAL DEL MOTOR HORIZONTAL, N o : COO PRUEBA DE MEGADO TIEMPO (M Ω) OBSERVACIONES INDICE ABSORCION 1,00 INDICE DE POLARIZACIÓN 1,34 Los índices de absorción y polarización del aislamiento están bajos según los parámetros específicos en la norma IEE std e IEE STD

77 CONDICIONES DEL EJE DIMENSIONES mm min máx. OBSERVACIONES Lado Acople Fuera de Norma Lado Ventilador Fuera de Norma CONDICIONES DE COJINETE DIMENSIONES mm min máx. OBSERVACIONES Lado Acople Fuera de Norma Lado Ventilador Fuera de Norma TRABAJOS REOMENDADOS A REALIZAR Después de Proceder al desarme del equipo, se diagnostico que el motor requiere las siguientes actividades para : Identificación, evaluación, desarme e informe de motor. Limpieza general. Rebobinar con bobinas moldeadas. Balanceo de rotor a motor. Rellenar y rectificar eje del rotor. Cambios de Cables de alimentación del motor Instalación de difusor de aire 77

78 REGISTRO FOTOGRÁFICO PROCESO DE LIMPIEZA DE ESTATOR PARA REBOBINADO DIFUSOR DE AIRE DAÑADO EJE CON EVIDENCIA DE CORROSION DESARME TOTAL 78

79 PLAN DE MANTENIMIENTO BOINCA SERVICIOS, C.A MOTOR COO Fecha de ingreso: 25/03/2012 Responsable del Equipo: Saúl López Marca: SIEMENS Serial: Potencia: 2500 HP Amp: 313 Rpm:3573 Voltaje :4000 Perteneciente a: PDVSA PETRÓLEO Prioridad: Normal DIAGNOSTICO DE LA EVALUACION FINAL DEL MOTOR HORIZONTAL, N o : COO PRUEBA DE EQUIPO DE VACIO VIBRACIÓN LADO ACOPLE VIBRACIÓN LADO VENTILADOR Valores de vibraciones permitidos según la norma IEC TIEMPO 10 min TIEMPO 10 min Vibración in/s mm/s Vibración in/s mm/s Vertical 1.90 Vertical 1.85 Horizontal 1.13 Horizontal 1.23 Axial 1.03 Axial

80 TIEMPO (M Ω) INDICE ABSORCION 1.08 INDICE DE POLARIZACIÓN 1.62 TIEMPO DE REPARACION CANTIDAD DE PERSONAS CANTIDAD DE H/H FRECUENCIA 4 semanas 5 personas 160 H/H Semestral Lubricación(Mensual) Nota: La empresa labora 8 horas al día y 5 días a la semana. 80

81 REGISTRO FOTOGRÁFICO BALANCEO DE ROTOR REBOBINADO DE ESTATOR RECTIFICACAION EJE RTD S NUEVOS INSTALADOS DIFUSOR DE AIRE NUEVO INSTALADO MOTOR TERMINADO 81

82 Evaluación de las fallas más recurrentes en los motores eléctricos de alta tensión. A continuación se puede apreciar cada una de fallas presentes en los motores eléctricos estudiados, como su nivel de recurrencia, tal como se muestra en la Figura 6. Figura 6. Fallas presentes en los motores eléctricos 82

83 De acuerdo a las fallas presentadas y su nivel de recurrencia, se presentan a continuación las actividades a realizar para solventar estas incidencias, tal como se muestra en la Tabla 22. Tabla 22: Zona de fallas, recurrencia y actividades a realizar. Zonas de Fallas Recurrencia Actividades Cojinetes 4 Rellenar cojinetes para darle uno holgura de 15 a 20 centésimas con respecto al eje. (Rebabitado). Rotor 4 Tomar medidas del eje, Rellenar eje y Mecanizarlo. Bobinas del estator Picar corona del motor. Tomar conexión del motor. 3 Calibrar alambre. Contar paso polar. Enumerar bobinas del estator. Filtros de purificación 3 Remplazar filtros de purificación Difusor de aire 3 Cambio de difusor de aire interno Aislamiento Lavado químico del estator con disolvente dieléctrico. 83

84 2 Horneado. Megado. Barnizado Horneado final. Ventilador 1 Remplazar ventilador. Mangueras de lubricaciòn 1 Remplazar manguera ya que generalmente vienen agrietadas y produce derramamiento de aceite al estator. 84

85 En el Diagrama de Ishikawa se analizaron cada una de las fallas más comunes que se mostraron en la grafico anterior, reflejando con mayor precisión cada una de las causas que pudieron originar estas incidencias en los motores eléctricos, tal como se muestra en la figura 7. 85