Caso práctico de solución de problemas de VFD: La prueba del motor revela un VFD dañado

Easy Tool, proveedor de soluciones de monitorización de condiciones en Italia, trabaja con una planta de producción de pintura en Ancona, una ciudad de la costa adriática italiana. Este fabricante de pinturas ha trabajado con Easy Tool desde 2013, confiando en sus ingenieros de campo altamente cualificados para realizar servicios regulares de monitorización del estado de los motores, ventiladores, bombas y mezcladores que operan en sus instalaciones de producción de pintura.

Cada seis meses, los ingenieros de campo de Easy Tool pasan 6 días en las instalaciones de producción de pintura, utilizando diversas tecnologías para probar sus equipos, realizar análisis de vibraciones, análisis de aceite y pruebas de motores como parte de su programa de mantenimiento preventivo. En enero de 2017, Ettore Di Pasquale, ingeniero de campo, estaba realizando una prueba dinámica en un motor de 55 kilovatios y 4 polos en la planta de producción de pintura cuando descubrió un importante desequilibrio de corriente.

La aplicación

Este motor de 55 kilovatios y 4 polos accionaba un ventilador que aspira disolventes del aire del departamento de producción de pintura. Este ventilador es fundamental para garantizar la seguridad de los trabajadores. Si el ventilador deja de funcionar, el fabricante de pintura debe detener el proceso de producción. Por esta razón, este ventilador crítico y el motor se prueban cada seis meses para garantizar el tiempo de actividad.

Las pruebas de motores de ESA revelan un VFD dañado

El ventilador está compuesto por un impulsor acoplado directamente al eje del motor, que se controla mediante un variador de frecuencia (VFD). Di Pasquale utilizó el instrumento de comprobación de motores energizados ALL-TEST PRO On-Line II™ para comprobar el motor del ventilador y descubrió un importante desequilibrio de corriente en la entrada y la salida del variador de frecuencia (véanse las figuras 1 y 2).

“Las pruebas mostraron un desequilibrio de corriente del 12,4% a la entrada del variador de frecuencia que pasó a ser del 74,8% a la salida del mismo”, explica Di Pasquale. “Esto no es bueno para el motor – el VFD debería suministrar al motor del ventilador una corriente equilibrada. Dados unos niveles tan altos de desequilibrio de corriente y la ausencia de varias semiondas de entrada, me quedó claro que el motor y el ventilador estaban bien, pero que había que cambiar el VFD.”

Di Pasquale trató el tema con el propietario de las instalaciones. Explicó que este desequilibrio de corriente era probablemente el resultado de un problema interno con el VFD y recomendó la sustitución del VFD. Aunque el ventilador podría funcionar con este motor accionado por VFD, el motor acabaría dañándose como consecuencia del desequilibrio de corriente.

La solución

Confiando en la recomendación de Di Pasquale, el fabricante de pintura hizo desmontar el variador de frecuencia y confirmó que los diodos internos del variador habían sufrido graves daños. El fabricante de pintura encargó un nuevo variador de frecuencia y pudo mantener la producción mientras esperaba el nuevo inversor, que tardó 10 días en llegar. Una vez instalado el nuevo VFD, Di Pasquale regresó a las instalaciones para probar el motor del ventilador con el nuevo VFD. La segunda ronda de pruebas de motor energizado con el ATPOL II™ mostró formas de onda saludables (Figuras 3 y 4).

Conclusión

Aunque el motor del ventilador presentaba un desequilibrio de corriente del 74,8%, no se había disparado ninguna alarma ni aviso de avería. Aunque el variador de frecuencia parecía funcionar correctamente, si se hubiera dejado seguir funcionando con los diodos defectuosos, podría haber fallado bruscamente, lo que habría paralizado todo el departamento de producción. Este productor de pintura evitó esencialmente el fallo del motor del ventilador, garantizando la seguridad de los trabajadores y evitando la pérdida de producción y los consiguientes gastos de inactividad.

Es importante comprobar periódicamente la salud de su maquinaria crítica. Existen instrumentos portátiles fáciles de usar, como el instrumento de comprobación de motores energizados ALL-TEST PRO On-Line II™, que pueden ayudarle a comprobar el estado de sus motores. Cuando sabe lo que realmente ocurre con su equipo, puede tomar decisiones inteligentes para mantener la seguridad de las personas y el buen funcionamiento de sus operaciones.