Motivos y métodos para eliminar la vibración de los motores eléctricos.
Causas
Las vibraciones de las máquinas eléctricas pueden ocurrir al ralentí, entonces la fuente del defecto es de naturaleza magnética (espacio de aire incorrecto entre el estator y el rotor, el pelado del barniz de los devanados, etc.) o en el momento del arranque y bajo carga, entonces la fuente del problema es mecánica.
Las fuentes mecánicas de vibración incluyen la flexión del eje (que puede ser una consecuencia o una causa), la alineación del rotor, el sobrecalentamiento de los cojinetes (por ejemplo, debido a la falta de lubricación) y el debilitamiento de las conexiones roscadas para sujetar los elementos del motor. Además, el modo de uso del motor eléctrico (generador o motor) puede explicar la causa del mal funcionamiento, por ejemplo, la ruptura de las aspas del ventilador eléctrico o la violación de la alineación del acoplamiento durante la rotación de las unidades hidráulicas.
Características de vibración
Al medir la vibración, mida sus componentes verticales y horizontales (o como también se llaman axiales y transversales). Hay varios conceptos de características vibratorias, veamos cuáles son y qué se miden:
- Velocidad de vibración (medida en milímetros por segundo, mm / s): un valor que caracteriza el movimiento del punto de medición a lo largo del eje del motor eléctrico.
- Aceleración de la vibración (medida en metros por segundo al cuadrado, m / s2) Es una dependencia directa de la vibración de la fuerza que la causó. Desplazamiento de vibración (medido en micrómetros, micras): la magnitud de la amplitud, que muestra la distancia entre los puntos extremos durante la vibración.
Al medir las características vibratorias, como regla, se mide la velocidad de vibración, ya que describe con mayor precisión la naturaleza del problema. Al mismo tiempo, no se mide el mayor valor de velocidad de vibración, sino su valor eficaz (RMS). Debido al hecho de que todos los indicadores sobre el principio de acción (que se utilizaron anteriormente) se están integrando. Las normas permisibles de vibración de motores eléctricos se encuentran en las Reglas para la operación de estaciones y redes eléctricas (PTE) y en GOST ISO 10816.
Dado que hay muchas máquinas eléctricas diferentes, GOST R 56646-2015 ayudará a determinar qué estándar del grupo GOST ISO 10816 es aplicable a un motor eléctrico en particular. Por ejemplo, para compresores, motores con bomba y otras aplicaciones del motor eléctrico, puede haber diferentes estándares y requisitos para tomar mediciones.
Estos documentos contienen los requisitos básicos, normas, recomendaciones, clases de estado vibratorio, etc.
Instrumentos de medición de vibraciones
Los dispositivos para medir la vibración se dividen en varios tipos: vibrómetro, vibrógrafo y analizador de vibraciones. Un vibrómetro, el dispositivo más simple, determina solo un parámetro (velocidad de vibración RMS). Un vibrógrafo, un dispositivo de escritura que registra la amplitud de las oscilaciones. Estos dos dispositivos solo ayudarán a identificar los excesos.
Solo un analizador de vibraciones puede identificar las causas (basadas en parámetros medidos) de perturbaciones en las características vibratorias. Hay analizadores de vibraciones de un solo canal y multicanal, estos dispositivos le permiten descargar el programa de parámetros medidos desde una computadora en ellos, que después de las mediciones le permitirá analizar, calcular e identificar la fuente de vibración. Cuando se usa un analizador de vibraciones, los sensores de vibración se cuelgan del motor eléctrico. De esta forma, se puede determinar con precisión la causa del mal funcionamiento y las medidas correctivas.
Algoritmo de detección de mal funcionamiento
Para determinar y eliminar las causas de vibración del motor eléctrico, existe un algoritmo simple. Inspeccione el motor eléctrico en funcionamiento por la ausencia de pernos flojos, cubiertas, la confiabilidad de montar el motor en el bastidor. A continuación, debe desconectar el motor y el mecanismo que impulsa. Si la vibración se ha ido, entonces la razón está en el acoplamiento (violación de la alineación de las mitades del acoplamiento, diferente peso de los dedos, etc.).
Si, después de desconectar el mecanismo de accionamiento, la vibración está inactiva. Entonces, la razón está en el motor eléctrico en sí mismo, cuando la energía está apagada (cuando el motor está en inercia), la vibración debería detenerse. Si se detuvo cuando se apagó la alimentación, entonces el espacio de aire entre el estator y el rotor es el culpable. Con una amplitud de vibración amortiguada cuando la energía está apagada, la causa es un defecto del rotor mecánico (flexión, grieta, defecto del cilindro del rotor) o un defecto de la mitad del acoplamiento.
Si no hay vibración cuando se retira la mitad del acoplamiento, significa que, en la mitad del acoplamiento, de lo contrario es necesario quitar el rotor para equilibrar dinámicamente la máquina o para revelar daños en los devanados. Al diagnosticar un motor eléctrico en rodamientos, su mal funcionamiento es fácil de detectar: mayor ruido y fuerte calentamiento.
Los cojinetes deslizantes defectuosos se manifestarán bajo carga, si no es posible identificar las causas de la vibración bajo carga, es muy probable que los cojinetes tengan fallas, deben reemplazarse o diagnosticarse por separado (por ejemplo, los sensores de vibración deben conectarse al lugar de instalación de los cojinetes).
Cuando se detecta un aumento en el calentamiento de los rodamientos, también es necesario medir el nivel de las características vibratorias, porque el rodamiento en sí mismo rara vez es la fuente del problema, más bien como resultado.
Es importante comprender que en los mecanismos críticos (unidades de turbina de centrales hidroeléctricas, motores eléctricos en centrales nucleares, accionamientos eléctricos de centrales hidroeléctricas, etc.), el nivel de vibración debe medirse regularmente, de acuerdo con el programa de mantenimiento. Las mediciones deben ser realizadas por representantes del fabricante o especialistas de una organización con licencia para llevar a cabo este tipo de trabajo. Las mediciones de las características vibratorias con mediciones de temperatura de los rodamientos deben reflejarse en la forma de la máquina eléctrica.
Ahora ya sabe por qué ocurre la vibración del motor eléctrico, así como también cómo ocurre la determinación y eliminación de las causas. ¡Esperamos que la instrucción proporcionada ayude a encontrar y resolver el problema!
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