Detección de barras rotas en motores de inducción utilizando SMCSA (Square Motor Current Signature Analysis)

Abstract

Resumen. Los motores de inducción actualmente son la máquina más ampliamente usada en el campo industrial, por su robustez y fácil instalación. Es por eso que la detección de fallas toma un papel importante para un correcto mantenimiento y por consecuente el alargamiento de la vida útil del motor. Una de las principales técnicas existentes para la detección de fallas en motores de inducción es MCSA (motor current signature analysis). Dicha técnica basa su funcionamiento en el análisis de la corriente de un motor y observación de patrones que nos indican la existencia de una falla. En este artículo se presenta una comparación entre las técnicas MCSA y SMCSA (Square motor current signature analysis) y la ventaja que presenta la técnica para la detección de pequeñas fallas. Palabras clave: Motores de inducción, barras rotas. SMCSA. 1. Introducción Uno de los elementos más importantes dentro del ámbito industrial son los motores de inducción. Dichas máquinas usualmente trabajan bajo severas condiciones (térmicas, eléctricas, mecánicas, ambientales, etc.) Lo cual puede provocar la presencia de fallas en el estator y/o el rotor. Estadísticas de fallas [1] reportan que los componentes del motor que tienden a fallar con más frecuencia son: Estator (38%), Rotor (10%), Rodamientos (40%), Otros (12%) La ruptura de barras en el rotor representa un 10% de las fallas de un motor, dependiendo de su severidad pueden ir desde el mal funcionamiento hasta la detención total del motor y a su vez un paro de línea causando pérdidas económicas dentro de la empresa. [2, 3] Existen diversas técnicas y metodologías para la detección de fallas en el motor como la Impedancia de secuencias negativas, análisis del espectro de frecuencias, el vector de Perk [4], la transformada de Hilbert [1] análisis de la firma eléctrica [6] entre otros. Una de las técnicas más ampliamente usadas es MCSA, consiste en el análisis de la corriente del motor detectando bandas 193