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Problemas de alimentación eléctrica en motores trifásicos

Profundización del dosier "Causas más comunes de avería en motores trifásicos" sobre los problemas de alimentación eléctrica: desequilibrio de tensión, pérdida de fase, sub/sobretensión, armónicos, transitorios y conexiones defectuosas. Qué son, qué causan y cómo diagnosticarlos en planta.

Infografía técnica sobre los problemas de alimentación eléctrica en motores trifásicos: diagrama unifilar de red-protección-contactor-motor, 6 causas eléctricas principales (desequilibrio de tensión, pérdida de fase, subtensión, sobretensión/transitorios, armónicos, conexiones defectuosas), valores orientativos a vigilar, metodología de diagnóstico en planta, matriz síntoma→problema y protecciones recomendadas.
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La alimentación eléctrica es una de las causas más recurrentes de avería en motores trifásicos. Antes de cambiar un motor que falla, conviene siempre confirmar primero que el suministro eléctrico que recibe es correcto: una buena parte de los fallos prematuros provienen no del motor, sino de la red, los elementos de protección o las conexiones en bornes. Esta UVTI es una profundización del dosier "Causas más comunes de avería en motores trifásicos" centrada en las seis grandes familias de problemas eléctricos.

1. Desequilibrio de tensión entre fases. Pequeñas diferencias de tensión entre L1, L2 y L3 producen corrientes inversas en el estator que generan mucho calentamiento sin entregar par útil. Como regla práctica, un desequilibrio ideal es inferior al 1%; por encima del 2% conviene investigar. Se detecta midiendo la tensión entre fases y comparándolas.

2. Pérdida de fase / funcionamiento monofásico. La caída total de una fase fuerza al motor a operar como monofásico con dos fases, lo que dispara la corriente en las fases restantes, eleva la temperatura rápidamente y reduce drásticamente el par. Es de las averías más destructivas; el relé de falta de fase es la protección clave.

3. Subtensión sostenida. Una tensión por debajo de la nominal obliga al motor a tomar más corriente para mantener la carga, lo que provoca calentamiento y caída de par. Suele venir de caídas en el cableado, del transformador o de subdimensionamiento de la red.

4. Sobretensión y picos transitorios. Tensiones por encima del nominal o impulsos breves (maniobras de cargas grandes, rayos, conmutación de bancos de condensadores) producen estrés dieléctrico, envejecimiento acelerado del aislamiento y fallos entre espiras del bobinado. Las protecciones SPD y una buena puesta a tierra son esenciales.

5. Armónicos y distorsión de la onda. Las cargas no lineales y, en particular, los variadores de frecuencia (VFD) inyectan armónicos en la red y producen efectos de dv/dt que calientan el motor, degradan el aislamiento y, por las corrientes parásitas resultantes, dañan rodamientos (fenómeno conocido también como fluting). Se mitigan con filtros, reactancias, parametrización correcta del VFD y cableado adecuado.

6. Conexiones defectuosas y alta resistencia en bornes. Bornes flojos, sulfatados, contactores dañados o fusibles con mal contacto introducen caídas de tensión locales, calentamiento en terminales y fallos intermitentes difíciles de diagnosticar. El apriete periódico con torque de fabricante, la termografía y la limpieza son las medidas preventivas básicas.

Valores orientativos a vigilar. Desequilibrio de tensión: ideal <1%, investigar si >2%. Variación de tensión: mantener cerca del nominal del motor. Corriente: comparar entre fases y con la corriente de placa. Temperatura: cualquier tendencia creciente es señal de alerta. Aislamiento: evaluar con megóhmetro siguiendo procedimiento. Los límites exactos dependen siempre del fabricante, la carga, el ambiente y la criticidad del activo.

Cómo diagnosticar en planta. La secuencia recomendada es: medir tensión entre fases y fase-tierra; medir corriente en las tres fases; comparar con placa del motor y carga real; revisar secuencia, falta de fase y estado de fusibles, contactores y bornes; usar termografía para detectar puntos calientes; y, si hay VFD o sospecha de calidad de red, analizar armónicos y forma de onda.

Mensaje clave. Antes de cambiar el motor, confirma siempre la calidad de la alimentación. Medir tensión, corriente y equilibrio de fases suele ahorrar averías repetitivas y reparaciones costosas. La seguridad eléctrica obliga a desenergizar y seguir procedimiento LOTO antes de cualquier intervención.