Motores eléctricos: aumentando su vida útil con cables apantallados

Motores: aumente su vida útil con cables blindados

Cuando los motores eléctricos funcionan con convertidores de frecuencia, es común que se produzcan corrientes indeseables en los rodamientos que puedan afectar significativamente su vida útil. Investigadores de la Universidad Técnica de Darmstadt demostraron que, en gran medida, estos daños pueden reducirse con la ayuda de cables de alimentación del motor apantallados.


Estas corrientes indeseables que se producen durante el funcionamiento de los motores eléctricos, fluyen a través de los rodamientos que conectan el rotor móvil con el estator fijo del motor. Las corrientes en los rodamientos se producen principalmente en los accionamientos en los que la velocidad se modifica con la ayuda de un convertidor de frecuencia y pueden causar daños considerables en los rodamientos.

Especialmente en casos de una mala puesta a tierra, pueden producirse en los rodamientos altas densidades de corriente que fundan o incluso vaporicen el metal del anillo del rodamiento. El resultado son cráteres y los llamados ondulaciones en el rodamiento, que se hacen notar con el aumento de las vibraciones y un desgaste aún más rápido. Como resultado, el rodamiento suele fallar solo unos meses después de su instalación.

Universidad Técnica de Darmstad - comparación cables con y sin apantallamiento.

Universidad Técnica de Darmstad: compararon las corrientes de rodamiento en cables con y sin apantallamiento.

Existen cuatro tipos de corrientes en los rodamientos, cada una de las cuales está influenciada por diferentes factores y tiene distintos grados de impacto:

  • Las corrientes capacitivas en los rodamientos se deben a que la tensión en el rodamiento cambia y compensa las corrientes que fluyen. Suelen ser demasiado pequeñas para ser perjudiciales.
  • Las corrientes de descarga en los rodamientos (EDM) son corrientes de descarga pulsadas. Pueden producirse si la tensión aumenta en el rodamiento a través de la película de lubricante hasta que se rompe eléctricamente.
  • Las corrientes de rodamiento circulares son corrientes circulares en la máquina eléctrica. Están causadas por un flujo anular magnético de alta frecuencia alrededor del eje, que induce una tensión a lo largo del mismo.
  • Las corrientes de rodamiento del rotor a tierra pueden producirse si el rotor del accionamiento eléctrico está conectado a tierra adicionalmente a través de una caja de cambios u otro dispositivo y su impedancia a tierra es inferior a la del estator. La corriente fluye proporcionalmente desde la carcasa del motor a través de los rodamientos hacia el eje y a través de la conexión a tierra del rotor.

Sin embargo, si se diseña el rodamiento adecuadamente, utilizando rodamientos híbridos o cerámicos, así como escobillas, filtros y anillos de puesta a tierra, los ingenieros de diseño tienen algunas opciones para reducir y evitar estas corrientes no deseadas.

Corrientes del rodamiento provocan cráteres y las llamadas ondulaciones

Las corrientes del rodamiento provocan cráteres y las llamadas ondulaciones en el rodamiento.

El apantallamiento marca la diferencia

Un criterio decisivo es la selección del cable de motor adecuado: este fue el resultado de un estudio del Instituto de Conversión de Energía Eléctrica de la Universidad Técnica de Darmstadt, realizado con la colaboración de HELUKABEL. Los científicos compararon las corrientes de rodamiento que se producen en los tipos de cable con y sin apantallamiento en varias configuraciones de prueba. En el proceso, descubrieron que las corrientes de rodamiento entre el rotor y la tierra, en particular, pueden reducirse significativamente mediante el uso de cables apantallados o blindados.

Los cables apantallados son un método sencillo y eficaz para proteger los rodamientos contra el desgaste prematuro y las fallas. Una ventaja adicional: su blindaje también evita las radiaciones eléctricas no deseadas a otros dispositivos y, por tanto, contribuye a la compatibilidad electromagnética (EMC) de todo el sistema.

En sus pruebas, el equipo de la TU Darmstadt utilizó cables de motor HELUKABEL del tipo TOPFLEX-EMV-UV-3 PLUS 2YSLCYK-J. Este cable con doble apantallamiento está diseñado para el funcionamiento sin interferencias de los convertidores de frecuencia. Además, es resistente a los rayos UV y a la intemperie, por lo que es apto para su uso en exteriores. HELUKABEL ofrece su serie TOPFLEX en muchas versiones según los diferentes requisitos, y cuenta con una amplia gama de cables de servo y retroalimentación para la industria y la ingeniería mecánica.Cables TOPFLEX de HELUKABEL

Cables TOPFLEX de HELUKABEL

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *