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Cuando se realiza un estudio de vibraciones mecánicas en un motor eléctrico asíncrono con el único objetivo de confirmar o descartar un problema de origen eléctrico, el elemento esencial que nos salva para este propósito es, sin duda alguna, la resolución espectral que tengamos en nuestro espectro FFT. Desde luego, aquí se desprende la configuración y parametrización de la medición considerando elementos como el dominio en frecuencia, número de líneas, tipo de ventana, entre otros.

Recordar que la resolución espectral Rs se obtiene de dividir la frecuencia máxima fmáx que decidamos abarcar en el dominio de frecuencia entre el número de líneas N.

Así, la formula quedaría: Rs = fmáx / N.

Esto es fundamental tenerlo presente al momento de realizar el análisis en por ejemplo un motor asincrónico, trifásico con velocidad nominal de 1200 rpm, 20HP.

Sabemos que vamos a tener una frecuencia de resbalamiento que surge de la diferencia entre la velocidad nominal del campo magnético y la velocidad real mecánica. Esta diferencia en frecuencia es vital que nuestra resolución espectral sea capaz de identificarse en nuestro análisis para poder estar seguros de diferenciar una frecuencia eléctrica a una mecánica.

Al realizar por ejemplo la medición con una frecuencia máxima de 500 Hz y una cantidad de líneas de 16.000, obtenemos una resolución de Rs = 500 Hz /16.000 = 0.03 Hz.

El espectro obtenido se muestra en la siguiente figura.

 Nótese como la frecuencia fundamental del motor se presenta a 19.85 Hz (1191 RPM). O sea, la frecuencia de resbalamiento es de 0.15 Hz (9 RPM)

¿Nos alcanza la resolución programada para poder ver esta diferencia?

Es claro que sí. Esto ya nos permite saber para este caso en particular, si una posible 3era armónica de la frecuencia fundamental es realmente mecánica o si es más bien, eléctrica coincidiendo a la frecuencia de línea (60 Hz) donde a partir de aquí, analizaríamos otros detalles como bandas laterales, armónicas de la frecuencia de línea FL, modulación, etc.

Nótese como poniendo el cursor en la tercera armónica, el resultado es 59.89 Hz.

Lo importante aquí es mencionar que si no tenemos suficiente resolución espectral, podríamos equivocar nuestro diagnóstico dado que veríamos posiblemente una frecuencia de 60 Hz en el cursor y pasaríamos por alto esa pequeña pero importante diferencia de 0.15 Hz.

Alonso Víquez C. Ingeniero Mecánico (Universidad de Costa Rica). Certificado en Ingeniería de Confiabilidad y Riesgo (Ingeman, Universidad de Sevilla). Certificado en Análisis de Vibraciones Mecánicas Nivel 2 (Universidad Técnica Nacional, Argentina). Certificado en Termografía Infrarroja Nivel 2 (Asociación de Termógrafos Profesionales, USA). Posee más de 8 años de experiencia en monitoreo y diagnóstico de la condición en maquinaria rotativa y en implementación de programas de mantenimiento. Ha impartido cursos y seminarios en Colombia, Guatemala, México, Honduras, Panamá, Costa Rica y Alemania.

Categorías: Mantenimiento

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