¿Qué es la frecuencia de línea 2×?

La frecuencia de línea 2× (100 Hz para sistemas de 50 Hz, 120 Hz para sistemas de 60 Hz) es la frecuencia de vibración causada por el campo magnético alterno en un motor eléctrico. Siempre está presente en algún nivel. Una frecuencia de línea 2× elevada puede indicar problemas eléctricos como excentricidad del estator, laminaciones en cortocircuito, tensiones de fase desequilibradas o hierro suelto.

¿Qué indica que las barras del rotor están rotas?

Las barras rotas del rotor se indican mediante bandas laterales con una separación de aproximadamente 1 × frecuencia de línea a la frecuencia de paso del polo (2 × deslizamiento × frecuencia de línea). En el análisis de espectro de corriente (MCSA), busque bandas laterales en f_line ± n × paso_del_polo. En vibración, busque la frecuencia de paso de las barras del rotor con bandas laterales a 2 × frecuencia de línea.

¿Cómo distinguir el desequilibrio eléctrico del mecánico?

Prueba clave: desconecte la alimentación y observe la desaceleración. Si la vibración 1x disminuye instantáneamente al cortar la alimentación, la causa es eléctrica (desequilibrio magnético). Si disminuye gradualmente con la velocidad, la causa es mecánica. El desequilibrio eléctrico 1x aparece exactamente a la frecuencia de línea o a la frecuencia de línea 2x, mientras que el desequilibrio mecánico aparece a la velocidad de rotación del eje.

¿Qué es la frecuencia de deslizamiento?

La frecuencia de deslizamiento es la diferencia entre la velocidad síncrona y la velocidad real del rotor, expresada como una frecuencia: f_slip = s × f_line, donde s = (Ns - N)/Ns. El deslizamiento es necesario para la generación de par en motores de inducción. El deslizamiento típico a plena carga es de 1-5%, dependiendo del tamaño y el diseño del motor.

¿Cómo distinguir fallos eléctricos de mecánicos?

Utilice la prueba de apagado: la vibración eléctrica desaparece instantáneamente al desconectar la alimentación, mientras que la vibración mecánica disminuye gradualmente con la desaceleración. Las fallas eléctricas suelen producir vibración a múltiplos exactos de la frecuencia de línea (100/120 Hz), mientras que las fallas mecánicas producen vibración a la velocidad del eje y sus múltiplos. El análisis de la firma de corriente (MCSA) permite aislar con mayor precisión las fallas específicas del rotor.

Herramienta de ingeniería gratuita #039

Calculadora de frecuencia de defectos eléctricos del motor

Calcule la velocidad sincrónica, el deslizamiento, la frecuencia de línea 2×, la frecuencia de paso de polos, la frecuencia de paso de barras del rotor y las bandas laterales de diagnóstico para el análisis de motores eléctricos.

Deslizamiento Línea 2× Paso de polos Barras de rotor

Resultados

Velocidad sincrónica

—

Deslizamiento

—

Frecuencia de deslizamiento

—

1× Frecuencia de línea

—

2× Frecuencia de línea

—

Frecuencia de paso de polos

—

Frecuencia del eje (1×)

—

Velocidad sincrónica

La velocidad síncrona de un motor de inducción de CA depende de la frecuencia de línea y del número de polos:

Deslizamiento

El deslizamiento es la diferencia entre la velocidad sincrónica y la velocidad real del rotor, expresada como fracción o porcentaje:

El deslizamiento típico a plena carga para motores de inducción estándar es 1–5%.

Frecuencia de deslizamiento

2× Frecuencia de línea

Esta frecuencia (100 Hz a 50 Hz de alimentación, 120 Hz a 60 Hz) siempre está presente en la vibración del motor debido al campo magnético alterno. Una línea 2× elevada indica problemas eléctricos: desequilibrio de fases, excentricidad del entrehierro o fallos en el devanado del estator.

Frecuencia de paso de polos

La frecuencia de paso de polos es un indicador clave para el análisis de barras del rotor rotas. Las bandas laterales a la frecuencia de paso de polos en torno a 1× la frecuencia de línea en los espectros de corriente (MCSA) son una señal clásica de fallo en las barras del rotor.

Frecuencia de paso de la barra del rotor

Ejemplo práctico

Ejemplo: motor de 4 polos, 50 Hz, 1475 RPM

Dada: F_línea = 50 Hz, Polos = 4, N = 1475 RPM

N_s = 120 × 50 / 4 = 1500 rpm

s = (1500 - 1475) / 1500 = 1.67%

F_{deslizamiento} = 0,0167 × 50 = 0,833 Hz

2× línea = 2 × 50 = 100 Hz

Paso de polos = 2 × s × f_línea = 2 × 0.0167 × 50 = 1,67 Hz

⚠️ Nota: La velocidad del motor varía con la carga. Asegúrese de utilizar la velocidad real medida en condiciones de funcionamiento, no la velocidad nominal. Una medición con tacómetro o estroboscopio proporciona los resultados más precisos para los cálculos dependientes del deslizamiento.

Calculadora de frecuencia de defectos eléctricos del motor

Resultados

Análisis de la barra del rotor

Bandas laterales de la barra del rotor (f_línea ± n × f_{paso de polos})

Velocidad sincrónica

Deslizamiento

Frecuencia de deslizamiento

2× Frecuencia de línea

Frecuencia de paso de polos

Frecuencia de paso de la barra del rotor

Ejemplo práctico