Motores elétricos: falhas comuns que podem ser identificadas pela análise de vibração

Série: Tipos de falhas identificadas pela análise de vibração

Na análise de vibração, muitas falhas apresentam sintomas parecidos. Uma vibração elevada pode ter diversas causas, e identificar corretamente a origem do problema é essencial para evitar intervenções desnecessárias.

Nesta série, estamos abordando os principais defeitos encontrados em máquinas rotativas.

Neste artigo, vamos entender os principais problemas em motores elétricos e como a análise de vibração pode auxiliar na identificação dessas falhas.

O que pode causar vibração em motores elétricos?

Os motores elétricos estão presentes em praticamente todos os processos industriais, acionando bombas, ventiladores, redutores, compressores, esteiras e diversos outros equipamentos.

Embora sejam extremamente confiáveis, diferentes problemas mecânicos e elétricos podem alterar seu comportamento e provocar aumento da vibração.

Na prática, nem toda vibração elevada significa que o defeito está no motor. Muitas vezes, a origem está no equipamento acionado ou no conjunto de transmissão.

Principais problemas encontrados em motores elétricos

Entre as falhas mais comuns estão:

• Desbalanceamento do rotor;
• Desalinhamento com o equipamento acionado;
• Problemas nos rolamentos;
• Folgas mecânicas;
• Base ou fixações soltas;
• Excentricidade do rotor;
• Problemas elétricos, como barras quebradas ou desequilíbrio de alimentação;
• Ressonância da estrutura.

Cada uma dessas falhas pode produzir um comportamento vibratório diferente, tornando a análise de vibração uma importante ferramenta de diagnóstico.

Problemas em rolamentos

Os rolamentos estão entre os componentes que mais apresentam falhas em motores elétricos.

O desgaste pode ocorrer devido à fadiga natural, lubrificação inadequada, contaminação ou sobrecargas mecânicas.

Alguns sintomas comuns incluem:

• Aumento gradual da vibração;
• Aquecimento;
• Ruídos anormais;
• Redução da vida útil do motor.

Quando identificados no início, esses problemas podem ser corrigidos antes que provoquem danos maiores ao equipamento.

Problemas elétricos também podem gerar vibração

Nem toda vibração tem origem em componentes mecânicos.

Alguns defeitos elétricos também podem alterar o comportamento do motor, como:

• Desequilíbrio entre fases;
• Barras quebradas no rotor;
• Excentricidade eletromagnética;
• Problemas na alimentação elétrica.

Essas falhas podem produzir vibração adicional e, em muitos casos, devem ser investigadas em conjunto com medições elétricas.

Quais são os sintomas de problemas em motores elétricos?

Quando um motor começa a apresentar defeitos, alguns sinais costumam aparecer:

• Aumento da vibração;
• Aquecimento excessivo;
• Ruídos incomuns;
• Maior consumo de corrente;
• Oscilações durante a operação;
• Desgaste prematuro dos rolamentos;
• Redução da eficiência do equipamento.

Esses sintomas podem surgir de forma gradual, permitindo identificar alterações antes que ocorra uma falha mais grave.

Como a análise de vibração ajuda na identificação?

A análise de vibração permite acompanhar a condição mecânica do motor e identificar mudanças em seu comportamento ao longo do tempo.

Dependendo da falha, podem ser observados diferentes padrões de vibração.

Por exemplo:

• Desbalanceamento costuma aumentar a vibração na frequência de rotação;
• Desalinhamento pode alterar as medições entre o motor e o equipamento acionado;
• Problemas em rolamentos produzem frequências características do defeito;
• Folgas mecânicas costumam gerar harmônicos e impactos;
• Alguns problemas elétricos também podem produzir componentes específicas relacionadas à frequência da rede e ao funcionamento do motor.

A FFT auxilia na investigação desses padrões, mas sua interpretação deve considerar também o histórico das medições e as condições de operação.

Nem sempre o problema está no motor

É comum encontrar motores com níveis elevados de vibração cuja causa está no equipamento acionado.

Bombas, ventiladores, redutores, acoplamentos ou até mesmo a estrutura de fixação podem transmitir vibração para o motor.

Por isso, uma avaliação completa deve considerar todo o conjunto mecânico antes de definir a origem da falha.

Como reduzir problemas em motores elétricos?

Algumas práticas ajudam a aumentar a confiabilidade desses equipamentos:

• Realizar alinhamento adequado;
• Manter os rolamentos em boas condições;
• Garantir a lubrificação correta;
• Verificar fixações e base;
• Monitorar vibração e temperatura;
• Inspecionar periodicamente a alimentação elétrica;
• Evitar operar o motor acima da carga especificada.

Essas ações contribuem para aumentar a vida útil do motor e reduzir paradas inesperadas.

A manutenção começa antes da falha

Grande parte das falhas em motores elétricos não acontece de forma repentina.

O desgaste dos rolamentos, pequenas folgas mecânicas e alterações nas condições de operação normalmente provocam mudanças graduais no comportamento da máquina.

Identificar essas alterações ainda no início permite programar a manutenção de forma planejada, reduzindo custos e evitando interrupções inesperadas da produção.

Identifique alterações antes da falha.

O ICONECTE Vibra ajuda a identificar alterações no comportamento vibratório dos equipamentos utilizando apenas um smartphone.

Ao acompanhar a evolução das medições, a equipe de manutenção obtém mais informações para direcionar inspeções e investigar possíveis causas das anomalias.

A análise de vibração contribui para decisões de manutenção mais assertivas.

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