Cómo prevenir fallas por pérdida de fase en motores trifásicos: guía completa para plantas industriales

Los motores trifásicos son esenciales en la operación diaria de plantas industriales, desde sistemas de bombeo y ventilación hasta maquinaria pesada y líneas de producción. Sin embargo, uno de los problemas eléctricos más críticos que pueden presentarse es la pérdida de fase, una falla que puede provocar daños irreversibles en el motor, costosos tiempos de inactividad y riesgos operativos significativos.

En este artículo les compartimos más información sobre los problemas por la pérdida de fase en motores, sus causas, consecuencias y cómo puedes prevenirla antes de que ocurra un paro no programado. A través de las soluciones que  Grupo ORS implementa podemos prevenir  en algunos casos predecir este tipo de riesgos mediante soluciones avanzadas a través de un sistema integrado para la gestión eléctrica. Obtén información sobre calidad de la energía, monitoreo de fallas a tierra y tecnología predictiva.

¿Qué es la pérdida de fase en un motor trifásico?

La pérdida de fase ocurre cuando una de las tres fases de alimentación eléctrica deja de suministrar corriente al motor, provocando un desbalance en el sistema. Esto ocasiona un aumento de corriente en las fases restantes, generando sobrecalentamiento, pérdida de eficiencia y en muchos casos, la quema del devanado del motor.

Este tipo de falla puede presentarse durante la operación o incluso antes del arranque, y si no se detecta a tiempo, puede ocasionar paradas no programadas y la necesidad de reemplazar equipos costosos.

Causas comunes de pérdida de fase

1. Fallas en la red de alimentación
   Interrupciones en una de las fases debido a cortes en la fuente principal, fusibles quemados o problemas en los transformadores.
2. Conexiones defectuosas
   Terminales sueltos, oxidados o deteriorados por el envejecimiento, especialmente en cajas de conexión que no han recibido mantenimiento periódico.
3. Componentes eléctricos dañados
   Contactores, disyuntores o relés con contactos defectuosos pueden fallar al cerrar un circuito de manera adecuada.
4. Cables rotos o dañados
   El daño mecánico o térmico en el cableado puede provocar una apertura en una de las fases.

Efectos de la pérdida de fase en motores

• Sobrecalentamiento del motor: Las fases restantes trabajan con corrientes elevadas, lo que puede incrementar la temperatura del motor hasta niveles peligrosos.
• Reducción de potencia: El motor pierde hasta el 80% de su capacidad, generando vibraciones anormales y reduciendo su eficiencia.
• Fallo en el arranque: Si la falla ocurre antes del encendido, el motor no podrá generar el campo magnético necesario.
• Daños catastróficos: Según el tipo de conexión, puede quemarse uno o más devanados, obligando a reemplazar el equipo.

¿Cómo se detecta una pérdida de fase?

1. Instrumentación básica

• Voltímetros para detectar voltajes nulos o por debajo del umbral aceptable.
• Amperímetros para evidenciar un desbalance significativo entre las corrientes de cada fase.

2. Relés de protección especializados

• Detectan pérdida de fase, desbalance de corriente o secuencia de fases invertida.
• Diversos equipos Bender, permiten la supervisión continua de tensión trifásica, pérdida de fase, secuencia de fases y desbalance, proporcionando señales de alarma inmediatas e incluso desconexión automática del sistema.

3. Mantenimiento predictivo 

El mantenimiento predictivo en motores se basa en los siguientes pilares:

• Monitoreo de parámetros eléctricos: Incorpora sistemas de monitoreo, como relés de medición y sensores inteligentes que supervisan corrientes de fuga, pérdida de aislamiento y otros parámetros cruciales.
• Análisis de datos y tendencias: Se interpretan los patrones en el comportamiento eléctrico para anticipar fallas antes de que ocurran.
• Localización de fallos: Los sistemas integrados permiten la rápida detección de fallas y  la localización precisa de las zonas afectadas.
• Pruebas proactivas: Se ejecutan evaluaciones periódicas para detectar y corregir anomalías potenciales con datos en tiempo real y no solo una muestra tomada en algún periodo reciente.

Beneficios del mantenimiento predictivo en motores:

• Evita paradas forzosas: Detecta fallas antes de que se manifiesten gravemente y detengan la producción.
• Mayor disponibilidad de la maquinaria: Optimiza el tiempo de operación y planea sus mantenimientos a partir de datos del mismo día.
• Reducción de costos: Cuando evitas un fallo a través de un sistema de gestión eléctrico disminuyen las reparaciones y se evitan daños catastróficos y pérdidas asociadas.
• Mayor seguridad: Se integra un sistema de pre alarmas que informan al personal de posibles riesgos de seguridad y de esta manera se minimiza el riesgo de accidentes eléctricos.
• Vida útil extendida: Parte del ahorro al incorporar esta solución es la extensión de la vida útil de los equipos en planta ya que el mantenimiento adecuado antes de que se identifiquen parámetros que producen fallas permite que se retrase el desgaste prematuro.

Estrategias para prevenir la pérdida de fase

1. Protección electrónica confiable

• Instalación de relés de desbalance y pérdida de fase.
• Variadores de frecuencia con funciones de protección integradas.

2. Mantenimiento sistemático

• Revisiones periódicas de fusibles, contactores, terminales y cableado.
• Limpieza de conexiones para evitar oxidación y falsos contactos.

3. Monitoreo continuo con sistemas avanzados

• Equipos que supervisan la calidad de la energía, detectan fallas a tierra y de aislamiento en tiempo real.
• Instrumentos como analizadores de red y relés inteligentes pueden prevenir hasta el 92% de las fallas eléctricas antes de que impacten al sistema.

La solución de Grupo ORS: Monitoreo inteligente y prevención predictiva

En Grupo ORS, entendemos que una planta industrial no puede detenerse por fallas eléctricas evitables. Por ello, ofrecemos soluciones diseñadas específicamente para proteger tus motores y sistemas eléctricos:

• Monitoreo de calidad de la energía: Detectamos picos de voltaje, desbalances, armónicos y perturbaciones que afectan el rendimiento del sistema.
• Relés inteligentes de falla a tierra: Nuestros dispositivos identifican fugas de corriente peligrosas que podrían derivar en cortocircuitos o incendios.
• Sistemas de alerta temprana: Contamos con tecnologías que permiten actuar antes de que una pérdida de fase dañe tus motores, incluyendo sensores conectados a sistemas SCADA.
• Consultoría técnica y soporte: Nuestro equipo acompaña a los ingenieros de planta en el diseño de una solución personalizada en el diagnóstico, implementación y mantenimiento de un sistema integrado que permite alcanzar altos índices de operación sin fallas.

La pérdida de fase en motores trifásicos es una falla común pero peligrosa que puede evitarse con una combinación adecuada de protección electrónica, mantenimiento sistemático y monitoreo continuo. Ignorar estos factores puede costar mucho más que una simple reparación: puede comprometer la seguridad y continuidad operativa de toda la planta.

En Grupo ORS te ayudamos a anticipar y resolver estos problemas antes de que impacten tu productividad. Contáctanos para conocer más sobre nuestras soluciones en calidad de la energía y sistemas predictivos. Nuestra experiencia está al servicio de la eficiencia industrial.