Fallas Comunes en Motores Monofásicos: Causas y Soluciones

Los motores monofásicos son esenciales en electrodomésticos, bombas de agua, compresores y herramientas. Sin embargo, suelen presentar fallas por mal uso, falta de mantenimiento o componentes dañados. A continuación, analizamos las 7 fallas comunes en motores monofásicos , sus causas y cómo solucionarlas.

Fallas Comunes en Motores Monofásicos: Diagnóstico y Reparación

Los motores monofásicos son ampliamente utilizados en hogares y pequeñas industrias debido a su simplicidad y bajo costo. Sin embargo, como cualquier equipo eléctrico, están sujetos a una serie de fallas que pueden afectar su rendimiento o incluso dejarlos inoperativos. Aquí te presento las fallas más comunes que se encuentran en estos motores:

1. Motor No Arranca (Silencioso o Zumbando)

Una de las fallas Comunes en motores monofásicos son: que el motor que no arranca puede manifestarse de dos maneras principales. Si está silencioso, significa que no hay ninguna señal de vida al intentar encenderlo; no se escucha ningún ruido, lo que podría indicar un problema eléctrico grave, como un fusible quemado, un cable suelto, o un fallo total en el suministro de energía o en el propio motor

Causas:

• Fallo del capacitor de arranque: Es la causa más frecuente. Si el capacitor está abierto (totalmente dañado) o en cortocircuito, el motor no recibirá el impulso inicial necesario para crear el campo magnético giratorio.
• Capacitor incorrecto: Un capacitor con valores de microfaradios (uF) o voltaje inadecuados no permitirá un arranque correcto.
• Interruptor centrífugo defectuoso (o relé de arranque): Si los platinos del interruptor centrífugo se quedan cerrados, el devanado de arranque permanece energizado después de que el motor alcanza su velocidad de operación, lo que puede causar sobrecalentamiento y un zumbido fuerte, y eventualmente que se queme el devanado de arranque.
• Platinos abiertos (motor silencioso): Si los platinos no cierran al intentar arrancar el motor, el devanado de arranque no se energiza y el motor no puede iniciar su rotación.
• Problemas en el devanado de arranque o de trabajo: Una interrupción en el circuito de cualquiera de los devanados (arranque o trabajo) impedirá que el motor funcione. Si es el de arranque, zumbirá. Si es el de trabajo, no hará nada.
• Cortocircuito en el devanado: Un cortocircuito entre las espiras del devanado principal o de arranque puede generar un zumbido y un calentamiento excesivo sin que el motor gire.
• Conexiones defectuosas: Cables sueltos, corroídos o mal conectados en las terminales del motor o en la caja de conexiones.
• Sobrecarga mecánica: Si la carga acoplada al motor es demasiado pesada, el motor no tendrá la fuerza suficiente para iniciar el movimiento.
• Rodamientos o ejes trabados: La fricción excesiva debido a rodamientos dañados, falta de lubricación o un eje atascado puede impedir el giro del rotor.
• Obstrucción interna: Partes sueltas dentro del motor que rozan con el rotor o estator.
• Problemas de alimentación eléctrica: Un voltaje insuficiente en la línea de alimentación puede impedir que el motor desarrolle el par de arranque necesario.
• Fases faltantes (en instalaciones trifásicas mal conectadas a monofásico, o cables dañados): Aunque es un motor monofásico, si hay un problema en la fase de la red, puede no arrancar.
• Fusibles fundidos o interruptor automático disparado: Interrumpe el suministro de energía al motor.

Para solucionar el problema de un motor monofásico que no arranca, se deben seguir los siguientes pasos:

• Verificar la alimentación eléctrica: Asegurarse de que los fusibles no estén fundidos o que los disyuntores no se hayan disparado.
• Medir el voltaje: Verificar con un multímetro que el voltaje de alimentación sea el correcto en las terminales del motor.
• Inspeccionar y probar el capacitor de arranque:  Antes de manipularlo, descargarlo cortocircuitando sus terminales con un desarmador aislado.
• Inspección visual: Buscar signos de hinchazón, fugas o quemaduras en el capacitor.
• Prueba con multímetro: Medir la capacitancia con un multímetro que tenga esa función. Si el valor es muy bajo o nulo, o si muestra continuidad (cortocircuito), el capacitor está defectuoso y debe ser reemplazado por uno de las mismas características (uF y V).
• Revisar el interruptor centrífugo (o relé de arranque): Desconectar el motor de la corriente. Si es accesible, inspeccionar los platinos del interruptor centrífugo. Limpiar cualquier suciedad o carbonización y asegurar que hacen buen contacto al arrancar y se abren al alcanzar la velocidad.
• Verificar el mecanismo: Comprobar que el mecanismo centrífugo no esté atascado o dañado.
• Comprobar los devanados: Con un multímetro en la escala de ohmios, medir la continuidad y la resistencia de los devanados de arranque y de trabajo. Un devanado abierto o con una resistencia muy baja (cortocircuito) indica un problema que requerirá rebobinar el motor o reemplazarlo.
• Aislamiento a tierra: Verificar que no haya continuidad entre los devanados y la carcasa del motor.
• Eliminar sobrecargas mecánicas: Desacoplar el motor de su carga (bomba, ventilador, etc.) e intentar arrancarlo sin carga. Si arranca, el problema es la carga.
• Giro manual del eje: Intentar girar el eje del motor manualmente. Debe girar libremente y sin ruidos extraños. Si está trabado, revisar rodamientos, eje o posibles obstrucciones internas.
• Lubricación y reemplazo de rodamientos: Si los rodamientos están dañados o secos, lubricarlos o reemplazarlos según sea necesario.

2. Motor Sobrecalentamiento – Fallas Comunes en Motores Monofásicos

El sobrecalentamiento del motor ocurre cuando la temperatura de operación excede sus límites seguros, lo que puede causar daños internos graves. Generalmente se debe a la fricción excesiva por falta de lubricación, problemas en el sistema de enfriamiento o una sobrecarga constante en el motor. Este aumento de temperatura excesivo reduce la vida útil del motor y puede provocar fallas catastróficas si no se atiende a tiempo. Esta es una de las fallas comunes que suceden a menudo.

Causas:

• Sobrecarga constante: Operar el motor con una carga superior a su capacidad nominal hará que consuma más corriente y se caliente.
• Fallas en los bobinados: Espiras en cortocircuito parcial en los bobinados aumentan la corriente y la temperatura.
• Ventilación obstruida: La acumulación de polvo o suciedad en las aletas de enfriamiento o en el ventilador impide la disipación adecuada del calor.
• Voltaje incorrecto: Tanto un voltaje muy bajo (que causa un aumento de corriente para mantener la potencia) como uno muy alto pueden provocar sobrecalentamiento.
• Fricción excesiva: Rodamientos desgastados o con falta de lubricación, o el roce del rotor con el estator, generan calor adicional.

Solución:

• Sobrecarga constante: Reducir la carga a un nivel adecuado conforme a la placa del motor, usar relés térmicos o protectores de sobrecarga para que el motor se detenga automáticamente antes de sobrecalentarse.
• Fallas en los bobinados: Hacer mediciones periódicas de resistencia e inspección visual, y rebobinar o reemplazar el motor cuando se detecten espiras en corto o deterioro del aislamiento.
• Ventilación obstruida: Limpiar regularmente rejillas, ventiladores y aletas de enfriamiento para asegurar la correcta circulación del aire y evitar la acumulación de polvo o grasa.
• Voltaje incorrecto: Verificar con un multímetro que la tensión de alimentación esté dentro del rango indicado por el fabricante; instalar reguladores o estabilizadores de tensión si las variaciones son frecuentes.
• Fricción excesiva: Lubricar adecuadamente los rodamientos según las indicaciones del fabricante y revisar periódicamente su estado para reemplazarlos antes de que provoquen roce o vibración excesiva.

3. Ruidos Anormales (Rechinar o Golpeteo)

Otras de las fallas comunes en motores monofásicos que produce ruidos inusuales o vibra excesivamente generalmente indica problemas mecánicos:

Causas

• Rodamientos defectuosos: Son la causa más común de ruido. Pueden estar desgastados, secos o dañados, produciendo un sonido de chirrido, zumbido o golpeteo.
• Desbalanceo del rotor: Si el rotor no está equilibrado correctamente, generará vibraciones significativas.
• Eje doblado: Un eje desalineado o doblado causará vibraciones y posiblemente roce con el estator.
• Aflojamiento de piezas: Tornillos sueltos en la base, la tapa o el ventilador pueden generar ruido.
• Fallas eléctricas internas: En algunos casos, problemas en los bobinados o la laminación del estator pueden causar un zumbido eléctrico anormal.

Solución:

• Rodamientos defectuosos: Inspecciona y reemplaza los rodamientos desgastados, secos o dañados. Asegúrate de utilizar el tipo y tamaño adecuados para el motor y de lubricarlos correctamente.
• Desbalanceo del rotor: Realiza un balanceo dinámico o estático del rotor para asegurar una distribución uniforme de su masa, lo que reducirá la vibración.
• Eje doblado: Si el eje del motor está doblado o desalineado, debe ser reparado o reemplazado por un profesional. Asegura una alineación precisa del motor con su carga.
• Aflojamiento de piezas: Revisa y aprieta firmemente todos los tornillos de montaje del motor, la base, las tapas y el ventilador para eliminar cualquier holgura.
• Fallas eléctricas internas: Si se sospechan problemas en los bobinados o la laminación del estator, se requiere un diagnóstico eléctrico profesional. En muchos casos, esto puede implicar rebobinar el motor o reemplazar componentes internos.

4. Motor Funciona Intermitentemente

Cuando un motor monofásico funciona de forma intermitente, es decir, arranca y se detiene repetidamente, o sufre de cortes y reanudaciones durante su operación, puede ser un indicio de varias fallas comunes. Esta condición es particularmente problemática porque puede dañar el motor a largo plazo y causar ineficiencias en el sistema donde está instalado.

A continuación, se detallan las fallas comunes en motores monofásicos con un funcionamiento intermitente en motores monofásicos y las posibles soluciones:

Causas

• Falla en el Relé Térmico o Protector de Sobrecarga: Esta es una de las causas más comunes de intermitencia, ya que estos dispositivos están diseñados para proteger el motor de sobrecalentamiento.
• Sobrecarga constante: El motor está operando con una carga que excede su capacidad nominal, haciendo que el relé térmico se dispare repetidamente.
• Ajuste incorrecto del relé: El relé térmico puede estar ajustado a una corriente inferior a la nominal del motor, causando disparos innecesarios.
• Relé térmico defectuoso: El propio relé puede estar dañado internamente, disparándose sin una razón aparente o siendo demasiado sensible.
• Problemas de ventilación: Si el motor se sobrecalienta debido a una ventilación deficiente, el relé se disparará

Soluciones:

• Reducir la carga: Asegurarse de que el motor no esté sobrecargado.
• Verificar y ajustar el relé: Comprobar que el relé térmico esté ajustado a la corriente nominal correcta del motor.
• Reemplazar el relé: Si el relé está defectuoso, debe ser reemplazado.
• Mejorar la ventilación: Limpiar las aletas del motor y asegurar un flujo de aire adecuado.

5. Olor a quemado y humo

Estos son síntomas graves que indican un daño inminente o ya ocurrido en los bobinados:

causas

• Bobinados quemados: La sobrecarga prolongada, cortocircuitos internos o fallas de aislamiento pueden provocar el quemado de los bobinados, liberando un olor característico y, en casos severos, humo.
• Aislamiento deteriorado: El calor excesivo o el envejecimiento pueden dañar el aislamiento de los cables, lo que puede llevar a cortocircuitos.
• Cortocircuito a tierra: Cuando el aislamiento se rompe y el bobinado entra en contacto con la carcasa metálica del motor. Esto suele disparar el interruptor o fusible, pero si la protección no actúa rápidamente, puede generar mucho calor y humo.

Soluciones:

Detener el motor inmediatamente.

• Inspección visual: A menudo, los bobinados quemados se ven oscuros, con el aislamiento carbonizado o derretido y un olor muy fuerte.
• Pruebas de aislamiento: Un electricista puede utilizar un megóhmetro (Megger) para probar la resistencia del aislamiento entre los bobinados y entre los bobinados y la tierra.
• Rebobinado del motor: Si los bobinados están quemados, la única solución efectiva es llevar el motor a un taller especializado para que lo rebobinen. Este es un proceso costoso y, en ocasiones, puede ser más económico reemplazar el motor si es de baja potencia.

6. Baja Velocidad o Pérdida de Fuerza

Cuando un motor monofásico opera a baja velocidad o pierde fuerza, suele deberse a sobrecarga mecánica, un capacitor de marcha defectuoso que no mantiene el par, bajo voltaje de alimentación, o problemas internos en los devanados que reducen su eficiencia. Estos factores impiden que el motor desarrolle su potencia nominal. Esta, es otra de las fallas comunes en motores monofásicos que se pueden solucionar siguiendo esta genial guía

causas

• Sobrecarga Mecánica: El motor está intentando mover una carga que es demasiado pesada para su capacidad nominal.
• Bajo Voltaje de Alimentación: El voltaje suministrado al motor es significativamente más bajo que su valor nominal. Esto reduce el par y la velocidad.
• Falla en el Capacitor de Marcha (o de Funcionamiento): El capacitor de marcha está defectuoso (abierto, en cortocircuito o ha perdido capacitancia). Este capacitor es crucial para mantener el campo magnético giratorio y el par constante durante la operación.
• Fallas Parciales en los Bobinados: Espiras en cortocircuito parcial en el bobinado de trabajo (o de marcha). Esto aumenta la corriente, genera calor y reduce la eficiencia y el par del motor.
• Rodamientos Defectuosos o Fricción Interna: Rodamientos desgastados, falta de lubricación, suciedad interna o el rotor rozando con el estator (debido a rodamientos dañados o desalineación del eje). Esto crea una resistencia mecánica que el motor debe vencer, reduciendo su velocidad y fuerza.
• Problemas en el Interruptor Centrífügo (para motores con capacitor de arranque): Aunque su función principal es el arranque, si el interruptor centrífugo no desconecta completamente el bobinado de arranque después del inicio, este bobinado puede sobrecalentarse y consumir energía innecesaria, reduciendo la eficiencia y el par del motor principal.

Soluciones

• Solución: Reduce la carga o considera un motor de mayor potencia si la carga es constante. Revisa si hay fricción excesiva en la maquinaria acoplada (rodamientos desgastados, desalineación).
• Solución: Verifica el voltaje en los terminales del motor con un multímetro. Si es bajo, revisa el cableado (que no sea delgado para la distancia y corriente), las conexiones sueltas o consulta con un electricista sobre la fuente de suministro.
• Solución: Reemplaza el capacitor de marcha. Asegúrate de que tenga los mismos valores de microfaradios ($\mu F$) y voltaje (V).
• Solución: Es un problema serio que generalmente requiere el rebobinado del motor por un taller especializado o el reemplazo del motor.
• Solución: Reemplaza los rodamientos desgastados. Limpia el interior del motor y verifica que no haya roce entre el rotor y el estator.
• Solución: Revisa y limpia el interruptor centrífugo. Si los contactos están quemados o el mecanismo está dañado, reemplázalo.

7. Vibración Excesiva en Motores Monofásicos

La vibración excesiva en un motor monofásico es un problema que no debe ignorarse. No solo indica un mal funcionamiento, sino que también puede llevar a fallas prematuras de los rodamientos, el acoplamiento y el equipo al que está conectado el motor. Identificar la causa raíz es crucial para una reparación efectiva y segura. Las principales fallas comunes en motores monofásicos que generan este problema se debe a una mala sujeción del motor.

Causas

• Las principales causas de la vibración excesiva en motores monofásicos son:
• Desequilibrio del rotor: Esto ocurre cuando la masa del rotor no está distribuida uniformemente, creando fuerzas centrífugas desiguales durante la rotación. Puede deberse a defectos de fabricación, acumulación de suciedad o daños en las aspas del ventilador.
• Rodamientos defectuosos: Los rodamientos desgastados, dañados o mal lubricados generan fricción y juego excesivo, lo que se traduce en vibración y ruido.
• Desalineación: Si el motor no está correctamente alineado con la carga que acciona (por ejemplo, una bomba o un ventilador), se pueden generar esfuerzos que provocan vibración.
• Problemas eléctricos: Fallas en el devanado del motor, cortocircuitos parciales, voltajes desequilibrados o problemas con el capacitor de arranque pueden causar vibraciones debido a fuerzas electromagnéticas irregulares.
• Base o montaje inestable: Una superficie de montaje débil, irregular o mal asegurada no puede absorber las vibraciones inherentes al motor, amplificándolas.
• Resonancia: Si la frecuencia natural de vibración del motor o de su estructura de soporte coincide con la frecuencia de operación del motor, se produce una amplificación significativa de la vibración.
• Componentes sueltos: Pernos de montaje flojos, tapas desajustadas o cualquier componente interno suelto pueden generar vibración adicional.

Soluciones

• Balanceo del rotor: Realizar un balanceo dinámico o estático del rotor para redistribuir la masa y eliminar el desequilibrio.
• Reemplazo de rodamientos: Inspeccionar y reemplazar los rodamientos que presenten signos de desgaste, corrosión o juego excesivo. Asegurarse de utilizar rodamientos de la calidad y tipo adecuados, y lubricarlos correctamente.
• Alineación precisa: Alinear cuidadosamente el motor con la carga que impulsa utilizando herramientas de precisión, como alineadores láser, para minimizar los esfuerzos y la vibración.
• Revisión eléctrica: Verificar la integridad del devanado, el estado de los capacitores y la calidad del suministro eléctrico. Corregir cualquier falla eléctrica que pueda estar contribuyendo a la vibración.
• Refuerzo de la base y montaje: Asegurar que la base de montaje sea rígida y estable, y que todos los pernos de anclaje estén firmemente apretados. Si es necesario, instalar amortiguadores de vibración.
• Análisis de resonancia: Si se sospecha de resonancia, realizar un análisis de vibraciones para identificar las frecuencias naturales y modificar la rigidez o la masa de los componentes para desacoplarlas de la frecuencia de operación del motor.
• Apriete de componentes: Revisar y apretar todos los tornillos y pernos del motor y sus componentes asociados.

Conclusión

Identificar y solucionar estas fallas comunes en motores monofásicos a tiempo alarga la vida útil del motor. Si el problema persiste, consulta nuestra guía de mantenimiento preventivo o tipos de conexiones. En caso de ser necesario remplazar el motor, verifica esta guía de como elegir un motor monofásico. Además. nos muestran la fallas mas comunes para que profundices mas en el tema.