¿Por qué el grupo electrógeno genera corriente en el eje?

Este blog explora las principales causas de la corriente en el eje del grupo electrógeno, su impacto en el rendimiento y la vida útil, y soluciones efectivas para detectar y prevenir el problema.

17 de septiembre de 2025
BY BISON

Generadores Desempeñan un papel vital en la generación de energía moderna. Al convertir la energía mecánica en energía eléctrica, los grupos electrógenos garantizan un funcionamiento continuo en aplicaciones críticas donde no se toleran cortes de energía. Sin embargo, surge un problema que a menudo se pasa por alto:corriente del ejeLa corriente de eje se refiere al flujo no deseado de corriente eléctrica a través del eje del rotor del grupo electrógeno. Aunque parezca insignificante, puede causar problemas graves, como daños en los rodamientos, desgaste excesivo, sobrecalentamiento y costosas fallas del equipo.

Comprender la corriente en el eje es crucial, ya que afecta directamente la seguridad, el rendimiento, la fiabilidad y el mantenimiento. Si no se aborda, puede acortar la vida útil de los componentes, aumentar el tiempo de inactividad y los costes operativos. Este blog explora los principales... Causas de la corriente en el eje del grupo electrógeno, su impacto en el rendimiento y la vida útil, y soluciones efectivas para detectar y prevenir el problema.

¿Qué es la corriente del eje?

Corriente del eje En grupos electrógenos, se refiere a la corriente eléctrica no deseada que fluye por el eje del rotor en lugar de seguir su trayectoria prevista. Esto ocurre cuando se acumula voltaje en el eje debido a efectos electromagnéticos, electrostáticos o de corrientes parásitas. En lugar de conectarse a tierra de forma segura, el exceso de corriente circula por el eje y los cojinetes, causando daños con el tiempo.

Las diferencias de potencial entre el eje y otras piezas móviles, como los cojinetes, el rotor y la carcasa, crean las condiciones para que fluya esta corriente. Diversos factores pueden causar este desequilibrio, lo que lleva a... descarga eléctrica dentro del grupo electrógeno.

Causas de la corriente en el eje de los grupos electrógenos

1. Inducción electromagnética / asimetría magnética

Cuando el campo magnético dentro de un grupo electrógeno está desequilibrado, se puede inducir una corriente eléctrica en el eje del rotor. Esto puede deberse a fugas de flujo, campos magnéticos irregulares, excentricidad del rotor o un bobinado inadecuado durante la fabricación. El desequilibrio provoca que las corrientes parásitas fluyan por caminos no previstos, como el eje y los cojinetes.

2. Acoplamiento capacitivo / acumulación de carga electrostática

El eje giratorio y sus componentes circundantes actúan como un condensador, permitiendo la acumulación de electricidad estática. Esto puede ocurrir debido a la fricción entre materiales (efecto triboeléctrico), la carga estática entre el eje y los cojinetes, o la conmutación de alta frecuencia en el sistema. Una vez que la carga alcanza un nivel crítico, se descarga a través del eje, generando corrientes nocivas.

3. Voltaje de modo común de alta frecuencia de Vfds

Cuando los grupos electrógenos operan con variadores de frecuencia (VFD), las corrientes en el eje suelen aumentar. Los VFD utilizan conmutación de alta frecuencia mediante transistores bipolares de puerta aislada (IGBT), lo que genera voltajes de modo común que viajan a través del eje y los cojinetes, provocando descargas eléctricas y desgaste.

4. Problemas de conexión a tierra y aislamiento

Una conexión a tierra deficiente o un aislamiento dañado permiten que corrientes parásitas circulen por el eje. Una conexión a tierra inadecuada puede provocar diferencias de tensión, bucles de tierra y una mayor resistencia eléctrica, mientras que las fallas del aislamiento por envejecimiento, tensión térmica o daños mecánicos eliminan las barreras que protegen el eje y los cojinetes del flujo eléctrico.

5. Desequilibrio y armónicos

Las cargas eléctricas no lineales pueden generar desequilibrio y distorsión armónica. Estas distorsiones aumentan las corrientes parásitas y las fluctuaciones de tensión, lo que contribuye a problemas de corriente en el eje.

6. Influencias externas

La desalineación mecánica, el polvo, la humedad, las altas temperaturas o la vibración excesiva pueden agravar los problemas de corriente en el eje. Los contaminantes y las duras condiciones de funcionamiento aceleran la degradación del aislamiento, aumentan la conductividad eléctrica y añaden tensión mecánica a los componentes, lo que aumenta el riesgo de descarga eléctrica a través del eje.

Efectos de la corriente del eje

1. Daños en los cojinetes (picaduras y estrías)

Cuando la corriente del eje se descarga a través de los cojinetes, se generan chispas microscópicas que dañan las superficies de los cojinetes, lo que provoca picaduras (pequeños cráteres) y estrías (patrones similares a ranuras). Esto provoca un funcionamiento ruidoso, mayor vibración y, finalmente, el agarrotamiento de los cojinetes.

3. Pérdida de rendimiento

Los daños en los cojinetes y las descargas eléctricas aumentan la fricción, la resistencia mecánica y las pérdidas de potencia en el sistema. Como resultado, la eficiencia de generación de energía del grupo electrógeno disminuye, lo que reduce el rendimiento y la fiabilidad generales.

4. Desgaste acelerado y vida útil reducida

Las corrientes eléctricas parásitas provocan calentamiento localizado y tensión en el eje del rotor, el aislamiento y los cojinetes. Esto acelera el desgaste y acorta significativamente la vida útil de los componentes. Los generadores diseñados para durar décadas pueden requerir reparaciones importantes o reemplazo después de solo unos años si no se solucionan los problemas de corriente en el eje.

5. Descarga eléctrica y riesgos de seguridad

Una corriente excesiva en el eje puede provocar chispas, arcos eléctricos o descargas de corona dentro del grupo electrógeno, lo que provoca fallos de aislamiento, cortocircuitos y mal funcionamiento del equipo. Estos peligros eléctricos aumentan el riesgo de descargas eléctricas, quemaduras, incendios y otros accidentes laborales.

6. Vibración y ruido

Los daños en los rodamientos y las irregularidades mecánicas causadas por la corriente en el eje aumentan los niveles de vibración y ruido. La vibración excesiva acelera el desgaste de los componentes, afecta la estabilidad del equipo y genera riesgos adicionales para los sistemas circundantes y la seguridad del operador.

7. Aumento de los costes de mantenimiento

La corriente en el eje suele pasar desapercibida hasta que se produce un daño visible, lo que obliga a inspecciones frecuentes, reemplazos prematuros de rodamientos y mantenimiento no planificado. Estos gastos recurrentes se acumulan rápidamente, reduciendo el retorno de la inversión para los operadores.

8. Tiempos de inactividad inesperados y pérdidas financieras

Una falla en un grupo electrógeno en un hospital, centro de datos o fábrica puede interrumpir operaciones críticas, detener la producción y ocasionar pérdidas financieras significativas. Las reparaciones de emergencia, las piezas de repuesto y la pérdida de productividad incrementan aún más los costos y perjudican la confiabilidad operativa y la reputación.

Detección y diagnóstico.

Herramientas diagnosticas

La detección de la corriente en el eje de un grupo electrógeno suele comenzar con una sonda de tensión en el eje, que mide el potencial eléctrico en el eje del rotor para confirmar la presencia de corrientes parásitas. Los osciloscopios también se utilizan ampliamente para capturar y analizar formas de onda de tensión, lo que facilita la identificación de descargas de alta frecuencia de variadores de frecuencia (VFD) o fallos de aislamiento. Otros equipos incluyen analizadores de vibraciones, sensores de temperatura, comprobadores de aislamiento, medidores de electricidad y sistemas de monitorización de puesta a tierra del eje.

Técnicas de seguimiento

Además de los instrumentos, aquí hay algunos métodos prácticos de monitoreo:

Ruido audible del cojinete:Las descargas eléctricas a menudo producen un sonido chirriante, rechinante o crepitante dentro de los cojinetes.
Análisis de vibraciones:Los niveles de vibración crecientes o inusuales pueden indicar picaduras o estrías en los cojinetes causadas por corrientes en el eje.
Inspección visual:Durante el mantenimiento, el lubricante quemado, el desgaste desigual o el daño físico en los cojinetes pueden indicar problemas relacionados con la corriente.

Prevención y mitigación

Conexión a tierra y unión adecuadasUn sistema de puesta a tierra sólido proporciona una vía segura para la descarga de corrientes eléctricas parásitas, impidiendo que fluyan a través del eje y los cojinetes. Una conexión a tierra adecuada entre los componentes también minimiza las diferencias de potencial que causan corrientes no deseadas.

Cojinetes aisladosLa instalación de bloques de rodamientos aislantes cerámicos o recubiertos impide el paso de corrientes eléctricas a través de las sensibles superficies de los rodamientos, protegiéndolas de picaduras, estrías y fallos prematuros. Otras opciones de aislamiento, como carcasas de rodamientos aisladas o recubrimientos aislantes, aíslan aún más el eje y reducen el flujo de corriente.

Escobillas o anillos de puesta a tierra del eje:Los dispositivos de puesta a tierra del eje proporcionan una ruta de baja resistencia para que las corrientes parásitas se descarguen de manera segura, manteniendo la energía eléctrica dañina lejos de los cojinetes y extendiendo significativamente su vida útil.

Protectores de carcasa de cojinetes (protectores Faraday)Los blindajes Faraday instalados alrededor de las carcasas de los rodamientos bloquean las tensiones inducidas y las interferencias electromagnéticas, impidiendo que las corrientes lleguen a los rodamientos. Esto resulta especialmente eficaz en entornos de alta frecuencia.

Reducción de armónicos con filtrosEn los grupos electrógenos conectados a variadores de frecuencia (VFD), los filtros armónicos reducen las tensiones de alta frecuencia, el ruido eléctrico y los picos de tensión que contribuyen a los problemas de corriente en el eje. Esto mejora la estabilidad del sistema, protege los componentes y minimiza las tensiones de modo común.

Optimización del entorno operativoControlar factores como la temperatura, la humedad, el polvo y la vibración ayuda a reducir la tensión del aislamiento y el desgaste de los rodamientos. Un entorno más limpio y estable minimiza el riesgo de descargas eléctricas y prolonga la vida útil del equipo.
Inspección y mantenimiento regularesIncluso con medidas preventivas implementadas, no deben descuidarse las inspecciones periódicas de las corrientes en el eje del grupo electrógeno. Normalmente, las inspecciones pueden realizarse trimestralmente, semestralmente o anualmente, siendo necesarias inspecciones más frecuentes en entornos de alto riesgo o aplicaciones críticas.

Resumen

Corriente en el eje de los grupos electrógenos Es un problema oculto pero grave causado por la asimetría magnética, el acoplamiento capacitivo, los voltajes de alta frecuencia, los problemas de conexión a tierra y los armónicos. Si no se aborda, puede provocar daños en los rodamientos, una menor eficiencia, mayores costos de mantenimiento y tiempos de inactividad inesperados, lo que acorta la vida útil del equipo y genera riesgos financieros para los operadores. La detección temprana y la prevención proactiva son esenciales.

Como profesional Fabricante de genest en China, BISON Ofrece generadores que mejoran la eficiencia, la seguridad y la durabilidad del sistema eléctrico. Gestionar la corriente en el eje es más que un simple requisito técnico; es una inversión en fiabilidad a largo plazo y reducción de costes operativos.

Negocios con BISON hoy para garantizar que su grupo electrógeno funcione con el máximo rendimiento, un proceso de compra confiable y una experiencia positiva para el cliente.