Lubricantes para Motores Eléctricos Industriales
El motor eléctrico es el equipo más común en la industria y, paradójicamente, el que más falla por lubricación incorrecta. El error número uno no es usar una grasa mala — es rellenar demasiado grasa. El exceso de grasa en un rodamiento de motor genera más fallos que la falta de lubricante.
El exceso de grasa en motores eléctricos es más peligroso que la falta
Un rodamiento de motor debe llenarse solo 1/3 de su espacio libre. Con 1/2 de relleno, la temperatura aumenta 15–25 °C. Con rodamiento lleno, la grasa se agita como mantequilla, se oxida en horas y el rodamiento falla. La cantidad correcta es la regla número uno.
Contenidos
1. Cantidad correcta de grasa — La regla del 1/3
El espacio libre en el rodamiento (entre los rodillos/bolas y las jaulas) debe llenarse entre el 25% y el 35% con grasa. Esto es invariable para rodamientos de motores eléctricos en operación continua:
✅
1/3 (30%)
Óptimo. El rodamiento opera a temperatura normal. La grasa tiene espacio para moverse y refrigerar.
⚠️
1/2 (50%)
Temperatura aumenta 15–25 °C. La grasa empieza a agitarse. Riesgo de oxidación y fallo en 2–3x menos tiempo.
❌
Lleno (100%)
Temperatura +40–60 °C. Grasa se oxida en horas. Fallo de rodamiento en semanas. El error más común.
Fórmula para calcular la cantidad de grasa (método SKF)
Grasa (g) = 0.005 × D (mm diámetro ext.) × B (mm ancho rodamiento). Ejemplo: rodamiento 6210 (D=90mm, B=20mm) → 0.005 × 90 × 20 = 9 g. Esta es la cantidad de grasa inicial; el re-engrase es la mitad: ~4.5 g.
2. Selección de grasa para rodamientos de motores eléctricos
La grasa estándar para motores eléctricos industriales es NLGI 2 de base Li-complex o polyurea, con aceite base mineral o PAO VG 100–150 y aditivos anti-desgaste y anticorrosión:
Motor estándar 50 Hz, T ambiente 20–40 °C
Grasa: Grasa NLGI 2 Li-complex, aceite base mineral VG 100–150. La más común en el mercado. SKF LGHP 2, Mobilux EP 2, Shell Gadus S3.
Intervalo: 2 000–4 000 h
Motor a alta temperatura (carcasa > 80 °C)
Grasa: Grasa NLGI 2 polyurea (politetraurea) alta temperatura. T operación hasta 180 °C. SKF LGMT 3, Molykote EM-30L.
Intervalo: 1 000–2 000 h
Motor en ambiente húmedo / lavados frecuentes
Grasa: Grasa Ca-sulfonato NLGI 2. Resistencia al lavado ASTM D-1264 < 5%. SKF LGEV 2, Klüber Staburags.
Intervalo: 1 000–2 000 h
Moto-reductor con aceite en caja y grasa en rodamientos
Grasa: Grasa Li-complex VG 150 compatible con aceite CLP del reductor. No contaminar el baño de aceite con grasa de base diferente.
Intervalo: 2 000 h
3. Efecto del variador de frecuencia (VFD/inverter) en los rodamientos
Los motores accionados por VFD (Variable Frequency Drives) presentan desafíos adicionales en lubricación que no existen en motores de arranque directo:
🟡 Operación a baja velocidad (< 20 Hz)
La temperatura del rodamiento es alta pero la velocidad es baja → la película lubricante puede ser insuficiente. Usar grasa de mayor viscosidad de aceite base (VG 150 vs VG 100).
🔴 Corrientes parásitas inducidas por el VFD (shaft currents)
El VFD genera corrientes de modo común que se descargan a través del rodamiento → erosión eléctrica (EVRD). Requiere rodamiento aislado o grasa conductora.
🟡 Vibraciones de alta frecuencia del VFD (PWM)
La conmutación PWM puede generar micro-vibraciones que causan falso brinelling en rodamientos parados o de baja carga. Grasa de mayor consistencia NLGI 2–3.
🔵 Ciclos de carga variables (torque ripple)
Los cambios de par frecuentes generan cargas de choque en rodamientos. Grasa con MoS₂ o EP activo para protección en picos de carga.
4. EVRD — Erosión por corriente eléctrica en rodamientos (Electrical Fluting)
El EVRD (Electrically Variable Resistivity Deterioration) o electrical fluting es el desgaste de las pistas de rodamiento causado por el paso de corriente eléctrica a través del rodamiento. Se manifiesta como estrías (fluting) en las pistas con patrón regular, y genera un ruido característico de ratcheting.
Señales de EVRD en servicio
- Ruido de ratcheting o crepitación en el rodamiento
- Temperatura de rodamiento en aumento progresivo
- Grasa con color gris metálico (partículas de acero erosionado)
- Estrías regulares visibles en las pistas al abrir el rodamiento
Soluciones contra el EVRD
- Rodamiento con recubrimiento aislante (capa de cerámica Al₂O₃ o SiN) en pista exterior
- Grasa con alta resistividad eléctrica (grasa polyurea sin aditivos conductores)
- Instalar escobilla de toma de tierra en el eje del motor (shaft grounding ring)
- Filtros de modo común en el cableado del VFD
¿Grasa conductora o aislante para prevenir EVRD?
La lógica parece contradictoria: si la corriente pasa por el rodamiento, ¿no conviene que la grasa conduzca para evitar el arco? La respuesta es no. La corriente que causa el EVRD es de alta frecuencia (kHz, por el PWM del VFD). Una grasa conductora simplemente facilita el paso de corriente. La solución es aislar el rodamiento o desviar la corriente hacia tierra con un shaft grounding ring — NO la grasa conductora.
5. Frecuencias de re-engrase por velocidad y temperatura
El intervalo de re-engrase depende de la velocidad de rotación (factor dn), la temperatura de operación, el tipo de rodamiento y el entorno. Los fabricantes de rodamientos (SKF, FAG, NSK) publican tablas de ajuste del intervalo base según estos factores:
| Velocidad (rpm) / Potencia | T carcasa < 60 °C | T carcasa 60–80 °C | T carcasa > 80 °C | Con VFD (reducción) |
|---|---|---|---|---|
| < 750 rpm (motores grandes) | 8 000 h | 4 000 h | 2 000 h | –20% del intervalo base |
| 750–1 500 rpm (50 Hz estándar) | 4 000 h | 2 000 h | 1 000 h | –20% del intervalo base |
| 1 500–3 000 rpm | 2 000 h | 1 000 h | 500 h | –20% del intervalo base |
| > 3 000 rpm (alta velocidad) | 1 000 h | 500 h | 250 h | –30% del intervalo base |
| Motores IE4/IE5 (alta eficiencia) | × 1.5 (mejor rodamiento) | × 1.5 | × 1.2 | Rodamiento de precisión; revisar fábrica |
Factor de corrección por ambiente
Ambiente muy polvoriento (cementera, minería): intervalo × 0.5. Ambiente húmedo (lavados frecuentes): × 0.5. Ambiente limpio y seco: × 1.0. Vibración alta (motores de vibrador o próximos a maquinaria de percusión): × 0.5.
6. Tabla de selección — Grasas para rodamientos de motores eléctricos
| Aplicación | Grasa recomendada | NLGI | Intervalo base | Nota |
|---|---|---|---|---|
| Motor estándar 50 Hz (T < 70 °C) | Li-complex o polyurea, base mineral/PAO VG 100 | NLGI 2 | 2 000–4 000 h | Cantidad: 1/3 espacio rodamiento |
| Motor alta temperatura (T 80–150 °C) | Polyurea alta temperatura VG 150 | NLGI 2 | 1 000–2 000 h | No mezclar con Li-complex |
| Motor en ambiente húmedo o outdoor | Ca-sulfonato NLGI 2, VG 100–150 | NLGI 2 | 1 000–2 000 h | ASTM D-1264 < 5% resist. lavado |
| Motor con VFD (inverter) | Polyurea alta resistividad eléctrica NLGI 2 | NLGI 2 | –20% intervalo base | Rodamiento aislado + shaft grounding ring |
| Motor alta velocidad (> 3 000 rpm) | Grasa PAO alta velocidad (baja fricción) | NLGI 1–2 | 1 000–2 000 h | Cantidad mínima: 25% espacio rodamiento |
| Motor agroalimentario (NSF H1) | Polyurea NSF H1 o Ca-sulfonato NSF H1 | NLGI 2 | 2 000 h | Certificación NSF H1 para zona alimentaria |
| Motor de vibrador industrial | Li-complex o Ca-sulfonato NLGI 3 | NLGI 3 | 500–1 000 h | Alta consistencia para resistir vibración |
Preguntas frecuentes — Lubricación de motores eléctricos
¿Por qué un motor eléctrico se calienta después de rellenar grasa?
Es normal durante 1–4 horas: la grasa nueva necesita distribuirse y el exceso es expulsado. Si persiste más de 4 horas o la temperatura supera 80 °C, hay exceso de grasa. Purgar por el tapón de drenaje si está disponible.
¿Se puede mezclar grasa de litio complejo con grasa de polyurea?
No. La mezcla Li-complex + polyurea produce una grasa muy blanda (baja 2 puntos NLGI) que gotea y no lubrica. Al cambiar de base, limpiar completamente el rodamiento antes de rellenar.
¿Cómo se detecta el EVRD (electrical fluting) antes de que falle el rodamiento?
La grasa extraída con EVRD muestra partículas metálicas grises muy finas en ferrografía. En campo: ruido de ratcheting al girar el eje manualmente, aumento progresivo de temperatura y vibración creciente.
¿Cuánta grasa se debe añadir en un re-engrase de motor eléctrico?
La mitad de la cantidad de llenado inicial. Fórmula SKF: G/2 = 0.0025 × D × B (gramos). En motores con nipple y tapón de drenaje: añadir con el motor en marcha hasta que salga grasa nueva por el drenaje.
¿Todos los motores eléctricos necesitan re-engrase periódico?
No. Los motores hasta 15 kW generalmente tienen rodamientos sellados 2RS con grasa de vida que no requieren re-engrase externo. Los motores de mayor potencia tienen rodamientos abiertos con nipple de engrase para re-engrase periódico.
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