Incremento de corriente rotórica del motor de 8 MW para optimizar la operación del SER drive de molino SAG en la Empresa Minera del Sur del Perú, 2023

Abstract

Incremento de corriente del rotor del motor de 8 MW para optimizar la operación del SER Drive de molino SAG en la empresa minera del sur del Perú. Los motores de inducción concentran más del 75% del consumo energético industrial, destacando los de rotor bobinado en aplicaciones de gran potencia mediante SER Drive. Sin embargo, persisten fallas asociadas al control de la corriente del rotor. En Perú, pese a la relevancia minera, no existen estudios específicos sobre este tipo de motores de alta potencia. En la empresa minera del sur, los molinos SAG impulsados por motores de 8 MW y controlados con SER Drive presentan frecuentes desconexiones por sobrecargas derivadas de la variabilidad del mineral, incremento de tonelaje y cantidad de bolas de trituración, generando pérdidas económicas por paradas no programadas. El propósito del estudio consistió en incrementar la corriente del rotor en motores de 8 MW para optimizar la operación del SER Drive en molinos SAG. Se desarrolló una investigación aplicada, cuasiexperimental y longitudinal, con enfoque cuantitativo. El análisis se realizó en dos molinos SAG (SAG1 y SAG3), accionados por motores de 8 MW y controlados por sistemas duales SER Drive, utilizando muestreo censal y mediciones directas mediante sensores, registros históricos y los softwares PI Vision y RT Duet. Los resultados muestran mejoras significativas en confiabilidad y desempeño. En el SAG-001, el MTBF incrementó 851.4%, la confiabilidad a 10 días en 272.5% y la tasa de falla se redujo en 92.2%, aumentando la disponibilidad de 94.5% a 98.3%. En el SAG-003, el MTBF creció 200.5%, la confiabilidad 180% y la tasa de falla disminuyó en 76.4%, incrementando la disponibilidad de 94.1% a 94.6%. No obstante, el MTTR aumentó en 176.6% en ambos equipos. Se concluye que la integridad térmica del motor se mantuvo segura: a 112.5% de carga se registró una temperatura máxima de 137 °C, con margen térmico de 18 °C frente al aislamiento clase F. Se validó hipótesis principal: el incremento del 5% corriente del rotor, de 1647 a 1800 A, optimizó SER Drive, MTBF de 6.90 a 65.65 días (851.4%)