Falhas detectadas por ESA: como a assinatura elétrica amplia o diagnóstico preditivo

Falhas detectadas por ESA são relevantes quando um ativo crítico começa a apresentar desvios antes de qualquer sinal evidente em campo. 

Em muitas operações, o motor ainda está rodando, a produção continua, mas alterações na corrente e na tensão já indicam que algo mudou no comportamento elétrico ou mecânico do sistema.

Sem esse tipo de leitura, a equipe pode perceber o problema apenas quando surgem sintomas mais avançados. Por isso, a ESA amplia o diagnóstico preditivo ao transformar sinais elétricos em informações úteis para investigar falhas no estator, rotor, rolamentos, alimentação, carga e condições mecânicas do ativo.

Neste artigo, você vai entender quais modos de falha podem ser identificados pela ESA, como diferenciar falhas diretas e indiretas e de que forma a Dynamox ESA transforma essa abordagem em uma aplicação contínua e estruturada para o monitoramento de ativos críticos.

Como a ESA detecta falhas antes da quebra do ativo?

Em primeiro lugar, é importante deixar claro o que é uma falha. 

Segundo a NBR5462, a falha é o término da capacidade de um item performar sua função requerida. Ou seja, quando um componente de um ativo não consegue mais desempenhar sua função como deveria, isto é, dentro das especificações necessárias, o componente está em falha. 

Também pode ser chamada de Falha Funcional, que afetou a função do item.

Geralmente, após a falha funcional, vem também a pane do item ou da máquina, que é a incapacidade de operar. Dessa forma, podemos dizer que a falha é um evento e a pane é um estado de indisponibilidade.

Quando existe uma anormalidade no funcionamento, mas mesmo assim ainda é possível desempenhar a função requerida, chamamos de defeito ou de falha potencial. 

A falha potencial é aquela com o potencial de evoluir até afetar a função, tornando-se uma falha funcional.

As falhas geralmente evoluem gradualmente: primeiro surgem pequenas alterações no comportamento do equipamento, depois aparecem sintomas mais evidentes: aumento de temperatura, ruído anormal, calor ao toque e, em estágio avançado, parada não programada ou quebra do ativo.

Dessa forma, a curva PF (Curva da Falha Potencial e Falha Funcional) ajuda a visualizar essa evolução ao longo do tempo: 

No início da falha (falha potencial, defeito), o ativo ainda pode operar aparentemente dentro da normalidade, mas seu comportamento já começa a apresentar desvios. 

Conforme a degradação avança, os sinais se tornam mais perceptíveis e a janela disponível para intervenção fica cada vez menor.

Nesse contexto, a ESA se destaca porque analisa sinais elétricos, como corrente e tensão, que podem ser alterados antes que a falha se manifeste de forma perceptível em campo. 

Uma variação no rotor, no estator, na carga ou no comportamento mecânico do sistema, por exemplo, pode modificar o padrão elétrico do equipamento e deixar indícios mensuráveis na assinatura elétrica.

Por isso, enquanto alguns sintomas costumam aparecer em estágios mais avançados da degradação, a análise de assinatura elétrica pode apoiar a identificação de falhas ainda em fase inicial. 

Na prática, isso aumenta a previsibilidade da manutenção, reduz o risco de paradas não programadas e permite que a equipe programe a intervenção com mais segurança.

Quais modos de falha a ESA pode identificar?

A ESA pode identificar diferentes modos de falha porque alterações elétricas, mecânicas e operacionais deixam reflexos no comportamento elétrico do ativo. Esses modos de falha podem ser classificados conforme sua origem: 

• Falhas internas, quando estão associadas a componentes ou condições do próprio ativo;
• Falhas externas, quando estão relacionadas à instalação, alimentação, ambiente ou condições mecânicas impostas ao equipamento.

Entre os principais modos de falha internos de origem mecânica, estão:

• Rotor quebrado;
• Falha em rolamento;
• Excentricidade no entreferro;
• Movimento de bobinas ou lâminas.

Já os modos de falha internos de origem elétrica incluem:

• Falha elétrica;
• Curto-circuito entre espiras;
• Crawling.

Além disso, a ESA também pode apoiar a identificação de falhas externas de origem mecânica, como:

• Desbalanceamento;
• Desalinhamento;
• Alterações nos enrolamentos do rotor;
• Alterações nos enrolamentos do estator.

No caso das falhas externas de origem elétrica, os principais exemplos são:

• Falta de fase;
• Reversão de fase;
• Falha de aterramento;
• Desequilíbrio de tensão ou corrente.

Ademais, é importante considerar os fatores ambientais que influenciam a condição do ativo e podem contribuir para a evolução de falhas, como umidade, temperatura e contaminação.

Embora esses fatores não sejam falhas elétricas ou mecânicas por si só, eles podem acelerar a degradação de componentes e alterar o comportamento operacional do equipamento.

Portanto, a análise por ESA não se limita a uma única categoria de falha. Ela amplia o diagnóstico ao relacionar o comportamento elétrico do ativo com modos de falha internos, externos, mecânicos, elétricos e ambientais, sempre considerando o contexto operacional da máquina.

Quais falhas elétricas a ESA identifica?

Algumas falhas aparecem de forma mais direta no sinal elétrico, enquanto outras são percebidas por sintomas, padrões comparativos ou alterações indiretas na assinatura do ativo. Confira a seguir:

Falhas elétricas no estator

No estator, as falhas elétricas estão relacionadas principalmente aos enrolamentos, conexões e isolamento.

Detecção direta:

• Curto entre fases;
• Conexão frouxa.

Detecção indireta:

• Curto entre espiras;
• Degradação do isolamento.

Falhas elétricas no rolamento

Embora o rolamento seja um componente mecânico, ele também pode sofrer efeitos de origem elétrica. Isso ocorre quando há passagem de corrente, descargas ou fenômenos induzidos que degradam suas superfícies internas.

Detecção direta:

• Descargas eletrostáticas;
• Fuga de corrente.

Detecção indireta:

• Correntes induzidas;
• Descargas estáticas;
• Pitting elétrico.

Nesse caso, a ESA pode apoiar a identificação de anomalias elétricas que afetam o rolamento e contribuem para desgaste acelerado. 

Entretanto, a interpretação deve considerar o contexto operacional e, quando necessário, ser complementada por outras técnicas, como vibração e inspeção em campo.

Falhas elétricas no rotor

No rotor, as falhas elétricas costumam estar associadas à gaiola, barras, trincas e descargas entre componentes internos do motor.

Detecção direta:

• Múltiplas trincas em barras;
• Descargas entre rotor e estator.

Detecção indireta:

• Barra quebrada;
• Porosidade no rotor.

Outras falhas elétricas

Além dos componentes internos do motor, a ESA também pode indicar falhas elétricas relacionadas à alimentação, rede e conexões externas.

Detecção direta:

• Conexões frouxas;
• Falhas na rede elétrica.

Detecção indireta:

• Qualidade da energia;
• Distúrbios na rede.

Esses desvios são importantes porque nem toda falha percebida no ativo tem origem no próprio equipamento. 

Em alguns casos, a causa está na alimentação elétrica ou nas condições da rede, o que reforça a importância de analisar o ativo em conjunto com seu contexto elétrico.

Por que a ESA amplia o diagnóstico na manutenção preditiva?

A ESA amplia o diagnóstico na manutenção preditiva porque analisa o comportamento do ativo a partir dos sinais elétricos gerados durante sua operação. 

Assim, a técnica adiciona uma camada de leitura que ajuda a relacionar alimentação, carga e condição do equipamento.

Na prática, essa abordagem contribui porque:

• Analisa ativos energizados: a ESA pode ser aplicada com o equipamento em operação, sem necessidade de desmontagem, o que reduz interferências na rotina produtiva.
• Amplia a leitura eletromecânica: falhas elétricas e efeitos mecânicos podem alterar corrente, tensão, campo eletromagnético, torque ou carga, deixando reflexos mensuráveis no sinal elétrico.
• Ajuda a investigar alimentação, carga e ativo: a técnica permite avaliar se o desvio está associado à qualidade da energia, à variação de carga ou à condição interna do equipamento.
• Complementa outras técnicas preditivas: enquanto vibração, termografia, ultrassom e inspeção sensitiva observam fenômenos mecânicos, térmicos, acústicos ou visuais, a ESA adiciona uma leitura elétrica da condição do ativo.
• Aumenta previsibilidade e contexto para decisão: ao acompanhar tendências e alterações no sinal elétrico, a equipe consegue priorizar anomalias, planejar intervenções e reduzir a dependência de ações corretivas após a falha.

Desse modo, a ESA não atua como uma técnica isolada, mas como parte de uma estratégia preditiva mais completa. Ela ajuda a transformar sinais elétricos em informações úteis para entender a saúde do ativo e tomar decisões com mais segurança.

Como a Dynamox ESA transforma assinatura elétrica em aplicação prática?

A Dynamox ESA transforma a assinatura elétrica em uma aplicação contínua e estruturada para a rotina de manutenção dentro da Plataforma Dynamox.

A solução integra sensoriamento, aquisição de dados, gateway, processamento algorítmico e monitoramento remoto por meio da plataforma e dashboards para acompanhar ativos elétricos críticos com mais contexto para decisão.

Essa estrutura permite que a equipe deixe de trabalhar apenas com medições isoladas e passe a acompanhar informações organizadas sobre o comportamento elétrico e eletromecânico do ativo.

Dentro da Plataforma Dynamox é possível ter acesso aos dados integrados de todas as nossas soluções de monitoramento, como dados de vibração, temperatura, termografia e assinatura elétrica, junto com dados de inspeção sensitiva. 

Assim, é possível ter uma visão sistêmica e integrada dos dados de saúde dos ativos e da manutenção preditiva.

A Dynamox ESA direciona a leitura para três frentes principais:

• Diagnóstico de falhas: identificação de anomalias associadas ao comportamento elétrico e eletromecânico do ativo;
• Qualidade de energia: acompanhamento de condições ligadas à alimentação elétrica, tensões e distúrbios da rede;
• Eficiência energética: análise de variáveis relacionadas a consumo, carga e desempenho operacional.

Com esse modelo, a assinatura elétrica passa a fazer parte da estratégia de manutenção preditiva de forma mais prática. Os dados coletados em campo são processados e transformados em indicadores que ajudam a priorizar anomalias, investigar causas prováveis e planejar intervenções com maior segurança.

Além disso, a Dynamox ESA traz uma tecnologia exclusiva de monitoramento do índice de severidade de 5 fatores, que são:

• Alimentação do motor: qualidade das tensões e condições de alimentação;
• Estator: correntes que alimentam o motor, cabos, painel, contatores e desequilíbrio de corrente;
• Rotor: indícios associados a barras quebradas;
• Mecânica: alterações relacionadas ao eixo e aos rolamentos;
• Variação de carga: oscilações de torque ou corrente do motor.

Esses índices de severidade podem ser acompanhados diretamente na plataforma, sendo possível definir níveis de alarme – como Alarme A1 e A2 – de acordo com a severidade. 

Isso faz com que seja ainda mais fácil acompanhar os indicadores e tomar decisões antecipadas sobre quais intervenções devem ser realizadas.

Os alarmes alertam a equipe de manutenção, permitindo que acompanhem de perto o status do ativo e realizem a intervenção no momento ideal.

Outro ponto importante é que a medição pode ser realizada no painel elétrico, com sensores instalados nas fases de alimentação. Dessa forma:

• O ativo pode permanecer em operação;
• Não é necessário desmontar o equipamento;
• A coleta pode ser feita em ativos de difícil acesso;
• A análise ganha mais contexto histórico e operacional;
• A equipe consegue priorizar desvios com mais segurança.

Além disso, a Dynamox ESA pode ser integrada a outras técnicas de manutenção preditiva, permitindo consolidar diferentes leituras de condição em uma mesma estratégia de monitoramento. Isso fortalece a análise, reduz lacunas no diagnóstico e amplia a capacidade de decisão da manutenção.

Vale destacar também que a solução apresenta valores globais da assinatura de forma mais intuitiva, facilitando a interpretação na rotina de manutenção.

Se a sua operação precisa ampliar a visibilidade sobre falhas elétricas, alterações mecânicas refletidas no comportamento elétrico e qualidade de energia, entre em contato com um especialista da Dynamox e veja como aplicar a ESA de forma contínua e estruturada na manutenção preditiva.

Perguntas frequentes sobre falhas elétricas e mecânicas detectadas por ESA  – FAQ