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Arme y desarme de un motor electrico

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Linkoman Haro

on 13 December 2012

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Transcript of Arme y desarme de un motor electrico

Rotor Desarme y Armado de un motor electrico Introducción Las partes fundamentales del motor son: En esta presentación queremos dar a conocer el proceso correspondiente al desarme y respectivo armado de un motor eléctrico efectuado por nosotros, también trataremos de explicar de la mejor manera posible el concepto de un motor, sus partes y la importancia de esta maquina electrica en la industria, asi como tambien identificar fallas de resistencia de aislamiento. Motores eléctricos en la industria La mayoría de las máquinas eléctricas utilizadas en la industria están movidas por motores asíncronos, alimentados por corriente alterna trifásica. Por ello es que este informe será centrado especialmente en este tipo de motores. Un motor eléctrico es una máquina que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas . Algunos de los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica funcionando como generadores. Debido a que son muchos y variados los tipos de motores eléctricos, existen numerosas formas de catalogarlos Podemos clasificar los motores según: Su alimentación eléctrica.

El número de fases en su alimentación.

Su sentido de giro.

Su ventilación.

La Carcasa.

La forma de sujeción. Motores trifásicos Son los más utilizados en la industria, ya que en el sistema trifásico se genera un campo magnético rotatorio en tres fases.Pueden ser de rotor en cortocircuito (el más utilizado) o de rotor bobinado. Motor con rotor bobinado Son motores asíncronos con un devanado trifásico de cobre dispuesto en las ranuras de rotor, que va conectado a tres anillos metálicos por uno de sus extremos, en tanto que, por el otro lado se conectan en estrella. Motor con rotor jaula de ardilla Es el más sencillo y el más utilizado actualmente, las barras del devanado van a unos anillos conductores denominados conectadas anillos extremos. El bobinado así dispuesto tiene forma de jaula de ardilla. Consiste en un anillo cilíndrico compuesto por chapas magnéticas prensadas y ajustado a presión en la carcasa. En la superficie interna del anillo están las ranuras que alojan los devanados. El circuito eléctrico del estator consiste en tres devanados independientes alojados en sus correspondientes ranuras. Estator Es la parte móvil del motor. Esta situado en el interior del estator y consiste en un núcleo de chapas de acero al silicio apiladas que forman un cilindro, en el interior del cual se dispone un bobinado eléctrico. Uno de los tipos mas usado es el rotor bobinado (rotor de anillos) La carcasa es la parte que protege y cubre al estator y al rotor, es construida en acero generalmente. Sirve para proteger y disipar el calor generado dentro del motor a través de sus aletas. Si acoplamos un ventilador al eje de giro, éste refrigerará al motor cuando gire, evacuando el calor al exterior, a esto se llama auto-ventilación. Refrigeración o ventilación Si acoplamos un ventilador al eje de giro, éste refrigerará al motor cuando gire, evacuando el calor al exterior, esto se llama auto-ventilación. Refrigeración o ventilación Son los elementos que van a sostener en la gran mayoría de los casos a los rodamientos que soportan la acción del rotor. Tapas de motor Son un componente esencial de los motores eléctricos, que afectan tanto su desempeño como su vida útil. Se utilizan para sostener y fijar ejes mecánicos, y para reducir la fricción, lo que contribuye a lograr que se consuma menos potencia. Rodamientos Caja de conexiones eléctricas Aloja a los terminales de los devanados estatóricos para su conexión a la alimentación. Existen 2 terminales por devanado, y un devanado por fase. El estator de un motor trifásico suele bobinarse con tres devanados distintos que se corresponden con cada una de las fases a las que habrá de conectarse en la red eléctrica. CONEXIÓN DE LOS BOBINADOS DE UN MOTOR ELÉCTRICO TRIFÁSICO Hasta hace tan sólo unos años la designación de las bobinas era la que se indica en el párrafo, por lo que es usual encontrar motores y textos escrito con esa denominación. - U1 en la norma antigua es U.
- V1 en la norma antigua es V.
- W1 en la norma antigua es W.
- W2 en la norma antigua es Z.
- U2 en la norma antigua es X.
- V2 en la norma antigua es Y. Los motores trifásicos presentan una intensidad en el momento del arranque del orden de entre 5 y 7 veces la corriente nominal. Esta sobreintensidad decrece conforme el motor adquiere velocidad, hasta estabilizarse. Esta “corriente de arranque” provoca caídas de tensión y perturbaciones en la red que puede afectar a otros receptores. Tipos de arranques en motores trifásicos Los motores de poca potencia (hasta 7 KW) pueden arrancar de manera directa, conectados a la red trifasica,generalmente en conexión estrella. El motor se conecta directamente a la red de su tensión nominal, y con la conexión adecuada para dicha tensión (estrella o triángulo). Arranque directo de la red trifásica Existen dos posibilidades de conectar un motor trifásico a una red trifásica:

En conexión triángulo, si disponemos de una red trifásica cuyo valor nominal coincide con la máxima tensión que pueden soportar las bobinas del motor.

En conexión estrella, si la tensión de la red es 3 veces superior a la tensión que soportan las bobinas del motor. Arranques estrella y triangulo Para realizar fácilmente uno u otro conexionado, se disponen los seis bornes de los devanados en posición alternada. Con unas simples platinas metálicas se puede realizar los puentes indicados. Cuando las potencias de los motores superan los 7 KW, se deben conectar mediante algún sistema para evitar la sobreintensidad de arranque elevada, que puede provocar perturbaciones en la red como por ejemplo caídas de tensión inadmisibles. Consiste en poner en marcha el motor en 2 tiempos, primero arranca a tensión reducida mediante la conexión estrella. Una vez que el motor alcanza el 80 % de su velocidad nominal, se desconecta la conexión estrella y se conecta la conexión triángulo, aprovechando la máxima capacidad del motor. Arranque estrella-triangulo Esquema estrella-triangulo Existen distintos procesos de mantenimiento del tipo Preventivo, para monitorear la calidad del material dieléctrico,en términos de:

-GRADO DE ENVEJECIMIENTO.

-CAPACIDAD PARA SOPORTAR IMPACTOS DE CORRIENTE.

-GRADO DE CONTAMINACION POR HUMEDAD U OTROS AGENTES. Procesos de mantenimiento en motores eléctricos 2.MEDICION DE INDICE DE POLARIDAD. Estos procesos son: 1.MEDICION DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTO RESPECTO A MASA. Estos procesos toman como referencia los criterios de la norma IEEE-43-2000 “VALORES RECOMENDADOS DE RESISTENCIA DE ASILAMIENTO PARA MAQUINAS ELECTRICAS”.

También tomamos los criterios de la NCh Elec 4/2003
INSTALACIONES DE CONSUMO EN BAJA TENSION.
El estándar IEEE 43-2000 recomienda un procedimiento para la medición de la resistencia de aislamiento de los bobinados de la armadura y del campo, en máquinas rotatorias de potencias de 1hp, 750 W o mayor, y se aplica a:


1. máquinas síncronas.

2. máquinas de inducción.

3. máquinas de CC (corriente continua).

4. condensadores síncronos. Resistencia de aislamiento Corresponde a una medida de la calidad del material dieléctrico existente entre el fierro y el cobre de un devanado. La calidad del material dieléctrico varía con la humedad, contaminación de sales, polvo y partículas aceitosas. El procedimiento es el siguiente:

1.Se aísla eléctricamente el motor de la red desconectando el contactor o el interruptor según sea el caso.

2.Se conecta  el cable de Tierra o Negativo del Megger( generalmente de color negro) a la carcasa del motor o a la tierra general del sistema.

3.Se conecta el cable Positivo del megger (Generalmente de color Rojo) a uno de los cables del motor.

4.Se elige la tensión de prueba en el equipo.Para permitir una estabilización de la lectura de resistencia de aislamiento, el tiempo mínimo de la prueba debe ser 1 minuto. Según la Norma IEEE-43:2000 valor mínimo de resistencia de aislamiento para un funcionamiento seguro de una máquina eléctrica es de:


Ram = (Vn/1.000) + 1 (MΩ ) Donde:

Ram = Resistencia de aislamiento mínima recomendada.
Vn = Tensión nominal de la máquina bajo prueba. Mínimo valor de Resistencia de Aislamiento NOTA: Es recomendable que si no cuenta con experiencia no realice esta prueba sin la presencia de un operador experimentado , ya que el megger generalmente aplica tensiones por arriba de 500 Voltios. El estándar recomienda que cada fase sea aislada y probada separadamente, dado que este acercamiento permite las comparaciones que deberán hacerse entre fases. Las dos fases que no están siendo probadas deberán ser puestas a tierra en la misma tierra que la del núcleo del estator o el cuerpo del rotor. La resistencia de aislamiento mínima, recomendada, después de un minuto y a 40°C, puede ser determinada de la tabla siguiente: NOTA: La norma indica que si la resistencia a 1 minuto es mayor a 500 Mohm, entonces el calculo del IP puede dejarse de lado. Cuando deseamos obtener el índice de polaridad IP, se realiza la prueba de resistencia durante 10 minutos. El resultado de dividir la lectura de resistencia a diez minutos sobre la lectura de 1 minuto da como resultado el valor IP. INDICE DE POLARIDAD En un aislamiento en buen estado, este empezara con un valor bajo y aumentara a medida que desaparezcan las corrientes de fugas capacitivas y absorción. RAD= Ra (60 seg)
Ra (30 seg) RELACION DE ABSORCION DIELECTRICA Relación entre la resistencia de aislación medida a los 60 segundos, y la medida a los 30 segundos, de aplicada la tensión continua.Se obtiene con la siguiente formula: Gráfico Absorción Dieléctrica TABLAS IP Y ABSORCION DIELECTRICA Como consecuencia de fallas de aislamiento en los devanados de un motor tenemos:

1.Descomposicion del material aislante.
2.Contaminacion superficial.
3.Absorcion de humedad en los devanados.
4.Alta temperatura en el motor. Fallas de aislamiento en bobinas Como proceso de mantenimiento y una mayor protección es que existe un proceso de impregnación de barniz aislante(Solventes eléctricos) en los devanados. Luego son secados en hornos de temperatura controlable, por un tiempo de 4 a 6 horas(idealmente a 120 grados). 1.Aumento de la rigidez mecánica de los alambres del bobinado

2.Mejora de las propiedades dieléctricas

3.Mejora de la capacidad de conducción térmica

4.Protección del bobinado contra la humedad y el entorno corrosivo químico.

5.Recuperar RA en devanados. Los propósitos de estos recubrimientos son: ACTIVIDADES DEL PROCEDIMIENTO

1.INSPECCION VISUAL DEL MOTOR: Disponer de un banco de trabajo limpio y seco para inspeccionar el equipo

Verificar estado de la placa para identificar las características del motor. Procedimiento de desarme de un motor eléctrico Verificar fisuras o roturas en la superficie del motor para ver que no tenga daños. 2. INSPECCIONES ELECTRICAS ESTATICAS

Resistencia óhmica de devanados.

Resistencia de aislamiento a tensión de prueba según estándar.

IP. Contar con todas la herramientas y equipos necesarios antes de comenzar el proceso.

Marcar ambas tapas antes de proceder a retirarlas(Lado libre-lado fuerza) para un posterior montaje correcto(punto de vital importancia; por centrado del conjunto). 3.Desarme Primero retiramos la tapa del lado libre, para ejercer una presion,Se extrae cuidadosamente el rotor para no dañar el estator(Puede dañar o cortar las bobinas). El desmonte de las tapas tiene una dificultad, producto de la interferencia del rodamiento en el alojamiento, para facilitar esta tarea se recomienda aplicar temperatura sobre las tapas.

Si al desarmar,las tapas salen libre y sin esfuerzo, es una indicación de una posible falla de rodamientos. Luego procedemos a desmontar los rodamientos, usando el extractor adecuado, medimos con pie de metro y registramos las lecturas de diámetros en el calzo del eje y alojamiento de la tapa(Lado libre y lado fuerza). 1.Tabla desviaciones del diámetro del eje, ajustes resultantes(K5).

2.Tabla desviaciones del diámetro interior del alojamiento, ajustes resultantes(K7). Las lecturas resultantes serán comparadas con las tablas de interferencia SKF: Si las medidas de las holguras son mayores a las expresadas por norma, deberemos encamisar los calzos de alojamientos hasta obtener la interferencia adecuada. Si la holgura es menor a 140 micras, se recomienda usar liquido trabador LOCTITE 609. Una vez realizado todos estos pasos comenzamos con el proceso de armado del motor, siguiendo los pasos inversos del desarme y respetando las marcas en las tapas y las conexiones eléctricas.
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