e. Sobrecarga excesiva. Si la sobrecarga sobrecarga de un motor asíncrono sobrepasa sobrepasa cierto limite no logra arrancar. arrancar. Si al disminuir la carga bel motor arranca bien bien y funciona normalmente, es que la sobrecarga era excesiva. En las condiciones de arranque, o sea el motor parado la corriente atraviesa los arrollamientos arrollamientos es muy elevada, elevada, si el rotor no inicia inicia el giro, no se debe mantener la conexión ala red, de lo contrario, se pueden destruir los bobinados. Si el motor no arranca por exceso de sobrecarga, no queda otra solución que disminuir la carga, utilizar otro motor motor de mayor mayor potencia o de par par de arranque mas elevado, o bien si es factible, introducir modificaciones oportunas en el circuito de rotor(por rotor(por ejemplo, disminuir las resistencias del reóstato de arranque ; o en los motores de jaula de ardilla , tornear los anillos de cortocircuito para disminuir la sección de los mismos). f. Montaje defectuoso de maquina. Los efectos de montaje suelen ocasionar ruidos mecánicos y marcha inregulares del motor. Los ruidos anormales de origen mecánico pueden distinguirse fácilmente fácilmente de los motivados motivados por anomalías eléctricas. eléctricas. Para diferenciarlos diferenciarlos hasta, una vez vez que el motor a alcanzado la velocidad velocidad de régimen, desconectar la maquina dela red ;si el ruido anormal persiste, solo puede tener una causa mecánica(entre hierro irregular , cuerpos extraños en el entre-hierro, polea de transmisión, etc…). g. Los escudos. Deben adaptase perfectamente perfectamente a la carcasa del motor por que d contrario contrario los cojinetes cojinetes no quedan quedan alineados y el eje podría doblarse o los cojinetes desgastarse. Se prueba prueba el buen buen ajuste delos escudos escudos ala carcasa carcasa por el sonido limpio que se emite al golpearlo con un mazo de madera o de plomo. Cuando el escudo escudo no se adapta adapta bien ala carcasa, carcasa, se aflojan los tornillos y toca volverlos a colocar de nuevo. h. Roce del rotor con el estator. Puede ser ocasionado por cojinetes desgastados, o si el eje del rotor esta torcido. Cojinetes demasiado ajustados. La falta de engrase, o un aceite defectuoso (sucio, o de mala calidad) pueden ocasionar ocasionar el sobrecalentamiento sobrecalentamiento delos cojinetes y el debilitamiento y ello el apriete excesivo de de los mismos, que atenazan el eje. i.
j. Chapas mal apretadas. Chapas del paquete del estator, así como las del rotor, deben estar fuertemente comprimidas; de lo contrario varían las conexiones magnéticas de maquina maquina y el motor absorbe absorbe una intensidad de la corriente corriente excesiva.
k. Escobillas mal ajustadas . Si las escobillas no resbalan bien en su pota escobillas, se pueden producir chispas, chispas, dúrate la marcha marcha del motor , que acabaran en inutilizar los anillos rasantes. Este defecto se puede comprobar comprobar a simple simple vista, con el motor en marcha. Las escobillas deben deben deslizarse en sus alojamientos sin dificultad, pero sin excesivo juego. l. Anillos rasantes picados o desgastados. La superficie de contacto de los anillos anillos rasantes debe estar bien torneada y rectificada, para que presenten una sección pulida y concéntrica con con el eje del rotor. rotor. Si los anillos rozantes están picados, pueden ocasionar saltar chispas de las escobillas escobillas cuando el rotor gira. gira. m. Barras del rotor flojas En los motores con rotor de jaula, jaula, están las barras barras en corto-circuito corto-circuito en ambos extremos por medio medio de los aros de cobre, si una o varias varias barras se aflojan y no establecen bien un contacto con con los aros, el el motor no funciona con normalidad y en algunos casos el rotor no gira ; una barra floja pude localizarse localizarse por pura inspección. inspección.
FALLAS ELECTRICAS Los síntomas síntomas caracteristicos caracteristicos de los diferentes averias en los motores trifásicos, con sus causa probables y sus reparaciones son los objetivos de esta sección de formación. f ormación. 1-SI UN MOTOR TRIFASICO TRIFASICO NO ARRANCA PUEDE SER DEBIDOA; DEBIDOA; a. Fusible fundido. Se saca el fusible y se ensaya con la lámpara de prueba del modo indicado en le fig. #1.
Si la lámpara se enciende es que el fusible esta bueno, en caso contrario esta fundido. Si esta en marcha marcha un motor trifásico se funde un fusible. El motor seguirá funcionando, funcionando, pero como monofásico, puede puede verse en la figura 2 y 3.
Solo trabajara parte parte del arrollamiento arrollamiento y esta parte tendrá que soportar soportar toda la carga, si en estas condiciones condiciones el motor continua funcionando funcionando , aunque sea sea por poco tiempo , los arrollamientos arrollamientos se calentaran calentaran con exceso y acabaran acabaran por quemarse. Además el motor funcionara con mucho ruido y su potencia quedara notablemente reducida. Para localizar la avería se para el motor y se vuelve vuelve a poner poner en marcha. un motor trifásico no arranca arranca con fusible fundido.se procederá a cambiar el fusible cambiado. b. Interrupción en alguna fase. Una interrupción en en alguna fase del arrollamiento puede puede presentarse presentarse estando el motor en marcha. En este caso el motor continúa funcionando aun que con mucha menos potencia. Puede existir la interrupción en alguna bobina bobina o en las conexiones entre dos grupos, e impedirá que el motor arranque. arranque. También puede ser causa de tal avería avería un hilo roto roto en alguna alguna conexión floja. Si la interrupción interrupción se localiza dentro de una bobina será preciso preciso sustituir esta por otra en buen estado. Estando Estando el motor en marcha si se presenta presenta la avería en cuestión cuestión continuara; continuara; cuando esta en reposo, si existe tal avería el motor no podrá arrancar arrancar.. El caso es similar al de un fusible quemado. c. Cortocircuito Cortocircuito en bobina o grupo. grupo. Un cortocircuto en el arrollamiento suele ocasionar ocasionar una marcha ruidosa y el desprendimiento de humo Cuando por un motivo cualquiera salta salta el aislamiento del hilo hilo de los arrollamientos, al entrar entrar varias varias espiras espiras en contacto se forma forma un cortocircuito en la bobina , que acaba acaba por quemarse quemarse y sucesivamente se va transmitiendo la averia a las bobinas contiguas hasta quedar afectado el grupo completo. Cuando se ha quemado un grupo entero de bobinas, no habrá mas mas remedio que rebobinar todo el motor. OBSERVACIONES. El cortocircuito en una bobina o un grupo se puede localizar localizar también con el ensayo de fase equilibrada que consiste en conectar el motor en la red trifásica y midiendo la corriente corriente en cada una de las fases fases con un amperímetro. la corriente debe debe ra ser la misma en todas las fases. Un aumento de intensidad intensidad en una de las fases es señal señal de que existe existe un cortocircuito. Este ensayo ensayo se practica practica con el motor en marcha. PRECAUCIONES. Evite hacer contacto contacto directo con las líneas al hacer esta prueba.
d. Barras del rotor flojas. Una señal señal característica de la existencia de esta avería avería es el ruido que que produce el motor al funcionar, funcionar, su escasa escasa potencia potencia y las chispas que se producen entre las barras y los hilos frontales de la jaula de ardilla. Las barras flojas se se localizan disponiendo disponiendo el rotor sobre sobre un zumbador o imán de prueba especial. Este tipo particular de imán consiste en un núcleo de chapas en forma de “u” con una bobina arrollada. Esta bobina se conecta a una corriente alterna y el rotor se dispone entre los extremos del núcleo, tal como lo indica la fig. #4, y se hace girar. girar. Si la luz de una lámpara, montada en serie con el zumbador zumbador oscila, es señal de que hay barras sueltas. Una vez localizadas dichas barras, se soldaran soldaran o se remacharan remacharan a los aros aros extremos.
Foto fig. # 4.
e. conexiones internas equivocadas. El mejor método para para comprobar si las conexiones internas de un motor trifásico han sido bien hechas consiste en, conectar el estator ala red y disponer una bola de cojinetes de gran tamaño en el interior de aquel como se indica en la fig. # 5. Si las conexiones están equivocas, la bola permanecerá en reposo al conectar el motor ala red. En caso contrario, se pondrá a rodar en el interior del estator. Tratándose de un motor de mediana potencia y de gran potencia, convendrá utilizar una tención reducida reducida pues de contrario contrario saltara el fusible.
Foto fig. # 5.
f. arrollamiento en contacto con masa. Un signo característico de esta avería es el lapso de corriente que experimenta al tocar tocar la carcasa carcasa o cualquier parte del motor motor,, si hay mas de un contacto del arrollamiento hará saltar un fusible. Se localiza esta avería con una lámpara de prueba y se repara rebobinando todo el arrollamiento o bien cambiando la bobina dañada. g. fase invertida. El signo característico de esta avería a vería es la poca velocidad del motor, motor, cuyas revoluciones revoluciones son inferiores a las del régimen régimen y un ronquido continuo motivado por la conexión conexión errónea. Habrá que que repasar repasar todas las conexiones conexiones de aacuerdo cuerdo con el esquema correspondiente y subsanar las equivocadas. Conexión paralelo interrumpidas. Este defecto es causa de que que el motor un zumbido característico característico durante el funcionamiento. Además, la potencia queda notablemente reducida .Se repasaran cuidadosamente todos los circuitos circuitos en paralelo. 2.-SI UN MOTOR TRIFASICO TRIFASICO NO MARCHA CON NORMALIDAD, LA CAUSA PUEDE SER; a. Fusible fundido. b. Cojinetes desgastados. c. Corto circuito en alguna bobina. d. Fase invertida. e. Interrupción de alguna fase. f. Conexión en paralelo interrumpida. g. Arrollamiento en contacto con masa. h. Barra Barra del rotor rotor floja. i. Tensión o frecuencia inadecuadas. i nadecuadas. 3.-SI EL MOTOR MARCHA MUY DESPACIO, LA CAUSA PUEDE SER; a. Bobina o grupo con corto circuito. b. Bobina o grupo invertido. in vertido. c. Cojinetes desgastados. d. Sobrecarga. e. Fase invertida . f. Barras del rotor flojas. 4,-SI EL MOTOR SE CALIENTA CON EXCESO PUEDE SER DEBIDO A; A; a.
b. c. d. e.
Sobrecarga. Cojine Cojinetes tes desgas desgastad tados. os. Bobina Bobina o grup grupo o con cort corto o circui circuito. to. Motor en marcha marcha con con una sola fase. fase. Barras Barras del rotor rotor flojas flojas..
Conviene advertir advertir que toda maquina maquina eléctrica en funcionamiento funcionamiento debe calentarse, de lo contrario no es económica. Se entiende que toda maquina se calienta con el exceso cuando su temperatura interior alcanza la temperatura limite prevista por los aislamientos. Que una maquina al tocarla, no significa que necesariamente su calentamiento sea excesivo, aunque aunque el tacto sirva de orientador. orientador. 5.-INSUFICIENTE TENSION EN LA L A RED; Se comprueba comprobando la medición efectuada con la tensión que consta en la placa de características del motor. motor. Si la tensión es insuficiente, y no se dispone de otra superior superior,, hay rebobina el estator, estator, intercalar un transformador transformador o utilizar otro motor. motor. 6.-INTERRUPCIN EN EL REÓSTATO DE ARRAQUE; Avería Avería que tiene lugar en los motores trifásicos trifásicos con rotor de anillos, que utilizan u reóstato para el arranque. Una interrupción en alguna de las resistencias del reóstato de arranque arranque libera el corto circuito de los tres sanillos rasantes, rasantes, lo que es causa suficiente suficiente para que el motor no pueda arrancar o, si si ello sucede durante durante la marcha del motor ira con lentitud y se calentara. Es necesario comparar aparte, el perfecto estado del reóstato. 7.-INTERRUPCION DE LA COMBINACION ESTRELLA TRIANGULO; Para facilitar el arranque arranque de un motor asíncrono trifásico, resulta resulta ventajoso aplicarle primero la tensión correspondiente correspondiente a la conexión conexión estrella, pasando seguidamente seguidamente a la conexión conexión en triangulo, que corresponde correspond e a la marcha de régimen del motor. Dicha maniobra se efectúa mediante mediante un inversor tripolar tripolar llamado combinador estrella triangulo (fig. # 6.). Una interrupción del combinador equivale equivale a dejar el el motor como monofásico, produciendo ruido, calentamiento y perdiendo potencia, esto no se debe permitirse ya que se pueden pueden quemar los arrollamientos. arrollamientos. Fot o fig. # 6
8.-RESISTENCIA INICIAL DEL REOSTATO DE ARRQUE DEMASIADO PEQUEÑA; Si esto sucede, la intensidad de corriente corriente que atraviesa atraviesa el arrollamiento del rotor es muy elevada, provocando provocando un arranque brusco y poniendo en peligro el arrollamiento (fig. #7.). La resistencia del reóstato de arranque es nula en la posición de correspondiente al a la velocidad velocidad de régimen régimen del motor. motor. Si el reóstato reóstato no recupera automáticamente su posición posición de arranque al parar el motor, motor, puede ocurrir ocurrir que se intente arrancar el motor estando directamente directamente corto circuitados los anillos. Esto originara un violento arranque, pudiendo destruir el arrollamiento del rotor. rotor.
Foto fig. # 7.
OBSERVACIONES Es necesario necesario verificar la posición del mreostato mreostato de arranque arranque antes antes de conectar el motor. Si el motor arranca arranca bruscamente bruscamente pero funciona bien bien a velocidad de régimen (sin ruido ruido , ni recalentamiento), recalentamiento), habrá que buacar buacar la averia averia en el el reóstato de arranque. arranque. Si no esta quemado ninguno de de sus contactos, y esta limpio hay que modificar las resistencias resistencias del reóstato, reóstato, aumentándolas. 9.-INTERRUPCION, POR CONTACTOS QUEMADOS, DEL REOSTATO DE ARRANQUE; El reóstato reóstato de arranque intercala unas resistencias resistencias van eliminando eliminando progresivamente a medida que motor toma velocidad. Pero si alguno de los contactos contactos del reóstato reóstato estuviese estuviese quemado, quemado, habría habría una interrupción interrupción pasajera, y solo al saltar al siguiente siguiente contacto contacto se se renovara renovara el corto circuito de los anillos . La supresión de uno de los grupos de resistencias determina su eliminación no tenga tenga lugar de modo progresivo, sino con un salto salto ;lo que se traduce aun arranque brusco del motor. motor.
OBSERVACION Limpie y repare los contactos del reóstato. 10.-CONEXIÓN EQUIVOCA DEL REOSTATO DE ARRANQUE; Hay que comprobar la conexión del reóstato de acuerdo con el plano de conexión. Si hay dudas, se miden las resistencias , en las dos posiciones extremas. En la posición correcta de arranque, se debe leer la resistencia mayor. En la posición de velocidad velocidad de régimen régimen del motor, motor, la resistencia medida medida debe ser nula. 11.-LA FRECUENCIA FRECUENCI A DE LA RED NO ES CORRESPONDIENTE CORRESPOND IENTE AL MOTOR; Si es así el numero de revoluciones de la placa no coincidirá con las R.P.M R.P.M de régimen, aun que el motor no presente efecto aparte. Girara mas rápido si la frecuencia de la redes superior a la frecuencia nominal, y mas lento en caso contrario. Además de la diferencia diferencia en la velocidad, velocidad, la capacidad de carga de la maquina no será será la prevista, prevista, debido a que han variado variado las condiciones condiciones magnéticas.
Tabla pagina 128.
OHMIMETRO Es un instrumento que permite medir la resistncia de un un elemento en ohmios. Constitución.
Los ohmímetros ohmímetros (fig. # 1) constan de; Una caja que contiene todos los componentes. Un instrumento con escala calibrada en ohmios.
Fig. # 1.
Un conmutador conmutador selector de de rangos de escala. Una perilla reguladora de ajuste de la aguja a cero. Dos bornes de conexión conexión con puntas de prueba. prueba. En algunos algunos casos no existe el conductor conductor y la sección se hace por medio de bornes bornes de enchufar.(fig. enchufar.(fig. # 2).
TIPOS.
Los ohmímetros so instrumentos portátiles, portátiles, y se distingen los los siguientes; Ohmimetros solamente (fig. # 1.) Multiprobador (fig.# 2) en el que se hallan combinados combinados el ohmímetro, con un voltímetro y amperímetro.
Foto
CONDICIONES DE USO. Los ohmímetros, ohmímetros, a diferencia de vvoltímetros oltímetros y amperímetros, amperímetros, tienen el cero en su escala a la derecha derecha (fig. #4) y a su izquierda el signo infinito que corresponde corresponde a una resistencia superior a la de la escala selecciona en el instrumento. Para efectuar una una medición, se debe debe seleccionar la escala, y luego colocar las puntas puntas de prueba prueba en contacto contacto entre entre si, con lo que la aguja se desplazara hacia la derecha ajustando la perilla reguladora se hace coincidir la aguja con el cero de la escala ; se separan las puntas de prueba y se conectan a los extremos de la resistencia a medir. medir. La aguja del instrumento marcara un valor en la escala que deberá multiplicarse por el el múltiplo de la escala. Ejemplo en la (fig. # 4.) 4.) la aguja indica en (A) 5 ohmios ; en (B) (B) 30 ohmios y en (C) 200 ohmios; si el conmutador conmutador se encuentra encuentra en la posición R x10, las lecturas lecturas anteriores deben multiplicarse por 10 y serán respectivamente: 50 ohmios, 300 ohmios, 2000 ohmios.
Foto fig. # 4. OBSERVACIONES Antes de usar el ohmímetro, debe asegurarse asegurarse que que el elemento a medir no se halle conectado conectado a ningún tipo de tensión eléctrica. MANTENIMIENTO Cuando en alguna escala, escala, la guía no se puede ajustar al cero, se debe sustituir la pila interna del ohmímetro. SIMBOLOGIA El ohmímetro se representación en forma convencional con el símbolo (fig. # 5.). Fig. (# 5)
PINZA DE MEDICION Es un instrumento que permite permite efectuar con facilidad facilidad medidas de de intensidad de corriente y tensión eléctrica alternas, en los circuitos de las instalaciones y receptores eléctricos. Es una herramienta muy útil para el electricista electricista por la simplicidad de su empleo y su fácil transporte. transporte. Constitución.
El instrumento (fig. #1) esta constituido por; La pinza El instrumento de medida. El selector de escala.
Foto fig. 1.
La pinza. Se compone compone de dos pinzas metálicas recubiertas recubiertas por material material aislante, aislante, que se mantienen mantienen unidas por la acción de un resorte Una de las piezas piezas es movible y se separa separa de la parte fija mediante un botón o palanca.
El instrumento de medida.
Esta constituido por un galvanómetro resistente al transporte y a las vibraciones. Tiene una escala con varias graduaciones o alcances. alcances. La escala escala pintada de rojo permite medir tensión tensión (voltios) y la pintada pintada de negro es para medir corriente. corriente. El selector de escala.
El selector selector permite permite elegir elegir la escala escala adecuada ala medida medida de tensión tensión o corriente corrient e que se desea utilizar. utili zar. Se mueve por medio medio de una palanca palanca que esta ubicada detrás del del instrumento o en la parte inferior. inferior. MEDICION DE CORRIENTE ELECTRICA Este instrumento permite medir corriente eléctrica alterna sin necesidad de interrumpir interrumpir el circuito eléctrico eléctrico ya sea sobre sobre los conductores aislados (fig. # 3). Foto fig.3
MEDICION DE TENSION ELECTRICA
Para usar, usar, la pinza de medición medición como voltímetro, se utilizan dos conductores que vienen con el instrumento.(fig.# 4). Foto fig. # 4
Estos conductores conductores tienen tienen en uno de sus extremos extremos una ficha que se encuentra en el instrumento y en el otro una punta de prueba con tubo aislante de protección. CONDICIONES DE USO. Para realizar una medición medición se selecciona selecciona la escala correspondiente, correspondiente, de acuerdo con la magnitud de la tensión o corriente que se va a medir. Cuando no se conoce conoce el orden de esa magnitud, se comienza por la escala mas alta y luego se elige con el selector la que permite permite obtener una lectura precisa OBSERVACIONES. Una vez utilizado el interruptor, interruptor, debe graduarse en su estuche protector. protector. (fig. #5 ).
Foto fig. #5.
DESARMADO DE BOBINAS DEL MOTOR TRIFASICO
ORDEN 1
Equipo HOJA DE SIERRA MARTILLO, CORTAFRIOS HORNO ELECTRICO ALICATES, CALIBRADOR
OPERACIONES A REALIZAR DESHACER BOBINAS DEL ESTATOR
Materiales
REF. PAG
Cantidad Reviso: Instructor: Fecha : Tiempo:
DESHACER BOBINAS DEL ESTATOR Consiste en desarmar desarmar ordenada mente el bobinado defectuoso defectuoso de umn motor monofásico toma tomando ndo los datos necesarios necesarios para el rebobinado. PROCESO DE EJECUCION. CASO I - ESTATORES CON POLOS SALIENTES.
1. Paso.Paso.- Retire Retire los bobinados bobinados del nucleo. nucleo. a.
Haga esquema de conexiones.
b.
Afloje los bobinas golpeándolas si es necesario. OBSERVACIONES. En el caso de que entre las piezas haya chapas o ataduras que fijen la bobina, retírelas. (fig. # 1).
Fig. #1 .
c. Retire una bobina sin dañarla para sacar sacar los datos que se utilizaran en la construcción de nuevas bobinas. OBSERVACIONES. En caso de tratarse de polos desmontables, debe marcar el polo y su posición dentro de la carcasa. El primero, con un punto; el segundo con dos, y asi asi sucesivamente. sucesivamente.
2. Paso-Anote Paso-Anote los los datos datos de bobina bobina de muestr muestra. a. (fig. # 2).
Fig. # 2. a. M ida y anote anote las dimensione dimensioness internas internas ( a y b ), externas externas (c y d) y el espesor (e) de la bobina. b. Quite Quite el enci encinta ntado, do, si si lo hay hay. c. Anote Anote el tipo tipo de de aislan aislante te del del alambr alambre. e. d.
Mida con micrómetro micrómetro o galga y anote el diámetro del alambre sin aislante.
OBSERVACIONES. 1. Para quitar quitar la aislación, quémela quémela y limpie el almbre. 2. Si el el alambre es esmaltado, esmaltado, mida su diámetro con y sin aislante para solicitar otro de igual característica de aislación. e. Cuente el numero total de espiras de la bobina. f. Pese el alambre. OBSERVACIONES. 1. Si la bobina tiene derivaciones, derivaciones, cuente las las espiras, mida el el diámetro del alambre entre derivaciones derivaciones y haga esquema como como de el de fig. # 3.
Fig. # 3
2. las bobinas bobinas sin derivac derivaciones iones se pueden pueden contar contar en una una de las las cabeza cabezass para contar los alambres. CASO II: Estatores ranurados:
OBSRVACIONES. 1.- Si únicamente debe debe ser repuesto repuesto el arrollamiento de arranque, las bobinas correspondientes correspondientes podrán podrán retirarse fácilmente fácilmente cortando hilos por un frente del del estator y sacándolo por el otro. otro. 2.- cuando se trate de rehacer rehacer el devanado devanado del estator de un motor de repulsión en el arranque en inducción en régimen es de suma importancia tomar los datos datos de la posición de los polos polos del del estator. estator.
BOBINADOS DE ESTATORES Presentación de un esquema esquema desarrollado de un motor monofásico.
El esquema de la fig. 5 corresponde a un motor monofásico de 24 ranuras; 4 polos; con bobinas de trabajo concéntricas (línea gruesa); 2 bobinas por polo y con un bobinado de arranque ( línea delgada)de una bobina por polo.
Fig. # 5.
INTERPRETACION. Las ranuras de un estator estator se presentan por círculos círculos numerados de izquierda a derecha, en forma correlativa. El paso de la bobina esta representado representado por las líneas que pariendo de de un circulo llegan a otro. Estas líneas (bobinas) son als que que están sobre sobre los círculos.( fig. # 6).
Fig. # 6. EJEMPLO: Los pasos pasos de bobinas representados en la fig. # 6 son: son: Paso Mayor: 1-6; 7-12; 13-18; 19-24. BOBINA DETRABAJO. Paso Menor: 2-5; 8-11; 14-17; 20-23. Y para el bobinado de ARRANQUE: 4,9 ;10,15; 16,21 ;22.
FORMACION DE UN POLO Un polo esta formado formado por una o mas bobinas conectadas conectadas en serie serie de forma que la corriente circule siempre en un mismo sentido ( fig. # 7) logrando que que los campos magneticos magneticos originados por cada cada se sumen.
Fig. # 7. EJEMPLO: Los puentes puentes entre entre bobinas bobinas para la formación formación de ólos en la fig. #5 son: 62; 8-12; 18-14; 20-24. POLARIZACION. Un motor eléctrico tiene como mínimo un par de polos( polos( un norte y un sur) este par de polos se forma conectando dos grupos grupos de bobinas de manera que en uno de ellos el sentido sentido de corriente corriente se igual al del movimiento de las agujas del reloj (sentido (sentido horario) y en el otro sentido inverso (sentido anti horario). (fig. # 8) Fig. # 8.
Los puentes entre los grupos grupos de bobinas polos para polarizar los cuatro cuatro polos en el esquema del ejemplo (fig. # 5) están entre los círculos 5-11; 5-11; 713; 17-23. Para el bobinado de trabajo trabajo de trabajo y entre los círculos 9-15; 10-16 y 21-3. Para el bobinado de arranque. La entrada y salida del bobinado de trabajo (T1 y T2) quedan en los círculos 1 y 19 19 y la entrada y salida del bobinado de arranque ( A1 y A2) quedan en los círculos 4 y 22.
Los arrollamientos de de los cuatro tipos de motores monofásicos tienen características diferentes aunque hay hay semenjanzas entre unas y otras. MOTORES DE FASE PARTIDA. Estos arrollamientos consisten en un devado de cobre aislado, que por regla generar va dispuesto en el fondo de las ranuras ranuras del estator, estator, conocido con el arrollamiento arrollamiento de régimen, principal principal o de trabajo, trabajo, y otro formado también por conductor de cobre cobre aislado, que por lo generar generar va dispuesto encima del de régimen llamado arrollamiento de arranque o auxiliar. auxiliar. Ambos arrollamientos arrollamientos van conectados en paralelo. Al arrancar el motor ,los dos arrollamientos del estator van conectados a la red de alimentación. (fig. # 1A). 1 A). Fig. # 1A y 1B
Cuando el motor alcanza alcanza el 75% de la velocidad de de régimen, régimen, el interruptor centrifugo centrifugo (fig. # 1b) abre el circuito, circuito, desconectando automáticamente el arrollamiento arrollamiento de arranque y continua continua únicamente funcionando el de régimen. MOTORES CON CONDENSADOR El tipo mas usual usual de motores motores con condensador llevan dos arrollamientos en el estator: uno de régimen y otro de arranque, lo mismo que el motor de fase partida. El arrollamiento de régimen régimen va siempre alojado en el fondo de las ranuras ranuras y el de arranque arranque encima de aquel, aquel, pero corrido en 90 grados eléctricos; o sea cada polo de arranque va dispuesto entre dos polos de régimen. Si se examina el arrollamiento arrollamiento de arranque de motor con condensador, condensador, se observara que en general que el hilo empleado es de sección algo menor que el de régimen. Los arrollamientos de un motor con condensador de arranque sea alojan en las correspondientes correspondientes ranuras ranuras del mismo modo que los del motor de fase parida. Puede adaptarse indistintamente el bobinado a mano, con molde o madeja.
MOTORES DE REPULCION. El estator de un motor de repulsión repulsión en el arranque e inducción inducción en el régimen lleva un arrollamiento igual al de régimen régimen de un motor con de fase partida o de un motor con condensador condensador.. Las bobinas de cada polo son concéntricas concéntricas y van alojadas en en las ranuras, ranuras, exactamente igual que que en el caso caso de un un motor motor de fase partida. Como el bobinado bobinado en madeja madeja resulta impracticable impracticable por las muchas espiras y considerable considerable sección sección del conductor, conductor, se practica generalmente generalmente el bobinado a mano o con molde. Conviene también prever prever en las ranuras un aislamiento aislamiento de espesor suficiente para evitar evitar contacto con la masa. MOTORES UNIVERSALES. Casi todos los motores universales son bipolares (polos salientes ) y por lo tanto llevan dos bobinas de campo. OBSERVACIONES. Para el rebobinado rebobinado habrá que emplear conductor de la misma sección y aislamiento que el original.
REBOBINADO DEL ESTATOR DE MOTOR TRIFASICO
ORDEN 1 2 3 4 5 6
OPERACIONES A REALIZAR COLOCAR BOBINAS CONCENTRICAS MONTAR BOBINAS DE CAMPO HACER CONEXIÓN DE LOS ARROLLAMIENTOS REMATAR ARROLLAMIENTOS COLOCAR TERMINALES EN CONDUCTORES HACER PRUEBAS ELECTRICAS AL BOBINADO
Equipo
Materiales
ESPATULA DE FIBRA NAVAJA
ALAMBRE ESMALTADO CINTA DE ALGODÓN SOLDADURA, RESINA
MARTILLO DE PASTA
REF. PAG
Cantidad Reviso: Instructor: Fecha :
SOLDADOR
PAPELES Tiempo: AISLANTES COLOCAR BOBINAS CONCENTRICAS.
Consiste en colocar colocar bobinas bobinas prefabricadas prefabricadas o hacerlas hacerlas directamente directamente en las ranuras del estator que se desea rebobina. rebobina. Se ejecuta el bobinado de motores de corriente alterna, monofásicos , que que tienen ese tipo de bobinado. PROCESO DE EJECUCION. CASO I - CLOCAR BOBINAS PREFABRICADAS.
1.-Paso-Marque con tiza las ranuras donde colocar la bobina mas pequeña o central, central, que será primera primera bobina del bobinado de de trabajo. 2.-Coloque un lado de la bobina bobina de trabajo. trabajo. a. prepare un lado de la bobina tomándola con ambas manos, como se muestra en la fig. # 1 y achatelo, hasta que los conductores queden ordenados. Fig. # 1.
b. Coloque el lado preparado de la bobina, suavemente en la ranura. c. Enderece Enderece las espiras cruzadas cruzadas usando usando una espátula espátula de fibra que haga penetrar las restantes.(fig. # 2 ). Fig. # 2.
d. T Termine ermine de colocar las espiras espiras y cálcelas con una teja de papel papel aislante que cubra todo el largo de la bobina (fig. # 3). Fig # 3.
OSERVACIONES. Intercale una troza de papel aislante entre el otro lado de la bobina y el núcleo para evitar evitar el deterioro del del aislante del alambre. alambre. Fig. # 2. 3.-Paso-Coloque el otro de bobina de trabajo. a. Abra Abra la bobina hasta la ranura que le corresponda corresponda al segundo lado.( fig.# 3). b. Alinee Alinee los conductores como en el paso paso 2. c. Coloque las espiras manteniéndolas paralelas con la espátula. d. Cloque todas las espiras. e. Ajuste el asentador ( fig. # 4) y calcelas con un teja de papel aislante. Fig. # 4.
4. Paso: Moldee la bobina dejando la cabeza por debajo de las ranuras, con un mazo, si fuera necesario. necesario. 5. Paso-Coloque la segunda segunda bobina en las ranuras ranuras inmediatas, externas externas a la primera bobina ( fig.# 5) siguiendo siguiendo el procedimiento procedimiento indicado en los pasos 2, 3 y 4. 4. 6.-Paso-Coloque las bobinas restantes del grupo, repitiendo el mismo procedimiento anterior. anterior. 7.-Paso-Coloque los grupos restantes del bobinado de trabajo, repitiendo los pasos de 1 al 6, tomando en cuenta el esquema obtenido en la toma de datos. 8.- Paso-Coloque el bobinado de arranque. a. Ubique la posición posición de primera bobina del bobinado bobinado de arranque según en el esquema en la toma de datos. OBSERVACIONES. Los grupos grupos de bobina del bobinado bobinado de arranque arranque van van siempre intercalados en forma forma equidistante entre dos dos grupos grupos de bobinas del bobinado de trabajo. (fig. # 6)
Fig. # 6.
b. Despliegue los extremos extremos de las tejas cubriendo las cabezas del bobinado de trabajo. c. Coloque todas las bobinas del del bobinado de arranque, arranque, repitiendo el procedimiento. OBSERVACIONES. Las tejas que van sobre el bobinado bobinado de arranque deben ser de un largo ligeramente superior a la de la ranura.
9.-Paso-Conecte los grupos de bobinas. a.
Elija un tubo aislante que tenga un diámetro ligeramente superior al del alambre e introdúzcalo introdúzcalo en este hasta la mitad de la ranura. ranura.
b. Quite el el aislamiento aislamiento delos delos extremo extremoss delos condu conductore ctores. s. c. Corte Corte e introduzca introduzca el tubo anterior anterior un trzo de aislamiento de diámetro superior superior al diámetro externo externo del primero (fig. # 7 ) y de un largo largo superior al de la unión a realizar. d. Cruce Cruce los los extremos extremos y hágalos hágalos girar girar en un sentido sentido hasta formar la unió ( cola de raton ). OBSERVACIONES. También es posible hacer la unión tipo prolongación. e. Suelde Suelde la unión usando usando resina resina o pasta que no contengan ácidos. f. Aliste Aliste la unión unión,, corrien corriendo do el tubo tubo flexib flexible le aislan aislante te grueso hasta hasta que la unión unión quede totalmente cubierta por el. 10.-Paso-Remate el bobinado. CASO II - BOBINAR LA RANURA.
1.-Paso-Cloque varillas de de madera, fibra o caña en las ranuras ranuras que formaran el centro del grupo, las las que servirán servirán para para sujetar y moldear las bobinas a hacer. hacer. ( fig. # 8 ) Fig. # 8.
OBSERVACIONES. El largo de las varillas debe ser mayor al de las bobinas. bobinas.
2.-Paso-Haga la primera bobina bobina del bobinado de trabajo. a. Coloque Coloque el alamb alambre,es re,espira pira a espira espira , en las las respectiva respectivass ranuras comenzando comenzando por la bobina interna ( fig. # 8 ), hasta completar las vueltas correspondientes. b. Coloque Coloque una una teja de papel papel aislante aislante en en cada cada lado dela bobina bobina.. 3,-Paso-Haga la segunda bobina. a. Coloque Coloque ssobre obre las tejas tejas de llaa primera primera bobina bobina otras otras varilla varillass iguales a las anteriores (fig. # 9 ). Fig. # 9
b. Realice Realice la segunda segunda bobina bobina en las ranuras ranuras siguientes siguientes,, bobinando bobinando en el mismo sentido que en el primera. 4.-Paso-Complete el grupo del bobinado de trabajo, repitiendo el procedimiento anterior. anterior. 5.-Coloque los grupos grupos restantes del bobinado de trabajo, repitiendo el el procedimiento anterior. anterior. 6.-Paso-Coloque el bobinado de arranque. a. Ubique Ubique la posición posición de primera primera bobina bobina del bobina bobinado do de arranque según el esquema esquema obtenido al tomar tomar datos. datos. b. Coloque Coloque las varillas varillas en las ranuras ranuras que correspon correspondan dan para hacer la primera bobina de arranque. 7.-Paso-Coloque todas las bobinas de arranque, arranque, repitiendo el procedimiento utilizado al analizar analizar el bobinado bobinado de trabajo.
EL MOTOR MONOFASICO. Los motores monofásicos se dividen en cuatro grandes grupos que son: -
Motores de fase partida. Motores con condensador. Motores de repulsión. Motores universales.
MOTORES DE FASE PARTIDA. Estos motores constan delas siguientes partes principales: El rotor, el estator, los escudos, interruptor centrifugo que esta colocado en el interior del motor.
Fig. # 1. Este tipo de motor necesita de tres arrollamientos independientes para su funcionamiento. Uno de ellos se encuentra encuentra en el rotor y se llama arrollamiento en corto circuito o jaula de ardilla. Los otros otros dos arrollamientos se hallan hallan en el estator estator y son llamados llamados de régimen y de arranque.
Fig. # 2
MOTORES CON CONDENSADOR Tienen una construcción similar a los de fase partida, partida, con la única única excepción de un condensador conectado en en serie con el arrollamiento de arranque y clocado generalmente sobre la parte superior del motor. Fig. # 3.
Existen dos dos clases clases principales principales de motores con condensadores condensadores según que esta trabaje únicamente únicamente como elemento de arranque o que continue trabajando después después que el motor arranque. arranque. En el primer caso el motor se se llama motor con condensador de arranque arranque y necesita necesita un interruptor interruptor centrifugó o magnético. (fig. # 4); el segundo segundo grupo grupo se llama con condensador de arranque y régimen y no necesita interruptor. interruptor. (fig. # 5). OBSERVACIONES El motor con condensador tiene la ventaja sobre el de fase partida, de que tiene mayor fuerza de arranque, y que absorve menos corriente.
Fig. # 4 y fig. # 5.
Los motores que usan el condensador no solo para el arranque sino después tienen una marcha mas suave y silenciosa. MOTORES DE REPULSION. Constan de las siguientes partes principales; un estator, un colector que puede ser de dos tipos, largo o axil (fig. # 7) y corto o radial (fig. # 8), dos escudos con los cojinetes cojinetes y porta porta escobillas.
Fig. # 6. Se dividen en tres clases: 1.-Motores de repulsión repulsión en el arranque arranque e inducción en el régimen. 2.-Motores de repulsión propiamente dichos. 3.-Motores de repulsión inducción. Fig. # 7 y fig. # 8.
MOTORES DE REPULSION EN EL ARRANQUE E INDUCCION EN EL REGIMEN. Estos motores tiene una elevada fuerza de arranque arranque y velocidad velocidad constante, son de dos clases: con escobillas levantarles, que se separan automáticamente cuando el motor alcanza el 75% de su velocidad de régimen y escobillas permanentes. Cuando se conecta un motor de repulcion a una red, red, se forman forman polos en en el estator y en rotor rotor de la misma polaridad, polaridad, en consecuencia consecuencia se repelen y el motor gira. Al alcanzar alcanzar el motor el 75% de su vvelocidad elocidad de régimen régimen las masas reguladoras por efecto de la fuerza centrifuga, por medio de un mecanismo, ponen las, delgas en en corto circuito, quedando asi asi el rotor, rotor, convertido en una jaula de ardilla. Al mismo tiempo las porta porta escobillas se separan del colector colector evitando el desgaste de las escobillas. El motor en estas condiciones condiciones continua funcionando como uno de inducción, igual que uno de fase partida. En los motores con escobillas permanentes el mecanismo de puesta en coto circuito esta junto al colector. colector. Los secmentos por efectos de la fuerza centrifuga centrifuga ponen las las delgas corto circuito circuito cuando cuando el motor alcanza el 75% de la velocidad de régimen. El motor continua funcionando como el anterior pero con las escobillas sin levantar. levantar. OBSERVACIONES. El numero de escobillas escobillas que rozan sobre sobre el colector dependen del numero de de polos del motor. motor. Un motor motor tetrapolar tendrá cuatro cuatro escobillas, escobillas, pero si el arrollamiento arrollamiento del inducido es ondulado se necesitan necesitan solo dos. EL MOTOR DE REPULSION. El motor de repulsión repulsión inducción se se diferencia del de repulsión en el arranque e inducción inducción en el régimen del rotor. rotor. El rotor del del motor de repulsión inducción tiene además del arrollamiento normal otro de jaula de ardilla. MOTOR UNIVERSAL. Se llama asi por que funciona lo mismo con corriente alterna, o corriente continua. Tiene Tiene un gran par de arranque arranque y al funcionar en vacio se disparan disparan adquiriendo adquiriendo una velocidad velocidad peligrosa, razón por por la cual se deben trabajar trabajar siempre con carga. carga.
Fig.# 9.
Las partes principales del motor universal son; son; -
-
La carcasa fabricada fabricada generalmente de acero laminado, de de aluminio o de fundición. El estator o inductor inductor formado por por un paquete de chapas fuertemente unidas por remaches o pernos. La mayoría de motores motores universales son bipolares y por lo tanto llevan dos bobinas de de campo, las cuales se sujetan sujetan al estator estator bien sea por medio de de pasa dores de de sujeción, por cintas cintas de metal o por por cuñas de fibra. - El rotor o inducido es similar a uno pequeño de corriente continua.
MONTAR BOBINAS DE CAMPO. Consiste en colocar la bobina sobre la pieza polar y fijarla a la carcasa. Se hace en motores y generadores generadores de corriente corriente continua, motores universales y pequeños pequeños motores de corriente alterna. PROCESO DE EJECUCION CASO I - CARCASA DE POLOS SALIENTES FIJOS. 1.
Paso-Aisle las bobinas con aislante, de manera manera que cubra cubra la parte metalica donde se apoyara la bobina y sobresalga 2 mm de cada lado como se indica en la fig. # 1.
Fig. # 1.
2. Paso Paso-C -Col oloq oque ue la bob bobin ina. a. a. Coloque Coloque el lado de la bobina bobina en una de las ranuras ranuras cuidando cuidando de que la aislación no se corra. b. Introduzc Introduzcaa el otro otro lado lado de la bobina bobina coloca colocando ndo previ previament amentee una protección de carton o fibra fina. fina. Fig. # 2.
Fig. # 2. c. Quite la protección protección una vez que logro logro hacer hacer entrar entrar la bobina bobina en la ranura. 3.
Paso-Coloque las bobinas bobinas restantes como en el paso paso 2
4. Paso-Molde Paso-Moldeee las cabezas cabezas de las bobinas bobinas para que sigan la curva curva de polos presionándolas con los dedos
5.
Paso-Fije las bobinas al núcleo con un fleje de hierro o bronce (fig. # 3ª) ó átelas con una cinta de algodón (fig. # 3b ). CASO II – CARCASA DE POLOS SALIENTES.
1. PasoPaso- Coloqu Coloquee llaa p piez iezaa en la bob bobina ina . a. Aliste el nucleo nucleo y la la expan expansión sión polar con con una tira de papel papel aialant aialante. e. ( fig. # 4).
Fig. # 4. b. Introduzc Introduzcaa la la pieza pieza polar en la bobina bobina cuidando cuidando de no arrugar arrugar o romper romper el papel aislante del nucleo. c. Moldee Moldee la bobina en la piza piza polar, polar, pa para ra aproximar aproximar la forma forma de la carcasa. 2. Paso-M Paso-Mont ontee el plo en la carcas carcasa. a. a. Coloque Coloque el polo con con los tornillos, tornillos, cuidando cuidando que que el aislante aislante entre la bobina y la carcasa. carcasa. ( fig. # 4) no se rompa. OBSERVACIONES. Las superficies del entre hierro deben estar limpias sin rebabas. rebabas. Coloque las piezas polares polares respetando respetando las marcas. b.
Apriete los polos contra la carcasa carcasa con un gato de tornillo. (fig. # 5ª).
Fig. # 5ª.
c. Coloque Coloque la carcasa carcasa en una una prensa prensa ( fig. # 5b ) apriete apriete los tornillos tornillos fuertemente hasta que la pieza polar asiente del todo. Fig. # 5b.
ARROLLAMIENTOS MONOFASICOS. Los bobinados de de motores monofásicos monofásicos son muy semejantes semejantes entre si aunque existen diferencias en los cuatro tipos de motores. ARROLLAMIENTO DE MOTOR DE FASE PARTIDA. En la fig. # 1 se presenta un estator tetrapolar de 32 ranuras de un motor de fase partida, cada arrollamiento arrollamiento consta de cuatro secciones secciones llamadas polos o grupos , para determinar el numero de polos de un motor basta contar el numero de secciones de este arrollamiento indican que el motor es de cuatro polos. Si dichas secciones secciones fueran fueran seis, el motor seria de seis seis polos o hexapolar hexapolar.. En un motor asíncrono, asíncrono, la velocidad depende de el el numero de polos. polos. En un motor de polos polos (bipolar) girara a una velocidad ligeramente ligeramente inferior a 3600 R.P.M R.P.M uno de cuatro polos (tetrapolar) a una inferior inferi or de 1750 R.P.M R.P.M ; otro de seis seis polos (hexapolar) a una por debejo debejo de 1200; uno de de ocho polos (octapolar) a una velocidad inferior de 900 900 R.P.M. R.P.M. estas velocidades son las que corresponden en el supuesto de uqe la frecuencia de corriente sea de 60 periodos (Hz). Si la frecuencia es distinta, varían también las velocidades. Si el arrollamiento arrollamiento se cortara por una generatriz y se dispusieran extendidos sobre una superficie plana aparecería como en la fig. #2. Obsérvese la posición del arrollamiento arrollamiento de régimen régimen con respecto al de arranque. Fig. # 2.
Cada polo del arrollamiento de arranque cobija dos de pozos del arrollamiento de régimen. Esta condición se cumple en los motores de fase partida, cualquiera cualquiera que sea el numero de polos y ranuras. ranuras. Por lo tanto , resulta resulta de la mayor importancia importancia fijarse bien en la posición del arrollamiento de régimen con respecto respecto al de arranque Si al bobinar no se disponen dichos arrollamientos en su lugar adecuado, adecuado, el motor motor no arrancara como es debido. debido. Los arrollamientos de arranque y de régimen están separados separados 90 grados grados elctricos. Está condición condición se verifica siempre, cualquiera cualquiera que sea el numero de polos polos que tenga el el motor.
OBSERVACIONES. El numero de grados grados geométricos geométricos que forman dos dos arrollamientos varían varían según el numero de polos del motor. Asi en un motor tetrapolar los arrollamientos arrollamientos se encuentran separados 45 grados geométricos geométricos y en hexapolar 30 grados. Si se examina un polo cualquiera , ya sea del arrollamiento arrollamiento de arranque arranque o de de régimen, régimen, se se observara observara que consta de tres bobnas separadas pero arrolladas conjuntamente. Además Además cada bobina va dispuesta en dos ranuras separadas por dos o mas ranuras. El numero de ranuras que abarcan los bornes bornes de una misma bobina , comprendidas comprendidas las dos ranuras en las que se encuentran alojadas se llama paso en las ranuras o paso paso angular angular de las las bobinas, bobinas, y se designa, por ejemplo, por 1 a 4, 1 a 6, 1 a 8, según el caso. Las bobinas sobresalen cierta longitud por fuera de las ranuras ; este saliente debe medirse cuidadosamente y anotarse. OBSERVACIONES. Es conveniente conveniente que no se rebase rebase tan saliente, pues de lo contrario los escudos presionaran presionaran sobre la bobina y se podría producir producir un contacto contacto con la masa. No todos los los motores son de 32 ranuras ranuras ; muchos de fase parida son de 36 ranuras, otros de 24. Otro dato que debe consignarse es la posición delos polos del arrollamiento de régimen con respecto a las carcasas o bastidor. bastidor. En algunos motores motores el centro de cada polo principal principal puede identificarse a simple vista, vista, por la ranura correspondiente de dimensiones dimensiones mayores que las restantes. Este detalle detalle es mas que que suficiente para localizar localizar fácilmente los los polos polos al rebobinar rebobinar,, no obstante, si faltara faltara la referencia, referencia, la posición delos polos deberá indicarse marcando los centros de las correspondientes ranuras con un granete. Tambien debe debe anotarse el numero numero de espiras espiras como el calibre, también es muy importante importante anotar el tipo de conexión . OBSERVACIONES. Cuando solamente solamente se halla destrozado destrozado o quemado el arrollamiento de arranque ( o sea el de parte superior ) solo será será presiso presiso los datos datos correspondientes a este arrollamiento. ARROLLAMIENTO DE MOTOR CON CONDENSADOR. El tipo mas usual de de este motor lleva dos dos arrollamientos arrollamientos en el estator, estator, uno de régimen y otro otro de arranque, arranque, lo mismo que el el motor de fase partida. El arrollamiento de régimen va va siempre alojado en el fondo de las ranuras ranuras y el de arranque encima de aquel, pero corrido corrido 90 grados eléctricos eléctricos ; o sea cada polo de arranque va dispuesto entre dos polos de régimen. régimen. Si se examina el arrollamineto de régimen de un motor con condensador de arranque, arranque, se observara observara que el hilo hilo empleado empleado es de sección sección algo menor que el de arrollamiento de régimen.
Los arrollamientos de un motor con condensador de arranque se alojan en las correspondientes ranuras del mismo modo que los del motor de fase partida. Puede adaptarse indistintamente el bobinado a mano, con moldes o madeja. ARROLLAMIENTOS ARROLL AMIENTOS DEL MOTOR DE REPULSION. El estator de un motor de repulsión en el arranque e inducción en el régimen lleva un arrollamiento arrollamiento igual al de régimen de un motor motor de fase partida, o de un motor con con condensador. condensador. Las bobinas de cada cada polo son concéntricas y van alojadas en las ranuras, exactamente igual que en el caso de un motor de fase partida . como el bobinado en madeja resulta impracticable, por las muchas espiras y considerable considerable sección sección del conductor se practica generalmente el bobinado a mano o con molde. Conviene prever en las ranuras un aislamiento de espesor suficiente para evitar contactos con la masa. ARROLLAMIENTOS ARROLLAMIENTOS DEL MOTOR UNIVERSAL. Casi todos los motores motores universales universales son bipolares y por lo tanto llevan llevan dos bobinas de campo, los arrollamientos de los polos constan relativamente de pocas espiras.
CONEXIÓN DE LOS ARROLLAMIENTOS ARROLLAMIENTOS Una vez bobinado un estator se procede a efectuar las conexiónes, que se realizaran realizaran a un un plano plano que se ha ha realizado realizado en el el momento momento de desembobinar el estator. CONEXIÓN CONEXIÓ N DE BOBINAS BOBIN AS MOTOR DE FASE PARTID PARTIDA. A. Se cual cual sea el numero numero de polos, polos, es esencial que que la polaridad polaridad de los adyacentes sea contraria. Esto se consigue efectuando las conexiones conexiones de las boinas de manera tal que corriente circule en un polo en el sentido de las manecillas del del reloj ( giro directo ) y en el polo adyacente en sentido contrario ( sentido inverso inverso ) y asi sucesivamente sucesivamente de un modo alternativo, para los polos restantes. Los motores motores tetrapolares, tetrapolares, de conexión en serie, son los mas empleados. Si el arrollamiento de régimen régimen se conecta conecta en serie, el de de arranque arranque también se debe conectar de la misma misma manera. manera. En la fig. # 1 se indica, la totalidad del arrollamiento arrollamiento deregimen deregimen de un motor tetrapolar tetrapolar de 36 ranuras.
Fig. # 1.
Observe que que todos los polos tienen igual bobinado, pero pero sus conexiones son las convenientes crear polaridad polaridad contrarias en los polos adyacentes. adyacentes. OBSERVACIONES. Debe ponerse mucho cuidado en alternas el sentido del bobinado en cada polo. CONEXIÓN CONEXIÓ N EN SERIE PARA PARA EL ARROLLAMIENTO ARROLLAMI ENTO DE ARRANQUE. El arrollamiento de arranque se monta también con con polaridades alternas en los polos abyasentes. La conexión conexión de este este arrollamiento es la misma descrita para el de régimen, con la sola diferencia de la inclusión del interruptor centrífugo.
La fig. # 2 representa representa ambos arrollamientos en esquema esquema circular, circular, tal como en realidad van dispuestos dispuestos en el interior del del estator. estator. Pueden también representarse representarse las conexiones, por un diagrama diagrama esquematico. (fig. # 2) Fig. # 2 y fig. # 3.
En esta representación representación no se indica la posición de polos, polos, pero en cambio puede verse verse claramente como van van conectados conectados los terminales terminales de los arrollamientos de régimen parten dos hilos a la red, y lo mismo sucede en el arrollamiento de arranque. Las conexiones de un motor hexapolar se efectúan del mismo modo, que en uno tetrapolar , con la sola excepcion de que deberán añadirse dos polos mas. CNEXIONES EN PARALELO. Aun que la mayoría de motores de fase partida van conectados en serie, suelen haber algunos conectados en paralelo o en derivación; usando la conexión conexión es igual igual a la representada representada en las fig. # 4 y 5 se las las designa con el nombre nombre del a conexión en serie paralelo. paralelo.
Fig. # 4 y fig. # 5.
OBSERVACION. Presidiendo del numero de circuitos del arrollamiento de régimen, las conexiones deberán siempre hacerse de manera tal que los polos adyacentes resulten con polaridades contrarias. CONEXIONES DE UN MOTOR MOTOR CON CONDENSADOR DE ARRANQUE. A continuación se enumeran algunos tipos de motores de esta esta clase, clase, cada uno de ellos posee conexiones características de las arrollamientos, algunos de estos tipos pueden utilizarse solamente para una tensión tensión de trabajo, otros otros para dos tensiones; tensiones; -
-
de una tensión, reversible exteriormente. de una tensión no reversible. de una tensión, reversible, con termostato (guarda motor). de una tensión tensión no reversible reversible con interrptor interrptor magnetico. de dos tensiones, no reversibles. reversibles. de dos tensiones, reversiblesde dos tensiones, con termostato. de una tensión, con tres bornes reversibles. de una tensión reversible reversible instantáneamente de dos velocidades. de dos velocidades velocid ades con condensador.
OBSERVACIONES. Los motores reversibles reversibles pueden ser interior o exteriormente, exteriormente, y se refieren a aquellos aquellos en los que que el sentido sentido de marcha marcha puede variarse. CONEXIONES DE MOTORES CON CONDENSADOR DE ARRANQUE Y DE RÉGIMEN. Estos motores se se caracterizan por su marcha suave y silenciosa. Son similares a los motores corrientes, con condensador condensador de arranque, arranque, con la única diferencia de que el arrollamiento de arranque y el condensador quedan conectados conectados permanentemente al circuito. Algunos Algunos de estos motores arrancan y marchan a su velocidad de régimen con un determinado valor valor de capacidad en el circuito; otros, otros, en cambio, arrancan arrancan con una capacidad capacidad elevada y mediante un interruptor interruptor pasan a una capacidad menor,valor menor,valor que conservan durante la marcha. Estos motores se dividen en dos grupos; 1.-motores con con condensador condensador de régimen régimen de una sola marcha. de una tensión. a. b. de do doss ten tensi sion ones es.. de una tensión reversible. c. d. de dos veloc velocida idades des y una una tensió tensión. n. de tres velocidades y una tensión. e.
2.-motores con condensador de régimen, de dos velocidades. a. b. c. d. e.
de u una na tens tensión ión,, no revers reversibl ible. e. de u una na tens tensión ión revers reversible ible.. de dos dos tensio tensiones nes no no revers reversibl ibles. es. de dos tensio tensiones nes revers reversibl ibles. es. de dos dos tencio tenciones nes con con termo termosta stato. to.
La mayoría mayoría de los motores motores de arranque por repulsión para trabajar con dos tensiones,1 tensiones,110 10 y 220 voltios, cualquiera cualquiera que sea la frecuencia frecuencia de la corriente y el numero numero de los polos ,para tensión mayor , los polos se se conectan en serie (fig. #6 #6 ) y para la menor en doble paralelo (fig. #7 ). Fig. # 6 y fig. # 7.
Todos los motores previstos para dos tensiones llevan cuatro terminales en el exterior, exterior, a fin de poder verificar el cambio de una una a otra tensión tensión desde fuera. Casi todos todos los los motores motores de repulsión repulsión en el arranque arranque e inducción inducción en régimen y son tetrapolares, tetrapolares, 1750 1750 R.P.M R.P.M (60 ciclos) ciclos) aun que los también de seis y hasta ocho polos. Las bobinas inductoras inductoras de un motor unversal unversal van conectadas en serie , creando polaridades opuestas. Ambas bobinas bobinas van conectadas en sere, sere, y luego luego también en serie con el inducido (fig. # 8). En esta fig. puede verse verse que los hilos van conectados conectados a la red, uno sale del inducido y otro de la bobina inductora. Fig. # 8.
Otra conexión conexión puede puede ser ser,, el final de la primera bobina va conectado conectado a la escobilla, y la otra escobilla el de la segunda segunda bobina inductora inductora
HACER PRUEBAS ELECTRICAS AL BOBINADO. BOBIN ADO. Consiste en hacer una serie serie de ensayos ensayos al nuevo bobinado bobinado para comprobar si esta en las condiciones condiciones necesarias para el funcionamiento. funcionamiento. Se efectúan antes de impregnar las bobinas. PROCESO DE EJECUCION. 1. Paso: Pruebe contactos contactos ala masa, conecte conecte un terminal de lámpara lámpara con el arrollamiento y el otro con el nucleo del estator. estator. (fig. # 1).
Fig.# 1. OBSERVACIONES. 1. Si la lampara lampara se enciende hay contacto con con la masa. 2. Cuando tiene bobinado bobinado de arranque se repite repite esta operación con dicho bobinado. 3. Esta operación operación es común en los cuatro tipos de motres monofásicos. 2. Paso: Haga prueba de circuitos circuitos abiertos. Conecte Conecte un terminal de lámpara con extremo del arrollamiento y el otro con la salida salida de polo. polo. (fig. # 2)
FIG. # 2. OBSREVACIONES. 1. La lámpara debe encenderse, encenderse, si al hacer todos los contactos, si no enciende en alguno de ellos, significa que ese polo esta abierto. 2. Cuando tiene bobinado bobinado de arranque se repite repite esta operación con dicho bobinado. 3. Esta operación operación es común en los cuatro tipos de de motores monofásicos. monofásicos.
3. Paso: Haga prueba de corto circuito. Caso I:
a. Aisle el zumbador. b. Conecte el zumbador. c. Disponga el zumbador en el interior del zumbador. zumbador. d. Pase el zumbador zumbador de una ranura ranura a otra. OBSERVACION. Si la hoja de sierra sierra esta esta dispuesta al otro extremo de la bobina vibra rápidamente (fig. # 3) la bobina estará en corto circuito.
Fig. # 3. Caso II: Pruebe la caída de tensión.
a. Conecte el arrollamiento arrollamiento a una fuente de corriente continua de baja tensión. b. Instale un voltímetro en los extremos extremos de un polo. c. Efectué la lectura del voltaje. d. Repta este este paso en los otros otros polos. OBSERVACIONES. El polo al que corresponda corresponda la menor caída de tensión ( menor lectura lectura ), será la que contiene la bobina defectuosa. 4. Paso: Haga pruebe de inversión in versión de polaridad. a. Conecte el arrollamiento arrollamiento a una fuente de corriente continua de baja tensión. b. Situe la brujula en el interior del estator. estator. c. Mueva lentamente lentamente la brújula brújula de un polo polo a otro. OBSERVACIONES. La aguja se invertirá invertirá de un polo polo a otro ( fig. # 4) 4) si un mismo extremo extremo de la aguja es atraído atraído por dos bobinas bobinas abyasntes, abyasntes, habrá inversión de polaridad. 5. Paso: Haga prueba de interruptor centrifugo. 6. Paso: Haga prueba de condensador.
Terminando el bobinado con sus correspondientes empalmes es presiso presiso ensayarlo para asegurarse de sus sus buenas condiciones, de que que no hayan conexiones equivocas, equivocas, contactos entre entre espiras y con otra masa, etc….. el ensayo debe emplearse antes del secado y barnizado barnizado a fin de poder mediar mas fácil posibles fallas. Para localizar localizar averis de un motor de fase partida deberán deberán ensayarse los arrollamientos de régimen régimen y de arranque arranque en búsqueda búsqueda de posibles contactos a masa, masa, circuitos abiertos o rotos, cortocircuitos e inversores de polaridad. CONTACTOS CON MASA. La avería avería tierra puede presentarse por diferentes causas; Posibilidades de que que los pernos de de sujeción de los escudos escudos lleguen a tocar el arrollamiento, arrollamiento, sobre todo si las las bobinas sobresalen sobresalen mucho de ranuras; contactos contactos entre los hilos de de arrollamiento con las aristas de la cabeza de las ranuras, ranuras, lo que que puede puede fácilmente si los aislamientos se corren o si se agrietan agrietan o desgastan desgastan durante el bobinado; interruptor interruptor centrifugo que haga contacto con la masa. Cuando se se tiene la certeza de que existe tal contacto, se intentara descubrirlo a simple vista, o sea, se examinara detenidamente el arrollamiento para ver si algún algún hilo toca el núcleo. núcleo. Utilizando la lámpara lámpara de prueba, si eta se enciende se moverán las espiras de la bobina bobina de un lado a otro y se observara si durante durante esta operación la luz oscila, esta esta oscilación de la luz es signo evidente evidente de que que el el contacto contacto con con la masa desaparece temporalmente. En este este caso se observaran algunos algunos chispasos en el punto de contacto. Una vez hallado el polo averiado, se se buscara el punto de la averia averia y se aislara bien, o se moverá la bobina. OBSREVACIONES. Se dice que un arrollamiento hay tierra, tierra, o contactos contactos a masa cuando existe contacto eléctrico eléctrico entre algún punto punto del devanado y la masa metálica del motor. motor. CIRCUITOS ABIEROS. La causa causa principal principal de esta esta averia, averia, en un motor motor de fase partida partida es una una conexión floja o sucia, o un hilo rotor, rotor, tanto el arrollamiento arrollamiento de arranque como el de régimen, o también también del interruptor interruptor centrifujo. En la prueba del arrollamiento de arranque, comprende además además el interruptor centrifugo, que es sin sin duda duda alguna alguna una de las causas causas mas frecuentes de esta avería. Sus piezas componentes se desgastan desgastan y se ensucian, resultando defectuosas; defectuosas; también es frecuente frecuente que la presión presión de la parte rotativa sobre la fija sea insuficiente para que los contactos contactos se sierren, quedando interrumpido el circuito. En un motor con con condensador condensador se debe debe primero primero probar probar los condensadores condensadores ( ver unidades de mantenimiento de motores). Si una vez comprobados comprobados que el condensador condensador esta en buenas buenas condiciones, o sea sea sustituido, el motor no no marcha o lo hace muy defectuosamente, será presiso ensayar los arrollamientos. Estos en un
motor con condensador condensador son iguales a los de un motor de de fase partida, partida, y por lo tanto deberán deberán ser ensayados ensayados de la misma manera. manera. CORTO CIRCUITO Dos o mas espiras espiras que estén eléctricamente en contacto contacto producen un corto circuito. En un arrollamiento puede presentarse esta averia averia si al al alojar las bobinas en sus respectivas ranuras no se tiene cuidado con ellas. También puede suceder por un exceso de corriente los arrollamientos se calienten calienten demasiado, se queme el aislamiento aislamiento de los hilos y queden al descubierto; por lo generar hay que presumir la existencia de tal averia cuando cuando este absorbe absorbe demasiada demasiada corriente corriente al vacio. Para reparar reparar un polo polo en corto corto circuito es presiso presiso des montarlo montarlo y volverlo a bobinar , a no ser que pueda pueda ser localizado el lugar averiado averiado por simple inspección y sea posible aislarlo aislarlo convenientemente. convenientemente. Para los motores con condensador ver unidades de mantenimiento de motores. El estator de un motor de repulsión, se se ensaya en busca busca de corto circuito, utilizando el zumbador, zumbador, midiendo midiendo la caída tensión en cada polo, determinando la resistencia de estos, o bien localizando a mano la bobina mas caliente tras alguna marcha del motor. motor. Una bobina con corto circuito circuito puede localizarse localizarse conectando el arrollamiento arrollamiento a una una red de corriente continua y comprobando comprobando el magnetismo de cada polo mediante mediante la atracción atracción ejercida sobre una una pieza de hierro hierro dulce, el polo que presente falta de atracción atracción es el que tiene corto circuito. Las bobinas quemadas o carbonizadas carbonizadas se localizan por simple inspección. inspección. INVERSIONES DE POLARIDAD. Estas averías se presentan por un error en las conexiones conexiones entre los polos y se investigan preferiblemente mediante un ensayo de polaridad. Puede planearse el método de la brújula. Cuando hay un solo polo mal conectado, este error puede corregirse permutando los terminales, pero si son varios los polos con polaridad polaridad invertida, habrá que que consultar el esquema de conexiones. El mismo caso para los motores con condensador y de de repulsión. repulsión.
CONDENSADORES (Generalidades). Los condensadores condensadores eléctricos son dispositivos dispositivos que tienen la propiedad propiedad de acumular acumular energía eléctrica, eléctrica, en forma de carga, carga, que depende la construcción del condensador y la tensión continua que se aplica a los terminales. Constitución.
Los condensadores condensadores están constituidos constituidos por dos dos armaduras metálicas separadas por un material aislante aislante denominado, dialectico dialectico ( fig. # 1). Según la superficie de las armaduras y el tipo del espesor del material aislante, los condensadores tienen distinta capacidad, cuya unidad de medida es el faradio. Generalmente, la capacidad se expresa en submúltiplos de esa unidad.
Fig. # 1.
TIPOS.
Los condensadores condensadores utilizados en las instalaciones instalaciones eléctricas, en el arranque de los motores y en los circuitos de los automotores, automotores, son de dos tipos principales: DE PAPEL ELECTROLITICOS.
Estan constituidos por un apilamiento o arrollamiento de hojas de estaño, separadas por papel parafinado o impregnado con materias aislantes. Este tipo de condensadores condensadores se emplea generalmente generalmente para valores valores de capacidad comprendidos entre 0’01 microfaradios y unos unos 10 10 microfaradio, y tensiones tensiones desde 200 voltios, hasta hasta varios varios kilo voltios.
Fig. # 2 y 3. CONDENSADORES ELECTROLITICOS.
Estan formados por un recipiente o cubierta de aluminio, que consta de uno de los electrodos y una cinta de aluminio en forma espiral aislada del recipiente. Mediante un proceso químico especial , se deposita sobre el aluminio una finísima capa aislante, que actua como como dialectrico. Este tipo de condensadores se produce con capacidades de alto valor, valor, hasta centenares de microfaradios y tensiones tensiones de trabajo entre 10 y 600 600 voltios. CARACTERISTICAS Cada condensador condensador lleva impresos, impresos, en sus envolturas, envolturas, el valor de su capacidad, las tensiones de trabajo y prueba, los márgenes de la temperatura ambiente y cuando corresponde , la indicación de polaridad.
CONDENSADOR. (Para arranque de motores monofásicos) El condensador es el el elemento que , conectado con el bobinado auxiliar, auxiliar, establece el campo giratorio necesario para el arranque de los motores monofásicos. (fig. # 1).
Fig. # 1. Constitución.
Es un dispositivo de forma cilíndrica, con dos bornes bornes para su conexión conexión ( fig.# 2). Esta compuesto por dos laminas de aluminio ( en forma de tira) aisladas entre si por una o mas mas capas de papel. Fig, # 2.
De las laminas de aluminio salen al exterior dos dos conexiones conexiones que van van fijadas a los bornes terminales. Las laminas y el papel aislante, arrollados arrollados en forma espirar, espirar, se colocan dentro de un recipiente de metal o baquelita. Los condensadores condensadores de arranque se fabrican en varias capacidades para ser empleaos en circuitos de corriente C.A con tensiones de 110 y 220 voltios. CONDICONES DE USO. Cuando el motor, luego de arrancar, alcanza su régimen de funcionamiento, el condensador puede ser desconectado, ya que el motor en marcha marcha no requiere campo giratorio auxiliar. auxiliar. la desconexión desconexión la hace el interruptor centrifugo, de acuerdo con con la velocidad de giro de la maquina. En el caso de tener que sustituir un condensador defectuoso, debe colocarse uno de características iguales al original, para mantener las condiciones condiciones de arranque del motor. motor. Cuando no es es posible posible encontrar un condensador condensador con la capacidad capacidad nacesaria, se pueden conectar dos o mas condensadores condensadores en paralelo cuya capacidad capacidad se suma para conseguir el valor correspondiente. correspondiente. PRECAUCIONES. 1. Antes de comenzar comenzar a trabajar trabajar en un condensa condensador dor verifique verifique que el motor esta desconectado desconectado de la línea. condensador, colocando un puente metálico 2. Descargue siempre el condensador, entre los bornes
INTERRUPTORES CENTRIFUGOS. Son los dispositivos dispositivos que conecta el bobinado bobinado de arranque de un un motor motor monofásico, y lo desconectan, desconectan, una vez vez el rotor alcanza el 75% 75% de su velocidad de regimen. TIPOS. Los mas comunes: -Interruptor centrifugo de carrete. -Interruptor centrifugo delco. INTERRUPTOR CENTRIFUGO DE CARRETE. Esta compuesto compuesto por dos partes: partes: -una fija. -una móvil. La parte parte fija esta alojada alojada en una una de las tapas tapas del motor. motor. Tiene Tiene dos contactos atreves de los cuales se conectan o desconectan el bobinado bobinado de arranque. Fig. #1.
La parte giratoria va colocada en el eje del rotor. rotor. Está compuesto por un soporte, dos piezas piezas móviles, dos resortes resortes y un carrete de material aislante. ( fig.# 2)
Fig.#2 FUNCIONAMIENTO. Cuando el motor motor no funciona los resortes resortes hacen que las piezas piezas móviles empujen el carrete sobre la parte fija, cerrando los contactos ( fig. # 3 ) del bobinado de arranque . Fig. # 3. Cuando el motor motor alcanza el 75 % de su velocidad de funcionamiento, la fuerza centrifuga centrifuga hace separar separar las las piezas móviles, arrastrando arrastrando el el carrete
y abriendo los contactos, (fig. # 4) que desconectan el bobinado de arranque. Al desconectar el motor disminuye su velocidad, el dispositivo se acciona en forma forma inversa, dejando el motor en condiciones de un nuevo arranque. Fig. # 4. INTERRUPTOR CENTRIFUGO DELCO.
Consta también de una parte parte fija y otra móvil. La parte fija, (fig. # 5) va colocada una de las tapas. Esta compuesta por una plaqueta aislante que tiene dos contactos y una pieza metálica con forma de cuchara cuchara que hace de puente entre dichos dichos contactos.
Fig. # 5. La parte móvil (fig. # 6) gira con con el eje y esta compuesto por un resorte y una pesa que se se desliza debido a la fuerza centrifuga sobre un un perno perno guía clavado perpendicularmente al eje.
Fig. # 6. FUNCIONAMIENTO. Cuando el motor esta en reposo la pesa pesa de la parte parte móvil presiona la pieza metalica metalica (cuchara) (cuchara) haciendo haciendo que esta establezca establezca entre los los dos contactos; el el bobinado de arranque arranque quede conectado conectado y el motor motor en condiciones de arranque. Al conectar el motor y alcanzar alcanzar el 75 % de su velocidad, la pesa, pesa, por fuerza centrifuga, centrifuga, vence la acción del resorte resorte y se desplaza, permitiendo permitiendo a la pieza metalica retirarse, abriendo abriendo el circuito de arranque.
PREPARACION DEL ROTOR PARA BOBINADO
ORDEN 1 2 3 4 5 6
OPERACIONES A REALIZAR REF. PAG DETECTAR DEFECTOS EN ROTORES CON COLECTORES DESHACER BOBINADOS DE UN ROTOR CON COLECTOR LIMPIAR COLECTOR (SIN EL BOBINADO) CAMBIAR COLECTOR DE UN ROTOR REBAJAR MICAS DL COLECTOR AISLAR ROTOR
Equipo
Materiales
PROBADOR DE INDUCIDOS LAMPARA DE PRUEBA ALICATE, CAUTIN
GASOLINA, TIZA VALLETILLA, LIJA FINA PAPEL AISLANTE
Cantidad Reviso: Instructor: Fecha :
GALGA, Tiempo: ESTRACTOR DETECTAR DEFECTOS EN ROTORES CON COLECTORES Consiste en localizar las fallas fallas eléctricas de un motor con colector utilizando un probador de induccidos y lámpara serie, cuando se han comprobado deficiencias en el funcionamiento de un motor o generador. PROCESO DE EJECUCION 1. Paso: Pruebe a masa el colector. colector. 2. Paso: Localice la falla, si en la prueba prueba anterior encontró continuidad. continuidad. a. Retire el zumbador cuidadosamente comenzando por la parte b. Levante Levante las puntas de salidas salidas de las bobinas haga el esquema esquema de conexión. c. Quite el relleno. d. Levante las puntas de entradas entradas de las bobinas. e. Verifique si el colector o el bobinado el que esta en contacto a masa, con una una lámpara lámpara de prueba. prueba. OBSERVACIONES. 1. Si es el bobinado bobinado,, desárme desármelo lo para para destruirl destruirlo. o. 2. Si es el el colector colector,, retírelo retírelo y cámbie cámbielo lo por otro otro igual igual que este este en buenas buenas condiciones. 3. Paso: Verifique si hay corto circuito. a. coloque el inducido sobre el probador. b. alimente el probador a la tensión tensión requerida. requerida. c. coloque una hoja de sierra sierra paralela al eje, en parte superior superior del inducido (fig. # 1 ) y gírelo con la mano, lentamente. d. Verifique Verifique si la hoja de sierra, al enfrentar una ranura , vibra; si así fuera es por que hay corto corto circuito en el inducido. inducido. e. Marque Marque con una tiza aquellas ranuras del núcleo núcleo en que la hoja de sierra haya sido atraída o haya vibrado. Fig. # 1.
4. Paso: Ubique delgas y bobinas en corto circuito. a. Siga visualmente las las puntas de la bobina bobina que salen de la ranura marcadas, hasta encontrar encontrar sobre el colector, colector, las delgas donde están soldadas. b. Marque una pequeña pequeña cruz en la cabeza de las delgas ubicadas. ubicadas. c. Limpie cuidadosamente cuidadosamente la aislación que separa separa estas delgas delgas . d. Vuelva a verificar verificar el corto circuito, con el probador probador y la hoja de sierra en las ranuras marcadas. OBSERVACIONES. Si en las ranuras ranuras marcadas marcadas persiste la atracción de la hoja de sierra, continue con los siguientes pasos. 5. Paso-Levante Paso-Levante los terminales terminales de de bajada bajada del colector. colector. a. Quite el zunchaso. b. Desuelde Desuelde con un un cautín cautín los alambres de bajada alas delgas marcadas. c. Verifique Verifique con una lámpara lámpara de prueba la aislación delas delgas delgas marcadas. OBSREVACIONES. 1. Si la lámpara lámpara se enciende, enciende, indica indica corto circuito circuito entre entre las las delgas delgas marcadas; repita el ítem c del 3 er hasta eliminar las fallas. 2. Si la lámpara lámpara no enciende, enciende, indica que las delgas delgas marcadas marcadas están aisladas; entonces continue. 6. Paso- Detecte fallas en el bobinado. a. Abra las conexiones en los extremos de las bobinas
( fig. # 2).
Fig.#2.
b. Pruebe Pruebe con lámpara serie los extremos extremos del bobinado en corto circuito y trate de ubicar y eliminar la falla falla colocando aislante donde esta ubicado el corto circuito. OBSERVACIONES. Si no fuera posible eliminar el corto corto circuito entre bobinas , desarme desarme el bobinado. Si logra eliminar el corto circuito entre bobinas, bobinas, repita el 2do
paso por si hubiera hubiera espiras en corto corto circuito pertenece a una misma misma bobina LOCALIZACION DE AVERIAS. En el rebobinado de todos los tipos de devanados de inducción pequeños, bobinados a mano, pueden presentarse un cierto numero de defectos, los comunes son: Contacto a masa. Conexiones invertidas. Circuito abierto abierto y corto circuito. Entre espiras de una bobina. Entre lados de una una bobina contigua en una bobina. Entre delgas. Entre conexiones de bobina. Entre cabezas cabezas de bobina bobina distinta, un corto corto circuito circuito entre cabezas cabezas anula los los grupos grupos de bobina. bobina. CONTACTO A MASA Y CORTO CIRCUITO ENTRE DEL GAS. Cada tipo de corto corto circuito circuito tiene características características diferentes diferentes y deberán deberán usarse diferentes métodos para para descubrirlos. descubrirlos. El El cortó circuito mas corriente es el que que se produce produce entre las espiras de una bobina bobina es decir, decir, cuando una o varias varias espiras espiras forman un circuito. circuito. Este Este defecto defecto afecta a una sola bobina. EMPLEO DEL ZUMBADOR PARA PARA LOCALIZAR LOCALIZ AR CORTO CIRCUITO. El mejor sistema de de descubrir descubrir las bobinas en corto circuito consiste consiste en el empleo del zumbador. zumbador. Los inducidos deben probarse con el zumbador zumbador una vez bobinados, antes desconectar desconectar el colector. colector. Así cualquier corto circuito se descubre descubre antes, y si si después después de conectar conectar el colector colector sale alguno mas, es seguro que que estará en la conexión o en el el colector. colector. CORTO CIRCUITO ENTRE ESPIRAS. En la prueba del zumbador, zumbador, la chapa chapa indicadora será atraída en dos ranuras, las que que contiene los dos dos lados de la bobina defectuosa, defectuosa, el paso de las bobinas y la parte visible de las mismas ayudan a localizar la bobina defectuosa. Los contactos contactos entre entre secciones secciones de bobina multiple deben considerarse como contactos entre entre espiras, aun que entre bobinas , y si se cortan los bucles de la ranura, ranura, la lámpara lámpara de prueba prueba se encenderá entre las dos secciones, aun que que el corto circuito haya haya sido anteriormente anteriormente abierto. CONTACTOS ENTRE LADOS DE DOS BOBINAS BOBIN AS EN UNA RANURA. Otro tipo de ccorto orto circuito circuito es el que ocurre ocurre entre el lado de u una na bobina bobina y el inferior de otra que están en la misma ranura;recibe ranura;recibe el el nombre de contacto entre bobina, bobina, distinguiendo distinguiendo el contacto contacto entre secciones de una una
misma bobina multiple. Este tipo de contacto afectara dos o tres ranuras, según sea sea el tipo de devanado devanado y el paso de la bobina. LOCALIZACION DE LA RANURA QUE CONTIENE EL CORTO CORTO CIRCUITO. CIRCUITO. Para hallar la ranura donde esta el cortocircuito, se tomara cualquiera de las ranuras defectuosas señaladas señaladas por el zumbador y, y, llamándola ranura uno, uno, se conectara conectara a derecha derecha e de la izquierda izquierda de la misma, misma, el paso de bobina. Entonces si en ambas direcciones direcciones se va a pasar en otras ranuras marcadas, el contacto esta en en la ranura uno. Si no se termina al cortar el paso, en una ranura ranura defectuosa defectuosa a cada lado, se tomara otra de las ranuras marcadas y se hará la misma operación, operación, hasta que salga. salga. Este método se ilustra en la figura -#1.
Fig. # 1.
Con la prueba prueba entre delgas se obtendrá obtendrá una lectura baja entre delgas 10 y 11, 11, 3 y 4, pero esto no indica mas que la existencia de dos cortos cortos circuitos en el devanado, sin sitarlos. DETERMINACION DE QUE SI EL CORTO CIRCUITO ESTA EN EL DEVANADO DEVANADO O EN EL COLECTOR. El zumbador tiene a demás la ventaja ventaja de indicar si el corto circuito circuito esta en el devanado o en el colector. colector. Si dos delgas están en corto circuito, circuito, se colocara el inducido en el zumbador y se hará hará un puente puente entre las delgas marcadas, con con algo metálico, cuidando cuidando que la bobina a que pertenece pertenece este en campo activo activo ( fuente de c.c ) entonces abrace abrace el contacto en una delga. Si se produce una chispa al abrir el puente, puente, el contacto esta en el devanado; si si no se produce produce chispa alguna, el corto circuito circuito esta entre las dos delgas. CORTOS CIRCUITOS ENTRE CONEXIONES. Este defecto defecto se presenta presenta principalmente principalmente entre inducidos inducidos bobinados bobinados con varios hilos a la vez, y que lleven el mismo aislante para todos todos estos hilos al salir de las bobinas. Se producen contactos entre los hilos al retroceder las conexiones o al apretar o golpear el devanado al conectarlo, pues puede salir el aislante aislante de dos o mas hilos, produciéndose contactos entre bobinas, bobinas, que se comportan comportan igual que los contactos entre espiras. Este defecto se produce principalmente en capa superior de las conexiones, ya que las inferiores suelen localizarse tal como salen de
las ranuras, mientras mientras que las superiores superiores tiene que ser dobladas y permutadas y a veces veces el el dobles que se hace en el hilo tiene lugar al ras ras del hierro. La misma operación operación de doblar las conexiones conexiones causa a menudo cruces. CONTACTOS ENTRE CABEZAS DE BOBINAS. Al doblar y tirar de las bobinas para darles forma, se pueden producir contactos en las cabezas cabezas de las las mismas, este es corto corto circuito mas difícil de localizar, localizar, ya que una bobina, al ir de ranura ranura en ranura por los extremos del núcleo, cruza sobre varias bobinas, bobinas, tanto los lados lados superiores como los inferiores. Ciertas ranuras darán señales señales de corto circuito circuito y no podrán podrán ser reducidas al examen del paso. Se puede confirmar el contacto en las cabezas al mover las cabezas cabezas de bobinas con la mano: si el efecto aparece y desaparece, queda confirmado y localizado, pero si el sistema falla, el siguiente localizara la falla. Se levantan todas las conexiones superiores; se tomara la lámpara de prueba y se conectara un terminal terminal a cualquier cualquier conexión conexión de las levantadas con con un trozo de hilo desnudo que pueda pueda llegar a dar vuelta completa a las conexiones conexiones , con el otro terminal terminal de prueba se tocara la conexión siguiente siguiente a la que se conecta conecta la lámpara. Si esta se enciende, indica un contacto entre entre estas dos bobinas. En este caso caso maquese ambas conexiones para su su posterior posterior identificación. En ambos casos se ligaran ambos con el trozo del hilo desnud. Tóquese Tóquese ahora la conexión siguiente y empalme a las dos primeras. primeras. Se repitira el proceso hasta volver al punto de partida partida marcando marcando las conexiones conexiones que hagan hagan encender encender la lámpara. Estas conexiones conexiones corresponden corresponden a las bobinas que hacen contacto con la bobina bobina en corto circuito circuito en los extremos extremos del inducido.
DESHACER BOBINADO DE ROTOR CON COLECTOR. Es retirar de manera adecuada adecuada los devanados devanados de un rotor con el objeto de tomar los datos que faciliten bobinarlo de nuevo. Se realiza cuando sea deteriorado. PROCESO DE EJECUCION. 1. Paso- saque el zuncho y las cuñas. 2. Paso-Tome datos del bobinado. a. Ubique la ultima bobina colocada. b. Marque las dos ranuras ocupadas por los lados de esta ultima bobina (paso de bobina ) haciéndoles uno y dos trazos con una lima li ma triangular ( fig. # 1) en los dientes que la forma.
Fig. # 1.c. c. Ubique en el colector la punta final de ultima bobina bobina que sale sale de u una na de las dos ranuras marcadas. (fig. # 1) d. Marque la delga delga donde llega la punta final, haciéndole dos trazos con una lima triangular. e. Corte con un alicate todas las puntas finales de la bobina en el colector. f. Deshaga Deshaga vuelta a vuelta la ultima ultima bobina bobina y cuente cuente el numero numero de espiras. g. Ubique Ubique y marque donde esta la punta punta inicial haciéndole un trazo con una lima triangular. h. Mida el diámetro del alambre y verifique su tipo de aislación. OBSERVACIONES.
Anote todos los datos obtenidos. 3. Paso-Retire la bobina bobina siguiente y comfirme comfirme los datos obtenidos obtenidos en el siguiente paso. 4. Paso-Retire las demás demás bobinas y pese todo el alambre. Anote todos los datos. 5. Paso-Mida el espesor espesor del aislante utilizado en las ranuras ranuras y determine determine el tipo de material usado. Anote datos. 6. Paso-Cuente Paso-Cuente y anote el numero numero ranuras ranuras y delgas del inducido. inducido. 7. Paso-Haga el esquema elemental del devanado desecho, desecho, teniendo en en cuenta el paso de de bobina y bajada al colector colector.. (fig. # 2) Fig.#2
Para los motores pequeños pequeños hay métodos métodos de desbobinar unos mas rápidos que que otros, escogiéndose el mas apropiado para cada cada tipo de motor. Primeramente hay que quitar las cuñas, lo que puede hacerse hacerse clavando con un martillo los dientes de una hoja de cierra vieja en la fibra y golpendo luego en la cierra en dirección axial. Si las cuñas son de papel el ultimo hilo puede servir para separarlas; tirando de el con unos alicates. Después Después de quitar las cuñas se cortaran cortaran las bobinas por la parte anterior anterior del nucleo nucleo junto al colector. colector. Los lados de de la bobina que quedan en las ranuras podrán extraerse por la parte posterior tirando de las cabezas. Si estuvieran muy pegadas por el barniz, barniz, podrán soltarse calentando el hierro alrededor de las ranuras. Otro sistema consiste en colocar en el torno el inducido a baja velocidad y cortar cortar los conductores detrás del colector, colector, si el bobinado esta , impregnado se dan dos cortes mas uno a cada lado del nucleo. Asi se levantan todas todas las cabezas de bobina y quedan solamente los hilos en las ranuras que se se extraen con un punzon punzon plano y martillo. Después de quitar las bobinas, bobinas, puede puede quitarse el resto de aislante aislante viejo viejo y pintura con la llama del soplete. Las Las ranuras ranuras se limpiaran cuidadosamente con una lima. Antes de bobinar el inducido, deberá comprobarse que esta perfectamente seco.
BOBINADOS DE ROTORES (Esquemas) Los rotores rotores de maquinas eléctricas eléctricas llevan bobinados bobinados que se alojan en las ranuras que a tal efecto tiene el nucleo del rotor en su parte externa. Estos bobinados bobinados consisten en en grupos grupos de arrollamientos arrollamientos de conductores, conductores, aislados entre si a las las delgas delgas del del rotor. rotor. TIPOS.
Los bobinados de de los rotores se clasifican en dos grandes grandes grupos: imbricados y ondulados. La diferencia diferencia entre ambos consiste consiste en la manera de conectar las puntas de las bobinas a las delgas. Un rotor bobinado puede tener 2, 4 o mas lados de de bobina (haces) (haces) en cada ranura; ranura; pero solo su conexión conexión al colector determina determina si es simple o multiple, cruzado o no cruzado. BOBINADO IMBRICADO. Los bobinados imbricados pueden ser simples o multiples. El bobinado imbricado simple simple se caracteriza, por ir conectado conectado el principio y el final de una misma bobina a delgas adyacentes (fig. #1). Por Por lo tanto el final de la primera bobina va conectado ala misma delga que el principio de la segunda bobina y asi sucesivamente con todas las restantes bobinas. Este tipo de bobinado es el que se encuentra comúnmente en las maquinas de pequeña potencia. Fig. # 1
El bobinado imbricado doble se caracteriza por llevar conectado el final de una bobina dos delgas delgas mas alla del principio principio de la misma (fig. # 2). Resulta entonces, entonces, en este arrollamiento arrollamiento que el final de la primera bobina va conectado a la misma delga que el principio de la tercera bobina y asi sucesivamente. Fig. # 2
En el bobinado imbricado triple, el final de una bobina va conectado a tres delgas mas alla que el principio de la misma ( fig. # 3). Por lo tanto el final de primera bobina va conectado a la misma delga que el principio de la cuarta bobina y asi sucesivamente. Fig. # 3.
Los bobinados imbricados que se realizan con alambres finos ( hasta 0,50 mm de diámetro, caso de motores universales) se arrollan sin cortar el alambre. Al terminar cada bobina se hace un bucle que después se suelta a al delga que corresponde. Cuando se trata de bobinas que tienen mas mas de dos haces por ranura ranura los bucles se diferencian uno uno del otro. (1,2,3, derivación) derivación) con espaguetis espaguetis de distintos colores, debiendo respetarse en cada ranura el orden de sucesión de colores. Cuando se trabaja trabaja con alambres gruesos (mayores (mayores a 0, 50 mm de diámetro) se conectan conectan los principios del del bobinas a las delgas correspondientes, correspondientes, a medida que van arrollándose aquellas y luego se conectan todos los los terminales terminales donde corresponda una vez vez finalizado todo el arrollamiento.
BOBINADO ONDULADO. Bobinado ondulado es aquel que ene l principio y en el final de misma bobina van conectados a delgas delgas muy muy distintas distintas una de otra, según sea el numero de los polos de la maquina y el de delgas del colector. colector. Asi por ejemplo, en una maquina maquina tetrapolar los terminales de una una misma bobina van conectados a delgas
diametralmente opuestas (fig. # 4) en un hexapolar a delgas dispuestas a 120 (un tercio de circunferencia) y uno de ocho ocho polos, a delgas distanciadas a 90 grados de la otra. Fig. # 4.
El arrollamiento arrollamiento ondulado ondulado no tiene aplicación en maquinas maquinas bipolares. bipolares. Los bobinados ondulados se clasifican también en simples o multiples; estos últimos en casos muy especiales. CONEXIONADO. En los tipos dos bobinados (imbricados, ondulados ) existen dos formas de conectar los terminales de bobinado al colector . conexión conexión no cruzada o progresiva progresiva ( fig. # 1 y 4 ) y conexión cruzada o regresiva regresiva ( fig. # 5y6) Fig. # 5. Fig. # 6.
Esta forma de conexión la determina determina el fabricante fabricante de la maquina, maquina, por por lo tanto es un dato tener en cuenta al deshacer el bobinado defectuoso. Si un arrollamiento cruzado por error error se conecta no cruzado, cruzado, eñl rotor girara en sentido contrario al que corresponda. OBSERVACIONES. Al desarmar un bobinado bobinado es impresindible sacar sacar todos los datos necesarios para poder poder rebobinar correctamente, es es decir sin variar la potencia, voltaje o velocidad de maquina. A tales efectos en la figura 7 se muestra un modelo modelo de tarjeta para registrar los datos importantes.
Tabla pagina 183.
Para poder bobinar pequeños inducdos deberán anotase ciertos datos antes de des bobinar bobinar,, a fin de suministrar la información necesaria necesaria cuando el inducido haya de ser bobinado. Junto con estos datos deberán acompañarse el esquema de una o mas bobinas y el de sus conexiones al colector,de colector,de forma que se exite cualquier error error interior. interior. En la fig. # 8. Se Se ve una forma sencilla y bastante usada de diagrama de bobinado. En la mayor mayor parte de la forma de usar este diagrama se ilustra en las fig. # 9 a 19.
Fig. # 8.
Los inducidos inducidos sirve esta clase de diagrama, puede ser usado en todos los tipos de devanados devanados o imbricado con uno o mas elementos por bobina.
Esquema pagina 185.
Esquema pagina 186.
LIMPIAR COLECTOR COLECTOR (SIN EL BOBINADO) Consiste en retirar restos restos de carbon carbon y polvo de de superficie del colector, colector, eliminar materias extrañas y mica quemadad de entre las delgas, con el el objeto de obtener un buen funcionamiento de la maquina. maquina. PROCESO DE EJECUCION. 1. Paso-coloque el inducido, en un soporte o caballete. 2. Paso-Pruebe cada delga, a la masa del inducido con una lámpara serie serie (fig. # 1.) OBSERVACIONES. Si la lámpara encendiera en alguna delga y no no es es posible posible eliminar esta falla, retire cambie el colector. colector. 3. Paso- Limpie, con un paño humedecido en gasolina gasolina la superficie superficie del colector eliminando restos de polvo y grasa que pudiera aver. aver. 4. Paso- Quite los restos de alambre, y estaño en el colector, colector, calentando cada delga con cautin y retirando retirando los restos restos de alambre alambre con un un alicate.(Fig. # 2.).
Fig. # 2. OBSERVACIONES. Si quedaron puntas de alambres que no pudo sacar con el alicate, utilice una hoja de sierra de espesor espesor adecuado adecuado al calado de la delga sierre hasta darle la profundidad necesaria. 5. Paso- Limpie las ranuras, entre entre delgas con un rebabador rebabador de micas, como en la fig. # 3. Fig. # 3.
6. Paso- Compruebe la aislación entre delgas. a. Marque Marque una delga con tiza, tiza, al iniciar iniciar la la comprob comprobación ación.. b. Con la lámpara lámpara en seria seria comience comience a p probar robar la aislac aislación ión de la la d delga elga marcada con la delga delga vecina. (fig. # 4) Fig# 4.
Compruebe la aislación entre entre todas las delgas llevando la punta A a la delga 2 y la punta B a la delga 3 y asi sucesivamente hasta comprobar la vuelta del colector.
c.
OBSERVACIONES. 1. La numeració numeración n de las delgas delgas que se muestra muestra en la fig. # 4 no es necesaria en la practica y se a puesto para comprender mejor el tema. 2. En el caso de que una aislación aislación haya chisporro chisporroteo teo al realizar realizar la prueba con la lámpara en serie, serie, levante de inmediato las puntas de prueba y con el rebabador rebabador de micas elimine las materias que originan el fenómeno. 7. Paso- Elimine rebabas de las delgas. a.
Con un trozo trozo de de lija muy fina que sea ligeramente inferior al ancho del colector y con un movimiento movimiento de vaivén, frote frote suavemente toda la superficie del colector hasta que quede brillante.
b. Sople con aire seco el po polvo lvo de de cobre cobre y lija lija que pueda pueda haber haber quedado quedado entre las delgas. c. Vuelva Vuelva verificar verificar la aislación aislación entre todas las delgas.( delgas.( fig.# 4).
CAMBIAR COLECTOR DE UN ROTOR. Consiste en retirar retirar el colector en malas condiciones condiciones de un rotor bobinado y sustituirlo por otro en buen estado. Se realiza cuando cuando se comprueba el mal funcionamiento o excesivo desgaste. PROCESO DE EJECUCION 1. Paso-R Paso-Reti etire re las colill colillas as y eell rell relleno eno.. a. Quite el zunch zunchado ado cortando cortando la prime primera ra vuelta del ordel ordel de dell la lado do del del nucleo y desenrolle el resto. OBSERVACIONES. En algunos algunos casos casos es necesario cortar todas las las vueltas del zunchado. b. Haga el esque esquema ma de de id identifi entificació cación n de las las puntas puntas debobina debobina soldadas soldadas al colector ( fig. # 1) indicando de que ranura salen y a que delga delga están soldadas. Marque los pares de puntas controzos de tubo aislante de diferente color. Fig. # 1.
c. Desuelde Desuelde las puntas puntas del colector colector y levántelas levántelas.. d. Quite el el relleno relleno formado formado por la sinta de de algodón algodón arrolla arrollando ndo entre entre las las cabezas de las bobinas bobinas y el el colector. colector. 2. Paso-S Paso-Saqu aquee el el cole colecto ctorr. Mida la distancia entre el colector a la punta del eje y anótela para tenerla como referencia.
a.
Haga un esquema esquema con la posición exacta de la ¿s ndelgas ndelgas del colector con respecto a las ranuras del nucleo.(fig. # 2) Fig. # 2.
b.
c. Retire Retire el colector colector valiéndos valiéndosee de un extractor extractor ( fig. # 3) o vvaliénd aliéndose ose de la prensa prensa y de otra herramienta herramienta para afirmarlo ( fig. # 4) Fig. # 3.
OBSERVACIONES. Al afirmar el extractor, extractor, tenga cuidado de no dañar dañar las bobinas. Fig.# 4.
3. Paso- Elija un colec colector tor de iguale igualess ccarac aracterís terísticas ticas a la lass d del el retira retirado. do. 4. PasoPaso- Monte Monte el cole colecto ctorr. a. Cubra Cubra con con grasa grasa o aceite aceite la parte parte del eje donde va a colocar colocar el colector colector nuevo. b.
Introduzca el nuevo colector en el eje, girándolo para que las delgas coincidan con la posicion indicada en la fig. #2.
5. Paso- Baje las puntas puntas de las bobinas bobinas al conecta conectarr según según el esquema esquema realizado. 6. Paso-Sueld Paso-Sueldee los alambre alambress de bajada bajadass delas delgas. delgas. 7. Realice Realice las prueb pruebas as de aislac aislación ión y de corto circuito. circuito. 8. Paso-Arro Paso-Arrolle lle el cordel cordel que conforma conforma el el zunchado zunchado..
9. Paso-C Paso-Cali alient entee y barnice barnice el induc inducido ido COLECTORES. Colectores laminados. Constitucion.
El colector esta constituido por numerosas laminas de cobre (delgas) aisladas unas de otras otras y también del eje del inducido. inducido. (fig. # 2). Se construyen montando cierto numero de delgas e igual numero de segmentos aislantes de mica, sobre un un cubo de hierro hierro formado por un un casquillo con dos anillos frontales (fig. # 3 )
