Informe 2 Motor Electrico

INFORME NÚMERO 2 Mantención motor eléctrico

Integrantes: Gabriel Parada Diego Pavez Christopher Vergara Carlos Vivero Fecha: 27 de agosto 2014 Curso: 241 grupo 2 Profesor: Haroldo Romero

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Universidad Técnica Federico Santa María

Taller de Mantención

Índice Objetivos de la actividad……………………………………………………………….PAG 3 Descripción de materiales, equipos y herramientas utilizadas……………………. PAG 4

Descripción del equipo intervenido …..………………………………... ....................PAG ....................PAG 5 Especificaciones técnicas del motor………………………………………………….PAG 6 Despiece del motor eléctrico…………………………………………………………..PAG 7 Planificación de la actividad……………………………………………………………PAG 9

Desarrollo de la actividad………………………………………………………………PAG 11 Diagnostico motor eléctrico…………………………………………………………….PAG 12 Ensayo o pruebas para motor eléctrico nuevo………………………………………PAG 13 Resumen localización de averías……………………………………………………..PAG 14

Observaciones, Conclusiones…………………………………………………………PAG 16 Comentarios personales………………………………………………………………..PAG 17 Apéndice………………………………………………………………………………….PAG 18 Bibliografía…………………………………………………………………... ................PAG ................PAG 28















Objetivos de la actividad I.

OBJETIVOS:

GENERALES 1. Aplicar técnicas y métodos para desmontar y montar los componentes de un motor eléctrico. 2. Elaborar un procedimiento técnico para el mantenimiento general de un motor eléctrico 3. Elaborar informe técnico sobre el estado del motor intervenido y sobre sus componentes. ESPECIFICOS 1. Identificar el tipo de motor eléctrico intervenido, clasificándolo y designándolo según normas 2. Determinar las características técnicas técnicas del motor intervenido 3. Describir el motor eléctrico, eléctrico, señalando su función principal, indicando todas sus partes componentes y sus funciones, analizando además las superficies funcionales de las piezas mecánicas que lo componen, realizando las verificaciones que corresponda. 4. Diagnosticar (por observación observación y/o medición) el estado de sus partes componentes 5. Elaborar plan y programa para el mantenimiento, especificando el tipo de mantenimiento a aplicar, desarrollando un listado de posibles causas de fallas y sus soluciones en los motores eléctricos. 6. Investigar sobre los tipos tipos de ensayos y pruebas, sus sus condiciones de aplicación aplicación cuando se recibe un motor nuevo o reparado. 7. Determinar si el equipo está en condiciones de operación. ¿Qué se puede hacer con el equipo? ¿Es factible económicamente repararlo? 8. Determinar el costo de reposición del equipo (o mejor de su función), cotizándolo en el mercado.















Descripción de materiales, equipos y herramientas utilizadas L u p a : es un instrumento óptico que consta de una lente convergente de corta distancia

que aumenta la imagen de un objeto. Destornillador : es una herramienta que se utiliza para apretar y aflojar tornillos y otros

elementos de máquinas que requieren poca fuerza de apriete y que generalmente son de diámetro pequeño. M ar t il lo Pe ñ a : Herramienta de impacto para golpear, que consiste en una cabeza de hierro u

otro metal duro, normalmente cuadrada o redonda por uno de sus lados y aguzada por el otro, con un mango Pie de metro: instrumento de precisión para medir longitudes exteriores, interiores y

profundidades. Dependiendo de qué pieza se va medir, se debe escoger el método de medición correcto. Im án teles cóp ico : Instrumento para extraer pequeñas piezas de metal que nos

presentan dificultades para llegar a ellos. : Herramientas de impacto, la cual sirve para separar superficies de una manera Cincel más óptima. Vas os m é tr ic os de 10, 7 y 21(m m ): ): vasos hexagonales y de doce caras poseen el

perfil para impedir que los tornillos, tuercas y herramientas se desgasten y dañen innecesariamente. El perfil tiene ángulos redondeados y flancos adicionales que transmite la torsión a los lados del tornillo o tuerca. Llave de trinquete ½”,¼”: Esta herramienta nos permite apretar o aflojar con gran

facilidad y rapidez diversas tuercas, cabe mencionar que el torque ejercido no puede ser medido. Extractor de rodamiento : es una herramienta una herramienta manual que se utiliza básicamente para

extraer las poleas, las poleas, engranajes engranajes cojinetes de los ejes.















DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO INTERVENIDO Tam añ o d el m o to r : 90 mm.

Un sistema monofásico es un sistema de producción, distribución Mo n o fás ic o /tr if ás ic o : Un y consumo de energía eléctrica formado por una única corriente única corriente alterna o fase y por lo tanto todo el voltaje el voltaje varía de la misma forma. Un sis tem a trif ásic o: Es Es un sistema de producción, distribución y consumo de energía

eléctrica formado por tres corrientes tres corrientes alternas monofásicas de igual frecuencia igual frecuencia y amplitud (y por consiguiente, valor consiguiente, valor eficaz) que eficaz) que presentan una cierta diferencia de fase entre ellas, en torno a 120°, y están dadas en un orden determinado. Rotor c on jaula de ardilla: a rdilla: Es un cilindro montado en un eje. Internamente contiene

barras conductoras longitudinales de aluminio de aluminio o de cobre de cobre con surcos y conectados juntos en ambos extremos poniendo en cortocircuito en cortocircuito los anillos que forman la jaula. A s i n c r ó n i c o : Son un tipo de motor de motor de corriente alterna en el que la corriente eléctrica,

en el rotor, necesaria para producir torsión es inducida por inducción electromagnética del campo magnético de la bobina del estator. Corr iente alterna: alterna: Se denomina a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el

sentido varían cíclicamente. Con exión estrella-triang estrella-triang ulo : La conexión en estrella y triángulo en un circuito para un

motor trifásico, se trifásico, se emplea para lograr un rendimiento óptimo en el arranque de un motor.















Es p eci fi cac io n es té cn ic as d el m o to r elé ct ri co

Motor Si Siemens emens Clase de protección : 55 IP lo que esto quiere decir es lo siguiente:

: nos da a conocer el grado de protección contra contactos y cuerpos El prim er núm núm ero extraños y en especial el número 5 nos indica que es protección contra el polvo. El segund o número: número: nos da a conocer el grado de protección contra el agua y en especial el número 5 nos indica que es protección contra el chorro de agua a presión desde cualquier dirección. Considerando sólo los datos a necesitar con la frecuencia de 50HZ que es la utilizada en chile tenemos lo siguiente: Potencia del de l motor : Es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. Nuestro motor consta con una potencia de 1,5 KW Amperaje: 5.9-5.8/3.4-3.35 Voltaje: 220-240/380-420 RPM: 2860 60 X Frecuencia = RPM Par de polos 

En nuestro caso despejamos esta fórmula para obtener la cantidad de pares de polos ya que todos los otros datos los teníamos mediante la placa del motor.

















Des p iec e d e m o to r elé ct ri c o 1. Tapa caja de bo rne: Es Es la encargada de mantener aislada las conexiones en la caja de bornes para evitar que entre suciedad o agua. 2. Ju nt a elást ic a: Sello que proporciona hermetismo a la caja de bornes para mantenerla aislada del agua. 3. Placa de bornas: Estas cumplen la función en un motor de exponer exteriormente los devanados internos facilitando su conexionado con la alimentación eléctrica, además, permite realizar cambios de conexiones tales como, de estrella o triángulo. 4. Caja Es la caja que resguarda las conexiones del motor y va Caja de bo rnas: montada arriba o por un lado, es parte del diseño del motor y es para hacer las conexiones con los cables de alimentación de electricidad 5. Ju n ta elást ic a: sello que proporciona hermetismo a la caja de bornes para mantenerla aislada del agua 6. Caj : Caja compuesta por los puntos 1,2,3,4 y 5 Caja a de bornas co mp leta 7. Tapa ventilador : Tapa que protege al usuario del ventilador, la cual tiene orificios por donde se capta el aire y, mediante una inclinación en su pared, lo hace rebotar hacia el motor 8.

Su funcionalidad es hacer circular aire exterior a través de las















12. Ar and ela el ást ic a: Absorbe Absorbe golpes y dilatamientos de los rodamientos 13. Rodamiento: Contribuyen a la óptima operación de las partes giratorias del motor. Se utilizan para sostener y fijar ejes mecánicos, y para reducir la fricción, lo que contribuye a lograr que se consuma menos potencia menos potencia 14. Rotor: El El rotor es el elemento de transferencia mecánica, ya que de él depende la conversión de energía eléctrica a mecánica. Los rotores, son un conjunto de láminas de acero al silicio que forman un paquete 15. Escudo d ela elantero: ntero: Elemento que sostiene la gran mayoría de los casos a los rodamientos que soportan la acción la acción del rotor. 16. Plac a d e c arac ter íst icas : Placa donde vienen las especificaciones técnicas del motor.















Planificación de la activid ad

1.

En primer lugar para realizar un buen trabajo en esta experiencia debemos acordar que se deben tomar las medidas de seguridad necesarias para actuar de buena manera. (zapatos de seguridad y overol).

2.

Seleccionar un espacio físico en donde ubicarse dentro del taller de mantención.

3.

Tomar decisiones de cómo se compondrá el grupo y las tareas específicas a las que cada integrante estará relacionado.

4.

Para realizar esta operación reunir estas herramientas:

4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6.

Llave de trinquete Vasos métricos Destornilladores Cinceles Martillo de peña Extractor de rodamientos

5.

Luego verificar las especificaciones técnicas del motor que se revisara.

6.

Proceder a realizar el desmontaje del motor.















6.7 Sacar el eje del rotor con cuidado para evitar golpes y rallar el estator y Pueda provocar un desperfecto cuando se vuelva a utilizar. 6.8 Retirar rodamientos encontrados en los extremos del eje, utilizando Extractor de rodamientos, junto con una llave de trinquete para este caso De 21mm. Al realizar la operación se debe colocar el eje en algún soporte o prensa, junto con el extractor, luego de ajustar el extractor para retirar el Rodamiento se debe hacer girar este y no la llave para así evitar e vitar que el Rodamiento sufra algún tipo de daño en su interior para así volver a Utilizarlo si es necesario 6.9 Desarmar parte eléctrica 6.9.1 Sacar tapa caja de bornes 6.9.2 Retirar junta elástica 6.9.3 Retirar placa de bornes 6.9.4 Sacar caja de bornas 6.9.5 Retirar junta elástica 7.

Diagnosticar el estado de los componentes del motor.

8. Dependiendo del diagnóstico realizado del motor, al ver los componentes Determinar si alguno de ellos necesita un cambio y/o reparación. 9. Dependiendo de qué elemento elemento encontremos en mal estado verificar verificar su stock en Bodega o cotizar en el mercado. 10. Procurar que las piezas piezas estén en buen estado para proceder al montaje. 11. Instalar rodamientos con juego de montaje montaje para rodamientos. Este proceso se Realiza mediante el número del rodamiento ya que este juego consta con una tabla Específica para cada tipo de rodamientos, la que nos entrega el rango adecuado















Desarrollo d e la activid ad

Para esta actividad de mantención de un motor eléctrico previamente se nos entrega información mediante apoyo visual, en donde comprendemos el funcionamiento y las partes que posee un motor eléctrico básicamente. Posterior a esto instalados en el taller nos enfrentamos en la práctica a realizar mantención a un motor eléctrico en donde se asigna un motor por cada grupo de trabajo para dicha operación. Al recibir nuestro nu estro motor nos disponemos a observar obse rvar qué tipo de herramientas debemos deb emos utilizar para poder desarmarlo y realizar la mantención, pero como no teníamos un plan de trabajo tuvimos que recurrir periódicamente al pañol para utilizar las herramientas. Al comenzar el desarme del motor, se debe tener mucho cuidado con no golpear las partes importantes que este presenta tales sean como el rotor o el estator por ejemplo. Para realizar este desarme comenzamos con la parte posterior en donde se encuentra el ventilador, luego seguimos con la parte delantera de las tapas y además del eje del rotor, en esta operación nos percatamos de que los rodamientos del rotor no tenía la arandela necesaria para su funcionamiento. Luego para sacar los rodamientos se utilizó un extractor que se facilitó en el taller, esta operación se debe hacer con cuidado si es que se quiere utilizar de nuevo los rodamientos. A continuación desprendemos la tapa de la caja de bornes para ver si en su interior presenta algún tipo de daño en la conexión de cables o alguna otra cosa que pueda perjudicar el funcionamiento. Ya con todo el motor desmontado se procede a evaluar y diagnosticar cada componente que requiera cambio o reparación. Después de realizada la evaluación y describir las piezas en mal estado en un informe,

















Diagnóstico

Pequeñas trizaduras en dos lados, pero no afecta en demasía su Pequeñas Ventilador: funcionamiento. Rodamientos : Un rodamiento presenta visualmente unas abolladuras en uno de sus

lados, además el otro no presenta deformaciones visuales pero si se sienten vibraciones y ruidos extraños en su interior por lo que se requería de un recambio inmediato. R o t o r : Golpes y abolladuras en su superficie, además ya había sufrido mantención

para su equilibrio. Para esto se necesita realizar un ensayo para determinar el equilibrio que requiere el rotor. Eje: medianamente medianamente oxidado, debido al desuso que ha sufrido.

Pernos: variados pernos en mal estado.















Ens ayo s o p ru ebas p ara m ot o r elé ctr ico nu evo .

La medición se basa en la ley de Ohm. Al aplicar una Medición Medición d e Aislamiento: La tensión continua con un valor conocido e inferior al de la prueba dieléctrica y a continuación medir la corriente en circulación, es posible determinar fácilmente el valor de la resistencia. Por principio, la resistencia del aislamiento presenta un valor muy elevado pero no infinito, por lo tanto, mediante la medición de la débil corriente en circulación el mega óhmetro indica el valor de la resistencia del aislamiento con un resultado en kW, MW, GW, incluso en TW en algunos modelos. Esta resistencia muestra la calidad del aislamiento entre dos elementos conductores y proporciona una buena indicación sobre los riesgos de circulación de corrientes de fuga. Perforación : mide la capacidad de un aislante de aguantar una sobretensión

De duración media sin que se produzca una descarga disruptiva. La prueba se suele realizar aplicando tensión alterna, pero se puede realizar igualmente con tensión















RESU MEN DE L OCA L IZAC IÓN D E A VERÍA S

Síntomas

Causas posibles

Verificación y soluciones

- No le llega corriente al motor

- Verificar tensiones en la red, fusibles, contactos, conexiones del motor

- Si el motor ronca y no llega a arrancar, le falta una fase Tensión insuficiente o carga - Verificar la correcta conexión, excesiva - Si el motor es de estrella o triángulo, en su placa 1.- El motor no arranca anillos y el ruido es normal y no de bornes y la carga del motor arranca, el circuito retórico está Verificar tensiones retóricas, mal. Circuito exterior o devanado contacto de las escobillas y cortado - Devanado a masa circuito de las resistencias resistencias de de arranque (conductores y resistencias) - Verificar















cortocircuito en el circuito retórico

4.- La corriente absorbida en el arranque es excesiva

5.- El motor se calienta exageradamente

6.- El motor humea y se

- Par resistente muy grande - Si el motor es de anillos, resistencias rotóricas mal calculadas o cortocircuitadas

- Verificar la carga del motor Verificar resistencias y posibles cortocircuitos en resistencias y devanado rotórico

- Motor sobrecargado Ventilación incorrecta - Si el motor se calienta en vacío, conexión defectuosa Cortocircuito en el estator Tensión de red excesiva

- Verificar carga - Verificar y limpiar rejillas y ranuras r anuras de ventilación ventilació n - Verificar las conexiones de la placa de bornes - Verificar devanado estatórico Verificar tensión y corregir

- Cortocircuito directo o de un - Verificar devanados y reparar o número excesivo de espiras en rebobinar - Mantener siempre















OBSERVACIONES

● En este caso nuestro motor estaba en desuso, ya que no poseía conexión a

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corriente eléctrica, además presentaba pequeños síntomas de oxidación en el eje. Por otra parte en la ubicación del eje con los rodamientos no presentaba arandela que debiera ser prioridad para este caso de motores. Al desmontar el motor y retirar los rodamientos, es necesario hacerlo con sumo sumo cuidado si es que no presentan alguna falla, para así poder volver a utilizarlos. En caso distinto si se ve un notorio fallo no se necesita tanta preocupación. .Algunos de los pernos existentes presentaban su cabeza hexagonal deformada, impidiendo una fácil manipulación al momento de requerir tanto para su desarme como para el montaje. Para asegurar una buena ventilación del motor, motor, se debe debe dejar el ventilador en un espacio abierto en donde no se obstruya su pasada de aire. Cabe destacar que en esta experiencia nuestro motor utilizado utilizado es solo de prueba para realizar esta mantención a modo de ejemplo para otros tipos en caso de que se requiera.

















Además se pudo lograr el diagnóstico de cada pieza existente en este motor para un posible mantenimiento a realizarse a futuro y así poder determinar si se requiere mantener y/o cambiar alguna de sus piezas. En caso de que nos proponemos a realizar una mantención a un motor eléctrico sabemos diferenciar el costo que ello nos traería, sabiendo el precio en el mercado previo a cotizaciones realizadas de dichas piezas a requerir. Por último determinamos que los problemas más comunes de este motor, las causas y sus soluciones.















Apé n d ice

ACTIVIDAD Nº 2 I.

MANTENCIÓN MOTOR ELÉCTRICO

II. OBJETIVOS:

GENERALES













Universidad Técnica Federico Santa María V.


PAUTA GENERAL DEL DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD

1. Elabore un listado preliminar de herramientas y elementos necesarios para la actividad 2. Disponga de un lugar físico apropiado para realizar la actividad en el taller

(Bancos de trabajo) 3. Elabore un listado de operaciones necesarias para concretar la actividad (Planificación del trabajo) 4. Ejecute el plan de trabajo VI.

EVALUACIÓN

Ver pauta general sobre las evaluaciones de las actividades prácticas de mantención















alternados entre el estator y el rotor, ya que los polos magnéticos iguales se repelen, y polos magnéticos diferentes se atraen, produciendo así el movimiento de rotación. En la figura se muestra como se produce el movimiento de rotación r otación en un motor eléctrico.















Aplicaciones

LAS PRINCIPALES APLICACIONES DEL MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA SON: ●

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Trenes de laminación reversibles. Los motores deben de soportar una alta carga. Normalmente se utilizan varios motores que se acoplan en grupos de dos o tres. Trenes Konti. Son trenes de laminación en caliente con varios bastidores. En cada uno se va reduciendo más la sección y la velocidad es cada vez mayor. Cizallas en trenes de laminación en caliente. Se utilizan motores en derivación. Industria del papel. Además de una multitud de máquinas que trabajan a

















1 HP = 747 W = 0.746 kW 1kW = 1.34 HP

Voltaje: También llamada tensión eléctrica o diferencia de potencial, existe entre dos















valor de de la corriente nominal es la cantidad de Corriente nominal: En un motor, el valor corriente que consumirá el motor en condiciones normales de operación.

Corriente de vacío: Es la corriente que consumirá el motor cuando no se encuentre operando con carga y es aproximadamente del 20% al 30% de su corriente nominal.















Los motores síncronos se subdividen a su vez, de acuerdo al tipo del rotor que utilizan, siendo estos: rotor de polos lisos (polos no salientes) y de polos salientes.





























Diagramas de conexión Todos los motores trifásicos están construidos internamente con un cierto número de bobinas eléctricas que están devanadas siempre juntas, para que conectadas constituyan las fases que se conectan entre sí, en cualquiera de las formas de



























Informe 2 Motor Electrico

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