montaje y desmontaje de un alternador

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO

FACULT ACULTAD DE MECANI MECANICA CA

ESCUELA DE ING. DE MANTENIMIENTO MATERIA:

REPARACION DE MAQUINAS Y ELEMENTOS INDUSTRIALES TEMA:

 DESMONTAJE Y MONTAJE DE UN ALTERNADOR (CAMBIO DEL BOBINADO DEL ESTATOR Y COMPROBACION DE SUS ELEMENTOS AUXILIARES) ALUMNO: FERNANDO SILVA

FECHA DE PRESENTACION:

16/!/"1#

OBJETIVO PRINCIPAL •

Realizar el desmontaje y montaje adecuado de un alternador.

OBJETIVOS ESPECIFICOS •

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Cambiar el bobinado del estator del alternador ya que este es el problema el cual aqueja a nuestro activo Verificar el adecuado funcionamiento de las partes y elementos presentes en el alternador aprovechando dicho desmontaje. Seguir una secuencia de pasos muy bien estructurados para el buen desarrollo de nuestra práctica.

MARCO TEORICO ALTERNADOR

Los alternadores están fundados en el principio de que en un conductor  sometido a un campo magntico  variable se crea una tensi!n elctrica inducida cuya polaridad depende del sentido del campo y el valor del flujo que lo atraviesa. "n alternador de corriente alterna funciona cambiando constantemente la polaridad para que haya movimiento y genere energ#a. $n el mundo se utilizan alternadores con una frecuencia de %& 'z ($uropa).. * o +& 'z (,rasil) $stados "nidos) ...*) es decir) que cambia su polaridad %& o +& veces por segundo.

-"C/0

"n alternador es una máquina elctrica)   capaz de transformar energ#a mecánica en energ#a elctrica) generando una corriente alterna  mediante inducci!n electromagntica.

C1R1C2$R/S2/C1S C0S2R"C2/V1S 3 41R2$S

"n alternador consta de dos partes fundamentales) el inductor (no confundir  con inductor   o bobina) pues en la figura las bobinas act5an como  inducido*) que es el que crea el campo magntico y el inducido que es el conductor atravesado por las l#neas de fuerza de dicho campo magntico. •

  Inductor.-  $l

rotor) que en estas máquinas coincide con el inductor) es el elemento giratorio del alternador) que recibe la fuerza mecánica de rotaci!n. 4ara tener en cuenta son los inductores(inducido6inductor*) básicamente es metal que se pone entre medio del hilo de cobre o imán) para que tenga más atracci!n magntica) tambin es importante que el metal inducido debe estar  envuelto en cinta de papel y recin el hilo de cobre en l)(no tiene que tener  contacto del cobre con el inductor) sino no funciona* y no hace falta que el inducido est conectado con los otros) solo tiene que cumplir la funci!n de aumentar la atracci!n magntica) estando en el medio del cobre) bobina) sin contacto con l.

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  Inducido.- $l

inducido o estator es donde se encuentran unos cuantos pares de polos distribuidos de modo alterno y) en este caso) formados por un bobinado en torno a un n5cleo de material ferromagntico de caracter#stica blanda) normalmente hierro dulce. La rotaci!n del inductor hace que su campo magntico) formado por imanes fijos) se haga variable en el tiempo) y el paso de este campo variable por los polos del inducido genera en l una corriente alterna que se recoge en los terminales de la máquina.

DESMONTAJE, RECAMBIO, COMPROBACION Y MONTAJE DE UN ALTERNADOR 

/7/C1C/0$S •

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Las reparaciones pueden realizarse correctamente tan solo utilizando las herramientas prescritas y los aparatos de medici!n en perfectas condiciones. Recomendamos por ello emplear e8clusivamente los 5tiles indicados. $n caso de la utilizaci!n de herramientas y comprobadores incorrectos e inapropiados) e8iste el peligro de lesi!n además a9adiendo el peligro de da9ar el alternador y las piezas. 1 fin de garantizar una funci!n correcta) se deben utilizar los materiales au8iliares prescritos en estas instrucciones. $n todas las comprobaciones durante la reparaci!n) los comprobadores y los objetos a comprobar deben tener temperatura ambiente. Los valores de ensayo indicados se refieren a una temperatura de :& ;C. 1l desmontar el alternador) se colocan todos los elementos sobre el banco de trabajo o sobre una bandeja apropiada a tal fin< esto se hace para evitar el deterioro o e8trav#o de las piezas. $n el caso de trabajos de reparaci!n) prestar imprescindiblemente atenci!n a la limpieza.  1ntes de proceder a la verificaci!n de los componentes del alternador) hay que limpiar todas las piezas con el disolvente adecuado. Limpiar la grasa sucia de los cojinetes a bolas y despus de estar bien limpios impregnar los rodamientos con grasa nueva apropiada.

=12$R/1L$S 7$ 2R1,1>0 • •

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 1lternador en condiciones de funcionamiento. ,anco de trabajo con tornillo de banco. >uego de llaves fijas y de estrella. =artillo de plástico. $8tractor universal peque9o. $quipo individual de herramientas del alumno. Lija del n5mero cero. $quipo de limpieza. ?rasa especial para rodamientos. =ult#metro.

DESMONTAJE

@. 1partar cualquier tipo de protecci!n de la parte posterior del alternador para con posterioridad desmontar el porta escobillas y el condensador en caso de tenerlo. $n caso de regulador y porta escobillas desmontarlo de igual forma. Las escobillas son frágiles y se deterioran en el montaje y desmontaje. :. /ntroducir una llave adecuada al tipo de árbol rotor para as# sujetarlo< aflojar la tuerca del e8tremo del rotor. 7esmontar la tuerca) e8traer del árbol del alternador la polea y el ventilador con los casquillos de separaci!n correspondientes< para ello se golpea suavemente sobre el e8tremo del rotor) pero procurando al desmontar no e8traviar la chaveta. A. 7esmontar los tornillos que unen los soportes o tapas del alternador entre s#< con la ayuda del martillo de plástico se separan las dos tapas del mismo. $n caso necesario utilizar e8tractores. B. 7esmontar las tres tuercas que unen los finales de los arrollamientos del estator a los tornillos de cone8i!n con el puente rectificador) despus se retira la tapa. $n los alternadores con borne se tira del terminal hacia afuera) y con un destornillador peque9o se baja la lengeta que frena el terminal en el interior del cajet#n. 4or 5ltimo) se empuja el terminal hacia el interior del aparato y se suelta. $n caso de rectificador soldado cortar los finales de las puntas) si estas están unidas mediante presi!n separarlas con sumo cuidado. %. 7esmontar la tuerca) arandelas y el casquillo aislante que une el borne de salida de corriente a la tapa< o quitar los tornillos y por 5ltimo retirar el puente rectificador. +. Retirar el estator del soporte del lado de accionamiento) golpeando suavemente si es preciso) con el martillo de plástico sobre la tapa. 7epositar el estator sobre el banco de trabajo procurando no da9ar las bobinas. D. $8traer el rotor de la tapa del lado de accionamiento y depositarlo sobre el banco de trabajo.

E. Si es necesario) desmontar el rodamiento de la tapa< para ello soltar los tornillos que fijan el retn a la misma< con un e8tractor adecuado se saca el rodamiento del árbol rotor.

C0=4R0,1C/0 7$L R020R

@. Comprobar la ausencia de grietas en el árbol y en las masas polares) as# como la ausencia de puntos de o8idaci!n en los mismos) las mu9equillas de apoyo del árbol sobre los rodamientos no deben presentar se9ales de e8cesivo desgaste. :. Comprobar que los rodamientos giran libremente) es decir) sin agarrotamiento y que sus superficies están bien limpias y brillantes. A. Limpiar los anillos rozantes con un trapo impregnado en alcohol) para que puedan presentar una superficie lisa y brillante. •

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7e aparecer se9ales de chispeo) rugosidad o desgaste) deberán ser  repasados en el torno. 4ara esta operaci!n se emplean herramientas de torno especiales de metal duro. 7urante el mecanizado se debe tener especial cuidado de no rebasar  los l#mites m#nimos de medida del diámetro) lo cual está ya especificado para cada tipo de alternador. 7espus del mecanizado hay que pulir la superficie de los anillos rozantes. Comprobar la e8centricidad má8ima permitida en los mismos<

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esto se hace por medio de un comparador de reloj. $sta e8centricidad deberá ser inferior a &)&% mm. $n algunos casos estos anillos rozantes pueden ser sustituidos) soldando de nuevo la uni!n de estos con el bobinado.

B. =edir la resistencia bobina inductora) cuyo valor debe coincidir con el especificado en las caracter#sticas del alternador. •

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Si la resistencia obtenida es inferior al valor especificado en las tablas) indica que e8iste un cortocircuito entre las espiras. Si la resistencia es elevada) indica que la cone8i!n con los anillos rozantes es defectuosa. Si no indica lectura alguna) significa que la bobina está cortada en alg5n punto. 7e presentar cualquiera de estos defectos) se debe cambiar el rotor por  otro nuevo.

%. 4or medio de un mult#metro comprobar el aislamiento a masa de la bobina inductora. 7e estar sta comunicada a masa se debe cambiar el rotor por

C0=4R0,1C/0 7$L $S2120R 3 C1=,/0 7$ ,0,/170 @. Comprobar que los arrollamientos que están situados en el estator se encuentran en buen estado) que no sufren deformaciones ni deterioro en el aislamiento. :. 4or medio de un mult#metro comprobar el aislamiento a masa de cada una de las fases del estator.

A. 4or medio de un mult#metro siguiendo el cone8ionado) comprobar la resistencia en cada una de las fases del estator< este valor debe ser el mismo para las tres fases y debe coincidir con los valores caracter#sticas de la máquina. B. 7e modo que las resistencias de las fases del estator no me coinciden procedemos a rebobinar el estator. C0=4R0,1C/0 7$L $F"/40 R$C2/-/170R 3 C07$S170R

@. 7ibuja un peque9o esquema del puente de diodos y localiza los diferentes puntos en el rectificador que estas desmontando) utiliza como referencia el punto de salida) la cone8i!n de las bobinas del estator y un punto de masa. :. =ediante un mult#metro configurado para la medici!n de diodos comprobar  cada uno de ellos. Si en alguna de estas pruebas el mult#metro da valor  continuo indica que el diodo correspondiente está perforado) si no conduce en ninguno de los dos sentidos indica que el diodo se ha destruido. $n total hay que realizar el doble de mediciones que el n5mero de diodos. A. $n el caso de condensador e8terno medir la capacidad del mismo mediante un mult#metro. $n el caso de condensador integrado realizar la medici!n entre el borne ,G y el tal!n de cone8i!n. La capacidad es de entre : y :)B micro-. C0=4R0,1C/H 7$ L1S $SC0,/LL1S

@. Comprobar que las escobillas se deslizan suavemente en su alojamiento del soporte y que el cable de toma de corriente no está roto o desprendido de la escobilla. :. Comprobar que las escobillas asientan perfectamente sobre los anillos rozantes y que su longitud es superior a % mm (@:)% mm de nuevas*. %.A Con un mult#metro comprobar la continuidad de cada una de ellas. %.B Comprobar  tambin el aislamiento de las escobillas.

I

MONTAJE

@. =ontar el soporte en el lado de los anillos rozantes) los tres anillos de cabeza he8agonal con sus respectivas plaquitas y los casquillos aislantes que fijan el puente rectificador. =ontar el borne de salida de corriente en el puente rectificador con su casquillo aislante correspondiente. :. 1coplar sobre la placa el puente rectificador con sus casquillos metálicos) asegurándose de que estos hagan un buen contacto sobre las zonas sin aislar  el puente rectificador y el soporte. $n caso de otro tipo de uni!n colocar el puente con sus tornillos de fijaci!n. A. =ontar el borne de corriente sobre la placa con su arandela y tuerca. B. =ontar sobre la tapa el estator y colocar los terminales de los arrollamientos del estator sobre los tornillos que sujetan el puente rectificador. -ijar las cone8iones con sus arandelas y tuercas correspondientes. $n el caso de puente de diodos soldados realizar la soldadura a una temperatura de BE&JC) no utilizar mucho esta9o y cubrir las soldaduras con silicona. %. Comprobar con un mult#metro el correcto cone8ionado del conjunto as# como las derivaciones a masa. +. =ontar sobre el árbol del rotor y sobre la tapa soporte del lado de accionamiento los respectivos rodamientos) en el supuesto de que se hubiesen desmontado anteriormente) y a continuaci!n se engrasan. D. =ontar el rotor sobre la tapa del lado de accionamiento) de forma que el árbol ajuste con una ligera presi!n sobre el rodamiento. E. =ontar los dos conjuntos anteriores (tapa del lado de los anillos rozantes y tapa del lado de accionamiento con el rotor* que se sujetan con los tornillos) arandelas y las tuercas correspondientes. Se aprietan los mismos al par que se indica en las caracter#sticas del alternador) aprontándolos alternadamente y teniendo precauci!n de que el rotor gire con la má8ima comodidad.

K. =ontar sobre el árbol del rotor el ventilador y la polea con sus casquillos y separadores. Se aprieta la tuerca al par indicado en las caracter#sticas de la máquina. 10. Colocar el porta escobillas en su alojamiento de la tapa y sujetar con el tornillo de fijaci!n.

CONCLUSIONES • •

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Se realiz! el desmontaje y montaje adecuado de un alternador. Se cambi! el bobinado del estator del alternador ya que este es el problema el cual aqueja a nuestro activo Verificamos el adecuado funcionamiento de las partes y elementos presentes en el alternador aprovechando dicho desmontaje. Seguimos una secuencia de pasos muy bien estructurados para el buen desarrollo de nuestra práctica.

LINO!RAF"A

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