Mantenimiento de Motores Eléctricos

MANTENIMIENTO DE MOTORES ELÉCTRICOS

Práctica 5

“DIAGNÓSTICO Y PUESTA EN OPERACIÓN

DE UN MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA”

Integrantes:

ARMAS ONOFRE, AlexanderAMPUERO RAMOS, Rafael

Profesor:

Hermenegildo Mendoza

Sección:

C14 – V – A

Fecha de realización: 30 de JunioFecha de entrega: 0,1 de Julio

2015-I

Mantenimiento de Motores Eléctricos

PROPONE E IMPLEMENTA SOLUCIONES A PROBLEMAS EN EQUIPOS Y SISTEMAS

OBJETIVOS:

1. Identificar máquinas de corriente continua2. Pruebas y diagnóstico del estado de un motor de corriente continua3. Propone procedimientos para la solución de problemas4. Desarma, analiza, identificar partes y propone soluciones a los

problemas en el motor de corriente continua5. Realizar mantenimiento preventivo y pone en operación al motor de

corriente continua.

EQUIPOS E INSTRUMENTOS:

1. Fuente de tensión regulable de corriente continua2. Motor de corriente continua de excitación en derivación3. Motor de corriente continua de excitación en serie4. Motor de corriente continua de excitación compuesta5. Multímetro6. Megohmetro7. Pinza amperimétrica para corriente continua8. Termómetro sin contacto9. Morsa magnética10.Conductores de prueba

OPERACIONES:

1. Identificar el tipo de motor de corriente continua2. Tomar datos de la placa de características3. Inspeccionar visualmente el estado externo del motor4. Identificar los terminales en la bornera del motor y dibujar su esquema

de conexionado5. Realizar la prueba del nivel de aislamiento de los arrollamientos del

motor6. Realizar la prueba de funcionamiento en vacío del motor y medir:

corriente de arranque, corriente de vacío, velocidad, temperatura 7. Desarmar el motor e identificar sus partes principales8. Tomar datos de las partes criticas del motor9. Verificar el estado de la armadura10.Hacer mantenimiento preventivo a las partes activas y pasivas del motor11.Armar el motor y probar su funcionamiento12.Dar acabado final

TIEMO DE EJECUCIÓN

9 horas

Mantenimiento de Motores Eléctricos

INTRODUCCIÓN:

Son máquinas que transforman la energía eléctrica en mecánica y de mecánica a eléctrica. Si la máquina transforma la energía mecánica en eléctrica se trata de un generador y si transforma la energía eléctrica en mecánica es un motor. Las dos máquinas pueden ser reversibles un misma máquina nos puede ofrecer los dos tanto motor como generador. El motor es un receptor eléctrico y el generador es un receptor mecánico

El motor de continua ha sido tradicionalmente muy utilizado por la facilidad de regulación de su velocidad, simplemente variando la tensión aplicada. Tiene el inconveniente del mayor mantenimiento, cambio de escobillas, desgaste del colector, suciedad etc...

Para aplicaciones donde se necesita regulación de velocidad se está imponiendo el motor de alterna, por su mayor sencillez y por el abaratamiento de los variadores electrónicos de frecuencia.

En la práctica hemos utilizado un pequeño motor de cc con excitación mediante imanes permanentes, le hemos quitado las tapas y las hemos sustituido por placas de metacrilato, para que podamos ver su funcionamiento internamente.

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Partes fundamentales del motor de corriente continua

Estator:

Es el que crea el campo magnético fijo, al que le llamamos Excitación. En los motores pequeños se consigue con imanes permanentes. Cada vez se construyen imanes más potentes, y como consecuencia aparecen en el mercado motores de excitación permanente, mayores.

Rotor:

También llamado armadura. Lleva las bobinas cuyo campo crea, junto al del estator, el par de fuerzas que le hace girar.

Escobillas:

Normalmente son dos tacos de grafito que hacen contacto con las bobinas del rotor. A medida que éste gira, la conexión se conmuta entre unas y otras bobinas, y debido a ello se producen chispas que generan calor. Las escobillas se fabrican normalmente de grafito, y su nombre se debe a que los primeros motores llevaban en su lugar unos paquetes hechos con alambres de cobre dispuestos de manera que al girar el rotor "barrían", como pequeñas escobas, la superficie sobre la que tenían que hacer contacto.

Colector:

Los contactos entre escobillas y bobinas del rotor se llevan a cabo intercalando una corona de cobre partida en sectores. El colector consta a su vez de dos partes básicas:

Delgas: Son los sectores circulares, aislados entre sí, que tocan con las escobillas y a su vez están soldados a los extremos de los conductores que conforman las bobinas del rotor.

Micas: Son láminas delgadas del mismo material, intercaladas entre las delgas de manera que el conjunto forma una masa compacta y mecánicamente robusta.

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Procedimiento:

IDENTIFICAR Y DIAGNOSTICAR ESTADO DE UN MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA

INSPECCIÓN VISUAL E IDENTIFICACIÓN DEL MOTOR

DATOS DE PLACA DEL MOTOR:

KW: 3,8

Tensión Armadura: 260V

Tensión Shunt: 340V

RPM: 3000

Tipo: GK112,128-2

N°: 1416

OBSERVACIONES:

-Placa del motor no visible, la placa presenta ralladuras

-La carcasa del motor esta golpeado, le hace falta pintarlo

-Las borneras del motor no presentan cables, solo se ven los terminales

-El motor funciona en buen estado

INSPECCIÓN DE LOS TERMINALES DEL ARROLLAMIENTO

ESQUEMA DE BORNES E IDENTIFICACIÓN DE LOS TERMINALES:

RESULTADO DE PRUEBAS DE CONTINUIDAD, RESISTENCIA Y FUNCIONAMIENTO

Shunt-masa: 194MΩ

Serie-masa: 123,5MΩ

En armadura es menor

A 0,1MΩNIVEL DE AISLAMIENTO MÍNIMO:

R shunt=188.4MΩ

R serie=141.1MΩ

Rarmadura=42.9MΩ

F1

2C2F2

IC1

S2

S1

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PROCEDIMIENTO PARA DESMONTAR EL MOTOR

N° OPERACIÓN HERRAMIENTAS

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

Quitar funda

Desmontar tapa del ventilador

Quitar funda de carbones

Levantar carbones

Quitar tapa del lado de colector de delgas

Quitar tapa del lado del eje

Sacar disco

Sacar tapa con esfuerzo

Sacar el rotor

Sacar los conectores de los terminales de los carbones

Quitar soporte porta carbones

Destornillador plano

Destornillador plano

Maniobra manual

Maniobra manual

Llave hexagonal Allen 6mm

Llave tubular de 13mm

Destornillador plano

Cincel y martillo

Llave plana grande

Maniobra manual

Maniobra manual

DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES CRÍTICOS

Arrollamiento Shunt: El calibre del conductor es delgado, está expuesto a abrir el circuito o quemarse.

Los carbones: Presentan desgaste ( evitar)

Rodamientos: Limpieza y engrasar

Colector de delgas: Presentan suciedad y están resecos.

ESQUEMA DEL CIRCUITO ELÉCTRICO DEL MOTOR

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DESCRIPCIÓN DE PRUEBAS ELÉCTRICAS REALIZADAS A LA ARMADURA

Motor Serie:

No llevar a la velocidad nominal No presenta torque porque no hay flujo. No opera en vacío Presenta buen estado.

Motor Shunt: (Hacia un circuito independiente)

V: 220,6 V RPM: 3000 I: 0,7ª VN: 3000RPM Bobina de campo: 220V

Conexión:

-

+

F1

2C2F2

1C1 S1

S2

+

-

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MOTOR COMPOUND:

Cuando está en sustractivo (-) el shunt define el sentido

Conexión:

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Aditivo:

I: 2,6A

RPM: 3008

Conexión:

DESCRIPCION DE LAS TARIFAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

Lubricar las partes mecánicas y rodajes del motor. Limpiar el colector de delgas. Revisar las portas escobillas y rodamientos. Revisar el aislamiento de los devanados del motor. Verificar que no exista chisporroteo excesivo e intenso en los carbones. Verificar el estado de los carbones y sus resortes (tener cuidado en

retirar los porta carbones).

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Revisar las aletas del ventilador no se encuentren obstruidas por el polvo, ni en mal estado que ocasionen sobrecalentamiento del motor.

Contar con un inventario de repuestos y rodamientos de acuerdo al diseño del motor.

Realizar los parámetros eléctricos del motor realizando las pruebas necesarias para asegurar el optimo rendimiento.

Conservar las placas de características del motor en buen estado ya que esta nos describe las características de este.

HACER UNA RELACION DE LAS ACCIONES DE MEJORA PARA MANTENER OPERATIVA LA MAQUINA

1) Implementar un plan de mantenimiento preventivo para determinar las fallas más comunes.

2) Evitar acoplar al eje cargas excesivas para mantener el equilibrio de la temperatura de operación.

3) Revisar que las aletas del ventilador no se encuentren obstruidas por el polvo o desperdicios que ocasionen sobrecalentamiento del motor.

4) Verificar que no exista vibraciones excesivas en el funcionamiento del motor desde un transformador del núcleo abierto, si se presenta quiere decir que hay cortocircuito.

5) Revisar las conexiones de los terminales del motor y de los contactores como interruptores, transformadores, etc.

CONCLUSIONES

Identificamos y reconocimos las partes del motor DC.

Interpretamos las condiciones de operación del motor DC.

Interpretamos el tipo de conexionado del motor DC.

Interpretamos y llegamos a analizar los problemas para identificar problemas futuros.

Identificamos cada parte del motor DC y el tipo de función que realiza cada una de ellas.

Llegamos a realizar un plan de mantenimiento.

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Llegamos a conocer los tipos de fallas comunes que ocurren en los motores DC.

Finalmente llegamos a la conclusión que el devanado de mayor resistencia es el devanado shunt.

RECOMENDACIONES

Nunca se debe de conectar el motor DC en conexión serie a su tensión nominal, si este antes no posee carga ya que contamos con el riesgo de embalarlo.

El motor necesita periódicamente lubricación y limpieza.

Hacer uso de gasolina para limpiar los cojinetes.

Maniobrar el motor adecuadamente para evitar accidentes.

Usar las herramientas adecuadas para la correcta medición de los parámetros.

En el circuito de derivación, primero se energiza el circuito shunt y luego la fuente de armadura.

Se recomienda utilizar estos motores para cargas elevadas.