Colegio Vocacional Monseñor Sanabria

Especialidad: Electrotecnia

Sub área: Mantenimiento de Maquinas Eléctricas

Profesor: Fernando Corrales

Proyecto

Tema: Mantenimiento Motores trifásicos

Estudiantes: Juan Bautista Ulloa Loreana Gómez

Javier Marín Andrey Trujillo

Sección:5-9

Valor: 15%

Año: 2014

Introducción

El presente proyecto consiste en proporcionar información y recomendaciones para dar un adecuado mantenimiento a motores eléctricos.

Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de campos magnéticos variables, los motores eléctricos se componen en dos partes una fija llamada estator y una móvil llamada rotor. Ademas explicamos las principales conexiones con las que es posible la alimentación de los motores eléctricos.

Motor reductor: 6 salidas. 

Los reductores y motorreductores mecánicos de velocidad se pueden contar entre los inventos más antiguos de la humanidad y aún en estos tiempos del siglo XXI se siguen utilizando prácticamente en cada máquina que tengamos a la vista, desde el más pequeño reductor o motorreductor capaz de cambiar y combinar velocidades de giro en un reloj de pulsera, cambiar velocidades en un automóvil, hasta enormes motorreductores capaces de dar tracción en buques de carga, molinos de cemento, grandes máquinas cavadoras de túneles o bien en molinos de caña para la fabricación de azúcar.

PAR O TORQUE EN UN MOTORREDUCTOREl “torque” o “par” es una fuerza de giro; Por ejemplo la fuerza de giro de la flecha de salida del motorreductor; es también la fuerza de giro en la flecha de un motor. No es simplemente una fuerza expresada en kilogramos, libras, onzas, Newton, etc.; tampoco es una potencia en HP o en Kilowatts. Es un fuerza de giro cuyas unidades son kilogramos – metro, o libra – pie, o libras – pulgada, o Newton – metro, etc.

Este torque o par mezclado con un tiempo de realización, aplicación o ejecución es

entonces que se convierte en una “potencia”.

Reductor de velocidad: Los Reductores ó Motorreductores son apropiados para el accionamiento de toda clase de máquinas y aparatos de uso industrial, que necesitan reducir su velocidad en una forma segura y eficiente.

Las transmisiones de fuerza por correa, cadena o trenes de engranajes que aún se usan para la reducción de velocidad presentan ciertos inconvenientes.

Al emplear REDUCTORES O MOTORREDUCTORES se obtiene una serie de beneficios sobre estas otras formas de reducción. Algunos de estos beneficios son:

Una regularidad perfecta tanto en la velocidad como en la potencia transmitida.

Una mayor eficiencia en la transmisión de la potencia suministrada por el motor.

Mayor seguridad en la transmisión, reduciendo los costos en el mantenimiento.

Menor espacio requerido y mayor rigidez en el montaje.

Menor tiempo requerido para su instalación.

Los motorreductores se suministran normalmente acoplando a la unidad reductora un motor eléctrico normalizado asincrónico tipo jaula de ardilla, totalmente cerrado y refrigerado por ventilador para conectar a redes trifásicas de 220/440 voltios y 60 Hz.

Para proteger eléctricamente el motor es indispensable colocar en la instalación de todo Motorreductor un guarda motor que limite la intensidad y un relé térmico de sobrecarga. Los valores de las corrientes nominales están grabados en las placas de identificación del motor.

Normalmente los motores empleados responden a la clase de protección IP-44 (Según DIN 40050). Bajo pedido se puede mejorar la clase de protección en los motores y unidades de reducción.

  CARACTERISTICAS DEL REDUCTOR O MOTORREDUCTOR - TAMAÑO

Potencia, en HP, de entrada y de salida.

Velocidad, en RPM, de entrada y de salida.

PAR (o torque), a la salida del mismo, en KG/m.

Relación de reducción: índice que detalla la relación entre las RPM de entrada y salida.

    CARACTERISTICAS DEL TRABAJO A REALIZAR

- Tipo de máquina motriz. 

- Tipos de acoplamiento entre máquina motriz, reductor y salida de carga.

Carga: uniforme, discontinua, con choque, con embrague, etc.

- Duración de servicio: horas/día. 

- Nº de Arranques/hora.

GUIA PARA LA ELECCION DEL TAMAÑO DE UN REDUCTOR O MOTORREDUCTOR

Para seleccionar adecuadamente una unidad de reducción debe tenerse en cuenta la siguiente información básica:

Características de operación

Potencia (HP tanto de entrada como de salida)

Velocidad (RPM de entrada como de salida)

Torque (par) máximo a la salida en kg-m.

Relación de reducción (I).

Condiciones del ambiente

Humedad

Temperatura

Incrementador de la velocidad: En algunos casos, resulta impráctico operar un motor primario a una velocidad lo suficientemente alta como para satisfacer las necesidades del equipo impulsado. Para aplicaciones de este tipo pueden utilizarse los engranajes como incrementadores de la velocidad.

PARTES DE UN REDUCTOR DE VELOCIDAD.

Tipos de engranajes:

Engranajes rectos: Tienen forma cilíndrica y funcionan sobre ejes paralelos. Los dientes son rectos y paralelos a los ejes.

Cremallera recta: Un engranaje recto que time dientes rectos los cuales forman ángulos rectos con la dirección del movimiento.

Engranes helicoidules: Un engranaje helicoidal de forma cilíndrica y dientes helicoidales. Los engranajes helicoidales paralelos operan sobre ejes paralelos y, cuando ambos son externos, las hélices tienen sentido contrario.

Engranes con dientes helicoidales angulares: Cada uno de ellos tienen dientes helicoidales con hélice hacia la derecha y hacia la izquierda, y operan sobre ejes paralelos. Estos engranajes también se conocen como de espinas de pescado.

Engranes con hélices cruzadas: Estos engranajes operan sobre ejes cruzados y pueden tener dientes con el mismo sentido o con sentido opuesto. El término de engranajes de hélices cruzadas ha reemplazado el antiguo de engranaje en espiral.

Engranes de tornillo sin fin: Es el engranaje que se acopla a un tomillo sin fin. Se dice que un engranaje de un tomillo sin fin que se acopla a un tomillo de este tipo cilíndrico es de una sola envolvente.

Engranes con tomillo sin fin cilíndrico: Es una forma de engranaje helicoidal que se acopla a un engranaje de tornillo sin fin.

Engranes de tornillo sin fin de doble envolvente: Este comprende tomillos albardillados sin fin, acoplado a un engranaje de tomillo sin fin.

Engranes cónicos: Tienen forma cónica y operan sobre ejes que se interceptan y forman por lo común ángulos rectos.

Engranes cónicos rectos: Estos engranajes tienen elementos rectos de los dientes los cuales si se prolongaran, pasarían por el punto de intersección de los ejes.

Engranes cónico helicoidales: Tienen dientes curvos y oblicuos.

Engranes hipoides: Semejantes, en su forma general, a los engranajes cónicos. Los engranajes hipoides operan sobre ejes que no se interceptan.

Ventajas

Las transmisiones de engranajes encerrados vendidas por los fabricantes ofrecen varias ventajas sobre los dispositivos abiertos de transmisión de potencia:

Seguridad, protección contra las partes móviles.

Retención del lubricante.

Protección contra el medio ambiente.

Economía de la fabricación en cantidades grandes.

Tipos y características

Las transmisiones de engranajes encerrados se clasifican generalmente por el tipo principal de engranaje utilizado. Pueden tener un solo juego de engranajes, o bien engranajes adicionales del mismo tipo, o de tipos diferentes, para formar reducciones múltiples.

Montaje

Las transmisiones basándose en engranajes pueden diseñarse para su montaje en una base, en bridas o en el árbol. En el último tipo se utiliza un eje de salida hueco para el montaje directo sobre el árbol impulsor. Se necesita un brazo de reacción, o un dispositivo similar, para asegurar que la unidad no gire.

Mantenimiento

Los engranajes, casquillos y rodamientos de los reductores y motorreductores están lubricados habitualmente por inmersión o impregnados en la grasa lubricante alojada en la carcasa principal. Por lo tanto, el Mantenimiento pasa por revisar el nivel de aceite antes de la puesta en marcha. La carcasa tendrá visibles los tapones de llenado, nivel y drenaje del lubricante, que deben estar bien sellados. Debe mantenerse especialmente limpio el orificio de ventilación; también debe respetarse el tipo de lubricante recomendado por el fabricante, que suele ser el más adecuado a su velocidad, potencia y materiales constructivos. 

    Según el tipo del reductor, se suele recomendar una puesta en marcha progresiva, en cuanto a la carga de trabajo, con unas 50 horas hasta llegar al 100%. Asimismo, es muy recomendable el sustituir el aceite la primera vez tras 200 horas de trabajo, pudiendo incluso el decidir en ese momento un "lavado" del Reductor. A partir de ese momento, los cambios del lubricante deberán hacerse SIEMPRE de acuerdo con las recomendaciones del fabricante, siendo plazos habituales cambios cada 2.000 horas de trabajo. 

En caso de disponer de Reductores de repuesto, estos deben permanecer completamente llenos del lubricante recomendado, para prevenir la oxidación de los elementos internos, así como protegidos los acoplamientos. Es importante "marcar" en el mismo Reductor la necesidad de vaciar el lubricante sobrante ANTES de ser puesto en servicio. 

   Para finalizar, reiterar que los consejos aquí dados son solo recomendaciones GENERALES, y que siempre que sea posible y conocidas, deben atenderse las recomendaciones específicas del Fabricante para el modelo en cuestión. 

Lubricación de las transmisiones de engranajes encerrados

La lubricación inapropiada es una de las causas principales de falla en las transmisiones a base de engranajes, deben seguirse las instrucciones del fabricante de los engranajes para asegurar la operación apropiada. La unidad de engrane debe drenarse y limpiarse con un aceite lavador, después de transcurridos 4 semanas de operación inicial. Para volver a llenarla puede utilizarse el lubricante original filtrado, o bien un lubricante nuevo. Para operación normal los cambios de aceite deben hacerse después de cada 2500 horas de servicio. Deben llevarse a cabo verificaciones periódicas de los niveles del aceite, aceiteras y accesorios para grasa. Si se está utilizando lubricación a presión, debe vigilarse con frecuencia el funcionamiento apropiado de la bomba, del filtro y del enfriador.

Localización de fallas

La observación constante de los fallos que se presenten en las características de operación, como la elevación exagerada de la temperatura por encima del ambiente, ruido y vibración, y fuga de aceite, puede evitar paralizaciones costosas.

Lista de problemas

Calentamiento, falla del árbol, falla de los cojinetes, fuga de aceite, desgaste, ruido y vibración.

Datos necesarios:

Para escoger correctamente el reductor más adecuado a sus necesidades es necesario conocer la potencia a transmitir, las rotaciones por minuto de los ejes de entrada y de salida del reductor, el tipo de máquina a ser operada y el ciclo operativo de la máquina.

Conexiones: ESTRELLA Generalmente usada en NEMA para la tensión más alta y en potencias

hasta 20 HP.Usada en motores IEC para la mayor tensión.

ESTRELLA DOBLE O ESTRELLA PARALELA Generalmente usada en motores NEMA para la menor tensión y potencias hasta 20 HP y en motores IEC para la menor tensión y en potencias hasta 9 HP.

TRIÁNGULO En motores IEC usada para la menor tensión en cualquier potencia para motores NEMA usada para la mayor tensión y en potencias mayores que 20 HP.

TRIÁNGULO DOBLE O TRIÁNGULO PARALELO En motores IEC usada para la tensión menor y potencias mayores que 9 HP y en motores NEMA para la menor tensión y potencias mayores que 20 HP.

COMBINACIÓN DE CONEXIONES

TRIÁNGULO PARA LA MENOR TENSIÓN ESTRELLA PARA LA MAYOR TENSIÓN Muy poco usada en motores NEMA y muy frecuente en motores IEC. Posibilita que el motor pueda arrancar en Estrella Triangulo en la menor tensión. También usada en motores de una sola tensión de servicio que arrancan en estrella triangulo.

ESTRELLA DOBLE PARA LA MENOR TENSIÓN ESTRELLA PARA LA MAYOR TENSIÓNUsada en motores NEMA hasta 20 HP e IEC hasta 9 HP.

TRIÁNGULO PARA LA MAYOR TENSIÓN TRIÁNGULO DOBLE PARA LA MENOR TENSIÓNUsada en motores IEC con potencias mayores que 7.5 HP y motores NEMA con potencias mayores que 20 HP