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SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE –SENA REGIONAL BOYACÁ - SOGAMOSO CENTRO INDUSTRIAL DE MANTENIMIENTO Y MANUFACTURA

Aprendiz: Cesar Ricardo Caro Sánchez c.c 1057581462 [email protected] Ficha: 1576727 Instructor: Lic. Esp. HÉCTOR RAMIRO ESPINEL CAMARGO

TECNÓLOGO EN ELECTRICIDAD INDUSTRIAL 1576727 CIMM SOGAMOSO 2018.

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE –SENA REGIONAL BOYACÁ - SOGAMOSO CENTRO INDUSTRIAL DE MANTENIMIENTO Y MANUFACTURA

Informe: GT26 - MÁQUINAS DE CORRIENTE ALTERNA ASÍNCRONAS Aprendiz: Cesar Ricardo Caro Sánchez c.c 1057581462 [email protected] Ficha: 1576727 Instructor: Lic. Esp. HÉCTOR RAMIRO ESPINEL CAMARGO

TECNÓLOGO EN ELECTRICIDAD INDUSTRIAL 1576727 CIMM SOGAMOSO 2018.

INTRODUCCIÓN.

Se llama máquina de inducción o asincrónica a una máquina de corriente alterna, en la cual la velocidad de rotación del rotor es menor que la del campo magnético del estator y depende de la carga. La máquina asincrónica tiene la propiedad de ser reversible, es decir, puede funcionar como motor y como generador. El motor asincrónico tiene dos partes principales: Estator y rotor. El estator es la parte fija de la máquina en cuyo interior hay ranuras donde se coloca el devanado trifásico que se alimenta con corriente alterna trifásica. La parte giratoria de la máquina se llama rotor y en sus ranuras también se coloca un devanado. El estator y el rotor se arman de chapas estampadas de acero electrotécnico de 0,35 a 0,5 [mm] de espesor. Según la construcción, los motores asincrónicos pueden ser de rotor de jaula de ardilla o de rotor bobinado.

OBJETIVOS.    

Comprender el principio de funcionamiento de las maquinas asíncronas. Reconocer las partes que componen los motores de inducción. Identificar el arrollamiento de trabajo y arranque en un motor monofásico. obtener parámetros de funcionamiento de motor en el laboratorio de circuitos eléctricos.

SUSTENTACIÓN DE LAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE: MOTOR DE FASE PARTIDA. Definición: Este tipo de motor funciona con corriente alterna. La “National Electrical Manufacturers Association” mejor conocida como NEMA, la define como: motor de inducción monofásico provisto de un arrollamiento auxiliar desplazado magnéticamente respecto al arrollamiento principal y conectado en paralelo con este último, en donde el objeto del arrollamiento auxiliar es conseguir el arranque del motor monofásico. Partes:

Esquema:

Funcionamiento: ROTOR: El rotor se compone de tres partes fundamentales. La primera de ellas es el núcleo, formado por un paquete de láminas o chapas de hierro de elevada calidad magnética. La segunda es el eje, sobre el cual va ajustado a presión el paquete de chapas. La tercera es el arrollamiento llamado de jaula de ardilla, que consiste en una serie de barras de cobre de gran sección, alojadas en sendas ranuras axiales practicadas en la periferia del núcleo y unidas en cortocircuitos mediante dos gruesos aros de cobre, situados uno a cada extremo del núcleo. ESTATOR: El estator se compone de un núcleo de chapas de acero con ranuras semicerradas, de una pesada carcasa de acero o de fundición dentro de la cual esta introducido a presión el núcleo de chapas, y de dos arrollamientos de hilo de cobre aislado alojados en las ranuras y llamados respectivamente arrollamiento principal o de trabajo y arrollamiento auxiliar o de arranque. Tapas, Escudos O Placas Terminales: Están fijados a la carcasa del estator por medio de tornillos o pernos; su misión principal es mantener el eje del rotor en posición invariable. Cada tapa tiene un orificio central previsto para alojar el rodamiento, ya sea de bolas o de deslizamiento. Los dos rodamientos cumplen las funciones de sostener el peso del rotor, mantener a este centrado en el interior del estator, permitir el giro del motor con la mínima fricción y evitar que el rotor llegue a rozar con el estator. Vista interior de una tapa de un motor de fase partida mostrando la parte fija del interruptor centrifugo. Interruptor Centrifugo. Este va montado en el interior del motor, su misión es desconectar el arrollamiento de arranque en cuanto el rotor ha alcanzado una velocidad predeterminada, consta de dos partes principales; la parte fija situado por lo general en la cara interior de la tapa frontal de motor o en el interior del cuerpo del estator, y lleva dos

contactores, por lo que su funcionamiento es similar al de un interruptor unipolar, y la parte giratoria que va dispuesto sobre el rotor.

Resumen: El motor de fase partida es uno de los distintos sistemas ideados para el arranque de los motores asíncronos monofásicos. Se basa en cambiar, al menos durante el arranque, el motor monofásico por un motor bifásico (que puede arrancar sólo). El motor dispone de dos devanados, el principal y el auxiliar; además, lleva incorporado un interruptor centrífugo cuya función es la de desconectar el devanado auxiliar después del arranque del motor.

PRUEBAS REALIZADAS PARA DETERMINAR EL BUEN ESTADO DEL MOTOR ELÉCTRICO. Las siguientes pruebas se realizan para determinar el estado del motor o diagnosticar fallas que puede presentar un motor: Inspección visual, comprobar estado de los cojinetes, verificar si los arrollamientos de cobre están en contacto en algún punto con los núcleos del estator o rotor, poner en marcha el motor. Esquema de conexión ( motor monofásico)

CONEXIÓN DE LAS BOBINAS DEL ESTATOR PARA UNA SOLA TENSIÓN DE SERVICIO Una vez bobinado todos los polos de un motor, la operación que sigue consiste en conectar entre si sus respectivos arrollamientos del número de polos en cuestión, es condición indispensable quedos polos consecutivos cualesquiera sean de signo opuesto. Esto se logra conectando entre sí de manera que la corriente circule por las espiras de un polo en el sentido de las agujas de un reloj, y por las espiras del polo siguiente en sentido contrario al de las agujas del reloj; ambos sentidos seguirán alternando de la misma forma

para los polos restantes. Conexión de 2 polos contiguos para conseguir polaridades contrarias.

CONEXIÓN EN SERIE DE CUATRO POLOS DEL ARROLLAMIENTO DE TRABAJO DE UN MOTOR DE FASE PARTIDA: Para la conexión en serie de cuatro polos en un arrollamiento de trabajo, las terminales de los polos se conectaran como se muestra en la figura, es decir, el terminal final del polo 1 con el terminal final del polo 2. Seguidamente se conecta el terminal inicial del polo 2 con el terminal inicial del polo 3, y el terminal final del polo 3 con el terminal final del polo 4. Por último, los dos conductores de alimentación se conectan respectivamente al terminal inicial del polo 1 y al terminal inicial del polo 4.

CONEXIÓN DE LOS ARROLLAMIENTOS DE UN MOTOR TETRAPOLAR DE FASE PARTIDA PARA DOS TENSIONES DE SERVICIO: Para devanar un motor de doble tensión de servicio se ejecuta primero una de las secciones del arrollamiento principal, realizándolo de modo idéntico al empleado para motores de una sola tensión. La segunda sección se bobina luego directamente encima de la primera utilizando conductor del mismo calibre y alojando el mismo número de espiras en las propias ranuras. Entonces se llevan al exterior las dos terminales de cada sección.

IDENTIFICACIÓN DE LOS TERMINALES DE LOS DEVANADOS DE TRABAJO Y ARRANQUE PARA MOTORES MONOFÁSICOS.

MOTORES DE ARRANQUE CON CONDENSADOR: Motor de arranque por condensador. Los pares de los motores con arranque por condensador son, generalmente, más altos que los pares correspondientes a los motores de fase partida. Como en el caso de un motor de fase partida, el devanado principal es el más voluminoso de los dos .En un motor de arranque por condensador, éste hace que la corriente de la fase de arranque adelante a la tensión de la fase principal, lo que permite obtener un importante ángulo de desfase entre las corrientes de los dos devanados. Este motor desarrolla un par de arranque más de dos veces superior al de un motor de fase partida.

Motor con condensador permanente. El efecto del condensador de trabajo es mejorar el rendimiento. El condensador permanente aumenta el par máximo, el rendimiento y el factor de potencia, a la vez que reduce el ruido. Son generalmente empleados para aplicaciones especiales tales como ventiladores y sopladores montados directamente

sobre el árbol y servomotores. Tienen la importante ventaja de no requerir interruptor de arranque

Motor con condensador doble. El motor con condensador doble es un tipo de motor con condensador que arranca con cierto valor de capacidad en serie con el devanado de arranque, y que funciona con otra capacidad de diferente valor una vez arrancado. Este cambio de valor de capacidad es automático. El motor con condensador doble tiene elevados pares de arranque y de trabajo.

EJERCICIO PRÁCTICO DE APROPIACIÓN DE CONOCIMIENTOS. Evidencia:

Conclusiones y recomendaciones: 

El hilo del arrollamiento de trabajo es más grueso que el del arrollamiento de arranque.  Un extremo del arrollamiento de arranque suele estar conectado normalmente al interruptor centrifugo.  El arrollamiento del arranque esta generalmente dispuesto encima del de trabajo.  Si las conexiones entre los polos son erróneas, dando lugar a polaridades incorrectas, el motor girara lentamente, si es que llega a girar, y su marcha ira acompañada de un zumbido característico.  A la hora de conectar un motor conviene seguir una norma definida para determinar las conexiones que exige su puesta en marcha, esta norma consiste en una serie de pruebas y ensayos . Las pruebas necesarias para verificar un motor se detallan en la siguiente lista de pasos lógicos: 1. Inspeccionar visualmente el motor para ver averías de índole mecánica como escudos rotos, conexiones interrumpida etc...

2. Comprobar si las cojinetes están buenos, para ello se mueve el eje hacia arriba y hacia abajo dentro de cada cojinete. Después se gira el rotor para ver si gira sin dificultad. 3. Verificar la continuidad y el aislamiento de todos los elementos consecutivos del motor. 4. Una vez que el rotor gira sin dificultad el siguiente paso es poner en marcha el motor por unos pocos segundos. Si existe algún defecto en el interior del motor puede que salten los fusibles, que humeen los arrollamientos, que el motor gire lento o con ruido.

Bibliografía e infografía: Rosenberg, R. (1970), Reparación de motores eléctricos. Editorial Gustavo Gili. España. Tomo 1. Rosenberg, R. (1970), Reparación de motores eléctricos. Editorial Gustavo Gili. España. Tomo 2.

https://www.youtube.com/watch?v=tUmh_tqjJZ8 https://www.youtube.com/watch?v=OlTDyL6ZPOY https://www.youtube.com/watch?v=XV84p35bTk0