Tecsup Trujillo

TALLER N° 02

“Identificación y mantenimiento de un motor de inducción”

CARRERA: TECNOLOGÍA DE LA PRODUCCIÓN CICLO: III SECCIÓN: “B” DOCENTE: VARILLAS GUZMAN, LUIS CURSO: SISTEMAS ELECTROMECANICOS ALUMNA: RUIZ GARCIA FATIMA RUBI

2018 – I

TALLER N° 02

“Identificación y mantenimiento de un motor de inducción”

Imagen 1: Motores de inducción Fuente:https://www.google.com.pe/search?q=Identificaci%C3%B3n+y+mantenimiento+de+un+motor+de+inducci%C3%B3n &source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjh2oDs2rDaAhXM3VMKHX51Ax0Q_AUICigB&biw=1032&bih=449#im grc=yeLDo35y5i-THM:

I.

OBJETIVOS •

Reconocer la estructura de la máquina de inducción e identificar el tipo de rotor, estator, entrehierro y terminales.

II.

•

Tomar los datos de placa de un motor eléctrico.

•

Identificar los terminales de un motor de inducción.

FUNDAMENTO TEÓRICO a) MOTERES DE INDUCCION

El motor de inducción cuenta con un rotor y un estator. La carcaza es la envolvente y protege al motor contra los agentes externos. Tiene un ventilador que sirve para evitar que la temperatura de los arrollamientos supere el límite térmico del

Imagen 2: Motor de inducción trifásico jaula de ardilla. Fuente: Guía de Taller de Sistema Electromecánicos

aislamiento.

b)

PLACA DE CARACTERÍSTICAS: Toda máquina eléctrica posee una placa de características adherida en la carcasa del motor, la placa contiene información acerca de la denominación de tipo y el nombre del fabricante. -

Las casillas tienen el siguiente significado.

1. Motor de corriente trifásica para conexión a la red de alimentación trifásica, con una frecuencia de 60 Hz. 2. La potencia mecánica permanente, disponible en el eje es de 15 Kw. 3. Datos nominales de la máquina para su conexión en estrella: 400 V con 27,5 A. 4. Datos nominales de la máquina para su conexión triángulo: 230 V con 48,7 A. 5. El tipo de protección describe la protección contra la penetración de fluidos y cuerpos sólidos. 6. El coseno ϕ describe la relación entre la potencia activa y la potencia aparente. 7. Bajo carga nominal, y operando con los demás datos nominales, la máquina alcanza 3490 RPM.

A continuación, se muestra, la placa con los datos anteriormente mencionados.

Imagen 3: Placa de un motor trifásico. Fuente: Guía del Taller de Sistemas Electromecánicos

También se muestra otras placas de motores comerciales a diferentes tensiones.

Imagen 4: Placa de otros motores comerciales Fuente: Guía del Taller Sistemas Electromecánicos

c)

CAJA DE BORNES: En la caja de bornes se encuentran los terminales del motor para su conexión a la red de alimentación.

(a)

(b) Imagen 5: Caja de Bornes Fuente: Guía de Taller de Sistemas Electromecánicos

(a) Motor de fundición de hierro. (b) Motor de aluminio

Imagen 6:Conexión delta y conexión estrella de un motor de inducción jaula de ardilla Fuente: Guía del Taller de Sistemas Electromecánicos

III.

IT EM

EQUIPO Y HERRAMIENTAS Foto

Descripción Modelo

1

2

3

4

5

Motor de inducción jaula de ardilla

Estator trifásico

Rotor jaula de ardilla (Trifásico)

Multímetros digitales

Estator monofásico

6

Rotor jaula de Ardilla (Monofásico)

7

Herramientas

PROCEDIMIENTO

IV.

4.1.

Sin desmontar el motor indique si el motor es monofásico o trifásico e identifique los componentes externos del mismo. Tome y coloque foto de cada uno de ellos.

MOTOR 1: Monofásico •

IDENTIFIQUE LAS PARTES Eje

Tapa Trasera Tapa Delantera

Carcasa MOTOR 2: Monofásico •

IDENTIFIQUE LAS PARTES

Eje Carcasa del Estator

Tapa Delantera

Tapa Trasera

MOTOR 3: Trifásico •

IDENTIFIQUE LAS PARTES

Placa de Bornes

Eje Ventilador Tapa Delantera

Tapa Trasera

Placa de Características

Carcasa

MOTOR 4: Trifásico •

IDENTIFIQUE LAS PARTES

Placa de Bornes

Ventilador Eje

Tapa Delantera

Tapa Trasera

Placa de Características

Carcasa del Estator

MOTOR 5: Trifásico •

IDENTIFIQUE LAS PARTES Placa de Bornes

Eje

Tapa trasera Tapa Delantera Carcasa del Estator

4.2.

-

Desmonte un motor trifásico de inducción e indique sus componentes principales. Tome y coloque foto de cada uno de ellos. Motor Trifásico 1 Rotor

Bornes eje Tapa Trasera

Tapa Delantera

Jaula de Ardilla Bobinado Rodamientos Estator

Placa de Características

Carcasa del Estator

Estator Bornes

Carcasa

Bobinado

Rotor Tapa Trasera

Rodamientos

Eje

Rodamientos

Jaula de Ardilla

Placa de Características

Tapa Delantera

-

Motor Trifásico 2 Ventilador Eje

Rodamientos

Bobinado

Jaula de Ardilla Placa de características

Rotor Carcasa del Estator

Tapa Delantera

Tapa Trasera

Rotor

Eje Ventilador T Rodamientos

Tapa Trasera

Rodamientos

Jaula de Ardilla

Placa de Características

Estator Cables

Carcasa

Bobinado

-

Motor Trifásico 3

Ventilador

Placa de características

Placa de Bornes

Rodamientos Carcasa del Estator Jaula de Ardilla

Bobinado

Rotor

Rodamientos Estator Eje

Tapa Delantera

Rotor

Rodamientos

Eje

Ventilador Jaula de Ardilla

Rodamientos

Tapa Trasera

Estator Placa de Bornes

Carcasa del Estator Bobinado

Tapa del Ventilador

4.3.

Mediciones principales. Del motor desmontado tome las medidas de: 4.3.1. Diámetro del eje. - 23.9 mm 4.3.2. Longitud del eje -

29.7 cm

4.3.3. Medidas principales de rodamiento. Diámetro externo de rodamiento de eje - 52.40 mm Diámetro interno del rodamiento de eje -

24.1 mm

4.3.4. Distancia entre rotor y estator. -

La distancia entre estos es 1.45 mm

4.3.5. Características principales de la jaula de ardilla. -

Longitud: 130,5 mm

-

Diámetro externo de jaula de ardilla: 69,5 mm

-

18 varillas de Placas de 10 mm

4.3.6. Características principales del estator bobinado. -

Longitud del bobinado del estator: 17,5 cm

-

Diámetro interior del bobinado: 80,8 mm

-

Diámetro externo del bobinado: 126,6 mm

4.3.7. Tomar foto de cada medición realizada.

Medición de la Longitud del Eje

Medición del Diámetro interno del Bobinado

Medición del Diámetro de la Jaula de Ardilla

Medición de la longitud de la Jaula de Ardila

-

Medición del Diámetro de los rodamientos

Medición del Diámetro del eje

Motor Trifásico 1 4.3.8. Diámetro del eje. -

28.2 mm

4.3.9. Longitud del eje -

36.5 cm

4.3.10. Medidas principales de rodamiento. Diámetro externo de rodamiento de eje -

62 mm

Diámetro interno del rodamiento de eje -

33.8 mm

4.3.11. Distancia entre rotor y estator.

-

La distancia entre estos es 0.4 milímetros

4.3.12. Características principales de la jaula de ardilla. -

Placa externa de la jaula 19 placas de 13 mm y 19 placas 0.9 mm

-

Longitud: 138.2 mm

-

Diámetro externo de jaula de ardilla: 81 mm

4.3.13. Características principales del estator bobinado. -

Longitud del bobinado del estator 22.7 cm.

-

Diámetro interior del bobinado 80.8 mm

-

Diámetro externo del bobinado 121.4 mm

4.3.14. Tomar foto de cada medición realizada.

Medición de la longitud de la jaula de ardilla

Medición del diámetro inferior del bobinado

Medición del diámetro de la jaula de ardilla

-

Medición del diámetro de los rodamientos

Medición del diámetro del eje

Motor Trifásico 3 4.3.15. Diámetro del eje. - 28.1 mm 4.3.16. Longitud del eje -

36 cm

4.3.17. Medidas principales de rodamiento. -

Diámetro externo de rodamiento de eje 62 mm

-

Diámetro interno del rodamiento de eje 33.9 mm

4.3.18. Distancia entre rotor y estator. -

La distancia entre estos es 0.775 milímetros

4.3.19. Características principales de la jaula de ardilla. - Placa externa de la jaula varillas 19 placas de 13.5mm y de 0.8mm - Longitud :138.2 mm - Diámetro externo de jaula de ardilla 80.95 mm 4.3.20. Características principales del estator bobinado. -

Longitud del bobinado del estator: 17.9 cm

-

Diámetro interior del bobinado: 82.5mm

-

Diámetro externo del bobinado: 126.7 mm

4.3.21. Tomar foto de cada medición realizada.

Medición de la longitud de las placas Medición del diámetro de los rodamientos

Medición del diámetro del eje

Medición del diámetro de la jaula de ardilla

4.4.

TAREAS DE MANTENIMIENTO DE UN MO TOR TRIFÁSICO DE INDUCCIÓN. 4.4.1. Describir las tareas que se deben realizar a un motor trifásico de inducción indicando tiempo aproximado, frecuencia y prioridad.

Para el buen estado del motor es necesario que este, tenga el mejor mantenimiento, por lo que las tareas a realizar deben ser: la lubricación de los rodamientos y la jaula de

ardilla, limpieza total del motor, cambio de los rodamientos ( si fuera el caso), y poner a prueba el funcionamiento para ver si se realizó un buen mantenimiento.

4.4.2. Hacer un cuadro en Excel con dicha información.

Tarea Reconocimiento el motor Desmontaje del motor

Tiempo (min) Frecuencia/mes 10 20 15 4

4 3

Limpieza del motor

30

7

2

Lubricación

25

4

3

Cambio de Rodajes Montaje del motor

45 15

2 20

2 1

45

2

2

Realizacion de Pruebas de Funcionamiento

4.5.

Prioridad

DATOS DE PLACA DE UN MOTOR. 4.5.1. Describir cada uno de los datos que se pueden obtener de una placa de motor eléctrico. Colocar foto.

La placa de identificación de motores eléctricos, su DNI. Todo motor eléctrico trae una placa metálica con mucha información sobre las característica específicas del motor, compuesta de códigos y números. El entender la información de esa placa nos permite conocer las prestaciones del motor eléctrico y evaluar si encaja o no con nuestras necesidades. Observemos esta imagen.

Leyendo los datos podemos observar: · 3 ~, representa que es trifásico de corriente alterna. · Mot. 1LA, motor y 1LA nos indica que es de jaula de ardilla este dato solamente lo sabemos a través del catálogo. · IP 55, protección mecánica, clase de protección al polvo y al agua. · IM B5, es la forma constructiva. · IEC/EN, es la norma europea (Internacional Electrotecnical Comsion/Europeam Norm) · TH.CI.F, es el tipo de aislamiento. Leyendo los datos de la izquierda de la placa podemos observar: · 50 Hz, como es lógico indica la frecuencia o ciclos por segundo. · 230/400 V, la primera cifra indica que se debe conectar en triángulo en redes de 230 v y la segunda cifra indica la conexión en estrella del motor en redes de 400 v. · 1.5 Kw, señala la potencia mecánica o úitl desarrollada en el eje. · 5,9/3.4 A, amperaje absorbido (es decir la intensidad de la potencia útil más la intensidad de la potencia perdida en la máquina) por el motor en triángulo la primera cifra y en estrella la segunda.

· Cos φ 0,81, coseno de fi de la máquina. · 1420/min, son las revoluciones por minuto, es decir, la velocidad a la que gira el eje del motor. · 220-240/380-420 v, las primeras cifras es la conexión en triángulo y las segundas cifras la conexión en estrella. · 6.1-6.1/3.5-3.5 A, son los amperajes consumidos con respecto a las conexiones anteriores, las primeras cifras en conexión triángulo y las segundas cifras el consumo en la conexión estrella.

V.

OBSERVACIONES -

En el momento de hacer funcionar los motores trifásicos, en uno de estos, se pudo observar que expulsaba humo y se logró escuchar ruidos extraños, esto podría ser porque le faltaba lubricación, etc., e inmediatamente apagamos el motor para que este no causara daño alguno.

VI.

CONCLUSIONES -

Se Reconoció la estructura de la máquina de inducción e identificó el tipo de rotor, estator, entrehierro y terminales.

VII.

-

Se tomó los datos de placa de un motor eléctrico y las medidas de sus partes.

-

Se identificó los terminales de un motor de inducción.

Anexos

VIII.

CUESTIONARIO

1. Desarrollar, en el programa de Excel, el plan de mantenimiento anual del motor trifásico.

COMPONENTES

ene feb mar abr

Meses may jun jul

ago sp

oct

nov dic

ESTATOR Inspección visula del estator Control de limpieza Inspección de las cuñas de las ranuras Verificación de la fijación de los terminales del estator Medición de la resistencia de aislamiento del devanado

X X X X X

ROTOR Inspección visual Control de limpieza Inspección del eje (desgaste, incrustaciones)

X X X

ESCOBILLAS, PORTAESCOBILLAS Y ANILLOS COLECTORES Inspección y limpieza del comportamiento de las escobillas Verificacion del área de contacto de los anillos colectores Verificación del desgaste de las escobillas y su sustitucion, si fuera necesario Inspeccion del sistema de levantamineto de las escobillas (si existen)

X X X X

EQUIPOS DE PROTECCIÓN Y CONTROL Registro de los valores Prueba de funcionamiento Desmontaje y prueba de funcionamiento

X X X

ACOPLAMIENTO Inspección de la alineación Inspección del cableado del acoplamiento

X

X

MOTOR COMPLETO Inspección de ruido y vibración Drenaje del agua condensada Reapriete los tornillos Limpieza de las cajas de conexión Reapriete de las conexiones electricas y de la puesta a tierra

X X X X X

2. Describa el tipo de lubricación que usa un motor trifásico de Jaula de Ardilla.

-

Al buscar un tipo de lubricante, hay varias cosas a considerar. Por ejemplo: Buenas propiedades de canalización, grados NLGI 2 a 3, viscosidad del aceite base ISO VG 100 a 150 o más específicamente, 90 a 120 cSt a 40°C, alto punto de goteo, mínimo 204°C (400° F), características de bajo sangrado, por D1742 o D6184, excelente resistencia a la oxidación en alta temperatura, buenas características de torque en baja temperatura, buen desempeño antidesgaste (pero no EP); por ello el tipo de lubricación de un motor trifásico es utilizando la grasa de poliurea. Esta es muy popular para muchos fabricantes de rodamientos y motores. Una significativa proporción de fabricantes de equipo también especifican algún tipo de grasa de poliurea en su maquinaria impulsada eléctricamente. Una grasa base poliurea es excelente para lubricar motores eléctricos; sin embargo, su espesante no es compatible con la mayoría de los demás espesantes. Por lo tanto, no recomendable hacer mezclas entre diferentes marcas de grasas de poliurea.

3. ¿Qué diferencia existe entre un motor de alta eficiencia y uno de baja eficiencia? -

La gran diferencia es que, en un motor con alta eficiencia, existen menos pérdidas o al menos se busca minimizarlas o reducirlas, a diferencia que en un motor con baja eficiencia donde las pérdidas son mayores, distribuyéndose en sus diferentes componentes como los conductores del estator y rotor, núcleo magnético, fricción y ventilación y perdidas adicionales en carga.

4. Describa el sistema de refrigeración que tiene un motor trifásico de Jaula de ardilla o TIPO DE REFRIGERACIÓN: Por manto de agua -

DESCRIPCIÓN: El sistema de refrigeración por “manto de agua” consiste en la disipación del calor a través de la circulación del agua por canales adentro de la carcasa, lo que garantiza un flujo continuo y homogéneo. El agua, proveída por un sistema externo, adentra en el motor a través de conexiones en la tapa (delantera o trasera), refrigera los cojinetes y se transfiere para la carcasa a través de mangueras protegidas mecánicamente que evitan los riesgos de fuga interna. Además de garantizar una excelente refrigeración, resultado de la homogeneidad de la temperatura interna, este sistema reduce considerablemente el nivel de ruido y prácticamente elimina el intercambio térmico con el ambiente, cuando comparado con motores con aletas.