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LICEO INDUSTRIAL DE ELECTROTECNIA RAMON BARROS LUCO MANTENCION DE MOTORES ELECTRICOS

Prof. Víctor González Bustamante

(Preventiva, correctiva,recuperativa,predictiva etc.,)

En los motores eléctricos son pocas las partes sometidas a un desgaste. En las partes eléctricas solo hay desgaste en los bornes de conexión (por lo de apretar y desapretar las tuercas o pernos) En las partes mecánicas se presenta con frecuencia el desgaste de piezas y partes por ejemplo en los cojinetes, los anillos rozantes , las escobillas o carbones , bujes y rodamientos Los trabajos de mantenimiento no solo consisten en controlar sino también cambiar estas piezas . Otro aspecto importante es la limpieza , el engrase y aceitado en intervalos regulares y programados Los trabajos de mantenimiento se deben realizar en periodos de paro programado de la máquina por lo que es imprescindible que después de la avería deberá realizarse una inspección y control a fondo También forma parte del mantenimiento el control y funcionamiento de los dispositivos de protección como los fusibles , los interruptores termo magnéticos y diferenciales Los cojinetes , rodamientos , bujes deben funcionar perfectamente el mayor tiempo posible por lo cual se debe controlar el estado de conservación El juego axial del eje también es un desgaste por lo que es necesario corregir en breve plazo el defecto El desgaste de los cojinetes se debe controlar engrasar , aceitar , y limpiar en forma permanente para evitar fallas mayores. Los cojinetes también se denominan bujes. Estos componentes no deben repararse, solo se deben cambiar por otros nuevos y a la medida.

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Cuando el rotor jaula de ardilla y el inducido de los motores serie universal se encuentren desequilibrado se debe COMPENSAR por medio de pesos adicionales para un equilibrio estático y dinámico Los anillos rozantes deben limpiarse, lijarse o rectificar con un excelente pulido final Los colectores de los inducidos se deben rectificar para un seguro mantenimiento de modo que la aislación sobrante se debe rebajar de entre las delgas y ajustar la posición de los portaescobillas.Este proceso se denomina desmicado Las escobillas de carbón deberán ajustarse por medio de lija para esmeril, en el caso de un desgaste mayor se debe cambiar la pieza. Todos los mantenimientos se deben realizar en forma regular, periódica y con un máximo de seguridad para que el servicio sea garantizado. Una mala o deficiente mantención producirá serios problemas en la producción y funcionamiento de la máquina. La mantención preventiva es muy importante pues evitará fallas irreversibles en la máquina y en algunos casos de costos muy elevados Por ejemplo un rodamiento en mal estado ( agripado , oxidado , quebrado , reventado ) producirá una mala rotación del eje . Esta falla producirá un aumento de la corriente por lo que puede llegar a la destrucción del bobinado, por lo tanto sube el costo de la reparación y aumentará los tiempos estimado para remediar la falla. El desperfecto más común en los motores es el mal estado de los rodamientos. Esta falla con el tiempo, puede llegar a la destrucción del bobinado. Todos los rodamientos tiene desde la fecha de fabricación un tiempo ( horas –rodadura) para contribuir a que el motor funcione en buenas condiciones por lo tanto el rodamiento debe manipularse con las condiciones que el fabricante proponga para su mantención. Los rodamientos de preferencia en una mantención solo se deben limpiar engrasar como una reparación, sin embargo los rodamientos se deben CAMBIAR.

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Tipos de rodamientos Cada clase de rodamientos muestra propiedades características, que dependen de su diseño y que lo hace más o menos apropiado para una aplicación dada. Por ejemplo, los rodamientos rígidos de bolas pueden soportar cargas radiales moderadas así como cargas axiales pequeñas. Tienen baja fricción y pueden ser producidos con gran precisión. Por lo tanto, son preferidos para motores eléctricos de medio y pequeño tamaño. Los rodamientos de rodillos esféricos pueden soportar cargas radiales muy pesadas y son oscilantes, lo que les permite asumir flexiones del eje, entre dos rodamientos, que soportan un mismo eje. Estas propiedades los hacen muy populares para aplicaciones por ejemplo en ingeniería pesada, donde las cargas son fuertes, así como las deformaciones producidas por las cargas, en máquinas grandes es también habitual cierta desalineación entre apoyos de los rodamientos. ] Rodamientos rígidos de bolas

Rodamientos rígidos de bolas.

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Son usados en una gran variedad de aplicaciones. Son fáciles de diseñar, no separables, capaces de operar en altas e incluso muy altas velocidades y requieren poca atención o mantenimiento en servicio. Estas características, unidas a su ventaja de precio, hacen a estos rodamientos los más populares de todos los rodamientos.

] Rodamientos de una hilera de bolas con contacto angular

El rodamiento de una hilera de bolas con contacto angular tiene dispuestos sus caminos de rodadura de forma que la presión ejercida por las bolas es aplicada oblicuamente con respecto al eje. Como consecuencia de esta disposición, el rodamiento es especialmente apropiado para soportar no solamente cargas radiales, sino también grandes cargas axiales, debiendo montarse el mismo en contraposición con otro rodamiento que pueda recibir carga axial en sentido contrario. ] Rodamientos de agujas

Son rodamientos con rodillos cilíndricos muy delgados y largos en relación con su menor diámetro. A pesar de su pequeña sección, estos rodamientos tienen una gran capacidad de carga y son eminentemente apropiados para las aplicaciones donde el espacio radial es limitado. ] Rodamientos de rodillos cónicos

El rodamiento de rodillos cónicos, debido a la posición oblicua de los rodillos y caminos de rodadura, es especialmente adecuado para resistir cargas radiales y axiales simultáneas. Para casos en que la carga axial es muy importante hay una serie de rodamientos cuyo ángulo es muy abierto. Este rodamiento debe montarse en oposición con otro rodamiento capaz de soportar los esfuerzos axiales en sentido contrario. El rodamiento es desmontable; el aro interior con sus rodillos y el aro exterior se montan cada uno separadamente.

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] Rodamientos de rodillos cilíndricos de empuje

Son apropiados para aplicaciones que deben soportar pesadas cargas axiales. Además, son insensibles a los choques, son fuertes y requieren poco espacio axial. Son rodamientos de una sola dirección y solamente pueden aceptar cargas axiales en una dirección. Su uso principal es en aplicaciones donde la capacidad de carga de los rodamientos de bolas de empuje es inadecuada. Tienen diversos usos industriales, y su extracción es segura. ] Rodamientos axiales de rodillos a rótula

Rodamiento axial. El rodamiento axial de rodillos a rótula tiene una hilera de rodillos situados oblicuamente, los cuales, guiados por una pestaña del aro fijo al eje, giran sobre la superficie esférica del aro apoyado en el soporte. En consecuencia, el rodamiento posee una gran capacidad de carga y es de alineación automática. Debido a la especial ejecución de la superficie de apoyo de los rodillos en la pestaña de guía, los rodillos giran separados de la pestaña por una fina capa de aceite. El rodamiento puede, por lo mismo, girar a una gran velocidad, aun soportando elevada carga. Contrariamente a los otros rodamientos axiales, éste puede resistir también cargas radiales.

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] Rodamientos de bolas a rótula

Rodamiento de bolas a rótula. Los rodamientos de bolas a rótula tienen dos hileras de bolas que apoyan sobre un camino de rodadura esférico en el aro exterior, permitiendo desalineaciones angulares del eje respecto al soporte. Son utilizados en aplicaciones donde pueden producirse desalineaciones considerables, por ejemplo, por efecto de las dilataciones, de flexiones en el eje o por el modo de construcción. De esta forma, liberan dos grados de libertad correspondientes al giro del aro interior respecto a los dos ejes geométricos perpendiculares al eje del aro exterior. Este tipo de rodamientos tienen menor fricción que otros tipos de rodamientos, por lo que se calientan menos en las mismas condiciones de carga y velocidad, siendo aptos para mayores velocidades. ] Rodamientos de rodillos cilíndricos

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Rodamiento de rodillos cilíndricos del tipo NUP. Un rodamiento de rodillos cilíndricos normalmente tiene una hilera de rodillos. Estos rodillos son guiados por pestañas de uno de los aros, mientras que el otro aro puede tener pestañas o no. Según sea la disposición de las pestañas, hay varios tipos de rodamientos de rodillos cilíndricos: Tipo NU: con dos pestañas en el aro exterior y sin pestañas en el aro interior. Sólo admiten cargas radiales, son desmontables y permiten desplazamientos axiales relativos del alojamiento y eje en ambos sentidos. Tipo N: con dos pestañas en el aro interior y sin pestañas en el aro exterior. Sus características similares al anterior tipo. Tipo NJ: con dos pestañas en el aro exterior y una pestaña en el aro interior. Puede utilizarse para la fijación axial del eje en un sentido. Tipo NUP: con dos pestañas integrales en el aro exterior y con una pestaña integral y dos pestañas en el aro interior. Una de las pestañas del aro interior no es integral, es decir, es similar a una arandela para

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permitir el montaje y el desmontaje. Se utilizan para fijar axialmente un eje en ambos sentidos. Los rodamientos de rodillos son más rígidos que los de bolas y se utilizan para cargas pesadas y ejes de gran diámetro.

] Rodamientos de rodillos a rótula

El rodamiento de rodillos a rótula tiene dos hileras de rodillos con camino esférico común en el aro exterior siendo, por lo tanto, de alineación automática. El número y tamaño de sus rodillos le dan una capacidad de carga muy grande. La mayoría de las series puede soportar no solamente fuertes cargas radiales sino también cargas axiales considerables en ambas direcciones. Pueden ser reemplazados por rodamientos de la misma designación que se dará por medio de letras y números según corresponda a la normalización determinada. ] Rodamientos axiales de bolas de simple efecto

El rodamiento axial de bolas de simple efecto consta de una hilera de bolas entre dos aros, uno de los cuales, el aro fijo al eje, es de asiento plano, mientras que el otro, el aro apoyado en el soporte, puede tener asiento plano o esférico. En este último caso, el rodamiento se apoya en una contraplaca. Los rodamientos con asiento plano deberían, sin duda, preferirse para la mayoría de las aplicaciones, pero los de asiento esférico son muy útiles en ciertos casos, para compensar pequeñas inexactitudes de fabricación de los soportes. El rodamiento está destinado a resistir solamente carga axial en una dirección.

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] Rodamientos de aguja de empuje

Pueden soportar pesadas cargas axiales, son insensibles a las cargas de choque y proveen aplicaciones de rodamientos duras requiriendo un mínimo de espacio axial INSTALACIÓN DE LOS MOTORES ELECTRICOS Verificación en la recepción -Verifique si ocurrieron daños durante el transporte -Verifique los datos de la placa de características -Retire el dispositivo de bloqueo del eje (cuando exista), antes de poner el motor en funcionamiento -Gire el eje con la mano para verificar si está girando libremente Manipulación y transporte 1.-Los motores no deben ser izados por el eje, use para ello los cáncamos de suspensión o sujeción ya que los mismos están diseñados solamente para soportar el peso del motor. 2.-Si el motor por su diseño constructivo tiene dos cáncamos de suspensión, use dispositivos que permiten el izaje por ambos elementos al mismo tiempo. 3.- El izaje así como el descenso del motor deben ser realizados en forma suave, sín golpes, caso contrario los rodamientos pueden sufrir daños. 4.- Los motores con rodamientos de rodillos o de contacto angular están protegidos, durante el transporte contra daños por medio de un dispositivo de bloqueo. 5.-Los dispositivos de bloqueo deben ser usados siempre que se transporte el motor, aunque esto implique en tenerlo que desacoplar nuevamente de la máquina accionada.

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Almacenamiento 1.- Sí los motores no fueran instalados inmediatamente, deben ser almacenados en un local seco, libre de polvo, vibraciones, gases, vapores corrosivos, dotados de temperatura uniforme, colocándolos en posición normal y sin apoyar sobre ellos otros objetos. 2.- La temperatura de almacenaje de los motores deben quedar entre 5°Cy 60°C, con humedad relativa no excediendo a 50%. 3.- En el caso de motores con más de dos años de almacenaje se debe proceder al cambio de rodamiento o a la sustitución total de la grasa lubricante después de la limpieza de los mismos. 4.- En los motores monofásicos almacenados durante dos años o más, se debe además cambiar el condensador (cuando exista). 5.- Recomendamos girar el eje con la mano al menos una vez al mes y medir la resistencia de aislación antes de instalarlo en caso de motores almacenados durante más de seis (6) meses o cuando están sometidos a ambientes con alta humedad. 6.-Sí el motor dispone de resistencias de calefacción , estas deberán ser conectadas. Medición de la resistencia del aislamiento 1.- Mida la resistencia de aislación antes de poner en marcha y/o cuando a simple vista se verifique humedad en el bobinado. 2.- La resistencia medida a 25°C debe ser :Ri=(20 x U) / (1000 + 2 P ) (M Ohm ) medido con Megger a 500 V c.c. donde U =tensión y P= potencia en KW. 3.- Sí la resistencia del aislamiento es inferior a 2 Mega ohm, el bobinado deberá ser secado de acuerdo al siguiente protocolo: 3,1.- Calentar el estator bobinado en un horno partiendo de una temperatura de 80° C y elevando 5° C por hora hasta llegar a los 105 ° C esta última temperatura debe permanecer durante un periodo de una (1) hora.

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3.2.- Medir nuevamente la resistencia del aislamiento del bobinado para comprobar si es constante y con valores dentro de los mínimos recomendados ; caso contrario se deberá proceder a una nueva impregnación del estator bobinado. Instalación de los motores ¡.- Seguridad