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Motores eléctricos C.A.



  1. Introducción
  2. Motor
    eléctrico
  3. Fundamentos de
    operación de los motores
    eléctricos
  4. Partes
    fundamentales de un motor eléctrico
  5. Características particulares de los
    motores eléctricos de corriente
    alterna
  6. Clasificación de los motores de
    corriente alterna
  7. Diagramas de
    conexión de los motores de corriente
    alterna
  8. Sistemas de
    arranque de los motores trifásicos
  9. Recomendaciones
    sobre los motores eléctricos
  10. Conclusión
  11. Bibliografía
  12. Anexos

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Introducción

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.

Estos funcionan generalmente bajo los principios de
magnetismo, los cuales son desarrollados en el interior de la
investigación, además de ello se especificara la
clasificación de los Motores de Corriente Alterna,
según el número de fases en Monofásicos,
Bifásicos y Trifásicos, siendo este último
el más utilizado a nivel industrial.

Los motores eléctricos se hallan formados por
varios elementos, los cuales son definidos en el contenido de la
presente investigación, sin embargo, las partes
principales son: el estator, la carcasa, la base, el rotor, la
caja de conexiones, las tapas y los cojinetes. No obstante, un
motor puede funcionar solo con el estator y el rotor.

Por otra parte se explica las principales conexiones con
las que es posible la alimentación de los motores
eléctricos, detallando cada una de ellas, las ventajas que
suelen proporcionarle, entre otras. También se hace
hincapié en un tema muy importante para la
conservación de los motores eléctricos, como lo es
el mantenimiento preventivo de los mismos, donde se indaga a el
alargamiento de la vida útil del motor y disminuir
pérdidas y deformaciones del mismo, finalizando la
investigación con una serie de recomendaciones para la
instalación y mantenimiento de los motores
eléctricos.

Motor
eléctrico

Un motor eléctrico es
una máquina eléctrica que
transforma energía
eléctrica en energía
mecánica por medio de
interacciones electromagnéticas. Algunos de los
motores eléctricos son reversibles, pueden transformar
energía mecánica en energía eléctrica
funcionando como generadores. Los motores eléctricos de
tracción usados en locomotoras realizan a menudo ambas
tareas, si se los equipa con frenos
regenerativos.

Son ampliamente utilizados en instalaciones
industriales, comerciales y particulares. Pueden funcionar
conectados a una red de suministro eléctrico o
a baterías. Así,
en automóviles se están empezando a
utilizar en vehículos híbridos para
aprovechar las ventajas de ambos.

Fundamentos de
operación de los motores
eléctricos

En magnetismo se conoce la existencia de dos polos: polo
norte (N) y polo sur (S), que son las regiones donde se
concentran las líneas de fuerza de un imán. Un
motor para funcionar se vale de las fuerzas de atracción y
repulsión que existen entre los polos. De acuerdo con
esto, todo motor tiene que estar formado con polos alternados
entre el estator y el rotor, ya que los polos magnéticos
iguales se repelen, y polos magnéticos diferentes se
atraen, produciendo así el movimiento de rotación.
En la figura se muestra como se produce el movimiento de
rotación en un motor eléctrico.

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Un motor eléctrico opera primordialmente en base
a dos principios: El de inducción, descubierto por Michael
Faraday en 1831; que señala, que si un conductor se mueve
a través de un campo magnético o está
situado en las proximidades de otro conductor por el que circula
una corriente de intensidad variable, se induce una corriente
eléctrica en el primer conductor. Y el principio que
André Ampére observo en 1820, en el que establece:
que si una corriente pasa a través de un conductor situado
en el interior de un campo magnético, éste ejerce
una fuerza mecánica o f.e.m. (fuerza electromotriz), sobre
el conductor.

Partes
fundamentales de un motor eléctrico

Dentro de las características fundamentales de
los motores eléctricos, éstos se hallan formados
por varios elementos, sin embargo, las partes principales son: el
estator, la carcasa, la base, el rotor, la caja de conexiones,
las tapas y los cojinetes. No obstante, un motor puede funcionar
solo con el estator y el rotor.

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Estator

El estator es el elemento que opera como base,
permitiendo que desde ese punto se lleve a cabo la
rotación del motor. El estator no se mueve
mecánicamente, pero si magnéticamente. Existen dos
tipos de estatores

a) Estator de polos salientes.

b) Estator ranurado.

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El estator está constituido principalmente de un
conjunto de láminas de acero al silicio (y se les llama
"paquete"), que tienen la habilidad de permitir que pase a
través de ellas el flujo magnético con facilidad;
la parte metálica del estator y los devanados proveen los
polos magnéticos.

Los polos de un motor siempre son pares (pueden ser 2,
4, 6, 8, 10, etc.,), por ello el mínimo de polos que puede
tener un motor para funcionar es dos (un norte y un
sur).

Rotor

El rotor es el elemento de transferencia
mecánica, ya que de él depende la conversión
de energía eléctrica a mecánica. Los
rotores, son un conjunto de láminas de acero al silicio
que forman un paquete, y pueden ser básicamente de tres
tipos:

a) Rotor ranurado

b) Rotor de polos salientes

c) Rotor jaula de ardilla

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Los Motores de Corriente Alterna [C.A.]:
Son los tipos de motores más usados en la industria, ya
que estos equipos se alimentan con los sistemas de
distribución de energías "normales". En la
actualidad, el motor de corriente alterna es el que más se
utiliza para la mayor parte de las aplicaciones, debido
fundamentalmente a que consiguen un buen rendimiento, bajo
mantenimiento y sencillez, en su construcción, sobre todo
en los motores asíncronos.

Características particulares de los
motores eléctricos de corriente alterna

Los parámetros de operación de un motor
designan sus características, es importante determinarlas,
ya que con ellas conoceremos los parámetros determinantes
para la operación del motor. Las principales
características de los motores de C.A. son:

Potencia: Es la rapidez con la que
se realiza un trabajo.

En física la Potencia = Trabajo/tiempo, la unidad
del Sistema Internacional para la potencia es el joule por
segundo, y se denomina watt (W). Sin embargo estas unidades
tienen el inconveniente de ser demasiado pequeñas para
propósitos industriales.

Por lo tanto, se usan el kilowatt (kW) y el caballo de
fuerza (HP) que se definen como:

1 kW = 1000 W

1 HP = 747 W = 0.746 kW

1kW = 1.34 HP

Voltaje: También llamada
tensión eléctrica o diferencia de potencial, existe
entre dos puntos, y es el trabajo necesario para desplazar una
carga positiva de un punto a otro:

E = [VA
VB]

Dónde:

E = Voltaje o Tensión

VA = Potencial del punto A

VB = Potencial del punto B

La diferencia de tensión es
importante en la operación de un motor, ya que de esto
dependerá la obtención de un mejor aprovechamiento
de la operación.

Los voltajes empleados más
comúnmente son: 127V, 220V, 380V, 440V, 2300V y
6000V.

Corriente: La corriente eléctrica [I], es
la rapidez del flujo de carga [Q] que pasa por un punto dado [P]
en un conductor eléctrico en un tiempo [t]
determinado.

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Dónde:

I = Corriente eléctrica

Q = Flujo de carga que pasa por el punto
P

t = Tiempo

La unidad de corriente eléctrica es el ampere. Un
ampere [A] representa un flujo de carga con la rapidez de un
coulomb por segundo, al pasar por cualquier punto.

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Los motores eléctricos esgrimen distintos tipos
de corriente, que fundamentalmente son: corriente nominal,
corriente de vacío, corriente de arranque y corriente a
rotor bloqueado.

Corriente nominal: En un motor, el valor de la
corriente nominal es la cantidad de corriente que
consumirá el motor en condiciones normales de
operación.

Corriente de vacío: Es la corriente que
consumirá el motor cuando no se encuentre operando con
carga y es aproximadamente del 20% al 30% de su corriente
nominal.

Corriente de arranque: Todos los motores
eléctricos para operar consumen un excedente de corriente,
mayor que su corriente nominal, que es aproximadamente de dos a
ocho veces superior.

Corriente a rotor bloqueado: Es la corriente
máxima que soportara el motor cuando su rotor esté
totalmente detenido.

Eficiencia: La eficiencia de un motor de
Corriente Alterna mide la conversión de la energía
eléctrica en trabajo útil. La energía que se
pierde se convierte en calor. Para aumentar la eficiencia es
preciso reducir estas pérdidas.

Las pérdidas de los motores se pueden clasificar
en cinco categorías principales. Dos de éstas
–las pérdidas en el hierro del núcleo y las
pérdidas por resistencia aerodiná-mica y
fricción– se clasifican como pérdidas no
relacionadas con la carga, ya que permanecen constantes con
independencia de la misma.

Las pérdidas relacionadas con la carga, es decir,
que varían con ella, son las pérdidas en el cobre
del estator, las pérdidas en el rotor y las
pérdidas de carga por dispersión. En todas estas
pérdidas pueden influir diversas consideraciones de
diseño y construcción, es decir, la calidad de los
procesos de diseño y fabricación.

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Clasificación de los motores de
corriente alterna

Por su velocidad de giro:

  • 1. Asíncrono: Son aquellos
    motores eléctricos en los que el rotor nunca llega a
    girar en la misma frecuencia con la que lo hace el campo
    magnético del estator. Cuanto mayor es el par motor
    mayor es esta diferencia de frecuencias.

  • 2. Motores Síncronos: Son
    aquellos motores eléctricos en los que el rotor nunca
    llega a girar en la misma frecuencia con la que lo hace el
    campo magnético del estator. Cuanto mayor es el par
    motor mayor es esta diferencia de frecuencias. Este motor
    tiene la característica de que su velocidad de giro es
    directamente proporcional a la frecuencia de la red de
    corriente alterna que lo alimenta. Es utilizado en aquellos
    casos en donde se desea una velocidad constante.

Se utilizan para convertir potencia eléctrica en
potencia mecánica de rotación. La
característica principal de este tipo de motores es que
trabajan a velocidad constante que depende solo de la frecuencia
de la red y de otros aspectos constructivos de la máquina.
A diferencia de los motores asincrónicos, la puesta en
marcha requiere de maniobras especiales a no ser que se cuente
con un sistema automático de arranque. Otra particularidad
del motor síncrono es que al operar de forma sobreexcitado
consume potencia reactiva y mejora el factor de
potencia.

Las máquinas síncronas funcionan tanto
como generadores y como motores. En nuestro medio sus
aplicaciones son mínimas y casi siempre están
relacionadas en la generación de energía
eléctrica. Para el caso referente a la máquina
rotativa síncrona, todas las centrales
Hidroeléctricas y Termoeléctricas funcionan
mediante generadores síncronos
trifásicos.

Para el caso del motor se usa principalmente cuando la
potencia demandada es muy elevada, mayor que 1MW (mega
vatio).

Los motores síncronos se subdividen a su vez, de
acuerdo al tipo del rotor que utilizan, siendo estos: rotor de
polos lisos (polos no salientes) y de polos salientes.

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Motores de rotor de polos lisos o polos no
salientes:
se utilizan en rotores de dos y cuatro polos.
Estos tipos de rotores están construidos al mismo nivel de
la superficie del rotor. Los motores de rotor liso trabajan a
elevadas velocidades.

Motores de polos salientes: Los motores de polos
salientes trabajan a bajas velocidades. Un polo saliente es un
polo magnético que se proyecta hacia fuera de la
superficie del rotor.

Los rotores de polos salientes se utilizan en rotores de
cuatro o más polos.

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Por el tipo de rotor

1. Motores de anillos rozantes:   Es similar
al motor trifásico jaula de ardilla, su estator contiene
los bobinados que generan el campo magnético
giratorio.

El objetivo del diseño del motor de anillos
rosantes es eliminar la corriente excesivamente alta del arranque
y el troqué elevado asociado con el motor de jaula de
ardilla. Cuando el motor se arranca un voltaje es inducido en el
rotor, con la resistencia agregada de la resistencia externa la
corriente del rotor y por lo tanto el troqué pueden
controlarse fácilmente

2. Motores con colector: Los colectores
también son llamados anillos rotatorios, son
comúnmente hallados en máquinas eléctricas
de corriente alterna como generadores, alternadores, turbinas de
viento, en las cuales conecta las corriente de campo o
excitación con el bobinado del rotor.

  • Pueden entregar alta potencia con dimensiones y peso
    reducidos.

  • Pueden soportar considerables sobrecargas temporales
    sin detenerse completamente.

  • Se adaptan a las sobrecargas disminuyendo la
    velocidad de rotación, sin excesivo consumo
    eléctrico.

  • Producen un elevado torque de
    funcionamiento.

3. Motores de jaula de ardilla: un motor
eléctrico con un rotor de jaula de ardilla también
se llama "motor de jaula de ardilla". En su forma instalada, es
un cilindro montado en un eje. Internamente contiene barras
conductoras longitudinales de aluminio o de cobre con surcos y
conectados juntos en ambos extremos poniendo en cortocircuito los
anillos que forman la jaula. El nombre se deriva de la semejanza
entre esta jaula de anillos y barras y la rueda de un
hámster (ruedas probablemente similares existen para las
ardillas domésticas).

Por su número de fases de
alimentación:

Motores
monofásicos

Fueron los primeros motores utilizados en la industria.
Cuando este tipo de motores está en operación,
desarrolla un campo magnético rotatorio, pero antes de que
inicie la rotación, el estator produce un campo
estacionario pulsante.

Para producir un campo rotatorio y un par de arranque,
se debe tener un devanado auxiliar desfasado 90° con respecto
al devanado principal. Una vez que el motor ha arrancado, el
devanado auxiliar se desconecta del circuito.

Debido a que un motor de corriente alterna (C.A.)
monofásico tiene dificultades para arrancar, está
constituido de dos grupos de devanados: El primer grupo se conoce
como el devanado principal o de trabajo, y el segundo, se le
conoce como devanado auxiliar o de arranque. Los devanados
difieren entre sí, física y eléctricamente.
El devanado de trabajo está formado de conductor grueso y
tiene más espiras que el devanado de arranque.

Es importante señalar, que el sentido de giro de
las bobinas involucra la polaridad magnética
correspondiente, como puede verse en la figura

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Tipos y características

Los motores monofásicos han sido perfeccionados a
través de los años, a partir del tipo original de
repulsión, en varios tipos mejorados, y en la actualidad
se conocen:

Motores de fase partida: En general consta de una
carcasa, un estator formado por laminaciones, en cuyas ranuras
aloja las bobinas de los devanados principal y auxiliar, un rotor
formado por conductores a base de barras de cobre o aluminio
embebidas en el rotor y conectados por medio de anillos de cobre
en ambos extremos, denominado lo que se conoce como una jaula de
ardilla. Se les llama así, porque se asemeja a una jaula
de ardilla. Fueron de los primeros motores monofásicos
usados en la industria, y aún permanece su
aplicación en forma popular. Estos motores se usan en:
máquinas herramientas, ventiladores, bombas, lavadoras,
secadoras y una gran variedad de aplicaciones; la mayoría
de ellos se fabrican en el rango de 1/30 (24.9 W) a 1/2 HP (373
W).

Motores de arranque con capacitor: Este tipo de
motor es similar en su construcción al de fase partida,
excepto que se conecta un capacitor en serie con el devanado de
arranque para tener un mayor par de arranque. Su rango de
operación va desde fracciones de HP hasta 15 HP. Es
utilizado ampliamente en muchas aplicaciones de tipo
monofásico, tales como accionamiento de máquinas
herramientas (taladros, pulidoras, etcétera), compresores
de aire, refrigeradores, etc. En la figura se muestra un motor de
arranque con capacitor.

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Motores con Imán permanente: Utilizan un
capacitor conectado en serie con los devanados de arranque y de
trabajo. El crea un retraso en el devanado de arranque, el cual
es necesario para arrancar el motor y para accionar la
carga.

La principal diferencia entre un motor con permanente y
un motor de arranque con capacitor, es que no se requiere switch
centrífugo. Éstos motores no pueden arrancar y
accionar cargas que requieren un alto par de arranque.

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Motores de inducción-repulsión: Los
motores de inducción-repulsión se aplican donde se
requiere arrancar cargas pesadas sin demandar demasiada
corriente. Se fabrican de 1/2 HP hasta 20 HP, y se aplican con
cargas típicas como: compresores de aire grandes, equipo
de refrigeración,

etc.

Motores de polos sombreados: Este
tipo de motores es usado en casos específicos, que tienen
requerimientos de potencia muy bajos.

Su rango de potencia está comprendido en valores
desde 0.0007 HP hasta 1/4HP, y la mayoría se fabrica en el
rango de 1/100 a 1/20 de HP. La principal ventaja de estos
motores es su simplicidad de construcción, su
confiabilidad y su robustez, además, tienen un bajo costo.
A diferencia de otros motores monofásicos de C.A., los
motores de fase partida no requieren de partes auxiliares
(capacitores, escobillas, conmutadores, etc.) o partes
móviles (switches centrífugos). Esto hace que su
mantenimiento sea mínimo y relativamente
sencillo.

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Motores trifásicos

Los motores trifásicos usualmente son más
utilizados en la industria, ya que en el sistema trifásico
se genera un campo magnético rotatorio en tres fases,
además de que el sentido de la rotación del campo
en un motor trifásico puede cambiarse invirtiendo dos
puntas cualesquiera del estator, lo cual desplaza las fases, de
manera que el campo magnético gira en dirección
opuesta.

Tipos y características

Los motores trifásicos se usan para accionar
máquinas-herramientas, bombas, elevadores, ventiladores,
sopladores y muchas otras máquinas.

Básicamente están construidos de tres
partes esenciales: Estator, rotor y tapas.

El estator consiste de un marco o carcasa y un
núcleo laminado de acero al silicio, así como un
devanado formado por bobinas individuales colocadas en sus
ranuras. Básicamente son de dos tipos:

• De jaula de ardilla.

• De rotor devanado

El de jaula de ardilla es el más usado y recibe
este nombre debido a que parece una jaula de ardilla de aluminio
fundido. Ambos tipos de rotores contienen un núcleo
laminado en contacto sobre el eje. El motor tiene tapas en ambos
lados, sobre las cuales se encuentran montados los rodamientos o
baleros sobre los que rueda el rotor. Estas tapas se fijan a la
carcasa en ambos extremos por medio de tomillos de
sujeción. Los rodamientos, baleros o rodamientos pueden
ser de rodillos o de deslizamiento.

Diagramas de
conexión de los motores de corriente
alterna

Todos los motores trifásicos están
construidos internamente con un cierto número de bobinas
eléctricas que están devanadas siempre juntas, para
que conectadas constituyan las fases que se conectan entre
sí, en cualquiera de las formas de conexión
trifásicas, que pueden ser:

  • Delta

  • Estrella

  • Estrella-delta

Delta

Los devanados conectados en delta son cerrados y forman
una configuración en triangulo. Se pueden diseñar
con seis (6) o nueve (9) terminales para ser conectados a la
líneo de alimentación trifásica.

Cada devanado de un motor de inducción
trifásico tiene sus terminales marcadas con un
número para su fácil conexión. Los
terminales o puntas de los devanados se conectan de modo que A y
B cierren un extremo de la delta (triángulo),
también B y C, así como C y A, para de esta manera
formar la delta de los devanados del motor.

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Los motores de inducción de jaula de ardilla son
también devanados con nueve (9) terminales para conectar
los devanados internos para operación en delta. Se
conectan seis (6) devanados internos para formar una delta
cerrada, tres devanados están marcados como 1-4-9, 2-5-7 y
3-6-8, en éstos.

Los devanados se pueden bobinar para operar a uno o dos
voltajes.

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Estrella

Los devanados de la mayoría de los motores de
inducción de jaula de ardilla están conectados en
estrella. La conexión estrella se forma uniendo una
terminal de cada devanado, las tres terminales restantes se
conectan a las líneas de alimentación L1, L2 Y L3.
Los devanados conectados en estrella forman una
configuración en Y.

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Un motor conectado en estrella con nueve (9) terminales,
tiene tres puntas en sus devanados conectadas para formar una
estrella (7-8-9). Los tres pares de puntas de los devanados
restantes, son los números: 1-4, 2-5 y 3-6.

Los devanados se pueden conectar para operar en bajo o
alto voltaje.

Para la operación en bajo voltaje, éstos
se conectan en paralelo; para la operación en alto
voltaje, se conectan en serie.

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Conexiones para dos voltajes

Algunos motores trifásicos están
construidos para operar en dos voltajes. El propósito de
hacer posible que operen con dos voltajes distintos de
alimentación, y tener la disponibilidad en las
líneas para que puedan conectarse indistintamente.
Comúnmente, las terminales externas al motor permiten una
conexión serie para el voltaje más alto y una
conexión doble paralelo para la alimentación al
menor voltaje.

Sistemas de
arranque de los motores trifásicos

MOTOR TRIFÁSICO EN ARRANQUE
DIRECTO

Como se ha comentado anteriormente, los motores de
cortocircuito suelen consumir en el arranque corriente muy
elevadas, que para el caso de potencias elevadas (P>10 kW)
pueden provocar fluctuaciones en la redes eléctricas de
distribución, de ahí que para el arranque de
motores se utilizan distintos procedimientos para limitar la
corriente absorbida en su puesta en marcha.

A título de ejemplo se incluye la siguiente
figura donde se pueden distinguir los esquemas de fuerza y
maniobra del arranque de un motor trifásico, así
como sus elementos de mando y protección.

MOTOR TRIFÁSICO EN ARRANQUE
DIRECTO

Con independencia del arranque directo, el arrancador
estrella-triángulo es el sistema de arranque más
utilizado en los motores asíncronos de
inducción.

Consiste en arrancar el motor con conexión
estrella a una tensión 3 veces inferior a la que soporta
el motor para este tipo de conexión, transcurrido un
cierto tiempo, cuando el momento desarrollado por el motor
conectado en estrella M1 iguales al momento de la carga
(alrededor del 80% de la velocidad nominal) conmutar las
conexiones de bobinas del motor a triángulo.

ARRANQUE DE UN MOTOR TRIFÁSICO DE ROTOR
BOBINADO

Este tipo de arranque es aplicable a los motores de
rotor bobinado con anillos rozantes. Gracias a estos anillos
rotóricos es posible conectar resistencias en serie con
las bobinas del rotor de forma que al elevarse su impedancia se
disminuya la corriente absorbida en el arranque. A medida que el
rotor va adquiriendo velocidad se va disminuyendo la resistencia
mediante cortocircuito de las mismas.

ARRANQUE DE UN MOTOR TRIFÁSICO POR
AUTOTRANSFORMADOR

Es un tipo de arranque poco frecuente puesto que suele
emplearse en motores muy grandes P>100 kW. Consiste en
alimentar a tensión reducida al motor durante el proceso
de arranque a través de un autotransformador hasta
adquirir la velocidad nominal en que se desconecta el
autotransformador del circuito.

ARRANQUE DE UN MOTOR TRIFÁSICO POR
RESISTENCIAS ESTATÓRICAS.

El principio consiste en arrancar el motor a una
tensión reducida mediante la inserción en serie con
las bobinas del estator unas resistencias. Una vez estabilizada
la velocidad, se eliminan las resistencias y el motor se acopla
directamente a la red de alimentación.

MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE MOTORES
ELÉCTRICOS

El mantenimiento de los motores eléctricos
constituye uno de los aspectos fundamentales para garantizar la
óptima operatividad de los mismos, y por consiguiente, la
confiabilidad del proceso productivo.

Por tal motivo es muy importante que las actividades de
mantenimiento preventivo, predictivo y correctivo sean realizadas
por personal calificado y entrenado para tal fin.

Los motores eléctricos por ser máquinas
rotativas y generalmente de uso continuo, están propensos
a sufrir desgastes en sus componentes mecánicos,
especialmente en los rodamientos o cojinetes, los cuales merecen
especial atención por parte del departamento de
mantenimiento, y someterlos a un programa de mantenimiento
rutinario.

El material aislante es otro componente aún
más importante, ya que si éste falla la
máquina puede quedar inutilizada. Las fallas en el
aislamiento de las máquinas eléctricas son
producidas por degradación del material aislante debido a
fatigas mecánicas y eléctricas,
contaminación, temperatura y humedad. Una falla del
material aislante produce fallas incluso catastróficas en
las máquinas eléctricas, por lo que es recomendable
realizar el mantenimiento rutinario y preventivo en las mismas
para minimizar las interrupciones no programadas de los procesos
productivos.

El objetivo del mantenimiento es lograr con el
mínimo coste el mayor tiempo de servicio de las
Instalaciones y Maquinaria productiva.

El mantenimiento preventivo abarca todos los planes y
acciones necesarias para determinar y corregir las condiciones de
operación que puedan afectar a un sistema, maquinaria o
equipo, antes de que lleguen al grado de mantenimiento
correctivo, considerando la selección, la
instalación y la misma operación.

El mantenimiento preventivo bien aplicado disminuye los
costos de producción, aumenta la productividad, así
como la vida útil de la maquinaria y equipo, obteniendo
como resultado la disminución de paro de
máquinas.

Las actividades principales del mantenimiento preventivo
son:

a) Inspección periódica con el fin de
encontrar las causas que provocarían paros
imprevistos.

b) Conservar la planta, anulando y reparando aspectos
dañinos cuando apenas comienzan.

Recomendaciones
sobre los motores eléctricos

Seleccionar el armazón del motor, de acuerdo con
el ambiente en que va a estar trabajando. Los motores abiertos
son más sencillos y por lo tanto menos costosos,
además de operar con mayor factor de potencia. Sin
embargo, en condiciones adversas del medio, los motores cerrados
serán los indicados.

Seleccionar correctamente la velocidad del motor. Si la
carga lo permite prefiera motores de alta velocidad, son
más eficientes y si se trata de motores de corriente
alterna, trabajan con un mejor factor de potencia.

Sustituir los motores antiguos o de uso intenso. Los
costos de operación y mantenimiento de motores viejos o de
motores que por su uso han depreciado sus características
de operación, pueden justificar su sustitución por
motores normalizados y de alta eficiencia.

Realizar en forma correcta la conexión a tierra
de los motores. Una conexión defectuosa o la ausencia de
ésta, puede poner en peligro la vida de los operarios si
se presenta una falla a tierra. Además de ocasionar
corrientes de fuga que no son liberadas por el equipo de
protección con un dispendio de energía.

Evitar concentrar motores en locales reducidos o en
lugares que puedan dificultar su ventilación. Un
sobrecalentamiento del motor se traduce en una disminución
de su eficiencia.

Balancear la tensión de alimentación en
los motores trifásicos de corriente alterna. El
desequilibrio entre fases no debe excederse en ningún caso
del 5%, pero mientras menor sea el desbalance, los motores operan
con mayor eficiencia.

Instalar equipos de control de la temperatura del aceite
de lubricación de cojinetes de motores de gran capacidad a
fin de minimizar las pérdidas por fricción y elevar
la eficiencia.

Mantener en buen estado y correctamente ajustados los
equipos de protección contra sobrecalentamientos o
sobrecargas en los motores. Los protegen de daños mayores
y evitan que operen con baja eficiencia.

Revisar periódicamente las conexiones del motor,
junto con las de su arrancador y demás accesorios.
Conexiones flojas o mal realizadas con frecuencia originan un mal
funcionamiento del motor y ocasionan pérdidas por
disipación de calor.

Mantener en óptimas condiciones los sistemas de
ventilación y enfriamiento de los motores, para evitar
sobrecalentamientos que puedan aumentar las pérdidas en
los conductores del motor y dañar los
aislamientos.

Reparar o cambiar los ejes del motor y de la
transmisión, si se han doblado por sobrecarga o por mal
uso. Un eje en mal estado incrementa las pérdidas por
fricción y puede ocasionar daños severos sobre todo
en los cojinetes del motor.

Mantener en buen estado los medios de transmisión
entre el motor y la carga, tales como: poleas, engranes, bandas y
cadenas. Si estos no se encuentran en condiciones apropiadas o su
instalación es incorrecta, pueden ocasionar daños
importantes, además de representar una carga inútil
para el motor.

Mantener en óptimas condiciones los cojinetes del
motor. Una cantidad considerable de energía se pierde en
cojinetes en mal estado o si su lubricación es inadecuada
(insuficiente o excesiva). Repárelos o sustitúyalos
si tienen algún desperfecto y siga las instrucciones del
fabricante para lograr una correcta
lubricación.

Realizar la inspección periódica del
motor, incluyendo lecturas de corriente, potencia (kW), velocidad
(rpm), resistencia de aislamiento, etc., con objeto de verificar
si se mantienen en condiciones apropiadas de funcionamiento y
eficiencia, y poder tomar acciones correctivas, cuando se
requieran.

Efectuar rutinariamente la limpieza del motor, con el
propósito de eliminar la suciedad, el polvo y objetos
extraños, que impidan su óptimo funcionamiento. La
regularidad con que ésta se realice dependerá de
las condiciones en las que el motor este trabajando, pero es
recomendable desmontarlo al menos una vez al año para
realizar la limpieza completa de todos sus
componentes.

Conclusión

Toda máquina que convierte energía
eléctrica en movimiento o trabajo mecánico, a
través de medios electromagnéticos es considerada
esencialmente un motor eléctrico, algunos de los motores
eléctricos son reversibles, pueden transformar
energía mecánica en energía eléctrica
funcionando como generadores.

El principio de funcionamiento de todo motor se basa en
que tiene que estar formado con polos alternados entre el estator
y el rotor, ya que los polos magnéticos iguales se
repelen, y polos magnéticos diferentes se atraen,
produciendo así el movimiento de
rotación.

Entre las características fundamentales de los
motores eléctricos, tenemos que se hallan formados por
varios elementos, sin embargo, las partes principales son: el
estator, la carcasa, la base, el rotor, la caja de conexiones,
las tapas y los cojinetes.

Los Motores de Corriente Alterna; Son los tipos de
motores más usados en la industria, ya que estos equipos
se alimentan con los sistemas de distribución de
energías "normales" y por último Los Motores
Universales Tienen la forma de un motor de corriente continua, la
principal diferencia es que está diseñado para
funcionar con corriente continua y corriente alterna. El
inconveniente de este tipo de motores es su eficiencia, ya que es
baja (del orden del 51%).

Para el arranque de motores es indispensable su
instalación pero no solo su instalación sino su
conexión. Para efectuar el cambio de sentido de giro de
los motores eléctricos de corriente alterna
monofásicos únicamente es necesario invertir las
terminales del devanado de arranque, esto se puede realizar
manualmente o con unos relevadores, Para motores
trifásicos únicamente es necesario invertir dos de
las conexiones de alimentación correspondientes a dos
fases de acuerdo a la secuencia trifásica y Para motores
de corriente directa es necesario invertir los contactos del par
de arranque.

Bibliografía

http://www.MOTORES%20MANTTO%202.htm

MANUAL DE MOTORES ELECTRICOS, Andrés
Videla Flores Ingeniero Civil Eléctrico Página 1 de
70

http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctrico

http://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore

http://www.monografias.com/trabajos74/motores-corriente-directa/motores-corriente-directa2

Anexos

Monografias.com

Partes de un Rotor

Monografias.com

Partes de un Motor

Monografias.com

Conexionado de un Motor de Corriente
Alterna

Monografias.com

Medición de fases de un Motor
Trifásico

Monografias.com

Partes de un Motor de Corriente
Alterna

Monografias.com

Motor de Corriente Alterna cubierto por
el polvo

Monografias.com

Motor de Corriente Alterna con polvo
acumulado

Monografias.com

Placa de un Motor de Corriente
Alterna

 

 

Autor:

Dubraska Ollarves

Freddy Villena

Johan González

Joyner Teran

Leudis Belisario

Randdy Gonzalez

Sergio Tirado

PROFESOR: JOSÉ CARIAS

DEPARTAMENTO DE ELECTRICIDAD

DISEÑO DE SISTEMAS ELECTRICOS
INDUSTRIALES

X-ELEC-UN

Monografias.com

CIUDAD BOLÍVAR, 16 DE JULIO DE
2013

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