amef motor eléctrico

5/25/2018 AMEF Motor Elctrico

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Paula Andrea Chaves Prez Grupo: 5AM

Daniela Lebro Hernndez

Leydy Johana Prez lzate Materia: Mantenimiento Industrial

AMEF DE UN MOTOR ELCTRICO

El motor elctricoes un dispositivo que transforma la energa elctrica en energa

mecnica por medio de la accin de los campos magnticos generados en sus bobinas.Son mquinas elctricas rotatorias compuestas por un estator y un rotor.

En este trabajo se realizo un anlisis de modos y efectos de fallas en un motor elctrico, se

ha de tener en cuenta que la solucin a las fallas aqu expuestas se pueden tratar por

medio de un adecuado mantenimiento lo cual depende directamente de la empresa que

posea este tipo de dispositivos.


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Deteccin de Fallas en un Motor Elctrico

SistemaElctricoyMe

cnico

# Parte Funcin Falla # Efecto # Causa

1Placa deBornes

La placa de Bornes

cumple la funcin en unmotor de exponerexteriormente losdevanados internosfacilitando suconexionado con laalimentacin elctrica.Adems, permite realizarcambios de conexionadotales como; de estrella otriangulo.

Generacin dearmnicas.

Desbalancesde voltaje.

Desbalancesde corriente.

1

Reduce o altera lapotencia con lacual deberatrabajar el motoren condicionesptimas,produciendodesbalances entodo el circuitoelctrico.

1

Tpicamente las conexiones de alta

resistencia son causadas por: Terminales corrodos Cables sueltos Barras sueltas Prensa fusibles corrodos Hilos abiertos Conexiones entre Aluminio cobreDiferentes tamaos deconductores

2 Rotor

El rotor es el componenteque gira o rota en elmotor. Junto con sucontraparte fija, elestator, el cual forma elconjunto fundamentalpara la transmisin depotencia en motores ymaquinas elctricas engeneral.

Barras rotas.

1Un calor intenso enla zona de ruptura.

1La condicin de arranque, por quese pone la tensin ms alta sobrelas barras del rotor.

2

Se puede destruirel aislamientocercano a laslaminaciones.

1 Altas corrientes elctricas.

3El devanadoestatricocolapsara.

1Diferencia en la resistenciaelctrica de las barras individuales

3 Rodamientos

Un rodamiento (ocojinete) es uncomponente utilizadopara la disminucin de lafriccin que podra sercausado por cualquierelemento relacionadocon la rotacin, con el fin

FatigaSuperficial

1

Se desarrolla enservicio unagrietamiento enlas superficies conposterior prdidade material, el cualpuede ser pocoprofundo

1

-Carga de servicio superior a laesperada o fuerza de apriete(montaje) elevada.-Montaje inadecuado quedistorsione las pistas o generedesalineamientos.-Gradientes de temperatura quegeneren esfuerzos trmicos


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de alcanzar la mximaeficiencia de la energa.sta podra haber sidoconvertida de energa detorque a energa de calor,por lo que la funcinprincipal de losrodamientos es ladisminucin de la"conversin a calor" deenerga.

(micropicado) ogenerardescascaramientode reas grandes yprofundas(macropicado).

elevados.-Consecuencia de la indentacin,corrosin, descarga elctrica oludimiento.-Lubricante o lubricacininadecuada.

DescargaElctrica

2

Por paso decorriente elctricaAC o DC a travsdel rodamiento segeneran arcoselctricos entre loselementosrodantes, las pistas

y las jaulas, queerosionan lassuperficies debidoa fusin a pequeaescala. Producto delos arcos se puedengenerar patronesde estras ocrteres profundossi la corriente es

alta.

1

-Problemas en el aislamientoelctrico, contaminacin dellubricante con lquidos o partculasconductoras o ausencia de polo atierra en maquinaria que lo

requiera.-No usar rodamientos conaislamiento elctrico cuando laaplicacin lo requiere.-Proceso de reparacin inadecuadopor soldadura de una mquina, quehaga circular la corriente a travsde los rodamientos (inapropiadaubicacin de la pinza o masa).

3 RodamientosDesgasteAbrasivo

3

Se presenta enservicio lageneracin de unrayado abrasivosobre lassuperficies derodadura y

1

-Contaminacin del lubricante conpartculas abrasivas provenientesdel medio.-Contaminacin del lubricante conpartculas metlicas provenientesde una zona desgastada.-Problemas en sellos y/o filtrado


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tambin sobre lasjaulas, indicandoque se estperdiendo materialpor abrasin.Normalmente estacompaado elproceso por laindentacin.

del sistema de lubricacin.-Montaje y/o mantenimientoinapropiado que permite el accesode partculas al lubricante.

DesgasteAdhesivo

4

Se presenta enservicio prdida dematerial porcontacto metal -metal entre las

partes enrodamientoincluyendo lasjaulas, producto dela prdida parcial ototal de la pelculalubricante. Si laperdida delubricacin esparcial

las zonas decontacto se pulen ysi es total se elevafuertemente latemperaturaquemando ellubricante,oxidndose las

1

-Lubricante inapropiado por bajaviscosidad y/o bajo ndice deviscosidad y/o falta de aditivos deextrema presin y/o temperatura

de operacin alta.-Lubricacin inapropiada por bajocaudal y/o baja presin.-Degradacin del lubricante porsobre temperatura y/ocontaminacin con otros fluidos.

-Sobre velocidad y/o sobretemperatura de operacin.


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partes o inclusofundindose.

3 Rodamientos

Corrosin 5

Se genera ataquecorrosivo sobre lassuperficies derodadura o lasjaulas, por la accindel lubricante o deotro fluido queentra en contactocon el rodamiento,generndose daosuperficial ydepsitos.

1

-Contaminacin del lubricante conagua, otros lubricantes o fluidos dela mquina.-Degradacin del lubricante portiempo o por sobre temperatura.-Mala seleccin del lubricante porausencia o deficiencia de aditivosantioxidantes y anti herrumbre.-Problemas en sellos del sistema delubricacin.-Mal almacenamiento omanipulacin.

Indentacion 6

Se trata degeneracin decrteres ohendiduras sobrelas superficies derodadura, productode la deformacinplstica derivadade fuerzas decontacto excesivas

entre loselementos delrodamiento(macroindentaciones) y/o porpresencia departculascontaminantes

1

-Contaminacin del lubricante conpartculas abrasivas provenientesdel medio.-Contaminacin del lubricante conpartculas metlicas provenientesde una zona desgastada.-Problemas en sellos y/o filtradodel sistema de lubricacin.

-Sobrecarga sobre el rodamientoespecialmente por impactosdurante operacin o un malmontaje.-Fuerza de apriete (montaje)elevada.


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entre ellos(microindentaciones.

3 Rodamientos

Fractura 7

Las pistas o lasjaulas presentanagrietamiento ofractura enmontaje o servicio,llevando algunasveces a destruccintotal delrodamiento.

1

-Montaje incorrecto con impactoso excesiva fuerza de apriete.-Mala lubricacin, carga excesiva odesgaste adhesivo.-Excesiva velocidad y/o altavibracin (crtico para las jaulas).-Desalineamiento, lubricantecontaminado con partculas,consecuencia de picaduras eindentaciones, giro por ajuste muyholgado o mecanizado irregular de

eje o alojamientos.

Ludimiento 8

Se presentandepsitos oscurosen las superficiesde apoyo con el ejeo su alojamiento,indicando que enservicio se dieronpequeosmovimientos

oscilantes entre laspartes (desgastey/o oxidacin).

1

-Seleccin de ajuste muy holgado.-Mecanizado irregular de eje oalojamiento, que no generapresin uniforme.-Carga elevada o alto estadovibratorio de la mquina.-Deflexiones excesivas de eje o

alojamientos en servicio.

4 Eje

Es unelementoconstructivo destinado aguiar elmovimiento derotacin a una pieza o deun conjunto de piezas,

Fractura FrgilPor Flexin

1

Fracturatransversal al ejecon aparienciagranular y sindeformacin del

1

-Sobrecarga por flexin.-Dureza de ncleo y/o su capa

endurecida elevada.-Capa endurecida de espesor alto.-Trabamiento de la mquina.
http://es.wikipedia.org/wiki/Elementos_de_m%C3%A1quinashttp://es.wikipedia.org/wiki/Elementos_de_m%C3%A1quinashttp://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_de_rotaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_de_rotaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_de_rotaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_de_rotaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Elementos_de_m%C3%A1quinashttp://es.wikipedia.org/wiki/Elementos_de_m%C3%A1quinas


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como unarueda ounengranaje. Un eje sealoja por un dimetroexterior al dimetrointerior de un agujero,como el decojinete o uncubo, con el cual tiene undeterminado tipodeajuste. En algunoscasos el eje es fijo nogira y un sistemaderodamientos odebujes insertas en elcentro de la pieza

permite que sta girealrededor del eje. Enotros casos, la rueda girasolidariamente al eje y elsistema de guiado seencuentra en la superficieque soporta el eje.

elemento.

Fractura FatigaPor Flexin

2

Agrietamiento enservicio transversalal eje. Superficie defractura tersa sindeformacin deleje, normalmentecon marcaselpticasconcntricas alorigen.

1

-Cargas de flexin altas.-Dureza de ncleo y/o capaendurecida baja y/o espesor desta bajo.-Cambios de seccin severos odao superficial en el eje.

Fractura Frgil

Por Torsin 3

Fractura a 45alrededor del ejecon apariencia

granular y sindeformacin delelemento.

1

-Sobrecarga por torque.-Dureza de ncleo y/o su capa

endurecida elevada.-Capa endurecida de espesor alto.-Trabamiento de la mquina.

Fractura FatigaPor Torsin

4

Agrietamiento enservicio a 45alrededor del eje.Superficie defractura tersa sindeformacin deleje, normalmente

con marcaselpticasconcntricas alorigen.

1

-Cargas de torsin altas.-Dureza de ncleo y/o capaendurecida baja y/o espesor desta bajo.-Cambios de seccin severos o

dao superficial en el eje.

DeformacinFlujo PlsticoPor Flexin

5

El eje muestradeformacinpermanente pordoblado.

1

-Sobrecarga por flexin.-Dureza de ncleo y/o su capaendurecida baja.-Capa endurecida de bajo espesor.
http://es.wikipedia.org/wiki/Ruedahttp://es.wikipedia.org/wiki/Engranajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Cojinetehttp://es.wikipedia.org/wiki/Ajustehttp://es.wikipedia.org/wiki/Rodamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bujehttp://es.wikipedia.org/wiki/Bujehttp://es.wikipedia.org/wiki/Rodamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ajustehttp://es.wikipedia.org/wiki/Cojinetehttp://es.wikipedia.org/wiki/Engranajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Rueda


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-Trabamiento de la mquina.

DeformacinFlujo PlsticoPor Torsin

6

El eje muestradeformacin

permanente portorsin.

1

-Sobrecarga por torsin.-Dureza de ncleo y/o su capaendurecida baja.-Capa endurecida de bajo espesor.-Trabamiento de la mquina.

DesgasteAbrasivo

7

Cuando lasuperficie del ejeen contacto con uncojinete o seguidorse mecaniza o pule.Se conoce comorayado.

1

-Lubricante con partculas.-Viscosidad baja o altas cargas.-Baja velocidad.-Dureza baja en capa endurecida.-Buje con dureza muy alta para el

eje.

DesgasteAdhesivo

8

Cuando entre el eje

y su cojinete oseguidor setransfiere metal,debido a queentran en contactodirecto porque serompe la capa delubricante.

1

-Dureza baja en capa endurecida.-Alta velocidad.-Viscosidad baja o altas cargas.-Elevada temperatura.-Falla en el sistema de lubricacin.

CorrosinGeneralizada

9

Se presenta ataque

corrosivo sobre lasuperficie del eje,daando suacabado superficialy dejando residuos.

1

-Mala seleccin del material deleje.

-Medio corrosivo severo.-Dao en recubrimientosprotectores.-Infiltracin de fluidos a lamquina, dao en sellos olubricante degradado.

CorrosinPor Picadura

10Se presenta ataquecorrosivo

1 -Mala seleccin del material deleje.


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localizado enpuntos de lasuperficie del eje,generandocavidades ydejando residuos.

-Medio corrosivo severo.-Dao en recubrimientosprotectores.-Infiltracin de fluidos a lamquina, dao en sellos olubricante degradado.

5 Bobinado

La bobina o inductor es unelementoque reacciona contra loscambiosen la corriente a travs del,generando un voltaje que seoponeal voltaje aplicado y esproporcionalal cambio de la corriente.

Corto entreespiras oBobina enCorto circuito.

1

Provoca el NOfuncionamiento delmotor, y elrecalentamientodel mismo.

1 Contaminacin interna del motor.

2Fallo del esmalte de aislamientodel hilo.

3 Fallo del barniz de impregnacin.

4Rpidas oscilaciones en la tensinde alimentacin.

Corto entrefases.

2Recalentamientodel motor y falla deeste.

1 Contaminacin interna del motor

2Degradacin del material aislantepor resecado, ocasionada porexceso de temperatura

Corto en laconexin.

3

Explosin durantela unin de lasclavijas, y la quemade estas.

1 Contaminacin interna del motor

2 Fallo del material aislante

3Sobrecalentamiento de la conexindebido a un mal contacto.

Corto en lasalida o dentrode la ranura.

4 Recalentamiento yfallo del motor.

1 Contaminacin interna del motor.

2Degradacin del material aislantepor resecado, ocasionada por

exceso de temperatura

3Fallo del esmalte de aislamientodel hilo

4 Fallo del barniz de impregnacin5 Fallo del material aislante.

Pico detensin.

5Conductorpeligroso deenerga elctrica a

1Motor accionado por convertidorde frecuencia con algunosparmetros incorrectos (amplitud


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la persona que lomanipula y el malfuncionamiento delmotor

del pulso de tensin, rise time,dV/dt, distancia entre pulsos,frecuencia de conmutacin).

2Oscilacin violenta en la tensin dealimentacin, por ejemplo,descargas atmosfricas.

3Surtos de maniobra de banco debanco de condensadores.

Desequilibriode tensin.

6

Dao de las fasesen el motor, daode loscondensadores y lafalla del motor.

1Desequilibrio de tensin y/o decorriente entre las fases.

2 Fallo en banco de condensadores.

3Mal contacto en las conexiones,interruptores, contactores,disyuntores, etc.

RotorBloqueado.

7

Variacin deldeslizamiento ypoca eficiencia delmotor.

1

Excesiva dificultad en el arranquedel motor (elevada cada detensin; inercia y/o par de la cargamuy elevado)

2Oscilaciones de tensin en las tresfases.

Sobrecalentamiento.

8Dao del motor,recalentamiento yposible explosin.

1Cables de alimentacin muy largosy/o de seccin inferior a lanecesaria.

2Conexin incorrecta de los cables

de alimentacin del motor.

3Exceso de carga en la punta de eje(permanente oeventual/peridico).

4Sobretensin o subtensin en lared de alimentacin (permanente oeventual/peridico).

5 Ventilacin deficiente (tapa


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deflectora daada u obstruida,suciedad sobre la carcasa,temperatura ambiente elevada,etc.).

6 Carcasa

La carcasa es la parte queprotege y cubre al estatory al rotor, el

material empleado parasu fabricacin dependedel tipo de motor, de sudiseo y su aplicacin.

Rotura en lasuperficie deesta.

1

Malfuncionamiento delmotor por contactocon partculas delexterior.

1Golpe con un artefactocontundente.

2Cada libre del motor, de una granaltura.

Recalentamiento en laCarcasa

2

Produce unrecalentamiento dela carcasa endeterminadaszonas.

1Falta de un adecuado diseo deventilacin en este.

Prdida depedazos depintura querecubre a lacarcasa.

3

Prdida delcubrimiento oproteccin a lacarcasa, lo queocasionara eldeterioro de lamisma y posiblesprdidas deenerga oaislamiento en el

sistema.

1

Mantener el motor expuesto acondiciones no favorables(ambientes con exceso dehumedad, ambientes quepresenten materiales propensos arayar el motor, entre otros).

Deterioro por el tiempo defuncionamiento

7 Ventilador

El ventilador consta dedos polos, uno positivo yotro negativo. El positivorecorre todo el ventiladory el negativo solo llega almotor, estos dos envanelectricidad a la bobina la

El aire nocircula demaneraadecuada enel sistema portener lasrejillas o los

1Sobrecalentamiento en losrodamientos.

1La entrada o salida del aire deventilacin est tapada oparcialmente obstruida.

2El motor sesobrecalienta.

2


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cual se encuentrarecubierta por varioscables de cobre que seencargan de producir laenerga magnticanecesaria para mover eleje el cual mueve a suvez, las hlices generandolas corrientes de aire (fra- caliente).Las velocidades de estedependen de la cantidadde energa que reciba labobina, entre ms

energa ms fuerza yvelocidad.

filtros delmotorobstruidos(suciedad oagentesexternos almotor).

8 Estator

Constituye la parte fijadel motor. El estator es elelemento que operacomo base, permitiendoque desde ese punto selleve a cabo la rotacindel motor. El estator nose mueve

mecnicamente, pero simagnticamente.

Corto entrevueltas.

1

El reemplazo delmotor, s el ncleodel motor sellegase a daar.

1Reduce la habilidad de producir uncampo magntico balanceado.

2Aumento en la vibracin de lamquina.

3Degradacin del aislamiento y

daos a los rodamientos del motor.

9 Escobillas

Su funcin es alimentar labobina del eje de giro enun motor elctrico, yaque precisamente porejercer los giros y tenerrevoluciones se conecta

EscobillasDesgastadas

1

Las seales de queestn fallandosuelen ser unadisminucinprogresiva de latensin,

1

El rozamiento provoca un desgasteirreversible con la nica solucinde tener que cambiar las viejasescobillas por unas nuevas.


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la alimentacin demanera fija, enviando latensin elctrica a travsde las escobillas, que alser stas de grafito, sonideales para cumplir sutrabajo.

detectndosesaltos en elampermetrocuando se revisa lacarga delalternador.

Citas bibliogrficas:

Daos en los bobinados:http://ecatalog.weg.net/files/wegnet/WEG-danos-en-los-bobinados-motores-trifasicos-50036032-guia-instalacion-espanol.pdf

Daos en el Estator y en un Rotor: http://www.termogram.com/pdf/nov14_03/Paper_IEEE_Concapan_XXI.PDF

Funcionamiento del ventilador:http://www.slideshare.net/ventilador91/funciones-y-partes-del-ventilador-3639420

Placa de Bornes:http://repuestosmotoreselectricos.cl/wp-content/uploads/2012/04/FICHA-TECNICA-PLACA-DE-BORNE.pdf

Daos en la placa de Bornes:http://www.termogram.com/pdf/nov14_03/Paper_IEEE_Concapan_XXI.PDF

Detectar averas en el motor elctrico:http://www.slideshare.net/totycevallos/motores-elctricos-13832136

Fallos en Rodamientos:http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2023293/und_3/pdf/rodamientos.pdf

Fallos en Ejes:http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2023293/und_3/pdf/ejes.pdf

Eje:http://es.wikipedia.org/wiki/Eje_(mec%C3%A1nica)

Funciones:https://sites.google.com/site/279motoreselectricos/partes-fundamentales-de-un-motor-electrico
http://ecatalog.weg.net/files/wegnet/WEG-danos-en-los-bobinados-motores-trifasicos-50036032-guia-instalacion-espanol.pdfhttp://ecatalog.weg.net/files/wegnet/WEG-danos-en-los-bobinados-motores-trifasicos-50036032-guia-instalacion-espanol.pdfhttp://ecatalog.weg.net/files/wegnet/WEG-danos-en-los-bobinados-motores-trifasicos-50036032-guia-instalacion-espanol.pdfhttp://www.termogram.com/pdf/nov14_03/Paper_IEEE_Concapan_XXI.PDFhttp://www.termogram.com/pdf/nov14_03/Paper_IEEE_Concapan_XXI.PDFhttp://www.slideshare.net/ventilador91/funciones-y-partes-del-ventilador-3639420http://www.slideshare.net/ventilador91/funciones-y-partes-del-ventilador-3639420http://www.slideshare.net/ventilador91/funciones-y-partes-del-ventilador-3639420http://repuestosmotoreselectricos.cl/wp-content/uploads/2012/04/FICHA-TECNICA-PLACA-DE-BORNE.pdfhttp://repuestosmotoreselectricos.cl/wp-content/uploads/2012/04/FICHA-TECNICA-PLACA-DE-BORNE.pdfhttp://repuestosmotoreselectricos.cl/wp-content/uploads/2012/04/FICHA-TECNICA-PLACA-DE-BORNE.pdfhttp://www.termogram.com/pdf/nov14_03/Paper_IEEE_Concapan_XXI.PDFhttp://www.termogram.com/pdf/nov14_03/Paper_IEEE_Concapan_XXI.PDFhttp://www.termogram.com/pdf/nov14_03/Paper_IEEE_Concapan_XXI.PDFhttp://www.slideshare.net/totycevallos/motores-elctricos-13832136http://www.slideshare.net/totycevallos/motores-elctricos-13832136http://www.slideshare.net/totycevallos/motores-elctricos-13832136http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2023293/und_3/pdf/rodamientos.pdfhttp://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2023293/und_3/pdf/rodamientos.pdfhttp://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2023293/und_3/pdf/rodamientos.pdfhttp://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2023293/und_3/pdf/ejes.pdfhttp://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2023293/und_3/pdf/ejes.pdfhttp://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2023293/und_3/pdf/ejes.pdfhttp://es.wikipedia.org/wiki/Eje_(mec%C3%A1nica)http://es.wikipedia.org/wiki/Eje_(mec%C3%A1nica)http://es.wikipedia.org/wiki/Eje_(mec%C3%A1nica)https://sites.google.com/site/279motoreselectricos/partes-fundamentales-de-un-motor-electricohttps://sites.google.com/site/279motoreselectricos/partes-fundamentales-de-un-motor-electricohttps://sites.google.com/site/279motoreselectricos/partes-fundamentales-de-un-motor-electricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Eje_(mec%C3%A1nica)http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2023293/und_3/pdf/ejes.pdfhttp://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2023293/und_3/pdf/rodamientos.pdfhttp://www.slideshare.net/totycevallos/motores-elctricos-13832136http://www.termogram.com/pdf/nov14_03/Paper_IEEE_Concapan_XXI.PDFhttp://repuestosmotoreselectricos.cl/wp-content/uploads/2012/04/FICHA-TECNICA-PLACA-DE-BORNE.pdfhttp://www.slideshare.net/ventilador91/funciones-y-partes-del-ventilador-3639420http://www.termogram.com/pdf/nov14_03/Paper_IEEE_Concapan_XXI.PDFhttp://ecatalog.weg.net/files/wegnet/WEG-danos-en-los-bobinados-motores-trifasicos-50036032-guia-instalacion-espanol.pdf


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