S/MD/0100 1341986 VICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE;.:I..~.._ ...IONAL BOYACA

CENTRO NACIONAL MINERO

BLOQUE MODULAR: ELECTRICIDAD DE MINAS

MODULOINSTRUCCIONAl

CONTENIDO

P~gs.

Introducci6n 4

Objetivo del M6dulo .. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1. MOTORES ELECTRICOS OE MINAS: USOS. CLASIFICACION Y FUN-CIONAMIENTO 6Autocontrol NO.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2. APARATOS DE MANDO PARA MOTORES ELECTRICOS 29Autocontrol No.2 . . . . . . . . . .. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

3. PROCEDIMIENTO PARA LA INSTALACION DE MOTORES ELECTRICOSDE MINAS.. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 42Autocontrol No.3 .. . . . . . . . ..... . .. . .. . . . . . . . . . . .. . . . . .. . . . ... .. . . 54

RESUMEN TECNICO fi1

Resumen Tecnico 57

EvaluaciOn Final . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. OJ

Objetivo Terminal , . . . . . . . . . .. 71

Ejercicio Tipo 72

Clave de Respuestas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Bibliografla 82

3

4

,

Los avances tecnol6gicos han permitido la mecanizaci6nde la industria minera y con ella se ha incrementado lautilizaci6n de maquinaria electrlca: por 10 tanto, los trabaja­dares alumnos deben conocer el funcionamiento, instala­ci6n y mantenimiento del equipo electrico con el objeto dehacerle una explotaci6n mlls razonable y con un altoindice de rendimiento y seguridad para beneficio de laeconomia del pais.

•

OBJETIVO DEL MODULO

AI finalizar el estudio del presente m6dulo, usted podra:

• Describir el funcionamiento de un motor electrlco. losusos de los motores electricos en la industria rninera, elfuncionamiento de un contactor rnaqnetoterrnico paramotor electrico, el procedimiento a seguir para la instala­ci6n de un motor electrico en una mina.

• Discriminar los tipos de motores electricos, las partes deun motor electrico, los elementos y materiales necesariospara la instalaci6n de un motor electrlco, las partes de uncontactor, los tipos de contactores para motores electri­cos.

5

MOTORES ELECTRICOS DE MINAS:USOS CLASIFICACIONY FUNCIONAMIENTO

OBJETIVO INTERMEDIO No.1

AI terminar el estudio de los siguientes temas, usted podradescribir el funcionamiento de un motor electrico.

Para lograr el objetivo debera:

• Describir motor electrico. las clases, usos y funciona­miento.

• Identificar partes de un motor electrico.

SIN COMETER ERROR.

MOTOR ELECTRICO

1. Deflnici6n:

EI motor electrico es una rnaquina que nos permite transfer­mar la energla eillctrica en energla mecllnica al poner en rno­vimiento una rnaquina determinada.

6

:j.:y

J I7 I

ENERGIAEL ECT .R~I~CA:....---.,

•

MOTORELECTRICO

(Transforma la energfaelectrica en energlamecsntce),

(Transforms laenergla mecsniceen energla electricaJ,

ENE RGIAMECANICA

7

2. Partes de un motor alectrico:

CAJACONEXIONES

® COJINE:.:l .:E::.S__~

EJE

®ESCUOOS

a. Estator: •

\....-'B:::ASE

BOBINADO

VENTILADOR

------~

BOBINADO

TAPA PROTECTORA

DEl VENTILADOR

,-_C::.A.::RCAZA

NUCl EO

MAGNEllCO

Parte fija de un motor. En el encontramos:

8

® PLACA OE8 CARAClERISllCAS

CAJA OE

CONEXIONES

CARCAZA(DBOBINADO8

NUClEo 0MAGNETICO

•

1) Carcaza 0 cuerpo de la maqulna,

2) Base para fijaci6n del motor.

3) Nucleo magnlltico. conjunto de chapas aisladas el cual se en­cuentra ranurado.

4) Bobinado. alojado en las ranuras del nucleo maqnetico, es elque recibe la energia electrlca y la transforma en movimiento.

5) Escudos 0 tapas laterales donde se alojan los cojinetes.

6) Cojinete: Mecanismo que sostiene la parte m6vil del motor ypermite que gire libremente.

7) Caja de conexiones donde se encuentran los terminales del be­binado y lIega la red de alimentaci6n del motor.

8) Placa de caracteristicas 0 placa indicadora.

Todo motor tiene su placa indicadora que 10 identifica .

PLACASINOICADORAS

9

Hay varios tipos de piacas indicadores y en elias se encuentran ca­racteristicas de potencia , tensi6n de alimentaci6n, tipo de servicio,intensidad de corriente, velocidad, temperatura .

CIDA D

NCIA NOM INALP "'KW*

SIDAD DEIENTE

MANENTEJERORMITENTE

NUMERO DEGO

FABRICANTECATALO

I

RO DE I POTEICACION f,l OTOR MA RCA TIPQ EN H

r-SERlf POTENCIA -: INTENION DE CORR

ENTACIONVOL TI OS AMPS .........-RPhl

<,VE LO

ERATURA I )~ MPERATURA SEAVICIO

MA DE

'" 'O:PER10NAMIENTO / CONE)( ION

7NOO~LO · PA SA

-INTE

..

TEN SALiM

NUMEFABR

TEMPMAXIFUNC

RP M. :

II .

REVOLUCIONES POR MINUTO

CONEXI ON TRIANGULO DE LAS BO BINAS

v . CONEXION ESTRELLA DE LAS BOBINAS

b. Rotor 0 inducido:

Es la parte m6vil del motor y que transmite el movimiento a larnaquina que ha de realizar el trabajo.

CD BOBrNADD DEL ROTOR

® NUCLEO MAGNETICO0EJE

HP: Caballo fuerza. lHP :: 7..16 wamos :: 0.746 Kw.

10

En el rotor encontramos:

1) Eje: Parte mecanica que soporta el giro del rotor y va aislado deeste.

2) NiJcleo magniltico: Compuesto por un paquete de laminas ais­ladas y ranuradas.

31 Bobinado del rotor: Se aloja en las ranuras del nucleo rnaqne­tico.

EI bobinado del rotor puede ser en corto circuito 0 aislado.

• Jaula de ardilla 0 en corte circuito:

En las ranuras del niJcleo rnaqnetico se alojan barras de cobre 0

alurninio, las cuales se unen en los extremos por coronas igual­mente de aluminio formandose as! el corto circuito.

-

CORONA

BARRAS OECOBRE0 ALUMINIO

11

• Rotor bobinado 0 de anillos:

En las ranuras del nucleo maqnetico se aloja un bobinado dealambre de cobre aislado, el cual esta conectado a los anillos des­Iizantes.

oBOBINADO

3. Clasificaci6n de los motores: -

Los motores se e1asifican sequn el tipo de corriente electrica:

a. Motores de corriente continua.

12

b. Motores de corriente alterna .

1) Monofllsicos.

181 MOTOR MONOFASICOOE FASE PARTIOA

2) Trifllsicos.

Ibl MOTOR MONOFASICO CONCONOENSAOOR OE ARRANOUE

MOTOR TRIFASICOOE INOUCCION

13

4. Usos de los motores eillctricos en la industria minera.

a. Accionamiento de bandas transportadoras y de transpor­tadoras blindadas, con el fin de lIevar a superficie la producci6nde la mina con un gran rendimiento y dando facilidades al per­sonal para su operaci6n .

b. Accionamiento de bombas.

PARA EL DESAGUE DE POZOS EN LA MINA

14

c. Accionamiento de ventlladores mejorando las condicionesambientales de la mina para beneficio del operario .

d. Accionamiento de cabrestantes 0 malacatas. en el movimientode materiales y minerales de explotaci6n 0 desarrollo.

15

e. Accionamiento de perforados.

Especialmente la perforadoraeillctrica rotativa empleada enexplotaciones de carb6n.

5. Constituci6n externa de los motores eillctricos empleadosen las minas.

Se caracterizan por la robustez de su carcaza, 10 hermllticode sus juntas. las cuales tienen tornillos con cabeza de for­ma especial (triangular).

TORNILLOS DE CABEZA TRIANGULAR

,•. JUNTAS~ ERMETICAS

_ 16

• Mantenimiento preventivo:

Son labores programadas que permiten darle a los equipos unamayor vida iJtil. disminuir el costo de reparaciones y dar con­diciones mils seguras de trabajo.

&_------ - --­._---- ---

HOMBRES

)'TRAB JANDO

1' ., .... 0 :' _

Antes de efectuar cualquierlabor de mantenimiento utilicecarteles de segurldadindicativos de sus acciones.

\

/

CONDENE LOS CIRCUITOS•

UTILICE CANDADO Y CONSERVEUSTED LA LLAVE.

17

Funcionamiento del motor eillctrico trifllsico de minas.6.

Magnetismo.a.

Es 1a acci6n Que presentan los imanes de atraer y sujetar parti­culas ferrosas.

CAMPOMAGNETICO

Los imanes pueden ser:

NATURALES

POLOS

-Piedras comola magnetita

-

-Tem porales

ARTIFICIALES -Permanentes

-Electroimanes

18

.-l1echos de acerosde bajo contenidode carbono.

Hechos de acerosduros 0 de altocontenido de carbono.

roducidos porlos efectos de la

•corriente electrica,

b. EI .ectromaqnatismo:

Se 118ma electromagnetismo a las reacciones rnaqneticas produ­cidas por la circulaci6n de una corriente electrica,

Todo conductor por el que circula una corriente elactrica crea uncampo rnaqnetico.

L1N EAS DE FUERZA

Si el conductor esta enrollado formando una bobina, el campornaqnetico creado es mas elevado.

1:

I• v •

Si se coloca un nucleo magnlltico a la bobina, la concentra­ci6n del campo rnaqnetico producido por la corriente electrica esmayor.

NUCLEDDE ACERD--

CAMPO

MAGNETlCD

----v-~

19

Este fen6meno electrornaqnetico es aprovechado para lograr la rota­ci6n del rotor en un motor electrlco.

Colocando las bobinas del estator (A-B-C) separadas a 12(1l se creancampos rnaqneticos giratorios, con esa misma separaci6n dan ori­gen a la rotaci6n del rotor electrico y asi transformar la energia elec­trica en energia mecanica.

c

120·

I

c. Interconexi6n de las bobinas del estator.

Los principios de las tres bobinas del estator se identifican conlas letras U • V • W Y los fines de las mismas con las letras X . Y .Z.

u

-•

20

La interconexi6n de las tres bobinas del estator se puede realizar enestrella 0 en trillngulo.

• ESTRELLA 0 Y.

Se conectan entre sf los fines de las tres bobinas IX-Y-Z) forman­do el centro de la sstrella" y mediante una corriente trifasica sealimenta por los principios de las tres bobinas IU-V·W).

CENTRO DE LAESTRElLA

s

*'

RED DE

AliMENTACION

T

En esta conexi6n estrellaigualmente se puede co­nectar entre sf los prin­cipios de las bobinas(U·V·W) formando elcentro de la estrella y sealimenta el motor por losfines de las bobinasIX-Y-Z).

•y

CENTRO DE LAESTRELLA

• EI centro de 18 Mtrella tambi6n se denomina PUNTO NEUTRO. Eri cuet puede ester aislado 0 puestoa tierra .

• • Las tres linea' de Is red de alimentaci6n 58 identifiesn con ls& letras R-S-T.

21

• TRIANGULO.

En la conexi6n en trianqulo se conectan entre sl el fin de la prime­ra bobina con el principio de la segunda IX-VI. el fin de la segun­da con el principio de la tercera (Y-W) y el fin de la tercera con elprincipio de la primera (Z-U).

De esta manera se forma el triangulo y las tres Iineas de la fuentede alimentaci6n se conectan a las tres uniones de las bobinasdel trilmgulo.

FUENTE DEALIMENTACION

T

d. Disposici6n de los terminales de 10 bobina.

BORNERA 0 CAJADE CONEXIONES

22

Los terminales de las tres bobinas (principios y los finales) de losmotores electricos trltaslcos, para su conexi6n a la red, se encuen­tran en la bornera 0 caja de conexiones, donde se disponen de unaforma especial para lograr la conexi6n trillngulo 0 estralla me-­diante la utilizaci6n de puantes.

Si vamos a conectar el motor en astrella disponemos de tres puen­tes 0 barritas metlllicas para formar el centro de la estrella.

u v w

y

Barras metstices debronce, cobre 0

aluminio.

Las barras metalicas se colocan horizontalmente entre los bornessuperiores (principles de bobinal formando el centro de la estrella.

EI motor se alimenta por los fines debobinas IX-Y-Zl.

Igualmente se pueden coloear lasbarras rnetalicas entre los bornes in­feriores (fines de bobinasl y se ali­menta el motor por los principios debobina (U-V-W).

23

Si la conexi6n es en trianqulo se debe unir fin de la primera bobinacon principio de la segunda (X-VI. fin de la segunda con principio dela tercera (Y-Wl y fin de la tercera con principio de la primera (Z-U).

uo " ...,

o 0

Las barras rnetstices'/ no alcanzan para los

puentes XV - YW - ZU.

Por 10 anterior se disponen los termina­les de las bobinas de tal forma que sepuedan colocar las barras metlllicasverticalmente.

u

11

•

FORMANDOSE LA CONEXION EN TRIANGULO

5

I,--_.T

T R5RT5T RR

La conexi6n estrella paramayor tensi6n de la placa.

La conexi6n trianqulo paramenor tensi6n de la placa.

v / "'- V -,

24

e. Inversi6n del sentido de rotaci6n de un motor trifllsico.

La inversi6n del sentido de rotaci6n del motor trif~sico se lograinvirtiendo el sentido del campo magnetico giratorio total.

ST

-- ~

~- , I :::

GIRO A LADERECHA ,

5

GIROA LA

1Z0UIERDA

'------ s

r-------R.

,r---T

.......--. TI .

,-----Il

1'----_.5

SEPERMUTAT CON S

I'-- i

EI sentido de giro de un motor trifasicocambia cuando usted permute dos de lastres Ifneas de elimentscion.

•

25

AUTOCONTROL No.1

Escriba sobre cada linea las palabras que Ie permitan completarlas siguientes afirmaciones.

1. Un motor es una rnaquina que transforma la energia

_ _ _ _ en rnecanlca.

2. Los motores electrlcos se c1asifican en motores de _

continua y motores de corriente _

•

3. Los motores de altema pueden ser:

monofaslcos y _

26

4. Escriba el nombre de cada una de las partes indicadas en 1asiguiente gratica referente al motor eilictrico.

•

5. Interconecte las tres bobinas de un motor trifasico en estrella.

u v VI

x y z

27

6. Interconecte les tres bobinas de un motor trifasico en trilln­gulo.

u v w

x y z

7. Identifique la disposici6n correcta de los terminales de lasbobinas en la bornera de un motor trifasico para cualquier cone­xi6n 6. 0 Y .

-

28

o

o

o

o

o

o

APARATOS DE MANDOPARA MOTORES

ELECTRICOS

OBJETIVO INTERMEDIO No.2

AI terminar el estudio de los siguientes temas, usted podradescribir el funcionamiento de los equipos de puesta enmarcha de los motores electricos.

Para lograr el objetivo debera:

• Describir interruptores tripolares, c1ases, funcionamientoy conexi6n.

• Identificar partes de un contactor electrico,

SIN COMETER ERROR.

Los aparatos de mando para motores electricos pueden ser manua­les y automaticos. Los rnanuales se denominan INTERRUPTO­RES y los automllticos CONTACTORES.

29

M

A. INTERRUPTOR TRIPOLAR DE CUCHILLA:

Es un interruptor de tres llneas, en el cuallas cuchillas se accio­nan simultaneamente y se utiliza para el arranque de motoreshasta de 1HP.

En la parte superior se conectan las tres Iineas de la red de ali­mentaci6n R-S-T y en la parte inferior se conecta la linea parael motor.

R 5 T

MOT OR

30

B. INTERRUPTOR TRIPOLAR CON PULSADORES:

Este tipo de interruptor tripolar tiene dos pulsadores a boto­nes, de arranque y de parada, en los barnes del interruptor seindica R-S-T para la linea de alimentaci6n y U-V-W para conec-

•

tar al motor y se emplea para el arranque de motares de mils de1HP.

RED

AL MOTOR

TAPA

BDTON DE~A",,"R RANaU E

BOTON DE,--,-PARADA

c. CONTACTORES AUTOMATICOS.

Un contactor es un interruptoraccionado a distancia por pul­sadores y a traves de un elec­troirnan.

Permite el accionamiento(marcha, parada) de rnaquinasy equipos de gran potenciamediante circuitos de con­trol de baja intensidad decorriente.

_ 31

1. Partes do un contactor automlltico:

a. Contactos principales 0 de potencia.

I. _ .

b. Electroimlln.

-[$;. aw·-•

c. Pulsadores.

Marcha ~

Parada

d. Contacto auxiliar.

--t-o

32

e. Protecciones.

Tllrmica >

Magnetica

Magnetotllrmica

f. Contactos de protecci6n.

•

Ubicaci6n de las partes de un contactor autom6tico:

IIIII

__. . .. .J

R T

•

I

I ~I rl---F

I

• • 33

2. Principio de funcionamiento del contactor.

R s T

ca NTACI QAU XILIAR

, ._ .-I•

I

CONTACTOS DEPROTECCION

PROTECCIONMAGNETOTERM ICA

•

- ..I,I,I

. ... ._ . -j ._ .--l\

I

I '0 '•

I•I•

I•

rL .

ELECTRO",IM",A",N.:...'~--4V\

r - - f- . - ....,

: -4 T' r, ,'- - - - r ~ -

-ESTACION OE

MANOO

MOTORTAIFASICO

EI electroirnan, el contacto auxiliar y el interruptor de potencia estanmontados sobre al mismo aja por el cual su funcionamiento essirnultaneo" tanto en el cierre como en la apertura.

AI accionar el pulsador de marcha se alimenta el electroirnan produ­ciendo un campo rnaqnetico elevado que atrae la barra rnaqneticaque eontiene los eontaetos m6viles del sistema trifasico cerrandoseasi el cireuito y dando paso de eorriente al motor; igualmente secierra el eontaeto auxiliar.

• Simult6neo: Se indica en los diagramas par llneas ounteades retacicnerdc los elementos que tra­bajan en el mismo te mpo. Tambil!on se denomina encievememo.

34

LINEA DEALiMENTACION

TRIFASICA

CONTACTOS DELINTERRUPTOR

CABLEFLEXIBLE

RESORTE

LINEA ALMOTOR

AliMENTACION OElElECTAQIMAN

AI cerrarse el contacto auxiliar* el electroiman queda autoalimenta­do a traves de este y el pulsador de marcha puede dejarse libre.

• R

---

s T

(':\ u~UJ\ '\ \

"- - -+'__ _ '-.1

IMARCHA

PARADA

"'J/AL MOTOR

• Contacto au xiliar: T8mb~n se Ie denomina "MantenJdo" porque euto-enrrenta \a bobina 81dejarde pulsar eI boron de marcha.

35

AI accionarse el pulsador de " parada" se suspende el paso decorriente al electroirnan y desaparece el campo rnaqnetico y se pro­duce la apertura de los contactos principales del conlactor.

Caracteristicas 1del eq uipo elect rico de minas:

Los contactores y dernas equipo electrico empleado en la indust riaminera al igual que los motores se caracterizan por su alta SEGURI·DAD ya que son:

ANTIDEFLAGRANTES Y ESTANCOS

36

3. Conexi6n de dos estaciones de mando.

1-_ Los pulsadores de paradase conectan en serie.

Los pasadores de marcha seconectan en paralelo.

AUTOALIMENTA

____U E;.:S!!TAClO NES OE MANDO

REO

.----,, ..L ', .:~tf,l _

D. INVERSOR MANUAL PARA MOTOR TRIFASICO.

Para invertir el sentido de rotaci6n se usa el interruptor tripolarconmutable.

NOTA: La inversi6n de marcha debe hacerse cuando el motor este compie­tamenta " parade" de 10 contrario puede ocasionarle danos rneca­rncos,

37

AI cerrar el interruptor hacia arribael motor toma un sentido de rota­ci6n.

38

AI cerrar el interruptor hacia abajoel motor cambia 01 sontido do ro­taci6n.

•

SIMBOLO DEL INTERRUPTOR

TRIPOLAR CONMUTABLE !!!

" - -- -- --

J 1 r

/MARCHA R S TAOEUNTE MOTOR

INTERCAMBIATS POR ST

-.MARCHAArRAS

.-

-

•r,',,I

.'" I _ _ ;::~:.:;===="/ - -- ..." '- ~====~~'(.~- :;;

39

AUTOCONTROL No.2

1. Escriba el nombre de las partes indicadas en el contactor.

R. 5

, ._.- - - I,

I•Il. . . ._ .

•

2. Complete el esquema de la instalaci6n de dos estaciones demanda.

r----I 1- ----,

I .... :I..L:~:

I AIAI I I1 l'Ali I r .o-!,_L ...J L . __ -.J

40

Sel\ele can una V en el cuadro correspondiente, la respuesta correcta,

3. EI interruptor de cuchillo se usa para:

a. 0 Accionar motores monofasicos.

b. 0 Accionar motores trlfasicos.c. 0 Invertir sentido de rotaci6n de motores rnonotasicos.d. 0 Invertir sentido de rotaci6n de motores trifasicos.

4. EI interruptor tripolar conmutable se usa para:

a. 0 Accionar motores monofasicos.

b. 0 Accionar motores trifasicos,c. 0 Invertir sentido de rotaci6n de motores.d. 0 Invertir sentido de rotaci6n de motores trlfasicos.

5. Complete el esquemapara motor tritasico.

R__s __T __

de conexi6n de un inversor manual

1 -1- 0

o 0 0

41

PROCEDIMIENTO PARA LAINSTALACION DE MOTORES

ELECTRICOS DE MINAS

OBJETIVO INTERMEDIO No.3

AI finalizar el estudio de este tema, usted podra describirlas operaciones, pasos, herramientas y normas de sequri­dad que debe tener en cuenta en la instalaci6n de rnoto­res ehktricos de minas.

SIN COMETER ERROR.

A . RECIBIR LOS ELEMENTOS, MATERIALES YHERRAMIENTAS.

B. PROCEDIMIENTO PARA LA INSTALACION DEUN MOTOR ELECTRICO DE MINAS.

1. Fijar motor.

2. Instalar motor.

3. Comprobar funcionamiento.

42

A. RECIBIR LOS ELEMENTOS. MATERIALES YHERRAMIENTAS.

B. PROCEDIMIENTO PARA LA INSTALACION DE UN MOTORELECTRICO DE MINAS.

OPERACION No.1

FijBr motor.

Generalmente los motores se fijan sobre carrlles 0 perfiles de ace­ro colocados sobre la estructura de la maquina por medio de tornillos.

CARRILES ·~~

BASE a ESTRUCTURADE LA MAQUINA

a. Coloque el motorsabre los carriles.

- .

•

-- :::- . --

- -

43

b. Nivele los carriles y la base de sujeci6n del motor.

NIVELACIONTRANSVERSAL

NIVELACIONLONGITUDINAL

La nivelaci6n debe hacerse tanto en la direcci6n longitu­dinal como en la transversal.

NIVEL

c. Coloque los tornillos de sujeci6n.

CORRECTO INCORRECT O

La cabeza de los tornillos debe quedar per la parte superior.

44

d. Ajuste los tornillos de sujeci6n.

• I II

UTILICE LAHERRAMIENTA

ADECUADA

Cuando apriete las tuercas,hBgalo en el ordennumeral indicado (1-2-3-4)formando una X.

o 03 2

No apriete las tuereas demasiado, la rosea puede daiiarse 0 el torni­llo romperse; tampoco deje las tuercas sueltas porque la vibra­ei6n de la rnaquina acabara por desajustar el motor de la base.

45

OPERACION No.2

Instalar Motor:

a. Cabacaa y flja el cabla en la corneta de 1a bornera.

46

- - - -

II>W..J..Z-:Ia:w~

TU !IlCA

MATERIALAISLANTE

ARAN OELA

,

VERDE AMAR ILLO

Coloque en los extremos del cable dealimentaci6n terminales de ojete u hor­quilla para dar mayor seguridad alembornamiento.

HO ROUI

OJETE

TERMINALES

Las cajas de bornes 0 borneras ge­neralmente tienen un sistema de pre­si6n con tuercas y arandelas.

\ -:;:;~~---~~..... AL MOTOR

Coloque his cornetas y anillos de fijaci6n mecanica del cable tan­to para conexi6n al motor como al contactor.

Al CONTACTOR

•~Al MOTOR--.

47

Emborne los tres ter­minales del cable. enlos tornillos respecti- Ivos.

CABLEDEALiMENTACION

NOTA: Generalmente los cables el~ctricos para minas tlenen cuatro con­ductoraa. EI color verde-amarillo sa ha normalizado como conduc­tor de tlerre.

EI conductor de tierra as el primero que S8 conecta y el ultimo queS8 desconecta .

b. Emborne contactor. •

Conecte los extremos del cable a los bornes del contactor.

.....t ·:.. -~C'r.. : \~_

~\ -.-

--

..... ..... _ - r----'•

-. ..

-

48

RECUERDE: La primera linea Que 58 conecta es Ie de protecci6n 8 tierra.

Los terminales de los cables deben quedar bien asegurados.

Colocar cornetas, anillos y prensa-cable.

-Los contactores se encuentran ubicados en las subestaciones bajotierra, las cuales tarnbien se denominan distribuciones de bajatensi6n bajo tierra.

=0~

\

SUBESTACION

./MOVIL

49

50

OPERACION No.3

Comprobar funcionamiento.

a. Mida la concentraci6n de grisiJ dentro del contactor.

Por ser explosivo el metano 0 grisiJ por aeci6n del areo electricose debe medir su concentraci6n antes de cerrar los equiposelectricos.

J

•

La concentraci6n de grisiJ no debeser superior al 1% en el ambiente delequipo eleetrieo en funeionamientoporque se corre el riesgo de causaruna explosi6n.

ENA

, 51

b. Cierre el contactor.

Observe el cierre herrnetico de las juntas de la tapa y ajuste lostornillos triangulares y ponga el seguro.

- -. -------

c. Verifique la ausencia de personal junto a la rnaquina,

----~-----'------

-<, - -

Utilice el c6digo de seilales para personal.

52

d. Accione el contactor.

PULSAOO:""O~E=L..-"M",ARCHA

CONTACTOR

PULSAOORPARADA

••

Oprima el bot6n de marcha y observe el funcionamiento de la rna-•quma,

Verifique la direcci6n de la maqulna, si no es el correcto, efec­tuar el cambio de dos cualesquiera de las fases en el contactor.

53

AUTOCONTROL No.3

1. Resuelva el siguiente crucielectrico.

h

a

c

AN •

TI

b 0,.2. E

F If L

AG

d IIAN

e T •

ES

a. Tipo de corriente.b. Maquina utilizada en los franqueos.c. Sacan el mineral de la mina.d. Transforman la energia electrica en energia mecanlca.

e. Mantienen fresco el aire de la mina.f. Gira en el motor.g. Aparatos de mando para motores elsctricos.

h. Por seguridad el equipo elsctrico debe ser...i. Por esta condici6n de las rnaquinas no penetra el agua.

54

En los numerales 2 y 3 numere en orden 16gico en el clrculo co­rrespondiente los pesos a seguir en cada una de las operacionessiguientes.

2. Para fijar un motor:

a. Coloque los tornillos de sujeci6n. 0b. Coloque el motor sobre los carriles. 0c. Ajuste los tornillos de sujeci6n. 0d. Nivele los carriles y la base de sujeci6n del motor. 0

3. Para comprobar funcionamiento del motor:

a. Verifique la ausencia de personal.

b. Mida la concentraci6n de grisu.

c. Cierre contactor.

d. Accione el contactor.

-

oooo

4. Dentro de cada clrculo escriba el nurnero correspondiente alorden de apretar las tuercas para fijar un motor.

oo

o 0

o 0

55

5. Acople las bobinas de un motor en Y .

uO vo '00

zo xo yo

6. Acople las bobinas de un motor en 6.

uO v o '00

zO xo yO

7. Escriba una V en el circulo frente a la respuesta correcta. Laconcentraci6n mllxima de grisu permisible en la atm6sferadonde funcionan equipos electricos es de:

a. 0.00 - 0.50% 0b. 0.51 . 1.00% 0c. 1.00 - 2.00% 0d. 2.00 - 5.00% 0

56

RESUMEN TECNICO

EN

ENERGIAMECANICA

ENERGIAELECTRICA

M~quina

quetransforma

MOTORELECTRICO /'-

A.

B. CLASIFICACION DE LOS MOTORES ELECTRICOS.

• •Corriente continua.

MOTORESELECTRICOS

MonofasicosCorrienteAlterna

Fase partidacon condensadorde arranque.

Tritaslcos

C. USO DE LOS MOTORES ELECTRICOS EN LA INDUSTRIA.

Transportadoras rBandasl.Blindadas

Acclonarntentcde M6quin••

VentiladoresBombasPerforadorasMalacates 0 cabrestantesMonorrieles

57

D. PARTES DE UN MOTOR ELECTRICO.

EJE

ROTOR

VENTILAOOR

ESCUDO

•

NUClEO MAGNET ico

CARCAZA

____- 6::;0:.:BINADO

COJINETE

BASE

En la PLACA DE CARACTERISTICAS debe estar indicado:

PLACA DECARACTERISTICAS

.POTENCIA·TENSION-t DE CDR RI ENTE·VELOCIDAD·CONEXION

CAJA DE BORNES

58

E. MOTORES DE MINAS.

ANTIDEFLAGRANTES

Las explosiones pro­ducidas en su inte­rior no se propaganal exterior.

yJuntas herrneticas evitan

ESTANCOS la penetraci6n de agua,polvo, vapores 0 gases asu interior para evitar eldana de aislamiento.

F. FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR.

Mediante la creaci6n de campos rnaqnetlcos giratorios separados12(1l. se origina la rotaci6n dal rotor del motor el cual va fijadoal eje. _

I~'

c

59

G. INTERCONEXION DE LAS BOBINAS DEL ESTATOR.

u

w v

ESTRELLA TR1ANGUlO

H. DISPOSICION DE LOS TERMINALES DE BOBINA EN LABORNERA.

•v"

I--_B~O::.::RNERA

­MEN OR

OE

TENSION

ALiMENTACION

-­MA YOR

vC

y"0

20 xO yO 2 Xy

\L.-----,vr---~/

SE CONECTAN EN Y 0 6 SEGUNLA TEN SION OE ALiMENTACION

• 60

I. APARATOS DE MANDO PARA MOTORES ELECTRICOS.

INTERRUPTORTRIPOLAR CONPULSADORES

MOTORELECTRICO

INTERRUPTORTRIPOLAR DE

CUCHILLA

1. Contactor autcmatlco:

R S T

PROTECCIONMAGNETOTERMICA

•••

••I

I

.-

0_.__

•,,,,

•

•

,'-'I•

I

•

CONTACTOAUXIUAR

ElECTROIMAN

ESTACI ON OEMANDO

61

• Contactores automflticos.

A"TIDE FLAGRANTES

2. Inversi6n del sentido de rotaci6n.

•

vMOTOR PARADO

MOTOR MARCHAADELANTE

R

62

\ /

-

\ /vMOTOR MARCHA

ATRAS

J . PROCEDIMIENTO PARA LA INSTALACION DE MOTORESELECTRICOS DE MINAS.

CDCOMPROBAR

FUNCIONAMIENTO

Procedimiento parala instalaci6n de

motares elscmcosde minas.

FIJARMOTOR

• Aju8te 108 tornill08 de 8ujeci6n.

Utilice la harramianta adecuada.•

, I I

CORRECTO

INCORRECTO

I

o4

Apriata las tuercasen forma de X.

2

63

INSTALARMOTOR

a. Cabecee y fije el cable en lacorneta de la bornera.

b. Emborne contactor,

rMida laconcentra­ci6n de qrisu .

No debe ser superioral 1% para el fun­cionamiento delequipo electrico.

64

K. NORMAS DE SEGURIDAD.

1. Cuando funcione equipo elsctrico en minas de carb6n, la con­centraci6n de grisu no debe ser superior al 1%.

M/DASE ESTA CONCENTRAC/ON D/AR/AMENTE.

2. Los motores utilizados en minas deben ser:-

( Antif/agrantes )

y

3.

CORRECTO

(Est8ncos)

Uti/ice /a herramienta adecuada.

- -v --=-~INCORRECTO

65

Los motores electricos utilizados en minas tienen tornillos especialesde ajuste (generalmente de cabeza triangular) para no destaparlosfllcilmente.

\

e

66

EVALUACION FINAL

En el siguiente listado de mllquinas seilale con una en el1. clrculo correspondiente aquellas que utilizan motor eYectrico

para su funcionamiento.

a. Bombas. 0b. Martillos picadores. 0c. Bandas transportadoras. 0d. Malacates. 0e. Palancas de fricci6n. 0f. Ventiladores. 0g. Perforadoras. 0

Escriba el nombre de las partes del motor incjicadas.2.

67

3. Senale con una V en el circulo correspondiente las caracteristl­cas de 105 motores electricos empleados en las minas sequn elgrade de protecci6n.

a. Abiertos 0b. Abrigados. 0c. Estancos. 0d. Enrejados. 0e. Antideflagrantes. 0f. Semiprotegido. 0

4. Identifique y conecte las bobinas en estrella Y.

R _

5----­T-----

-

5. Identifique y conecte las bobinas en trillngulo A

•

68

Sellale con una V en el drculo correspondiente la respuesta correc­ta, INumerales 6 y 71 .

6. La tensi6n de alimentaci6n de un motor es:

a. Mayor en trianqulo. 0b. Mayor en estrella. 0c. La misma para estrella y trianqulo, 0

7. EI cambio de sentido de rotaci6n en un motor tritasico se hace:

a. Cambiando de conexi6n trianqulo a estrella. 0b. Cambiando de tipo de corriente continua a alterna. 0c. Permutando las tres Ifneas de alimentaci6n. 0d. Permutando dos de las tres Ifneas de alimentaci6n. 0

8. Escriba III nombre de las partes del contactor indicadas.

R 5 T

l11-'----+- /'-

,--------1: L.....t-~_

__ ...J R 5 T

~

AL MOTOR

69

9. Complete el esquema de un inversor manual para motor trifasico.

~---s _T _

o 0

10. Escriba el orden operacional para la instalaci6n de un motoreillctrico.

a, ,b. .

c. .

•

11. Escriba frente a cada paso y en el c1rculo respectivo el nurne­ro que Ie corresponde en el orden a seguir para comprobarfuncionamiento de un motor electrico de minas.

a. Mida la concentraci6n de grisu dentro del contactor. 0b. Accione el contactor. 0c. Verifique la ausencia de personal frente a la rnaquina. 0d. Cierre el contactor. 0

70

OBJETIVO TERMINAL

Dados los rnateriales, equipos, herrarnientas, un auxiliar,una ruta de trabajo previamente aprobada por el Instruc­tor y las condiciones de seguridad necesarias; usted podrainstalar un motor electrico tritasico con contactor para suaccionamiento. Se considera logrado el objetivo si:

• Identifica el sitio de trabajo.• Elabora un Iistado de materiales, equipos y herramientas.• Coloca motor sabre los carriles y tomillos de sujeci6n.• Nivela carriles y base de sujeci6n del motor.• Ajusta los tomillos de sujeci6n.• Acopla bobinas y emboma cable de alimentaci6n.• Emboma contactor.• Mide la concentraci6n de grisu dentro del contactor.• Cierra el contactor.• Verifica la ausencia de personal junto a la rnaquina.• Acciana el contactor.• Observa las normas de seguridad.• Hace entrega correcta de las herramientas y equipos.

71

EJERCICIO TIPO

En el sitio de la mina didflctica lndlcado, instale el motoreillctrico trifllsico accionado por un contactor magneto­tllrmico para motor trifllsico.

SENA

72

MODULO INSTRUCCIONAL: INSTALACION DE

MOTORES ELECTROCOS DE MINAS

BLOOUE MODULARELECTRICIDAD DE MINAS

MEDIOAS

CENTRO NACIONALMINERD

RESPUESTAS

AUTOCONTROL No.1

1. Un motor eillctrico es una rnaquina que transforma la energiaeillctrica en energ!! mecanlca,

2. Los motores electricos se c1asifican en motores de corriente con­tinua y motores de corriente alterna .

3. Los motores de corriente alterna pueden ser: monotasicos y triofllsicos.

4.

EJE

VENTILAOOR

L...::;ES:.:CUOO

ROTOR NUClEO MAGNETICO

CARCAZA

___..:B~OB I NAOO

.__- C"'O""JINETE

BASE

73

5. u

" s

6. u " '"~ ~ ~~

~I:I:~l-

x i 2

" • T

7.

74

uo

o;0

vo

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wo

o1

AUTOCONTROL No.2

1. R S T

, -- -'-I•

I

PROTECC'ONMAGNETOTERM'CA

••

INTERRUPTOR

~c:-!-....:.O:o:E:..:L:::'N:::EA TAIFAsrCA

. - . _ - -

,,,,,- -,- - - -

,- -: -t. CJ

ELECTRO'MAN /

CONTACTO AUXILIAR-'--'---4-

•

ESTAC'ON OE MANOO

2. AUTOALIMENTAC'ON

r-- ' --', ,' .L ': ElECTROI MAN

, ,o ,

I '_ L I REDI -:I I I IL " L J .....1<--

r-- - -- -,, 'I .L ', I

, 'I

75

3. b. [Y] Accionar motores trifasicos.

4. d. [y) Invertir sentido de rotaci6n de motores trifasicos.

5.

sR

IT

'-------;vr--- I

MOTOR

76

AUTOCONTROL No.3

,. h

a

e

A

NC 0 J I N E T E 5

A L T E R N A Ib P E R F 0 R A D 0 R A S

0 EC F ,L0 Lf E

T R A N 5 P 0 R T A D 0 R A 50 T G ~T A d M 0 T 0 R E 5 A0 C A NR T N C

0 e V E N T I L A D 0 R E 5R EE • 55

-

2. a. Coloque los tornillos de sujeci6n. 0b. Coloque el motor sobre los carriles. CDc. Ajuste los tornillos de sujeci6n. 0d. Nivele los carriles y la base de sujeci6n del motor. (3)

•

3. Para comprobar funcionamiento del motor:

a. Verifique la ausencia de personal.

b. Mida la concentraci6n de grisu .

c. Cierre contactor.

d. Accione el contactor.

oCi)(3)o

n

4.

5.

I 4

~ §:

= ~,/ 1'003 2

z x y000

6.

7. b. 0.51 -1.00% @

78

u

EVALUACION FINAL

1. a. Bombas GJb. Martillos picadores. 0c. Bandas transportadoras. GJd. Malacates. GJe. Palancas de fricci6n. 0f. Ventiladores. GJg. Perforadoras. GJ

2. BORNERA

BOBINADO

VENTILADOR

ROTORNUCLEOMAGNETlCO

79

3. a. Abiertos. 0b. Abrigados. 0c. Estancos. @d. Enrejados. 0e. Antideflagrantes. @f. Semiprotegidos. 0

\ u '\v \w

• :;:

4. R

S

T

x y z

5. R

S

T

II V W

• : ::

x y z

6. a. Mayor en trlanqulo. 0b. Mayor en estrella. 0c. La misma para estrella y trianqulo. 0

7. a. Cambiando de conexi6n trianqulo a estrella. 0b. Cambiando de tipo de corriente continua a alterna. 0c. Permutando las tres Iineas de alimentaci6n. 0d. Permutando dos de las tres lineas de alimentaci6n. @

80

RMICA

INTERRUPTOR OESICA

AL MOTOR

R S T

"-..,,-J

R S T

CTROIMAN

f t 1LINEA TRIFA

• A ""t-/

.r,1J • . •

s,PROTECCION

r-----------, MAGNETOTE,, ,i lJ.v ••

•

ESTACION DEMANOO

ELE

8.

9.

•

vAL MOTOR

\,--~~_I

10. a. Fijar motor.b. Instalar motor.c. Comprobar funcionamiento.

11. a. Mida la concentraci6n de grisu dentro del contactor. CDb. Accione el contactor. 0c. Verifique la ausencia de personal frente a la maquina, 0d. Cierre el contactor. 0

81

BIBLIOGRAFIA

1. E. BONNAFOUS. Motores Electricos.

2. R. ROSENBERG. Reparaci6n de Motores Electricos.

3. SIEMENS Y DAVIS DERBY. Cat~ logo Equipo Minero.

4. Electrificaci6n de Minas. Carbones de Francia .

82