Fund

En mregionlas futiene magnmovimun mo

Un mpor MmagnintensAndrcondu(fuerz

Tipos

Existe

a) Losque eaquelaccionmismser de

b) Losque eacuer

amentos de

agnetismo snes donde seerzas de atrque estar

nticos igualemiento de rototor elctrico

motor elctricoMichael Faradntico o est sidad variabl Ampre obuctor situadoza electromot

s y caracter

en bsicame

s Motores dees importantelos casos ennados por po nmero dee tres tipos:

Serie Paralelo Mixto

s Motores deestos equipordo a su alim

e operacin

se conoce la e concentranraccin y repformado cones se repeltacin. En la

o.

F

o opera primday en 1831situado en lale, se inducebservo en 18o en el interiotriz), sobre e

sticas

nte tres tipos

e Corriente De el poder ren los que es pilas o batere polos y el m

e Corriente Aos se alimenentacin se d

de los moto

existencia dn las lneas dpulsin que en polos alteen, y polos

a figura 1 se

igura 1. Ope

mordialmente; que seala

as proximidae una corrie820, en el quor de un caml conductor.

s de motores

Directa (C.D.)egular continimprescindib

as. Este tipmismo nme

Alterna (C.A.)ntan con losdividen en tre

Manu

ores elctric

de dos polosde fuerza de existen entre ernados entr

magnticosmuestra com

eracin de un

e en base a a, que si un

ades de otro cnte elctricaue establece

mpo magntic

s elctricos:

) o Corrientenuamente la ble utilizar coo de motorero de carbon

. Son los tipos sistemas des tipos:

ual de Mante

os

s: polo norte un imn. Un los polos. D

re el estators diferentes mo se produ

n motor elctr

dos principioconductor s

conductor poa en el primee: que si unaco, ste ejerc

e Continua (Cvelocidad de

orriente direces debe de tnes. Los moto

os de motorede distribuci

enimiento a

(N) y polo s motor para f

De acuerdo cr y el rotorse atraen,

ce el movim

rico.

os: El de indse mueve a tor el que circer conductora corriente pce una fuerz

C.C.). Se utiliel motor, adecta, como estener en el ores de corri

es ms usadon de energ

Motores El

sur (S), que funcionar se

con esto, tod, ya que loproduciendoiento de rota

duccin, destravs de un

cula una corrr. Y el principasa a travza mecnica

zan en casoems, se uti el caso de mrotor y el esiente directa

os en la indugas normal

ctricos

son las vale de

do motor os polos o as el acin en

cubierto n campo iente de ipio que s de un o f.e.m.

os en los lizan en motores stator el pueden

stria, ya les. De

c) Lodiferede mmquintermaspira Parte

Dentrpor varotor, funcio

Estat

El estla rotatipos

ab

MonofsicBifsicos Trifsicos

os Motores Uencia es que

motores es suinas de peqmitente, de adoras, licuad

es fundamen

ro de las cararios elemenla caja de co

onar solo con

tor

tator es el elacin del mode estatores

) Estator de) Estator ra

cos (1 fase) (2 fases) (3 fases)

Universales. est disead

su eficiencia,uea potenclo contrariodoras, etc.

ntales de un

ractersticas ntos, sin emonexiones, lan el estator y

emento que otor. El estato (ver figura 3

e polos salienanurado

Tienen la fdo para func, ya que es

cia, sta no so, ste se q

motor elct

fundamentabargo, las p

as tapas y losel rotor.

Figura 2. Pa

opera comoor no se mue3):

ntes

Manu

forma de uncionar con cos baja (del ose considera quemara. E

trico

les de los mpartes princips cojinetes (v

artes de un m

o base, permve mecnica

ual de Mante

n motor de orriente alternorden del 5importante,

Estos motore

motores elctpales son: elvase figura

motor elctric

itiendo que damente, pero

enimiento a

corriente cona. El inconv1%), pero cadems, su

es son utili

tricos, stos estator, la 2). No obsta

co.

desde ese puo si magntica

Motores El

ontinua, la pveniente de ecomo se util

operacin dzados en t

se hallan focarcasa, la b

ante, un moto

unto se lleveamente. Exis

ctricos

principal este tipo izan en

debe ser aladros,

ormados base, el

or puede

e a cabo sten dos

2

El estllama con fa Los ppolos Rotor

El rotelctrpaque

abc)

Carca

La cafabricser:

abc)def)

tator est copaquete),

acilidad; la pa

polos de un mque puede t

r

or es el elemrica a mecnete, y pueden

) Rotor ranu) Rotor de p) Rotor jaul

asa

arcasa es la cacin depen

) Totalment) Totalment) A prueba ) Enfriado p) Semiprote De tipo su

Totalme

Enfriado p

onstituido prique tienen larte metlica

motor siemptener un moto

mento de trannica. Los roton ser bsicam

urado polos salientea de ardilla

parte que pnde del tipo d

te cerrada te abierta de goteo

por ventilaciegido umergible

nte cerrado

por ventilacin

ncipalmente a habilidad d

a del estator y

re son paresor para funci

nsferencia mores, son unmente de tres

Figura

es

protege y cude motor, de

n

To

n

Manu

de un conjude permitir qy los devana

s (pueden seonar es dos

mecnica, yan conjunto des tipos (Figur

a. 3. Tipos de

ubre al estate su diseo y

otalmente ab

Semiprotegid

ual de Mante

unto de lmique pase a trdos proveen

er 2, 4, 6, 8, (un norte y u

que de l dee lminas dera 3):

e Rotores

tor y al rotory su aplicac

bierto

do

enimiento a

nas de acerravs de ella

n los polos ma

10, etc.,), poun sur).

epende la coe acero al s

r, el materiain. As pue

A prueba

Sume

Motores El

ro al silicio (yas el flujo maagnticos.

or ello el mn

onversin de ilicio que for

l empleado s, la carcasa

a de goteo

ergibles

ctricos

y se les agntico

nimo de

energa rman un

para su a puede

3

Base

La bapuede

ab

Caja

Por loLa caresgudaar Tapas

Son rodam Cojin

Tambdel mcontrigener

a

b

ase es el elee ser de dos

) Base fron) Base later

de conexion

o general, enaja de conexuardndolos rlos.

s

los elementomientos que s

netes

bin conocidomotor. Se ut

buye a lograrales:

) Cojinetes aceite, essuperficie

) Cojinetes cojinetes d

a) Tieneb) Son cc) Tiened) No see) Se rem

emento en dtipos:

tal ral

nes

n la mayora xiones es unde la operac

os que van soportan la a

os como rodilizan para s

ar que se con

de deslizamsto es, que de apoyo.

de rodamiede deslizami

n un menor ccompactos enn una alta pr

e desgastan tmplazan fci

donde se so

de los casosn elemento qcin mecnic

a sosteneraccin del rot

amientos, cosostener y fnsuma meno

Fig

miento [ver figexiste una d

ento [vase fento por vari

coeficiente dn su diseo recisin de otanto como lolmente debid

Manu

oporta toda la

s los motoresque protege ca del mism

r en la grantor.

ontribuyen a fijar ejes meos potencia. L

gura 4. Cojin

gura 1.14].- Odelgada cap

figura 1.15].-ias razones:

e friccin, es

peracin. os cojinetes ddo a sus tam

ual de Mante

a fuerza me

s elctricos ca los conduo, y contra

n mayora d

la ptima opecnicos, y Los cojinetes

netes

Operan el bapa de lubrica

- Se utilizan

specialmente

de tipo deslizaos estnd

enimiento a

ecnica de o

cuentan con uctores que cualquier ele

de los casos

peracin de para reducirs pueden div

ase al principante entre la

con prefere

e en el arranq

zante ares

Motores El

operacin de

caja de conealimentan a

emento que

s a los coji

las partes gr la friccin,vidirse en dos

pio de la pela barra del e

encia en vez

que

ctricos

el motor,

exiones. al motor,

pudiera

netes o

iratorias lo que s clases

cula de eje y la

z de los

4

Manual de Mantenimiento a Motores Elctricos

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Caractersticas particulares de los motores elctricos de corriente alterna

Los parmetros de operacin de un motor designan sus caractersticas, es importante determinarlas, ya que con ellas conoceremos los parmetros determinantes para la operacin del motor. Las principales caractersticas de los motores de C.A. son: Potencia: Es la rapidez con la que se realiza un trabajo; en fsica 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 pequeas para propsitos 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: Tambin llamada tensin elctrica 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) Dnde:

E = Voltaje o Tensin VA = Potencial del punto A VB = Potencial del punto B

La diferencia de tensin es importante en la operacin de un motor, ya que de esto depender la obtencin de un mejor aprovechamiento de la operacin. Los voltajes empleados ms comnmente son: 127 V, 220 V, 380 V, 440 V, 2300 V y 6000 V. Corriente: La corriente elctrica [I], es la rapidez del flujo de carga [Q] que pasa por un punto dado [P] en un conductor elctrico en un tiempo [t] determinado.

Dnde:

I = Corriente elctrica Q = Flujo de carga que pasa por el punto P t = Tiempo

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

1 11 Los motores elctricos esgrimen distintos tipos de corriente, que fundamentalmente son: corriente nominal, corriente de vaco, 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 consumir el motor en condiciones normales de operacin. Corriente de vaco: Es la corriente que consumir el motor cuando no se encuentre operando con carga y es aproximadamente del 20% al 30% de su corriente nominal.

Manual de Mantenimiento a Motores Elctricos

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Corriente de arranque: Todos los motores elctricos 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 mxima que soportara el motor cuando su rotor est totalmente detenido. Motores monofsicos

Fueron los primeros motores utilizados en la industria. Cuando este tipo de motores est en operacin, desarrolla un campo magntico rotatorio, pero antes de que inicie la rotacin, 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.) monofsico tiene dificultades para arrancar, est 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 s, fsica y elctricamente. El devanado de trabajo est formado de conductor grueso y tiene ms espiras que el devanado de arranque. Es importante sealar, que el sentido de giro de las bobinas involucra la polaridad magntica correspondiente, como puede verse en la figura 1.18. Tipos y caractersticas

Los motores monofsicos han sido perfeccionados a travs de los aos, a partir del tipo original de repulsin, 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 as, porque se asemeja a una jaula de ardilla. Fueron de los primeros motores monofsicos usados en la industria, y an permanece su aplicacin en forma popular. Estos motores se usan en: mquinas herramientas, ventiladores, bombas, lavadoras, secadoras y una gran variedad de aplicaciones; la mayora de ellos se fabrican en el rango de 1/30 (24.9 W) a 1/2 HP (373 W). Motores de arranque con capacitor [figura 1.19]: Este tipo de motor es similar en su construccin 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 operacin va desde fracciones de HP hasta 15 HP. Es utilizado ampliamente en muchas aplicaciones de tipo monofsico, tales como accionamiento de mquinas herramientas (taladros, pulidoras, etctera), compresores de aire, refrigeradores, etc. En la figura se muestra un motor de arranque con capacitor. Motores con 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 centrfugo. stos motores no pueden arrancar y accionar cargas que requieren un alto par de arranque.

Manual de Mantenimiento a Motores Elctricos

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Motores de induccin-repulsin [figura 1.20]: Los motores de induccin-repulsin 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 tpicas como: compresores de aire grandes, equipo de refrigeracin, etc. Motores de polos sombreados [figura 1.21]: Este tipo de motores es usado en casos especficos, que tienen requerimientos de potencia muy bajos. Su rango de potencia est comprendido en valores desde 0.0007 HP hasta HP, y la mayora se fabrica en el rango de 1/100 a 1/20 de HP. La principal ventaja de estos motores es su simplicidad de construccin, su confiabilidad y su robustez, adems, tienen un bajo costo. A diferencia de otros motores monofsicos de C.A., los motores de fase partida no requieren de partes auxiliares (capacitores, escobillas, conmutadores, etc.) o partes mviles (switches centrfugos). Esto hace que su mantenimiento sea mnimo y relativamente sencillo. Motores trifsicos Los motores trifsicos usualmente son ms utilizados en la industria, ya que en el sistema trifsico se genera un campo magntico rotatorio en tres fases, adems de que el sentido de la rotacin del campo en un motor trifsico puede cambiarse invirtiendo dos puntas cualesquiera del estator, lo cual desplaza las fases, de manera que el campo magntico gira en direccin opuesta. Tipos y caractersticas Los motores trifsicos se usan para accionar mquinas-herramientas, bombas, elevadores, ventiladores, sopladores y muchas otras mquinas. Bsicamente estn construidos de tres partes esenciales: Estator, rotor y tapas. El estator consiste de un marco o carcasa y un ncleo laminado de acero al silicio, as como un devanado formado por bobinas individuales colocadas en sus ranuras. Bsicamente son de dos tipos:

a) De jaula de ardilla. b) De rotor devanado

El de jaula de ardilla es el ms usado y recibe este nombre debido a que parece una jaula de ardilla de aluminio fundido. Ambos tipos de rotores contienen un ncleo 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 sujecin. Los rodamientos, baleros o rodamientos pueden ser de rodillos o de deslizamiento.