REEMBOBINADO Y PROTECCION CONTRA LAS VIBRACIONES MECANICAS

INTRODUCCION.

En este reporte hablaremos sobre el embobinado que aplicamos a

cierto motor eléctrico de inducción al saber diferenciar bien sus partes

del dicho motor y saber sus nombres específicos, más que nada saber

también como protegerlo contra las vibraciones mecánicas, ya que

nuestro motor eléctrico de inducción fue un motor de bomba de agua

(bomba centrifuga) ya que estos motores son muy especiales, más el

ensamblado de cada de sus partes se tuvieron que hacer con mucho

cuidado y con su precaución debida.

Las bombas e instalaciones de bombeo son componentes esenciales

y vulnerables en casi todos los sistemas de agua. El diseño, operación

y mantenimiento inadecuados de los sistemas de bombeo pueden

representar riesgos sanitarios graves, incluida la pérdida completa del

suministro de agua.

Las bombas centrifugas tienen un impulsor giratorio montado en un eje

conectado a la fuente de energía. El impulsor giratorio aumenta la

velocidad del agua y la descarga a una tubería diseñada para

disminuir el caudal de agua y convertir la velocidad en presión. Las

bombas centrifugas equipadas con un sólo impulsor se denominan

bombas de una sola etapa, mientras que las que tienen dos o más

impulsores se llaman bombas de múltiples etapas. Estas últimas

pueden bombear a mayores alturas de descarga, pero no aumentan el

caudal.

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JUSTIFICACION.

Michael Faraday descubrió el principio de inducción, la ley de la

inducción de Faraday, en 1831 e hizo los primeros experimentos con

la inducción entre los rollos de alambre. La bobina de inducción se

inventó por el científico irlandés y Católico sacerdote Nicolás Callan en

1836  en el St. Patrick’s College, Maynoothy Fue mejorada por

William Sturgeon y Charles Grafton Page. Las primeras bobinas tenían

interruptores de manivela, inventados por Callan y Antoine Masson.

El interruptor automático de “Martillo” se inventó por C. E. Neef, P.

Wagner, y J. W. M’Gauley. Hippolyte Fizeau introdujo el uso del

condensador de enfriamiento. Heinrich Ruhmkorff generó mayores

voltajes aumentando considerablemente la longitud, en algunos rollos

que usan 5 o 6 millas (10 km) de alambre.

 En la década de 1850, después de examinar un ejemplo de una

bobina de Ruhmkorff, que produjo una pequeña chispa de alrededor

de 2 pulgadas (50 mm) cuando está activado, el inventor americano

Edward Samuel Ritchie percibió que podría hacerse más eficaz y

podría producirse una chispa más fuerte rediseñando y mejorando su

aislamiento secundario. Su diseño propio dividió el rollo en secciones,

cada uno dividida una de la otra.

La bobina de inducción de Ritchie demostró ser superior a otros

diseños de la época, en un principio la producción de una chispa de 25

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cm de longitud; versiones posteriores podrían producir un tornillo

eléctrico de 60 cm o  de más longitud.

La historia completa de la invención de Page de la bobina de inducción

en su versión moderna se cuenta en Robert Post, “la física, Patentes,

y la política: una biografía de Charles Grafton Page” (Science History

Publications, 1976). En 1857, se exhibió uno de los rollos de la

inducción de Ritchie en Dublín, Irlanda a una conferencia de la

Asociación británica, y después en la Universidad de Edimburgo en

Escocia. Ruhmkorff se compró una bobina de inducción de Ritchie,

utilizando sus mejoras en su propia obra.

La bobina de inducción Callan fue nombrada IEEE de Milestone en

2006.

OBJETIVOS.

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Mostrar las diferentes partes del motor atraves de ciertos videos y

fotografías tomadas durante las prácticas y el desamblamiento del

motor y las partes que se tenían que ser reparadas para el mejor

funcionamiento del motor, sin olvidar las protecciones que

mostraremos. Determinar bien las medidas del alambrado de cobre

que se tenía que comprar más el tipo de material para protegerlo, y

saber cuantas vueltas se le tiene que dar a los devanados primarios y

secundarios para no cometer un error.

OBJETIVOS GENERALES.

Tipo de motor que utilizamos.

Como embobinar un motor eléctrico de inducción.

Calibre del cobre que necesitaremos.

Cuantas vueltas se le tienen que dar a los devanados.

Material para proteger al motor contra las vibraciones

mecánicas.

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¿QUÉ ES UNA BOMBA DE AGUA?

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Es la máquina que transforma energía, aplicándola para mover el

agua. Este movimiento, normalmente es ascendente. Las bombas

pueden ser de dos tipos “volumétricas” y “turbo-bombas”. Todas

constan de un orificio de entrada (de aspiración) y otro de salida (de

impulsión).

Las volumétricas mueven el agua mediante la variación periódica de

un volumen. Es el caso de la bomba de émbolo. Las turbo bombas

poseen un elemento que gira, produciendo así el arrastre del agua.

Este elemento “rotor” se denomina “Rodete” y suele tener la forma de

hélice o rueda con paletas.

Las bombas pueden recibir la energía de diversas fuentes. Desde la

antigüedad se ha usado la energía eólica en este menester. El

movimiento de las paletas del molino de viento se transmite a una

bomba que extrae agua de un pozo.

Cuando la bomba recibe la energía a través de un motor acoplado

(eléctrico, de gasóleo o gasolina), al conjunto se le llama moto-bomba.

El motor puede también estar separado de la bomba. Entonces hace

falta un elemento que le transmita el movimiento. Puede ser una

polea, un eje, etc.

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En la actualidad casi todos los sondeos se equipan con bombas

“electro sumergidas”. Tanto la bomba como el motor eléctrico están

por debajo del nivel del agua. Los motores son especiales y pueden

funcionar sumergidos.

Estos equipos, son resistentes. Tienen pocas averías y su

rendimiento es alto. Han influido mucho en el desarrollo de los

aprovechamientos de aguas subterráneas en los últimos tiempos.

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HERRAMIENTAS ADECUADAS PARA EMBOBINAR.

Nuestra tarea es buscar los métodos prácticos que más hemos usado

y deshacer aquellos métodos imprácticos. Ahora señalaremos las

herramientas adecuadas para llevar a cabo el trabajo de embobinar

sin llegar a un cumulo de herramientas y artefactos inútiles. He aquí

una lista de herramientas para llevar a cabo nuestro trabajo de

embobinar un motor:

Pinzas de corte

Pinzas de corte en la punta

Pinzas de presión

Mazos

Cautín

Llaves españolas

Martillos Cabeza de bola

Navajas

Arco con segueta

Cepillo de madera con cerdas de alambre

Martillo de goma

Calibrador para alambre BS

Cincel

Limas

Desarmadores cruz, plano

Tijeras

Maquina embobinadora con contador de revoluciones

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COMO DESEMBOBINAR UN MOTOR.

Para desembobinar un motor se necesita un martillo con un cincel o en

su defecto un cortador afilado. El estator se debe colocar con un tope

para que no se recorra hacia atrás cuando se golpee la corona con el

cortador, para cortar las bobinas se coloca el estator con la parte

contraria a la de las conexiones.

El cincel se debe colocar al ras de la bobina y al comienzo de la

ranura, con golpes uniformes la bobina quedara cortada y así sé ira

recorriendo una por una hasta terminar con toda la circunferencia del

embobinado. Al terminar quedara sujeta al estator la otra parte del

embobinado nos servirá para sacar los datos posteriormente.

Para el siguiente paso con las bobinas cortadas al ras del laminado

necesitaremos un botador que abarque el ancho de la ranura, se debe

ser precavido con esta medida ya que puede llegar a atorarse dentro

de la ranura y dañar la formación del laminado.

Así golpearemos firmemente hasta que logremos bajar poco a poco

las bobinas dentro de las ranuras hasta tenerlo totalmente fuera.

COMO SACAR LOS DATOS DE UN MOTOR.

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Antes de proceder a destapar un motor es conveniente tomar nota de

cuantas puntas salen y si trae algunas marcas en los cables como

pueden ser números, colores, etc., para que al entregar un motor

tenga el mismo número de puntas e identificaciones ya que en el

momento de su reinstalación pueden surgir algunas confusiones y

provocar un mal funcionamiento ya que algunas veces la reinstalación

de un motor es efectuado por personas inexpertas y se basan por las

marcas que el motor traía anteriormente.

También se deberán hacer algunas marcas en las tapas para

asegurarnos que la posición al cerrarlos sea la misma que tenia el

motor cuando lo recibimos. Puede ser marcado con un punto de golpe

o pintura. Solo procurando que sean marcas pequeñas y que no

afecten la estructura o vista del motor.

Una vez que se han quitado todos los tornillos se recomienda

guardarlos junto con piezas que se le hayan retirado agregando una

nota para identificar a que motor corresponden para evitar confusiones

posteriores.

Ya abierto el motor se tomara el estator con la parte de las conexiones

hacia arriba para así desatar los amarres y buscar todos los puntos de

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conexión, el paso de las bobinas, y bobinas por grupo, numero

de grupos, tipo de embobinado, vueltas por bobina, después de hacer

esto cortarlo, después contar numero de ranuras, largo de ranura

calibre de alambre y tipo de aislamiento.

La placa de datos también se deberá transcribir para hacer

comparaciones al final del trabajo. Estos datos quedaran guardados

en un libro ya que es de gran utilidad para hacer comparaciones. En

caso de falta de datos podremos buscarlo en nuestro libro y así

continuar con la reparación y ahorarnos tiempo, también se puede

agregar un apunte personal en caso de ser necesario.

LIMPIEZA DEL ESTATOR.

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Después de haber quitado las bobinas de muy comun que queden

residuos de papel o barniz, los cuales pueden quedar pegados en las

paredes de las ranuras, por lo cual se deberá de limpiar para facilitar la

entrada de los aislamientos de el alambre., también pueden quedar el

alambre de cobre, hierro fundido a causa de cortos circuitos en el

motor es importante eliminar estos defectos y tratar de dejar las

laminaciones lo menos dañadas posible.

Para la limpieza seran necesarias las siguientes herramientas, algunas

ya fueron mencionadas con anterioridad.

Navajas

Seguetas

Lijas

Cepillo de alambre

Gasolina

Brocha

Con las segueta, se puede raspar entre las ranuras para quitar todo lo

que este pegado en ellas, una vez que se han raspado todas las

ranuras se procede a raspar con gasolina y posteriormente sopletear

con aire y retirar todos los residuos existentes.

Una vez seco el estator se puede pintar por dentro solo las partes

superiores, lo cual ayudara a evitar la corrosiòn y cubrir algunas partes

dañadas de las laminaciones.

AISLAMIENTO PARA EMBOBINADOS

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Los aislamientos en un embobinado son muy importantes ya que de

estos depende que la parte eléctrica no tenga ningún contacto con la

parte de hierro del motor que provocarían cortos, que serian peligrosos

para el operador. Los aislamientos deben estar preparados para

soportar determinadas temperaturas y proteger de humedad y polvo

las bobinas.

En los embobinados podemos encontrar varios tipos de aislamientos

como son:

Plásticos

Barnices

Papel

Tubos de lino impregnados

Tubos de fibra de vidrio

Aislantes a base de silicones (Barniz)

Para motores que trabajen en condiciones de temperatura que

sobrepasen los 40 ºC se recomienda el uso de aislantes de tela

de vidrio y barnices a base de silicones., este mismo tiempo de

aislantes se recomienda donde el ambiente es húmedo.

El aislante que es colocado entre las ranuras del estator lo podemos

encontrar en tres tipos diferentes

Papel pescado

Coreco

También se usa el espagueti la descripción de este aislante es un tubo

formado de resinas aislantes y fibra de vidrio, el cual sirve para aislar

los puntos de conexión entre las bobinas.

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Barniz para acabado:

Este se usa cuando se está seguro que el motor se encuentra listo

para trabajar y ya se han hecho las pruebas correspondientes que

comprueben su buen funcionamiento, ya que este barniz al secar hace

que los alambres queden sujetos entre sí endureciendo las bobinas,

esto evita ruidos por alambres sueltos, vibración de un embobinado, y

además actuar como una capa protectora además de dar una buena

presentación de acabado a él embobinado.

Este barniz se encuentra en el mercado en color rojo o transparente,

también hay barnices que secan a temperatura ambiente y otros que

necesitan exponerse a altas temperaturas para lograr su secado.

Cuñas de madera:

Se colocan sobre la parte superior descubierta de la bobina y las

paredes de la ranura., estas asientan las bobinas y al mismo tiempo

las aprietan hacia el fondo de la ranura, también las protegen de un

posible rozamiento con el rotor.

Alambre magneto:

Este alambre está provisto de un barniz aislante que evita los cortos

entre un alambre con otro.

Colocación de aislantes en el estator

Para este trabajo tenemos tres opciones que son:

Papel pescado

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Mayllar

Coreco

Para este caso usaremos el mayllar el cual es una mica plástica en

presentación de diferentes calibres.

Podemos tomar una muestra del embobinado anterior y basarnos a

esa medida, pero en muchas ocasiones no queda ninguno en buen

estado, de tal modo que cortaremos un pedazo aproximado e

introducirlo en la ranura entonces estaremos con la altura adecuada

de modo que no salga de la ranura.

 Para delimitar el largo del aislante se debe dejar después de la ultima

lamina según sea el tamaño del motor en este caso dejaremos 10 mm

de sobrante de cada lado para que más adelante hagamos una

pestaña para que el aislante no se mueva ni se recorra a la hora en

que estemos introduciendo el alambre.

De esta manera tendremos ya una muestra de la cual tomaremos las

medidas tanto de largo como de ancho.

Nuestra medida deberá ser de 10cms, de largo por 2 cm de ancho.

Sobre el pliego marcaremos la medida del largo del aislador que

seran los 10 cm. Un pliego tiene comúnmente 80cm, si dividimos

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entre 2 cm que es el ancho de nuestro aislador podremos saber

anticipadamente que tendremos 40 aisladores.

Una vez marcado la tira la cortaremos ya sea con una navaja o

tijeras a esta tira le mediremos 5mm de cada lado para hacer un

medio corte con una navaja.

Ahora podemos cortar individualmente cada aislador, con el

cortador antes mencionado ajustaremos la medida de 2 cm que

es el ancho de nuestro aislador.

Asi obtendremos los 24 aislantes que necesitamos para nuestro

motor.

Maullar

A cada uno de los aisladores le doblaremos el medio corte hacia

un mismo lado de los dos extremos.

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El estor que fue limpiado con anterioridad le podremos dar un

ligero baño con barniz para que al colocar los aislantes queden

adheridos alas paredes del estator.

Con el sobrante de nuestra tira aramos lo que se conoce por los

técnicos como caballetes que son tiras de aislantes que sirven para

cubrir las bobinas en su parte exterior antes de las cuñas e madera.

Estos se hacen tomando la mitad de la medida de ancho de nuestros

aisladores anteriores., así es que si media 2 cm de ancho esta medirá

1 cm de ancho, una vez cortados se deberá hacer un dobles de modo

que estén redondeados tal y como se muestra en la figura .

De esta manera nuestro estator estará listo para recibir las bobinas.

CONCLUSION.

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Realizar este trabajo no fue nada sencillo ya que nosotros como

estudiantes hemos vistos más problemas, trabajos, actividades, etc.

En la parte teórica pero en las prácticas nos cuesta un poco más, ya

que está claro que la teoría y lo práctico es muy diferente. Pero

gracias a las asesorías que nos daban algunos ingenieros e

investigando pudimos sacar el proyecto y aprender algo más sobre el

embobinado, que no es otra cosa que las vueltas del alambrado de

cobre que se le da al motor eléctrico de inducción,(en este caso un

motor de bomba), siempre y cuando tener muy bien en cuenta los

materiales que se tiene que utilizar en el embobinado, sin olvidar que

como estudiantes de ingeniería tenemos que ver la manera que se

evite realizar un gasto excesivo, tuvimos que cotizar los precios y

vimos que algunos materiales varían sus precios en diferentes tiendas

de la ciudad.

Nos queda claro que para proteger nuestro motor y lograr tener una

larga vida de uso del motor es necesario ver la manera que tenemos

conservarlo y cuidarlo, sobre todo en este caso contra las vibraciones

mecánicas. Ya que en nuestro caso para proteger al motor y al

embobinado tuvimos que utilizar el famoso papel pescado el cual logra

proteger a nuestro motor contra las vibraciones, haciendo pedazos

pequeños enrollados en todo el contorno del motor, para poder evitar

las vibraciones mecánicas ocasionadas por el funcionamiento del

motor y así prolongar más al motor.

BIBLIOGRAFIA.

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http://www.bvsde.ops-oms.org/bvsacg/fulltext/inspecciones/

lec4.pdf

http://www.monografias.com/trabajos17/embobinado/

embobinado.shtml

http://guiamexico.com.mx/embobinado-de-motores/empresas-

guia.html

http://mx.answers.yahoo.com/question/index?

qid=20090605074334AAD8t4W

http://vwpolo86c.top-forum.net/t1349-bomba-de-agua-del-limpia-

problemas-con-la-bobina-y-mer-de-aguja-de-la-gasolina

http://www.youtube.com/watch?v=fW61jbtdvP8

http://www.youtube.com/watch?v=IpqjmJQONlc

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