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8/3/2019 00_00_Manual Motores y Transform Adores

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MOTORES ELECTRICOS


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Motores elctricos

Ingenieros Elctricos. 3

Tabla de Contenido

OBJETIVO INSTRUCCIONAL. .......................................................................................

INTRODUCCIN. ............................................................................................................ 7

1 FUNDAMENTO DE MOTORES ELECTRICOS. ......................................................

1.1 PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO. .......................................................................... 1.1.1 Magnetismo. ................................................................................................................... 10 1.1.2 Propulsin magntica del motor. ................................................................................... 12 1.1.3 Diferencia entre corriente alterna (CA) y corriente directa (CD). ................................... 13

1.2 ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UN MOTOR. ...................................................... 1.2.1 Partes de un motor......................................................................................................... 15

1.3 OPERACIN BSICA DEL MOTOR DE C. A. .............................................................

1.4 MOTORES Y GENERADORES. .................................................................................. 22 1.4.1 Motores de corriente alterna trifsicos. .......................................................................... 22

1.5 DISPOSITIVOS DE PROTECCIN DE MOTORES..................................................... 27 1.5.1 Rel trmico. .................................................................................................................. 27 1.5.2 Fusibles. ......................................................................................................................... 28 1.5.3 Interruptor automtico para motores (guardamotores). ................................................. 29

1.6 INSTALACIN Y OPERACIN. ................................................................................... 3 1.6.1 Ubicacin. ...................................................................................................................... 31 1.6.2 Montaje. ......................................................................................................................... 31 1.6.3 Alineamiento. ................................................................................................................. 31 1.6.4 Conexin de la alimentacin. ......................................................................................... 32 1.6.5 Caja de conexin. .......................................................................................................... 32 1.6.6 Alimentacin de CA........................................................................................................ 32 1.6.7 Conexin a tierra. ........................................................................................................... 32 1.6.8 Arranque. ....................................................................................................................... 32 1.6.9 Calentamiento. ............................................................................................................... 33

1.7 MANTENIMIENTO ........................................................................................................ 33 1.7.1 Inspeccin general. ........................................................................................................ 33 1.7.2 Lubricacin y cojinetes. .................................................................................................. 33 1.7.3 Accesorios. ..................................................................................................................... 34

1.8 CLASIFICACIN DE MOTORES DE ACUERDO A SU OPERACIN ......................

2 CONEXIONES DE MOTORES ................................................................................. 3

3 ANLISIS DE LA PLACA DEL MOTOR ..................................................................

4 SELECCIN DEL ALIMENTADOR PARA MOTOR DE BAJA TENSIN ............

4.1 MOTORES DE MENOS DE 600 VOLTS ...................................................................... 4


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4 Ingenieros Elctricos.

4.2 MOTORES DE SERVICIO CONTINUO ........................................................................ 43

4.3 SELECCIN CONDUCTOR MEDIA TENSIN ............................................................ 44

4.4 SELECCIN ARRANCADORES .................................................................................. 45

4.5 SELECCIN FUSIBLES PROTECCION MEDIA TENSION ......................................... 45 5 PRUEBAS ELCTRICAS A MOTORES ................................................................. 47

5.1 MANTTO Y PRUEBAS DE EQ. ELECTRICO ............................................................... 47

5.2 TIPOS DE PRUEBAS ................................................................................................... 47

5.3 MTODOS DE PRUEBAS ............................................................................................ 48

5.4 TEORA DE DIELECTRICOS ....................................................................................... 49

6 ESPECIFICACIONES EN LA COMPRA DE UN MOTOR ....................................... 53

6.1 PLACA DE DATOS. ...................................................................................................... 53 6.2 INFORMACIN DE LA PLACA..................................................................................... 53

6.3 INFORMACIN PROPORCIONADA POR PROVEEDOR O FABRICANTE. .............. 54

6.4 ESPECIFICACIONES ELCTRICAS............................................................................ 56 6.4.1 Tipos de arranque. ......................................................................................................... 56 6.4.2 Frecuencia elctrica nominal.......................................................................................... 56 6.4.3 Tolerancia de la variacin de la frecuencia nominal. ..................................................... 56 6.4.4 Tolerancia de la variacin de tensin elctrica. ............................................................. 56 6.4.5 Tolerancia a la variacin combinada de tensin y frecuencia elctricas nominales...... 56 6.4.6 Tensin elctrica de alimentacin a motores. ................................................................ 56 6.4.7 Letras de clave para la relacin kVA/kW o kVA/cp a rotor bloqueado. ......................... 57 6.4.8 Corriente de arranque para motores monofsicos. ....................................................... 57 6.4.9 Corriente de arranque para motores trifsicos............................................................... 57 6.4.10 Factor de servicio en motores. ....................................................................................... 57 6.4.11 Resistencias calefactoras............................................................................................... 57 6.4.12 Tensin elctrica de alimentacin a motores. ................................................................ 58

7 CONTROL DE ARRANQUE Y SUS PROTECCIONES ........................................... 59

8 DIAGNSTICO Y SOLUCIN DE FALLAS. ........................................................... 61

9 SEGURIDAD EN MOTORES ELCTRICOS. .......................................................... 63

BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................. 65


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OBJETIVO INSTRUCCIONAL.

Al terminar del curso los participantes sern capaces de:

Comprender las diferentes funciones operativas de cadatipo de motor de Induccin.

Identificar los componentes y sistemas de proteccin deun motor elctrico

Realizar las conexiones de un motor

Analizaran una placa de datos de un motor para

seleccionar los reemplazos por falla y especificar lascompras de sustituto

Seleccionaran los alimentadores en alta y media tensinas como sus protecciones de acuerdo a la NOM-001-SEDE-2005

Seleccionaran sus arrancadores de acuerdo a las RFS 95y 48 de PEMEX.

Aplicarn los conceptos de SSPA (integridad mecnica) alos motores elctricos.


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INTRODUCCIN.

Los motores elctricos representan la mquina ms empleada en lossistemas de potencia elctrica y por ello es indispensable conocer susprincipios de funcionabilidad, sus caractersticas operativas, su adecuadaseleccin, adems de su operacin y mantenimiento.Dentro de Petrleos Mexicanos, los ingenieros de mantenimiento tienenuna labor importante para el funcionamiento y desarrollo de la industriapetrolera, por lo que se requiere que ste personal adquieraconocimientos firmes sobre las tcnicas de mantenimiento de los equiposque integra las plantas de proceso, para que en el cumplimiento de suslabores se desempeen con mayor seguridad y eficiencia demostrando sunivel de competencia laboral.En este manual se tratarn conceptos elementales de magnetismo,corriente alterna y corriente directa, para que se comprendan los principiosde operacin y mantenimiento de un motor elctrico, se estudiar suclasificacin, los componentes internos y su funcin, tambin se tratarntemas respecto a los equipos auxiliares, protecciones, normas deseguridad para su operacin y deteccin de fallas entre otros.


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1 FUNDAMENTO DE MOTORES ELECTRICOS.

1.1 PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO.Un motor elctrico es una mquina capaz de producir movimiento mediante la transformacinde la energa elctrica en fuerza mecnica. Ello se debe a que cuando la corriente elctricacircula por un conductor se crea alrededor del mismo un campo magntico que es funcindirecta de la intensidad de esa corriente.Si a ese conductor por el cual circula corriente se introduce dentro de un campo magntico seorigina una fuerza que tiende a desplazarlo. Este es el principio bsico de los motoreselctricos,Fig. 1-1. Se dice que un motor elctrico es una [mquina elctrica rotativa] que transformaenergaelctricaen energa mecnica. En diversas circunstancias presenta muchas ventajas respecto alos motores de combustininterna:

A igual potencia su tamao y peso son ms reducidos.Se puede construir de cualquier tamao.Tiene unpar de giroelevado y, segn el tipo de motor, prcticamente constante.

Su rendimientoes muy elevado (tpicamente en torno al 80%, aumentando el mismo amedida que se incrementa la potencia de la mquina).La gran mayora de los motores elctricos son mquinas reversibles pudiendo operarcomo generadores, convirtiendo energa mecnica en elctrica.

Por estos motivos son ampliamente utilizados en instalaciones industriales y demsaplicaciones que no requieran autonoma respecto de la fuente de energa, dado que la energaelctrica es difcil de almacenar.
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Par_de_girohttp://es.wikipedia.org/wiki/Rendimientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Generadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Generadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rendimientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Par_de_girohttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica


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- El electroimn genera un fuertecampo magntico entre sus polos.

- Si se aplica una corriente elctrica por una bobinacolocada en el interior del campo.

- Se crean fuertes campos de repulsin y atraccin entrelos dos elementos imn y bobina y obligamos a la bobinaa girar, de esta manera se tiene un motor elctrico.

FIG. 1-1. PRINCIPIO DE OPERACIN DE UN MOTOR ELCTRICO.

1.1.1 Magnetismo.

Antes de describir los principios bsicos de funcionamiento del motor, daremos una revisin delmagnetismo. Todos sabemos que un imn permanente atraer objetos de metal cuando elobjeto est cerca o en de contacto con dicho imn. El imn puede hacer esta funcinpermanente debido a su fuerza magntica inherente, referida como "campo magntico". En laFig. 1-2,el campo magntico de dos imanes permanentes es representado por las "lneas deflujo". Estas lneas de flujo nos ayudan a visualizar el campo magntico de cualquier imnaunque representan solamente fenmenos invisibles. El nmero de lneas de flujo vara a partirde un campo magntico a otro. Cuanto ms fuerte es el campo magntico, mayor es el nmerode las lneas del flujo que se dibujan para representar el campo magntico. Las lneas de flujose dibujan con una direccin indicada puesto que debemos visualizar estas lneas y el campomagntico que representan movimientos que van del polo Norte (N) al polo sur (S), segn lomostrado.

N

S

N S

Lneas de flujomagntico

FIG. 1-2. LAS LNEAS DEL FLUJO DE UN CAMPO MAGNTICO VIAJAN DEL POLON (NORTE) AL POLOS (SUR).Un campo magntico similar, se produce alrededor de un conductor elctrico, cuando circulacorriente elctrica a travs de l, segn lo mostrado en laFig. 1-3.Estas lneas de flujo definenel campo magntico y estn en la forma de crculos concntricos alrededor del alambre como lomuestra la regla de la mano derecha en donde su dedo pulgar indica la direccin de lacorriente elctrica y la direccin del cierre de los dedos restantes indican la direccin del campomagntico.


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FIG. 1-3 DETERMINACIN DE LA DIRECCIN DEL CAMPO MAGNTICO MEDIANTE LA REGLA DE LA MANO DE.

N S

B B

B

FIG. 1-4. EL FLUJO DE LA CORRIENTE ELCTRICA EN UN CONDUCTOR.

La vieja "regla de la mano izquierda" vase laFig. 1-5,indica que s usted seala con el dedondice la direccin del campo magntico (B), con el pulgar la direccin del movimiento (F) y coel dedo medio la direccin de la corriente (I) con esto podr conocer la direccin del movimientgenerado en un motor elctrico.El flujo de la corriente elctrica en el conductor genera un campo magntico representado porlas lneas concntricas de flujo alrededor del conductor.

S

N

BF

I

FIG. 1-5. APLICACIN DE LA LEY DE LA MANO IZQUIERDA.


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Cuando el alambre forma una bobina, todas las lneas individuales del flujo producidas por cadaseccin del alambre forman un gran campo magntico alrededor de la bobina. Como con elimn permanente, estas lneas del flujo salen del polo Norte de la bobina y vuelven a entrar a labobina por el polo sur. El campo magntico de una bobina de alambre es mucho mayor que elcampo magntico generado alrededor de un simple conductor antes de ser formada en unabobina. Este campo magntico alrededor de la bobina puede ser consolidado an mscolocando una base de hierro o de metal similar en el centro de la base. La base del metalpresenta menos resistencia a las lneas del flujo que al aire, de tal modo la fuerza del campopuede aumentar (as es como se construye la bobina del estator, bobina de alambre con basede acero). La ventaja de un campo magntico que sea producido por una bobina, es quecuando se invierte la corriente, los polos cambian de direccin debido al cambio de direccin delflujo magntico,Fig. 1-6. Si este fenmeno magntico no se presentara, el motor de CA noexistira.

A

B B

A

FIG. 1-6. CAMBIO DE DIRECCIN DEL FLUJO MAGNTICO AL CAMBIAR LA DIRECCIN DE LA CORRIENTE ELCTRICA.

1.1.2 Propulsin magntica del motor.

El principio de operacin de los motores se puede demostrar fcilmente usando doselectroimanes y un imn permanente. La corriente se pasa a travs de la bobina No. 1 endireccin al polo Norte establecido y a travs de la bobina No. 2 en direccin al polo Sur. Unimn permanente con un polo Norte y Sur es la pieza mvil de este motor simple, el polo Nortedel imn permanente est enfrente del polo Norte del electroimn.De manera semejante, los polos Sur estn uno enfrente del otro. Como los polos magnticosiguales se rechazan, empieza a girar el imn permanente. Cuando la fuerza de atraccin entrelos polos opuestos llega a ser lo suficientemente fuerte, el imn gira permanente. El imnrotativo contina cambiando de direccin hasta que los polos opuestos se alinean. En estepunto el rotor normalmente se detendra por la atraccin entre los polos diferentes,Fig. 1-7.Sla direccin de corrientes en las bobinas electromagnticas fue invertida repentinamente, porconsiguiente se invierte la polaridad de las dos bobinas, entonces, los polos otra vez seraopuestos y se repeleran entre ellos. Por lo tanto, el imn permanente continuara girando. Si ladireccin actual en las bobinas electromagnticas fuera cambiada todo el tiempo, el imn daravuelta 180 grados a medio camino, entonces el imn continuara girando. Este dispositivosencillo es un motor en su forma ms simple. Un motor real es ms complejo, sin embargo, elprincipio es el mismo.


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A) B) C)FIG. 1-7. GIRO DEL ROTOR.

1.1.3 Diferencia entre corriente alterna (CA) y corriente directa (CD).

La diferencia entre Corriente Directa (CD) y Corriente Alterna (CA), es que la CD fluysolamente en una direccin, mientras que con la CA la direccin del flujo de corriente reacambia peridicamente de direccin. En el caso de la CA comn que se utiliza en Mxico, elflujo actual cambia de direccin 120 veces por segundo. Esta corriente se refiere a la CA de 60ciclos por segundo" o "CA de 60 Hertz" en honor al Sr. Hertz que fue la primera persona queconcibi el concepto de corriente CA. Otra caracterstica del flujo de corriente actual es quepuede variar en cantidad, es decir, podemos tener un flujo de 5, 10 100 Amperes, porejemplo. Con la CD absoluta, esto significa que el flujo real sera de 5, 10 100 Amperescontinuos,Fig. 1-8.

200

100 A m p e r e s

1/120 1/60

00

Tiempo en segundos FIG. 1-8. COMPORTAMIENTO DE LACD.

Con la CA es diferente. Como usted puede imagnese, sera bastante difcil que la corrientefluya de 100 amperios en una direccin positiva e inmediatamente despus est fluyendo condireccin negativa e igual intensidad. En lugar de eso, como la corriente se alista para cambiar

de direcciones, primero disminuye hasta que alcanza el flujo cero y despus se acumulagradualmente en la otra direccin,Fig. 1-9.Observe que el flujo real mximo (los picos de lalnea) en cada direccin es ms que el valor especificado (100 Amperes). Por lo tanto, el valorespecificado se da como valor promedio. Realmente se llama "raz cuadrada media", pero no sepreocupe por recordar esto ya que no es de importancia. Lo que es importante en nuestroestudio de motores, es darse cuenta de que la fuerza del campo magntico producido por unabobina electromagntica de CA, aumenta y disminuye con el incremento y disminucin del flujde corriente alterna.


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Cresta

Nodo

Longitud de onda

Amplitud de onda

VallePeriodo

Tiempo (t)

ngulode fase

FIG. 1-9. COMPORTAMIENTO DE LAC. A.

1.2 ELEMENTOS CONSTITUTIVOSDE UN MOTOR.Los motores se componen bsicamente de dos partes principales: el estator o inductor que esla parte fija y el rotor o inducido, que es la parte mvil,Fig. 1-10.

FIG. 1-10. PARTES PRINCIPALES DE UN MOTOR.Sobre la carcasa o envolvente de los motores se coloca, en un lugar visible, una placa que llevaimpresas sus caractersticas principales, como son:

a. Marca del fabricante.b. Nmero de serie de fabricacin.c. Tensin o tensiones de trabajo.d. Intensidad o intensidades de trabajo.e. Potencia del motor.f. Velocidad a la que se obtiene la potencia sealada.g. Factor de potencia.
http://../Documents%20and%20Settings/Federico%20Gilberto/Mis%20documentos/MANUALES%20DE%20CURSOS%20A%C3%91O%202005/M-PLANTAS%20DE%20TRATAMIENTO%20CD%20CARMEN-MOD%201.doc#_%C3%8DNDICE#_%C3%8DNDICEhttp://../Documents%20and%20Settings/Federico%20Gilberto/Mis%20documentos/MANUALES%20DE%20CURSOS%20A%C3%91O%202005/M-PLANTAS%20DE%20TRATAMIENTO%20CD%20CARMEN-MOD%201.doc#_%C3%8DNDICE#_%C3%8DNDICE


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h. Clase de servicio.i. Clase de aislamiento.

FIG. 1-11. PARTES DE UN MOTOR ELCTRICO.

FIG. 1-12. PARTES DE UN MOTOR ELCTRICO.

1.2.1 Partes de un motor.

Estator . Parte fija.Rotor. Parte mvil que gira dentro del estator. Entrehierro. Espacio de aire que separa el estator del rotor y que permite que pueda existirmovimiento. Debe ser lo ms reducido posible.

Dos circuitos elctricos , uno en el rotor y otro en el estator.Arrollamiento o devanado de excitacin o inductor . Uno de los devanados, al ser recorridopor una corriente elctrica produce una fuerza magnetomotriz que crea un flujo magntico.Inducido. El otro devanado, en el que se induce una f.e.m. (fuerza electro motriz) que da lugara un par motor (si se trata de un motor) o en el que se induce una f.c.e.m. (fuerza contra electromotriz) que da lugar a un par resistente (si se trata de un generador).


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En el estator se alojan tres bobinas, desfasadas entre si 120. Cada una de las bobinas seconecta a una de las fases de un sistema trifsico y dan lugar a un campo magntico giratorio:El rotor, es la parte mvil giratoria que se localiza en el interior del estator. Est hecho a basede placas apiladas y montado sobre el eje del motor. Dispone de unas ranuras donde van

colocados los conductores que forman la bobina de inducido que estn cerrados sobre smismos constituyendo un circuito cerrado. Al ser afectados los conductores por un campomagntico variable se generan en ellos f.e.m. que dan lugar a corrientes elctricas.Al circular las corrientes elctricas por unos conductores dentro de un campo magntico,aparecen fuerzas que obligan al rotor a moverse siguiendo al campo magntico.Desde el punto de vista constructivo se pueden distinguir dos formas tpicas de rotor:Rotor de jaula de ardilla . Est constituido por barras de cobre o de aluminio y unidas en susextremos a dos anillos del mismo material. Al no tener colectores, escobillas, son muy simples yestn prcticamente libres de fallas. Funcionan a velocidad prcticamente constante y seutilizan para el accionamiento de compresores, ventiladores, bombas, etc.

El motor de jaula de ardilla,Fig. 1-13,tiene el inconveniente de que la resistencia del conjuntoes invariable, no son adecuados cuando se debe regular la velocidad durante la marcha.


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FIG. 1-13. PARTES DE UN ROTOR TIPO JAULA DE ARDILLA.Rotor bobinado o de anillos rozantes . El rotor est constituido por tres devanados de hilo decobre conectados en un punto comn. Los extremos pueden estar conectados a tres anillos decobre que giran solidariamente con el eje (anillos rozantes). Haciendo contacto con estos tresanillos se encuentran unas escobillas que permiten conectar a estos devanados unasresistencias que permiten regular la velocidad de giro del motor. Son ms caros y necesitan unmayor mantenimiento,Fig. 1-14.

rpmArranque 50 % N N 100 % N N

Distribucin = I/S

>

=

FIG. 1-14. ROTOR BOBINADO O DE ANILLOS ROZANTES.


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En estos casos se utiliza el motor de rotor bobinado que, como su nombre lo indica, estconstituido por un bobinado trifsico similar al del estator, cuyos arrollamientos aisladosterminan en anillos rozantes que se conectan por medio de escobillas a un dispositivo decontrol. Este dispositivo permite:

Aumentar el par de arranque.Variar la velocidad del motor en marcha.Estas caractersticas los hacen tiles para aplicaciones en mquinas de gran inercia inicial yvariacin de velocidad, como gras, elevadores, mecanismos pesados, etc.

1.3 OPERACIN BSICA DEL MOTOR DE C. A.Como ya se dijo anteriormente un motor de CA tiene dos partes elctricas bsicas: un "estator"y un "rotor", como se muestra en laFig. 1-15. En el estator est el componente elctricoesttico, el cual consiste en un grupo de electroimanes individuales dispuestos de una maneratal que formen un cilindro hueco, con un polo de cada cara de los imanes hacia el centro del

grupo. El trmino, "estator" se deriva de la palabra esttica. El rotor es el componente elctricorotativo, el cual consiste en un grupo de electroimanes dispuestos alrededor de un cilindro, conlos polos haciendo frente hacia los polos del estator. El rotor, est situado obviamente dentrodel estator y montado en el eje del motor. El trmino "rotor" se deriva de la palabra rotar. Elobjetivo de estos componentes del motor es hacer que el rotor gire sobre el eje del motor. Estarotacin ocurrir debido al fenmeno magntico previamente discutido que los polos opuestosse atraen y polos iguales se rechazan. Si cambiamos progresivamente la polaridad de los polosdel estator de una manera tal que su campo magntico combinado rote, entonces el rotorseguir girando con el campo magntico del estator.

Rotor Estator Flecha

FIG. 1-15. COMPONENTES ELCTRICOS BSICOS DE UN MOTOR DECA.


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En la Fig. 1-16,se muestra como van rotando los campos magnticos del estator. De acuerdocon la figura, el estator tiene seis polos magnticos y el rotor tiene dos polos. En el tiempo 1, lospolos A-1 del estator y el C-2 son polos Norte y los polos opuestos, A-2 y C-1, son los polos surEl polo sur del rotor es atrado por los dos polos Norte del estator y el polo Norte del rotor esatrado por los dos polos del sur del estator. En el tiempo 2, la polaridad de los postes delestator se cambia de modo que ahora el C-2 y B-1 son los polos Norte y C-1 y B-2 son los polossur. Entonces el rotor se ve forzado a rotar 60 grados para alinearse con los polos del estatorsegn lo demostrado en la figura. En el tiempo 3, B-1 y A-2 son los polos Norte. En el tiempo 4A-2 y C-1 son los polos Norte. Mientras que se realiza cada cambio, los polos del rotor sonatrados por los polos opuestos en el estator. As, como el campo magntico del estator rota, elrotor se ve forzado a rotar con l.

S

S

SS

N

N

NN

A1

A2

B1

B2

C1

C2

A1

A2

B1

B2

C1

C2

A1

A2

B1

B2

C1

C2

A1

A2

B1

B2

C1

C2

Tiempo 1 Tiempo 2

Tiempo 4 Tiempo 3

FIG. 1-16. ROTACIN DEL CAMPO MAGNTICO DE UN MOTOR DECA.

Una forma para producir un campo magntico que gira en el estator de un motor de CA esutilizar una fuente de alimentacin trifsica para las bobinas del estator. El generador de CAasociado produce justamente un flujo de corriente elctrica cuya direccin e intensidaddescienden segn lo indicado por la lnea continua de la grfica. Del tiempo 0 al tiempo 3, lacorriente fluye en el conductor en direccin positiva. Del tiempo 3 al tiempo 6, la corriente fluyen direccin negativa. En cualquier tiempo, la corriente fluye solamente en una direccin. Peroalgunos generadores producen flujos en tres fases separadas en el mismo circuito. A esto serefiere la energa trifsica.


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En ningn instante, sin embargo, la direccin y la intensidad de cada flujo actual separado noson igual al de las otras fases (Fig. 1-17). Las tres fases separadas (flujos actuales) seetiquetan A, B y C. En el tiempo 1, la fase A est en los Amperes cero, la fase B est cerca desu amperaje mximo y fluye en direccin positiva, y la fase C est cerca a su amperaje mximopero fluye en direccin negativa. En el tiempo 2, el amperaje de la fase A est aumentando y elflujo es positivo, el amperaje de la fase C est disminuyendo y su flujo sigue siendo negativo, yla fase B ha cado a los amperes cero. Un ciclo completo (a partir de cero al mximo en unadireccin, de cero al mximo en la otra direccin, y de nuevo a cero) toma una revolucincompleta del generador. Por lo tanto, un ciclo completo, se dice que tiene 360 grados elctricos.En la Fig. 1-17,vemos que cada fase est desplazada 120 grados a partir de las otras dosfases. Por lo tanto, decimos que son 120 grados fuera de fase.

60 120 180 240 300 360 0

1 2 3 4 5 6 7

50

Grados elctricos

Dire

Co

e

eamp

e

100150200

200150100

50

B

A

C

FIG. 1-17. DESFASAMIENTO DE LA ENERGA ELCTRICA TRIFSICA.Para producir un campo magntico que gira en el estator de un motor de CA trifsico, senecesita que las bobinas del estator estn correctamente conectadas a la fuente dealimentacin de corriente. La conexin para un estator de 6 postes se muestra en laFig. 1-18. Cada fase de la fuente de alimentacin trifsica est conectada con los polos opuestos y lasbobinas asociadas se deben bobinar de tal forma que la polaridad de los polos sea opuesta.Como usted recordar, la polaridad de los polos del electroimn se determina por la direccinde la corriente que circula por la bobina. Por consiguiente, si dos electroimanes opuestos delestator se bobinan en direccin que genere polaridades opuestas, la polaridad de los polosopuestos debe de estar enfrente. Por lo tanto, cuando el polo A1 es N, el polo A2 es S. Cuandoel polo B1 es N, B2 es S y as sucesivamente.


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A1

A2

B1

B2

C1

C2

C o r r

i e n t e t r i f s

i c a

FIG. 1-18. CONEXIN TRIFSICA CON UN ESTATOR DE SEIS POLOS.

La Fig. 1-19,muestra cmo se produce el campo magntico que gira. En el tiempo 1, el flujoreal en los polos de la fase "A" es positivo y el polo A1 es Norte. El flujo real en los polos de lfase "C" es negativo, haciendo C2 un polo Norte y C1 el polo Sur. No hay flujo actual en la fase

"B", as que estos polos no se magnetizan. En el tiempo 2, las fases han cambiado de posicin60 grados, haciendo los polos C2 y B1 polos Norte, y C-1 y B-2 polos Sur. As, el flujmagntico produce el cambio de polaridad en las bobinas provocando que los polos resultantesNorte y Sur se muevan a la derecha alrededor del estator, lo que resulta en una rotacin delcampo magntico. Por lo tanto, el rotor acta como un imn de barra arrastrado por el campomagntico que gira.

60 120 180 240 300 360 0

1 2 3 4 5 6 7

N

N

S

S O

O

N

N

O

O

S

S

N

N

O

O

S

O

N

N

S

S

S

O

N

S

O

S

S

O

O

N

O

S

S

N

N

A1

A2

B1

B2

C1

C2

A1

A2

B1

B2

C1

C2

A1

A2

B1

B2

C1

C2

A1

A2

B1

B2

C1

C2

A1

A2

B1

B2

C1

C2

A1

A2

B1

B2

C1

C2

A1

A2

B1

B2

C1

C2

A

B

C

Grados elctricos FIG. 1-19. PRODUCCIN DE UN CAMPO MAGNTICO CON LA ENERGA TRIFSICA QUE ROTA.


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1.4 MOTORES Y GENERADORES.Los motores y los generadores de corriente continua estn constituidos esencialmente por losmismos dispositivos, diferencindose en la forma de utilizacin. Por reversibilidad entre el motor

y el generador se entiende que si se hace girar al rotor, se produce en elbobinadoinducidounafuerza electromotrizcapaz de transformarse en energa en elcircuitode carga.En cambio, si se aplica unatensin continua al devanado inducido del generador a travs delcolector, el comportamiento de la mquina ahora es de motor, capaz de transformar la fuerzacontraelectromotriz en energa mecnica.En ambos casos el inducido est sometido a la accin del campo inductor principal.La inversin del sentido de giro en un motor de corriente continua se consigue invirtiendo elsentido del campo magntico o de la corriente del inducido.

1.4.1 Motores de corriente alterna trifsicos.

Existen dos tipos bsicos de motores trifsicos, asincrnico o de induccin y sincrnico:1.4.1.1 Motor asincrnico o de induccin.Los motores asncronos son mquinas rotativas de flujo variable y sin colector. El campoinductor est generado por corriente alterna. Generalmente, el inductor est en el estator y elinducido en el rotor.Son motores que se caracterizan porque son mecnicamente fciles de construir, lo cual loshace muy robustos y sencillos, apenas requieren mantenimiento, son baratos y, en el caso demotores trifsicos, no necesitan arrancadores (arrancan por s solos al conectarles la redtrifsica de alimentacin) y no se ven sometidos a vibraciones por efecto de la transformacinde energa elctrica en mecnica, ya que la potencia instantnea absorbida por una cargatrifsica es constate e igual a la potencia activa. Estas son las principales ventajas que hacenque sea ampliamente utilizado en la industria.Como inconvenientes, podemos mencionar que son motores que tienen bajos pares dearranque, que presentan una zona inestable de funcionamiento y que el control de velocidad enamplios rangos es complejo.Se pueden clasificar atendiendo a varios criterios, as tenemos:

Segn el nmero de devanados en el estator:Monofsicos: tienen un slo devanado en el estator. Se utilizan en aplicaciones tanto en elhogar como en la industria (bombas, ventiladores, lavadoras, electrodomsticos en general,pequeas mquinas-herramientas, etc.)

Bifsicos: tienen dos devanados en el estator. Estos devanados estn desfasados, Se suelenutilizar en aplicaciones de control de posicin.Trifsicos: tienen tres devanados en el estator. Se suelen utilizar en aplicaciones industriales:mquinas-herramientas (tornos, fresadoras, cepilladoras, etc.), gras, bombas, compresores,ventiladores, etc.
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Bobinado&action=edithttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Inducido&action=edithttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_electromotrizhttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuitohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuitohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_electromotrizhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Inducido&action=edithttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Bobinado&action=edit


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Segn el tipo de inducido:Rotor devanado: los devanados del rotor son similares a los del estator con el que estasociado. El nmero de fases del rotor no tiene porqu ser el mismo que el del estator, lo que stiene que ser igual es el nmero de polos.

Los devanados del rotor estn conectados a anillos colectores montados sobre el mismo eje. Rotor en jaula de ardilla: es el ms utilizado. Los conductores del rotor estn igualmentedistribuidos por la periferia del rotor. Los extremos de estos conductores estn cortocircuitados,por tanto no hay posibilidad de conexin del devanado del rotor con el exterior.Caractersticas.Es el ms fcil de arrancar y el ms econmico. Consiste en un mecanismo al cual ingresaenerga elctrica en forma de un conjunto de corrientes trifsicas y se convierte en energamecnica bajo la forma de un movimiento giratorio de velocidad ligeramente variable con lcarga. El estator est constituido por un ncleo de hierro laminado en cuyo interior existen tresarrollamientos o bobinas, uno por fase, colocados simtricamente formando un ngulo de 120,

Fig. 1-20. Funcionamiento. Sometido a una corriente alterna, los polos del estator se trasladan continuamente creando uncampo mvil llamado "campo giratorio". Si un cilindro de material conductor se introduce en espacio libre que queda en el interior del estator, las lneas de fuerza magnticas cortarn dichocilindro induciendo fuerzas electromotrices en el mismo, haciendo girar el cilindro en el mismsentido que giran los polos.

Placa de bornesotor

u v w

z x yEstator

Rotor

FIG. 1-20. MOTOR ASNCRONO.

La velocidad de sincronismo del motor se mide en revoluciones por minuto Ns = (RPM) cumple con la siguiente frmula:

P f

Ns60*


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Se puede variar la velocidad del motor actuando sobre alguna de las variables de las quedepende.Donde: Ns = Velocidad de rotacin.

P= Pares de polos.

f = Frecuencia.Deslizamiento.La velocidad de sincronismo del estator provoca fuerzas de atraccin y repulsin en el rotor quelo obligan a girar sin embargo, la velocidad del rotor tiende a retrasarse, por este motivo sellama a este motor "asincrnico", en contraposicin con el "sincrnico", que gira a la mismavelocidad de la red.La pequea diferencia se denomina "deslizamiento", y es del orden del 3 al 5% de la frecuenciade la red. Si el rotor efecta un trabajo mecnico el deslizamiento aumentar, siendo mayor elnmero de lneas de fuerza que lo corten, con lo que el par motor aumentar para adecuarse a

dicho trabajo.Para invertir el sentido de giro de un motor asncrono trifsico, basta con invertir el sentido degiro del campo magntico giratorio, para lo cual hay que intercambiar dos fases cualesquieraentre s.Como anteriormente se argument, un motor asncrono no puede alcanzar por s mismo lavelocidad de sincronismo. Para medir la relacin entre la velocidad de giro del eje del rotor y lavelocidad de giro del campo giratorio se define el deslizamiento de la siguiente forma:

Ns Nr Ns

S

Arranque del motor.Para que se produzca el arranque de un motor es necesario que el par de arranque del mismosea superior que el par de resistencia de la carga, de esta manera se produce una aceleracinque hace girar el motor a una velocidad cada vez mayor, obtenindose el rgimen de operacincuando se igualan el par del motor y el de resistencia de la carga.En el arranque se produce una elevada corrienteI (ya que en el circuito equivalente laresistencia de carga vale cero, porque el deslizamiento es igual a uno). En laFig. 1-21, sepuede observar el incremento del par de arranque del motor para vencer el par de resistenciade la carga, durante la cual el motor opera en una zona de inestabilidad incrementando elconsumo de corriente, hasta que el par del motor se iguala al par de resistencia de la cargamxima, despus del cual la operacin se estabiliza disminuyendo el consumo de corrienteconforme se llega a la velocidad de operacin normal.


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FIG. 1-21. CARGAS DURANTE LA FASE DE ARRANQUE DE UN MOTOR.Para reducir la corriente en el momento del arranque se emplean diferentes mtodos paralograr el arranque del mismo, como se describe a continuacin:Mtodos de arranque.

Arranque directo de la red (solo vlido para motores pequeos).Arranque mediante insercin de resistencias en el rotor (vlido para motores de rotorbobinado y anillos rozantes).

Arranque con resistencias en el estator (procedimiento poco empleado, solo comoremedio de urgencia).Arranque estrella tringulo (el mtodo ms empleado y barato).Arranque con auto trasformador (reduccin de la tensin durante el arranque medianteauto trasformador).Arranque con arrancadores estticos (mediante un equipo electrnico).

1.4.1.2 Motor sincrnico.Los motores sncronos son un tipo de motor elctricode corriente alterna.Su velocidad degiro es constante y viene determinada por lafrecuencia de la tensin de la red a la que est

conectada y el nmero de pares de polos del motor, siendo conocida esa velocidad como"velocidad de sincronismo".La expresin matemtica que relaciona la velocidad de la mquina con los parmetrosrelacionados anteriormente es:

p f

N 60*
http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctrico


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Donde: N = Velocidad del motor en RPM.f = Frecuencia de la red de alimentacin.p = Pares de polos.

Su principio de funcionamiento se basa en el acoplamiento magntico entre el campomagntico giratorio creado por los arrollamientos del estator y el campo magntico fijo creadopor el arrollamiento del rotor que es recorrido por una corriente continua. La velocidad del motordepende de la frecuencia y de la cantidad de polos del campo magntico.La velocidad constante de un motor sncrono es ventajosa en ciertos aparatos. Sin embargo, nopuede utilizarse este tipo de motores en aplicaciones en las que la carga mecnica sobre elmotor llega a ser muy grande, ya que si el motor reduce su velocidad cuando est bajo cargapuede quedar fuera de fase con la frecuencia de la corriente y llegar a pararse.Por otra parte, el motor asncrono se acciona mediante corrientes inducidas que provocan uncalentamiento de la mquina. Este calentamiento es inferior en el caso de los motoressncronos por la sencilla razn de que stos estn accionados mediante imanes permanentes.

Sin embargo, esto tambin tiene inconvenientes. En un equipo accionado por motoressncronos existe una magnetizacin permanente de la mquina que puede ocasionar problemascon el mecanizado de materiales ferromagnticos. Para que este tipo de motores pueda funcionar, por la bobina del rotor debe circular unacorriente continua para que reaccione el campo producido por la misma con el campo delestator. Es decir, que se produzca una reaccin o fuerza que obligue a girar al rotor.Para el arranque, como en general no se dispone de una fuente de corriente continua quepermita arrancar al motor por s mismo, se le hace trabajar como motor de induccin hasta quealcance su velocidad de rgimen, en ese momento se aplica a los arrollamientos del rotor unacorriente continua suplementaria que lo obliga a pasar al sincronismo y funcionar a velocidadconstante. Fig. 1-22.

R S T

Energa elctrica CC Energa mecnicaMotor sncrono

E

ga

e

c

CA

Energa elctrica CA

ExcitatrizAlimenta de cc al inductor

Energa elctrica CC

Transforma la energa elctrica enenerga mecnicaPar resistencia

Se opone al giro del motor

Energa mecnica

Inducido Inductor

FIG. 1-22. PRINCIPIO DE OPERACIN DE UN MOTOR SNCRONO.


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1.5 DISPOSITIVOS DE PROTECCIN DE MOTORES.As como los contactores son los encargados de maniobrar los motores, para la proteccin delos mismos se emplean:

Rel trmico.Fusibles.Guarda motores.

Las protecciones deben mantener un nivel jerrquico segn un orden lgico de proteccin(deben estar coordinadas). Por ej. Si en el tablero general los fusibles son de 50 A, los de lostableros seccionales debern ser de un rango menor. Para los motores, los fusibles y losprotectores trmicos, se considera una proteccin contra cortocircuitos, debiendo proveerseprotectores para las corrientes mximas de arranque.Para el diseo de los fusibles puede emplearse una tabla que da la intensidad de los mismos enfuncin de la intensidad de los motores a plena carga. Asimismo, deber tenerse en cuenta que

los fusibles debern admitir la corriente de arranque, que en algunos casos llega a 4 veces laintensidad nominal.

1.5.1 Rel trmico.

Los rel trmicos (o simplemente trmicos) constituyen un mtodo indirecto de proteccin yaque miden la corriente que el motor est tomando de la red. En base a ella supone undeterminado estado de calentamiento del arrollamiento del motor.

Se basan en la particularidad que tienen los bimetales, de doblarse segn la temperatura quetengan y en la ley fsica de Joule o del calentamiento por efecto de la corriente elctrica.

El rel trmico es un excelente medio de proteccin pero no protege al motor cuando elcalentamiento de ste se produce por causas ajenas a la corriente que est tomando de la red.En esos casos, se recomienda el uso de sensores en los bobinados del motor, capaces demedir exactamente la temperatura interna del mismo y de un equipo que analice el estado detemperatura del motor y decida en consecuencia,Fig. 1-24.

FIG. 1-23. RELEVADOR TRMICO.


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FIG. 1-24. PROTECCIN POR REL TRMICO.

1.5.2 Fusibles.

Tanto los contactores como los trmicos son aparatos valiosos, por ello deben ser protegidos encaso de que exista una falla. El mejor medio para lograrlo, por su velocidad de actuacin y porsu capacidad de ruptura elevada, es usar fusibles,Fig. 1-25.La segunda funcin del fusible, ymuy importante, es la de seleccionar cul es el circuito con fallas y separarlo de la red parapermitir que contine en servicio.Se debe recordar que los fusibles "no se pueden reparar".


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FIG. 1-25. FUSIBLES.

1.5.3 Interruptor automtico para motores (guardamotores).

Es un dispositivo que permite reunir todas las necesidades de un arranque directo en un soloaparato.Los interruptores automticos de motor utilizan el mismo principio de proteccin que lointerruptores magnetotrmicos. Son aparatos diseados para ejercer hasta 4 funciones:1.- Proteccin contra sobrecargas.2.- Proteccin contra cortocircuitos.3.- Maniobras normales manuales de cierre y apertura.4.- Sealizacin.Este tipo de interruptores, en combinacin con un contactor, constituye una solucin excelentepara la operacin de motores, sin necesidad de fusibles de proteccin.En la Fig. 1-26, se ilustran dos circuitos diferentes de alimentacin de un motor segn dosprocedimientos; el primero utiliza los fusibles de proteccin de lneas, el imprescindiblcontactor y su rel trmico; el segundo solamente utiliza un interruptor automtico de motor y uncontactor. Las diferencias son notables, as que veamos los inconvenientes y ventajasestudiando la construccin del interruptor automtico de motor.Como ya hemos dicho, estos interruptores disponen de una proteccin trmica. Cada uno de lostres polos del interruptor automtico dispone de un disparador trmico de sobrecargaconsistente en unos bimetales por los cuales circula la intensidad de corriente del motor. Encaso de una sobrecarga el disparo se produce en un tiempo definido por su curva caracterstica.


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RSTN

R

R

R

T

_ T

_ P

M

R

R R M

_ P

KTA3

Sistema de proteccincon fusibles, reletrmico y contactor

Sistema de proteccincon interruptorautomtico y contactor

FIG. 1-26. COMPARACIN DE LOS SISTEMAS DE PROTECCIN DE MOTORES.

La proteccin magntica o disparador magntico de cortocircuito consiste en un electroimn porcuyo arrollamiento circula la corriente del motor y cuando esta alcanza un valor determinado seacciona bruscamente un ncleo percutor que libera la retencin del mecanismo de disparo,obtenindose la apertura de contactos en un tiempo inferior a 1 un milisegundo. La intensidadde funcionamiento del disparador magntico es de 11 a 18 veces la intensidad de reglaje,correspondiente a los valores mximo y mnimo del campo de reglaje.Otra caracterstica interesante en este tipo de aparatos es la limitacin de la corriente decortocircuito por la propia resistencia interna del interruptor, correspondiente a los bimetales,disparadores magnticos y contactos. Este efecto disminuye a medida que aumenta laintensidad nominal del aparato.Con todo lo dicho sobre los interruptores automticos de motores, es posible llegar a laconclusin de que aunque estos interruptores no supongan el sistema ideal de proteccin,pueden sustituir ventajosamente a los grupos fusibles/rels trmicos utilizados para laproteccin de motores.


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1.6 INSTALACIN Y OPERACIN.La instalacin deber hacerse en conformidad con el Cdigo Elctrico Nacional as como concdigos y mtodos locales. Cuando se acoplen otros dispositivos al eje del motor, asegrese de

instalar dispositivos de proteccin para evitar futuros accidentes. Algunos dispositivos deproteccin son los acoplamientos, las guardacorreas, guardacadenas, tapas de eje, etc. Losmismos protegen contra el contacto accidental con piezas en movimiento. La maquinariaaccesible al personal deber contar con proteccin adicional, como ser barandillas de guarda,pantallas, carteles de advertencia, etc.

1.6.1 Ubicacin.

El motor deber instalarse en un ambiente para el cual fue diseado: exposicin directa al sol,substancias corrosivas, lquidos o gases nocivos, polvo, a las partculas metlicas y a lavibracin. La exposicin de los mismos en ambientes para los cuales no fueron diseados,puede reducir la vida til y degradar el rendimiento del motor. Cerciorase de dejar espaciosuficiente para ventilacin y acceso para la limpieza, reparacin, servicio e inspecciones. Laventilacin es extremadamente importante. Asegrese que el rea de ventilacin no seencuentre obstruida. Las obstrucciones limitan el paso libre del aire. Los motores se calientan yes preciso disipar el calor para evitar daos.

1.6.2 Montaje.

El motor deber instalarse asegurndolo bien a una superficie de montaje o cimientos rgidos,de modo de minimizar la vibracin y mantener el alineamiento entre el motor y la carga del ejeDe no utilizarse una superficie de montaje adecuada, pueden experimentarse vibraciones,desalineamiento y daos a los cojinetes.

1.6.3 Alineamiento.

El alineamiento correcto del motor con el equipo accionado es de suma importancia.a) Acoplamiento directoPara el accionamiento directo, use de ser posible, acoplamientos flexibles. Si requiere msinformacin, consulte al fabricante del equipo. La vibracin mecnica y el funcionamientabrupto pueden indicar un alineamiento incorrecto. Utilice instrumentos indicadores tipcuadrante para chequear el alineamiento. El espacio entre los cubos del acoplamiento debermantenerse al nivel recomendado por el fabricante del acoplamiento.b) Ajuste del juego axialLa posicin axial del bastidor del motor con respecto a su carga es tambin muy importante. Loscojinetes del motor no estn diseados para cargas con excesivo empuje axial externo. Elajuste incorrecto resultar en fallas.c) Relacin de poleasVerifique que la relacin de poleas sean las especificadas por el fabricante.


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d) Accionamiento por correaAlinee cuidadosamente las poleas de manera de minimizar el desgaste de la correa y las cargasde cojinetes axiales. La tensin de la correa deber ser la necesaria para impedir eldeslizamiento de la correa bajo velocidad y carga nominal. Pero durante el arranque pueden

producirse deslizamientos de la correa. CUIDADO!: No sobretensione las correas.1.6.4 Conexin de la alimentacin.

El cableado del motor y del control, la proteccin contra sobrecarga, los seccionadores, losaccesorios y las conexiones a tierra debern cumplir con lo especificado en el Cdigo ElctricoNacional y los cdigos y mtodos locales.

1.6.5 Caja de conexin.

Algunos fabricantes suministran un caja para facilitar las conexiones del equipo, e incluso enestas cajas se pueden colocar accesorios adicionales detectores de temperatura por resistencia(RTDs), etc. 1.6.6 Alimentacin de CA.

La conexin del motor a la toma de corriente debe ser tal y como lo indica el fabricante delequipo en el diagrama de conexiones, generalmente ubicado en la placa de fbrica o en la parteinterior de la tapa en la caja de conexin.

1.6.7 Conexin a tierra.

Se recomienda conectar a tierra los motores para limitar su potencial a tierra en caso deconexin o contacto accidental entre las partes elctricas energizadas y las partes exteriores

metlicas. Consultar el Cdigo Nacional Elctrico y/o Cdigos Locales.Al efectuar la conexin a tierra, el instalador debe asegurarse que exista una firme conexinmetlica y permanente entre el punto de conexin a tierra y el motor o la caja de terminales delmotor. No se debe usar conexiones externas a tierra en motores ubicados en entornospeligrosos.Existen aplicaciones donde la conexin a tierra de las partes externas de un motor puederesultar en mayor riesgo al aumentar la probabilidad de que una persona en el rea puedahacer contacto simultneo con la conexin a tierra y con alguna otra parte elctrica energizadade otro equipo elctrico sin conexin a tierra. En equipos porttiles es difcil asegurar que semantiene la conexin positiva a tierra al trasladar el equipo, y la instalacin de un conductor atierra puede llevar a un falso sentido de seguridad.

1.6.8 Arranque.

El rotor debe poder girar libremente al girar a mano el eje. El motor debe funcionaruniformemente sin mucho ruido. Si el motor no arranca y produce un zumbido muy marcado,quiz la carga sea demasiado grande para el motor o quiz se haya conectado errneamente.Apague inmediatamente el motor e investigue el problema.


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Haga funcionar el motor bajo carga normal durante un perodo inicial para verificar que no hayaruidos inusuales, calentamiento o corriente excesivos. Para invertir la direccin de giro,intercambie cualesquiera dos de los conductores de alimentacin elctrica.El usuario deber seleccionar un arrancador de motor y proteccin contra sobrecorriente

adecuados para este motor y su aplicacin. Se sugiere consultar los datos de aplicacin delarrancador del motor y el Cdigo Nacional Elctrico o los cdigos locales aplicables.

1.6.9 Calentamiento.

El rgimen de servicio y la mxima temperatura ambiente se indican generalmente en la placade fbrica del motor, el exceso de calentamiento del motor disminuye la eficiencia del mismo.

1.7 MANTENIMIENTO1.7.1 Inspeccin general.

Revisar el motor cada 500 horas de operacin o cada 3 meses, lo que ocurra primero. Mantenerel motor limpio y las aberturas para ventilacin despejadas.En cada inspeccin debern efectuarse los siguientes pasos:

a) Verifique si el interior y exterior del motor se encuentran libres de suciedad, aceite,grasa, agua, etc. Puede haber acumulacin de pulpa de papel, pelusas textiles, vaporesaceitosos, etc., que bloquea la ventilacin del motor. Si el motor no est debidamenteventilado, puede haber recalentamiento y provocar la falla prematura del motor.

b) Use peridicamente un Megger (meghmetro) para asegurar que se haya mantenido laintegridad del aislamiento en los devanados.

c) Revisar todos los conectores elctricos para asegurar que estn bien apretados.

1.7.2 Lubricacin y cojinetes.

La grasa de los cojinetes pierde su capacidad de lubricacin a travs del tiempo, o en formarepentina. La capacidad de lubricacin de la grasa depende fundamentalmente del tipo degrasa, tamao del cojinete, velocidad a la que funciona el cojinete y el rigor de las condicionesde operacin.


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Siguiendo las recomendaciones que se proporcionan a continuacin, podr obtener buenosresultados en su programa de mantenimiento.Consultar el tipo de grasa que recomienda el fabricante para no rebasar la temperatura mximade operacin de los motores, asimismo, los intervalos de lubricacin especificados de acuerdo a

la velocidad de operacin, tipo de cojinetes, rodillos o de bolas y condiciones de servicio comotemperatura ambiente, contaminacin atmosfrica, etc., a la que es sometido dicho motor.

1.7.3 Accesorios.

A continuacin se mencionan algunos accesorios que se pueden instalar en motores dereciente tecnologa que permiten mejorar o proteger la operacin adecuada del motor.RTD y termopares para cojinetes.Utilizados para medir o monitorear la temperatura del cojinete del motor durante su operacin.Termostato del cojinete.

Dispositivo trmico que se activa cuando las temperaturas del cojinete son excesivas. Seutilizan con un circuito externo para dar advertencia de temperatura excesiva del cojinete o paraparar un motor.Cajas de conexinHay cajas opcionales de conexin de varios tamaos para acomodar dispositivos accesorios.Vaciadores y respiraderosSe dispone de vaciadores de acero inoxidable con respiraderos por separado.Tapas de goteoDiseadas para usarse cuando el motor est montado en posicin vertical.

Tapa de ventilador y filtro de pelusasSe utilizan para evitar la acumulacin de desechos en el ventilador de enfriamiento.Placa de fbricaSe dispone de placas de fbrica de acero inoxidable adicionales.Cojinetes de rodillos (Rodamientos)Recomendables para las aplicaciones de accionamiento por correa con velocidad de 1,800RPM o menos.Etiquetas de flechas de rotacinLas flechas de rotacin se suministran en los motores diseados para operar en una soladireccin.Calentador unitarioSe instalan para evitar la condensacin de humedad dentro de la caja del motor duranteperodos de inactividad o almacenamiento.Herrajes de acero inoxidableSe dispone de herrajes de acero inoxidable. Los herrajes estndar son de acero zincadoresistente a la corrosin.


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RTD y termopares para devanadosUtilizados para medir o monitorear la temperatura del devanado del motor durante su operacin.Termostato del devanado

Dispositivo trmico que se activa cuando las temperaturas del devanado son excesivas. Seutiliza con un circuito externo para dar advertencia de temperatura excesiva del devanado opara parar un motor,Fig. 1-27.

FIG. 1-27. MOTOR ELCTRICO CON PROTECCIONES POR ALTA TEMPERATURA EN ACEITE DE LUBRICACIN ARODAMIENTOS.

1.8 CLASIFICACIN DE MOTORES DE ACUERDO A SU OPERACI

FIG. 1-28. GRFICA1.Diseo A.


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Aplicaciones que requieren un alto par de desenganche (pull-out) como mquinas deinyeccin de moldeo (Par arranque 110-120 % - Irb 6-10 Veces)Diseo B. Propsitos generales bombas Centrfugas, sopladores. (Par arranque 200 % - Irb pequea,s


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2 CONEXIONES DE MOTORES

CONFIG TIPICAS DE MOTORES

Para operar un Motor Elctrico trifsico requerimos de dos tipos de conexiones, Delta y EstrellaEn el primer tipo las tensiones de fase son iguales a las de lnea, y las corrientes de lnea son1.73 veces la corriente de fase.En el segundo tipo las corrientes de Lnea son iguales a las de fase y la tensin de Lnea es1.73 veces la de fase.Una aplicacin de stas conexiones es la doble tensin que tiene un motor, 220/440, y laconvencin de conexiones es la mostrada en la figura anterior.


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3 ANLISIS DE LA PLACA DEL MOTOR

Placa de datos tpicaEn esta placa de datos la conexin es 230/460 volts.DISEO.Nos proporciona el tipo de carga que puede llevar con una letra con el significado en pginasanterioresARMAZON (FRAME).Es un cdigo o clave formado por nmeros y letras que definen las dimensiones mecnicas y laposicin de montaje del motorFACTOR DE SERVICIO.El factor de servicio (SF) provee una indicacin de la sobrecarga continua que un motor puedetolerar sin daarse.Un motor de 4HP con un factor d servicio de 1.25 puede realmente producir 4x1.25=5 HP antesde que se sobrecaliente. Sin embargo, un motor con un rgimen de 5HP producir 5HP enforma ms eficiente y con un factor de potencia ms alto.


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CLASE DE AISLAMIENTO.

FIG. CLASE DE AISLAMIENTO CIN MARGEN HOT SPOT LETRA CDIGO (ROTOR BLOQUEADO):Letras de clave para la relacin kVA/kW o kVA/cp a rotor bloqueado. La placa de caractersticasde todo motor de corriente alterna


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4 SELECCIN DEL ALIMENTADOR PARA

MOTOR DE BAJA TENSIN

TABLA DE LA NOM.001-SEDE-2005


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FIG. SELECCIN CONDUCTORES

4.1 MOTORES DE MENOS DE 600 VOLTS

Figura normatividad proteccin a motores ver tabla 310-16 de la nom.001-sede-2005


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4.2 MOTORES DE SERVICIO CONTINUOVer nom.001-sede seccin 430-32. de ms de 746 w (1 cp).Cada motor de servicio continuo de ms de 746 W (1 CP) debe protegerse contra sobrecargapor uno de los medios siguientes:Un dispositivo separado de sobrecarga que sea sensible a la corriente elctrica del motor. Lacorriente elctrica nominal o de disparo de este dispositivo no debe ser mayor que los porcientos de la corriente de placa a plena carga del motor, como sigue:

Motores con factor de servicio indicado no menor que 1,15 125%Motores con indicacin de elevacin de temperatura no mayor que 40C 125%Todos los dems motores 115%

Este valor puede ser modificado segn lo permitido por la Seccin 430-34.Seleccin del relevador de sobrecarga (de la NOM-001 sede 2005). Cuando el relevador de

sobrecarga se selecciona de acuerdo con lo especificado en 430-32(a)(1) y (c)(1) de la NOM-001 sede 2005 y no sea suficiente para soportar la carga aplicada, se permite utilizar elrelevador inmediato superior, siempre que su corriente elctrica de disparo no exceda los porcientos de la corriente del motor operando a plena carga indicados a continuacin:

Motores con factor de servicio indicado no menor que 1,15 140%Motores con indicacin de elevacin de temperatura no mayor que 40C: 140%Todos los dems motores: 130%

Si no se tiene alguna derivacin durante el arranque, como se indica en la seccin 430-35 de laNOM-001 sede 2005 el dispositivo de proteccin contra sobrecarga debe tener el suficienteretardo de tiempo para que permita al motor arrancar y acelerar su carga.

NOTA:Un relevador de sobrecarga clase 20 o 30 da un tiempo de aceleracin al motor, mayorque uno de clase 10 o 20. El empleo de un relevador de sobrecarga de clase mayor evita lanecesidad de seleccionar un dispositivo de corriente de disparo mayor.

Ver tabla 430-7(b) de la NOM-001 sede 2005Ver tabla 430-150 de la NOM-001 sede 2005Ver tabla 430-152 de la NOM-001 sede 2005Ver seccin J de la NOM-001 sede 2005Ver seccin 430-126 de la NOM-001 sede 2005


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4.3 SELECCIN CONDUCTOR MEDIA TENSINPara seleccionar conductores de Media tensin, nos apoyamos en la NOM- 001-SEDE -2005 enart. 310

310-60. Conductores para tensiones nominales de 2001 V a 35 000 V.a) Definiciones.Ductos elctricos. Como se usa en el Artculo 310, se entiende por ductos elctricoscualquiera de los sistemas de tubo (conduit) reconocidos en el Captulo 3 como adecuados parauso subterrneo; y cualquier otra canalizacin de seccin transversal circular aprobada parauso subterrneo, ya sea enterrada directamente o embebida en concreto.Resistividad trmica. Para efectos de esta norma, resistividad trmica es la capacidad detransmisin de calor por conduccin a travs de una sustancia. Es la inversa de laconductividad trmica y se expresa en RHO, en unidades C cm/W. b) Capacidad de conduccin de corriente para conductores de 2 001 V a 35 000 V. Se

permite determinar la capacidad de conduccin de corriente para conductores con aislamientoslido por medio de las tablas o bajo supervisin de ingeniera, de acuerdo con lo indicado en310-60 (c) a (d).1.- Seleccin de la capacidad de conduccin de corriente. Cuando se calculan diferentescapacidades de conduccin de corrientes que se pudieran aplicar para un circuito de longituddada, se debe tomar la de menor valor.Excepcin: Cuando se aplican dos valores de capacidad de conduccin de corriente a partesadyacentes de un circuito, se permite utilizar la de mayor capacidad ms all del punto detransicin, a la distancia de 3 m o 10% de la longitud del circuito, la distancia que sea menor.

NOTA: Para los lmites de temperatura de los conductores segn su conexin a lospuntos terminales, vase 110-14(c).

c) Tablas. La capacidad de corriente para conductores para tensiones nominales de 2001 V a35000 V deben ser las que se especifican en las tablas de capacidad de conduccin decorriente 301-67 a 310-86. Las capacidades de corriente a temperaturas diferentes a las de lastablas deben determinarse por la frmula indicada en 310-60 (c)(4).

NOTA:Para las capacidades de conduccin de corriente indicadas en esta Seccin notoman en consideracin las cadas de tensin, vase la Seccin 210-19(a) Nota 4, paracircuitos derivados y la Seccin

215-2(b) Nota 1, para alimentadores.(1) Pantallas puestas a tierra. Las capacidades de conduccin de corriente mostradas en lasTablas310-69, 310-70, 310-81 y 310-82 son para cables con pantallas puestas a tierra slo en unpunto. Si estn puestas a tierra en ms de un punto, se debe ajustar la capacidad deconduccin de corriente teniendo en cuenta el calentamiento debido a las corrientes de lapantalla.

Ver taba 310-67 de la NOM-001 sede 2005


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4.4 SELECCIN ARRANCADORESLos Arrancadores estn rated de acuerdo al tamao y tipo de carga que deben manejar.IEC y NEMA son organizaciones que entre sus funciones estn normalizar las capacidades delos equipo elctricos.NEMA basa sus capacidades en H.P. en tamaos desde 0 hasta 9 como sigue:

IEC no especifica tamao sino utilizacin como sigue:

4.5 SELECCIN FUSIBLES PROTECCION MEDIA TENSIONClasificacin de fusibles alta y media-tension

Fusibles No-limitadores de corrienteFusibles de ExpulsinFusibles Lquidos (cido brico)

Fusibles Limitadores de corrienteBack-up (respaldo)Prosito General (General purpose)Rango total (Full-range)


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Los fusibles tipo R son aplicados a los Motores de media tensinEl fusible funde entre 15 a 35 segundos a un valor de 100 veces su capacidad-R (ANSIC37.46)

Un valor preliminar sera:

1006.6

_arg a plenac xI

RCapacidad

Ejemplo: un motor de 2,300 volts tiene 100 amps plena carga y un corriente de rotorbloqueado de 600 amps. La seleccin inicial ser

6.6100

1006.6 x

Redondeado al siguiente R ser 9R

FIG. SELECCIN SOBRECARGA EN CURVA LOG-LOG


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5 PRUEBAS ELCTRICAS A MOTORES

5.1 MANTTO Y PRUEBAS DE EQ. ELECTRICOEl deterioro de un equipo elctrico es normal e inicia tan pronto como es instalado. Si sta no esverificada, se pueden producir fallas y malfuncionamientos.El propsito de un programa de MP es reconocer stos factores y proporcionar los medios paracorregirlos oportunamente.TRMINOS AISLAMIENTO DIELCTRICOUn dielctrico es una substancia no conductora, es decir, unaislante. El trmino fue acuadopor William Whewellen respuesta a una peticin de Michael Faraday.Aunque "dielctricos" y"aislante" en general se consideran sinnimos, el trmino "dielctrico" se utiliza ms a menudocuando se considera el efecto de la alternancia de campos elctricos en mientras que lasustancia "aislante" se utiliza ms a menudo cuando el material se utiliza para soportar unelevado campo elctrico.

5.2 TIPOS DE PRUEBAS

AceptacinRutinarias de mantenimientoEspeciales de mantenimiento

Aceptacin. Son aquellas realizadas despus de instalar y antes de energizar. Son realizadasal 80% de las pruebas finales de fbrica. Son repetidas antes de un ao en que expira lagaranta. Sirven para determinar: Si el equipo cumple con las especificaciones Establece unamarca de referencia para pruebas futuras Si el equipo ha sido instalado sin daoRutinarias de mantenimiento. Son realizadas a intervalos regulares sobre la vida de servicio yson realizadas a un 60 % de las pruebas finales de fbrica. Se realizan:

Como se encontr: como se recibi el equipo antes de darla mantto.

Como se dej: realizadas despus de la intervencin del mantto. Indica el gradode mejora del mismo. Y sirve de referencia para pruebas futuras

Especiales de mantenimiento. Se realizan cuando hay evidencia de dao del equipo o si haestado sujeto a condiciones adversas. Un ejemplo sera cuando un CB interrumpe un cortocircuito.
http://209.85.225.132/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Insulator_(Electrical)&prev=/search%3Fq%3Ddielectrics%26hl%3Des%26rlz%3D1T4SNYO_esMX311MX311&usg=ALkJrhgO7R1_NoxG7neyPjwREWOQKkOdhghttp://209.85.225.132/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/William_Whewell&prev=/search%3Fq%3Ddielectrics%26hl%3Des%26rlz%3D1T4SNYO_esMX311MX311&usg=ALkJrhgRJCYE9ocmIBZlyzo56EBLZoUC2Ahttp://209.85.225.132/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Michael_Faraday&prev=/search%3Fq%3Ddielectrics%26hl%3Des%26rlz%3D1T4SNYO_esMX311MX311&usg=ALkJrhjFDgGjUR_xGQ8DcAzX1rwmnaF0dghttp://209.85.225.132/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Michael_Faraday&prev=/search%3Fq%3Ddielectrics%26hl%3Des%26rlz%3D1T4SNYO_esMX311MX311&usg=ALkJrhjFDgGjUR_xGQ8DcAzX1rwmnaF0dghttp://209.85.225.132/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/William_Whewell&prev=/search%3Fq%3Ddielectrics%26hl%3Des%26rlz%3D1T4SNYO_esMX311MX311&usg=ALkJrhgRJCYE9ocmIBZlyzo56EBLZoUC2Ahttp://209.85.225.132/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Insulator_(Electrical)&prev=/search%3Fq%3Ddielectrics%26hl%3Des%26rlz%3D1T4SNYO_esMX311MX311&usg=ALkJrhgO7R1_NoxG7neyPjwREWOQKkOdhg


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5.3 MTODOS DE PRUEBASEstas pruebas incluyen la verificacin del aislamiento del sistema, las propiedades elctricas yotros factores. Pueden ser divididas en:

Pruebas de Aislamiento SlidoPruebas de Aislamiento LquidoPruebas de dispositivos de ProteccinAnlisis de time-Travel de CBResistencia de electrodo a TierraPruebas de gasesPruebas Infrarrojas

Pruebas de aislamiento slido. Los aislamientos pueden ser:

SlidosLquidos Gaseosos

Que son los materiales dielctricos que previenen el flujo de electricidad entre dos puntos dediferente potencial. Las pruebas de aislamiento son realizadas para determinar la integridad delmedio aislante. Esta consiste en aplicar Tensin a una muestra y se determina la corriente defuga.Una corriente excesiva de fuga indica un deterioro del aislamiento.La tensin de prueba puede ser

Corriente Alterna Corriente Directa.Las pruebas de los aislamientos slidos con estas tensiones pueden ser categorizadas como:

No-destructiva Destructiva.

Las pruebas destructivasSon aquella que pueden daar al equipo y que ste no pueda ser vuelto a poner en servicio.Las No-destructivasSon realizadas con una tensin que provoque un bajo sobreesfuerzo al equipo y rara vez lodaan.La Corriente Alterna (Hi-Pot) o de potencial alto es una prueba de

PasaNo-pasa


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La tensin es elevada a un nivel especificado. Si el equipo tiene una fuga excesiva, sediagnostica como inusable. Si el equipo no falla de diagnostica como que pas la prueba .Esta prueba solo diagnostica si el equipo est bueno o malo no indica los mrgenes deseguridad del equipo.

Sin embargo las pruebas de C.A. no-destructivas son:Factor de Potencia (PF Power Factor)Factor de Disipacin (DF Dissipation Factor)Capacitance, etc.

La Corriente Directa (Hi-Pot) es una prueba indica ms que solo pasa no -pasa. Puede indicar que actualmente es correcta pero que puede fallar en el futuro. Esta prueba puede serconsiderada una prueba destructiva si el voltaje de pruba no sd aplicado men pasos con voltajecontrolado.

Las pruebas de C.D. que no son destructivas son:

Resistencia de AislamientoRelacin de Absorcin Dielctrica y elIndice de Polarizacin

5.4 TEORA DE DIELECTRICOSTodos los circuitos elctricos usan aislamientos los cuales deben ser no-conductores y confinary guiar la corriente elctrica dentro del circuito. Por lo tanto el aislamiento elctrico debe tener:

Alta resistencia al flujo de corriente elctricaAlto soporte al esfuerzo elctrico

Excelente conduccin de calor.Existen tres circuitos fundamentales:

ElctricoDielctricoMagntico

Elctrico.En el elctrico, el circuito est confinado dentro del conductor y su trayectoria es a travs de l.Dielctrico

En ele dielctrico y en el magntico la longitud de las trayectorias son cortas, irregulares yexiste una gran proporcin de flujo de dispersin en el aire. Sus clculos son ms laboriososque en el elctrico.En particular el Dielctrico difiere de los otros dos campos en diseo predictibilidad yconfiabilidad.El circuito Dielctrico incluye varios trminos y parmetros que deben ser entendidos y que son


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Dielctrico .- trmino utilizado para identificar un medio, tal como un aislamiento en el cual unacarga de campo elctrico puede ser producida y mantenida. La energa puede ser recuperada,toda o en parte, cuando la carga es removida.Dielctricos slidos .- son tal vez los ms comnmente utilizados dielctricos en ingeniera

elctrica, slidos y muchos son muy buenos aislantes. Algunos ejemplos incluyen la porcelana,vidrio, y la mayora de los plsticos. El aire, el nitrgeno y el hexafluoruro de azufre son los tresgases ms comnmente utilizados dielctricos.Constante Dielctrica.- Conocida como una capacitancia, capacitividad permitividadespecfica. Est definida como la relacin de la capacitancia de una configuracin de electrodoscon un medio como dielctrico a la capacitancia de la misma configuracin cuyo medio es elvaco.Absorcin Dielctrica. - Es un fenmeno que ocurre en dielctricos por lo cual las cargaspositivas y negativas son separadas respectivamente de acuerdo a sus polaridades cuando seaplica una tensin de C.D. Este fenmeno depende del tiempo y generalmente se manifiestacuando se aplica la tensin gradualmente con el tiempo.

Prdidas dielctricas. - es el tiempo en el cual la energa elctrica es transformada en calor en eldielctrico cuando est sujeto a un campo Elctrico. Estas prdidas estn asociadas con lacomponente real (watts) en un dielctrico.Factor de Potencia Dielctrico. - es la razn de la potencia disipada en el material en watts(prdida de watts) a los volts-amps efectivos (Tensin efectiva X corriente) cuando es probadacon una tensin senoidal. Numricamente es expresada como coseno del ngulo de fase ( )del dielctrico Cos.Factor de Disipacin Dielctrica. - es la tangente del ngulo de prdidas (90 - ). Se refeierecomo tan .

Factor de Prdidas Dielctrica Indice de Prdida dielctrica.-Rigidez Dielctrica .- es el gradiente de Tensin en el cual ocurre un rompimiento del material, yes funcin del espesor y sus propiedades elctricas.


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FORMATO DE PRUEBA DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTOS A MOTOR DE NRF04PEMEX

TABLA RECOMENDACIONES PRUEBAS EQUIPOS


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6 ESPECIFICACIONES EN LA COMPRA DE UN

MOTOR

6.1 PLACA DE DATOS.Para motores trifsicos.Cada motor debe contar con una placa de datos, en idioma espaol, fcilmente visible yfirmemente sujeta al motor con remaches del mismo material que las placas. Las placas dedatos deben ser de acero inoxidable, la pintura del motor no debe cubrir las placas de datos, lainformacin debe ser regrabada en el metal de las placas de tal manera que pueda ser ledaaunque desaparezcan la coloracin e impresiones de superficie.Para motores monofsicos.Cada motor debe contar con una placa de datos, en idioma espaol, esta debe ser de polistery la pintura no debe cubrir la placa de datos.

6.2 INFORMACIN DE LA PLACA.La siguiente informacin o datos son los mnimos que debe llevar la placa de datos y placasauxiliares, de cualquier motor de corriente alterna monofsico o trifsico, en forma indeleble yen lugar visible.

Nombre o marca registrada del fabricanteModeloDesignacin de armazn.Potencia nominal en kW (cp).Tensin nominal en volts.Corriente nominal a carga plena en amperes.

Corriente a factor de servicio.Frecuencia elctrica en Hz.Monofsico o trifsico.Frecuencia de rotacin a carga plena en r/min o min-1Diagrama de conexiones.Factor de servicio.


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Tipo servicio (continuo o intermitente).Posicin del Motor.Clase de aislamiento.

Mxima temperatura ambiente.Indicar temperatura ambiente a 1000 m.s.n.m.Letra de clave para kVA de rotor bloqueado por kW (cp).Letra de diseo.Marcar en la placa: Eficiencia PremiumLa eficiencia nominal a carga plena en por ciento (2 dgitos enteros y 1 decimal)Designacin de cojinetes.Sistema de lubricacin y caracterstica del lubricante.Potencia de calefactores en watts.Tensin de alimentacin de calefactores en volts.Caractersticas de rodamientos o cojinetes.Smbolo NOM-ANCE de autorizacin para la comercializacin en Mxico.

La leyenda Hecho en Mxico o indicacin del pas de origen. Nmero de serie.Peso del motor en Kg.Sentido de rotacin del eje o flecha.

En los motores a prueba de explosin, se debe incluir una placa adicional donde se indique,clase, grupo y divisin para la cual fue construido avalada por UL o equivalente.

6.3 INFORMACIN PROPORCIONADA POR PROVEEDOR OFABRICANTE.

Informacin que debe proporcionar el proveedor o fabricante en su oferta.Marca.Tensin elctrica nominal de alimentacin.Nmero de fases.Corriente a carga plena.Potencia nominal en kW (cp).Frecuencia elctrica en Hz.Frecuencia de rotacin en r/min o min-1.Enclaustramiento.Elevacin de temperatura sobre 313,15 K (40C) a carga plena y en rgimencontino de operacin.


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Clase de aislamiento.Factor de servicio.Velocidad mxima (pico) de la vibracin, a la frecuencia de rotacin en vaco, enmm/s.Conexin del devanado del estator.Corriente de arranque (a rotor bloqueado) en por ciento de la corriente a cargaplena.Eficiencia con 100, 75 y 50% de carga.Factor de potencia a 100, 75 y 50% de carga.Par de arranque (a rotor bloqueado) en por ciento del par a carga plena.Par mnimo en por ciento del par a carga plena.Par mximo en por ciento del par a carga plena

Rodamientos o cojinetes: tipo, mtodo de lubricacin y dimensiones.Dibujos dimensionales preliminares.Peso neto aproximado.Tiempo para contar con dibujos dimensionales para informacin o aprobacin porPetrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios, segn se indique en la hoja deespecificaciones.Para motores de velocidad mltiple y otros especiales dar los diagramas dealambrado.Curvas caractersticas de operacin.

El proveedor despus de recibir el pedido debe entregar:Dibujos dimensionales certificados por el fabricante, en el sistema internacional deunidades.

El proveedor debe entregar junto con el equipo, los informes de las pruebas de rutina hechas enfbrica:

Inspeccin visualMedicin de corriente en vaco a tensin y frecuencia elctricas nominalesPrueba de potencial aplicadoMedicin de la resistencia de aislamiento

Medicin de la vibracin en vacoMedicin de la resistencia ohmica de los devanados

En caso de solicitarse en las bases de licitacin, aplicar cualquiera de las siguientes pruebas elproveedor debe entregar los informes correspondientes:

Pruebas prototipo (ver punto 8.3.2)Pruebas complementarias (ver punto 8.3.3)


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6.4 ESPECIFICACIONES ELCTRICAS.6.4.1 Tipos de arranque.

Los motores hasta de 149,2 Kw (200 cp), deben ser adecuados para arrancar a tensin plena, atensin reducida del tipo autotransformador, de estado slido de arranque suave o variador defrecuencia.

Los motores mayores de 149,2 kW (200 cp) deben arrancarse a tensin reducidacon arrancadores del tipo autotransformador, con arrancadores de estado slidode arranque suave o con variadores de frecuencia, si el usuario lo indica a tensinplena.Los motores de operacin con variador de frecuencia, deben ser los queespecifique el usuario.Los motores de 149,2 kW (200 cp) y mayores, deben ser sncronos, cuando loindique el usuario.

6.4.2 Frecuencia elctrica nominal.

La frecuencia nominal de operacin de los motores debe ser de 60 Hertz.

6.4.3 Tolerancia de la variacin de la frecuencia nominal.

Los motores de corriente alterna deben funcionar correctamente a su carga y tensin nominalescuando exista como mximo una variacin del + 5% de la frecuencia nominal.

6.4.4 Tolerancia de la variacin de tensin elctrica.

Los motores deben operar correctamente a carga plena y frecuencia nominal aceptando unavariacin de + 10 %, de la tensin nominal.Para motores universales fraccionarios deben operar aceptando una variacin de + 6%.

6.4.5 Tolerancia a la variacin combinada de tensin y frecuencia elctricasnominales.

Los motores de corriente alterna deben operar correctamente, con su carga nominal, bajo unavariacin combinada de Tensin y frecuencia elctricas nominales, de tal manera que la sumaabsoluta de los por cientos no exceda del 10% de sus valores nominales; siempre que lavariacin en la Frecuencia no exceda del 5%.

6.4.6 Tensin elctrica de alimentacin a motores.Las tensiones nominales usuales para la alimentacin a motores deben ser:


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6.4.7 Letras de clave para la relacin kVA/kW o kVA/cp a rotor bloqueado.

La placa de caractersticas de todo motor de corriente alterna, debe marcarse con una Letraclave.Para indicar los kVA de rotor bloqueado por kW o por cp., la designacin de stas debe ser atensin y frecuencia elctricas nominales.

6.4.8 Corriente de arranque para motores monofsicos.

La corriente de arranque (a rotor bloqueado) para este tipo de motores con tensin y frecuencianominales, no debe exceder de los valores establecidos en la Tablas 2 y 2A.

6.4.9 Corriente de arranque para motores trifsicos.

La corriente de arranque (a rotor bloqueado) para motores trifsicos de induccin, de diseos:B, C y D a tensin y frecuencia elctricas nominales, no debe exceder los lmites establecidosen la Tabla 3.

Los motores de una sola velocidad que arranquen en conexin estrella yoperen en conexin delta, deben identificarse con la letra de cdigocorrespondiente a la conexin estrella.

Los motores que arranquen con devanado bipartido deben marcarse con laletra de cdigo correspondiente a todo el devanado del motor.

6.4.10 Factor de servicio en motores.

Los motores deben de contar con un factor de servicio de acuerdo a su tamao y frecuencia derotacin, como se indica en la Tabla 4.Los motores elctricos se deben seleccionar para trabajar en condiciones normales deoperacin sin exceder su potencia nominal, el factor de servicio debe dar nicamente seguridadtrmica.

6.4.11 Resistencias calefactoras.Las resistencias calefactoras para motores, deben tener las siguientes caractersticas dealimentacin elctrica:


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6.4.12 Tensin elctrica de alimentacin a motores.

Las tensiones nominales usuales para la alimentacin a motores deben ser:


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7 CONTROL DE ARRANQUE Y SUS

PROTECCIONES


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8 DIAGNSTICO Y SOLUCIN DE FALLAS.

Sntoma Posibles causas Posibles soluciones

E l m o

t o r

n o

a r r a n c a Causado usualmente por

problemas en la lnea, porejemplo el funcionamiento conuna sola fase en el arrancador.

Revise la fuente de alimentacin: protectores de sobrecarga,fusibles, controles, etc.

Z u m

b i d o

e x c e s

i v o Alto voltaje. Revise las conexiones de la lnea de entrada.

Entrehierro excntrico(descentrado).

Haga reparar el motor en el centro de servicio recomendado por elfabricante

R e c a

l e n

t a m

i e n

t o d e

l m o

t o r

Sobrecarga. Compare elAmperaje medido con su valornominal de placa.

Localice y quite lo que produce la friccin excesiva en el motor ola carga.Reduzca la carga o reemplace el motor por uno de mayorcapacidad.

Funcionamiento con una solafase.

Revise la corriente en todas las fases (deber ser aprox. igual)para aislar y corregir el problema.