manual devanado de motores
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
MISIÓN Y VISIÓN DE LA REFINERIA
Elaborar los energéticos derivados de la Refinación del Petróleo, con Calidad, Oportunidad y Rentabilidad, para satisfacer las demanda de nuestros clientes, dentro de un marco de Seguridad, Salud en el Trabajo y Protección Ambiental, mediante el compromiso de los que laboramos en la primer Refinería de Latinoamérica, integrados en un equipo de trabajo sustentando el desarrollo de sus actividades en los valores de la empresa y políticas de la Subdirección de Producción de PEMEX REFINACIÓN, y con alto grado de conciencia, cuyos
resultados contribuyen al progreso y fortalecimiento de México.
Ser una refinería líder y de clase mundial en la obtención de Refinados del Petróleo, con personal integrado en un equipo de trabajo comprometido con la Calidad, la Seguridad, Salud en el Trabajo y la Protección Ambiental, que asumen los valores de la empresa cumpliendo estándares internacionales, aplicación de tecnología de punta, que genera altas eficiencia y rentabilidad, para ser un factor determinante que contribuya al progreso de México.
Proporcionar mantenimiento predictivo, preventivo y correctivo a todo equipo eléctrico, dentro de un marco de seguridad, Salud en el Trabajo y Protección Ambiental, Así como adecuar e innovar diseños eléctricos de la Refinería General Lázaro Cárdenas.
Ser un taller líder en todo el sistema petrolero, por medio de la capacitación y adiestramiento continuo logrando la certificación de sus trabajadores, cada uno de ellos comprometidos con la Calidad, la Seguridad, Salud en el Trabajo y la Protección Ambiental para contribuir al engrandecimiento de Petróleos Mexicanos.
¿QUE SON LOS VALORES?
Los valores determinan formas de conductas y dependiendo de los intereses de las personas le dan mayor o menor importancia a algunos de ellos, la refinería tiene 10 valores a los cuales les da una gran importancia como norma de conducta de sus trabajadores.
1.- Nacionalismo: Compromiso con el progreso del país y con PEMEX, desempeñando nuestro trabajo con talento e imaginación.
1. Trabajo en equipo: Es el esfuerzo conjunto de los trabajadores para alcanzar los objetivos de la empresa, y a través de ello fortalecer al país y a cada uno de los participantes.
3.-Seguridad: Son todas las acciones emprendidas para la protección de cada uno de los trabajadores, las instalaciones y la protección ambiental a través de un enfoque preventivo.
MISION
VISION
VALORES DE LA
REFINERIA
MISIÓN DEL TALLER ELECTRICO
VISIÓN DEL TALLER
4.-Desarrollo humano: Espíritu de superación y auto desarrollo que
5.-Conciencia ecológica: Conciencia y acción para preservar y restablecer nuestro medio ambiente. Operando las instalaciones de acuerdo con los reglamentos y normas ecológicas vigentes.
6.-Liderazgo: Ejercicio de la autoridad basado en el fortalecimiento de las relaciones humanas efectivas encaminadas al estimulo del logro, competencia positiva y satisfacción de triunfo.
7.-InnovaciónCreatividad, imaginación y disciplina para impulsar en cada actividad y proceso de la refinería el mejoramiento continuo.
8.-Honestidad: Comportarse y conducirse con coherencia y sinceridad.
9.--Calidad-productividad: Realizar un trabajo o dar un servicio bien a la primera vez.
10.-Lealtad: Corresponder a una obligación que se adquiere con los demás.
¿QUE ES LA POLITICADEL SISTEMA INTEGRALDE ADMINISTRACIÒN?
POLITICA DEL SISTEMA INTEGRAL DE ADMINISTRACIÒN
La Subdirección de Producción establece el compromiso de elaborar refinados del Petróleo con base a un Sistema Integral de Administración (SIA) y de Seguridad, Salud en el Trabajo y Protección Ambiental (SSPA), cumpliendo los requisitos legales y normativos aplicables de manera rentable, con control de costos y disciplina operativa; desarrollando a su personal integralmente para satisfacer al cliente y partes interesadas con calidad y oportunidad, promoviendo la mejora continua de sus procesos.
¿Qué es la política del SIA?
La subdirección de producción se compromete a elaborar refinados del petróleo. Y que la base es un sistema integral de administración que es el famoso SIA que es un medio donde se analizan la calidad, gestión ambiental y seguridad en el trabajo, que son las normas ISO 9001, ISO 14001 y la NMX-SAST-001-IMNC.
¿A qué se refiere: Elaborar refinados del petróleo con base en un SIA y de SSPA cumpliendo los requisitos legales y normativos aplicables para satisfacer al cliente y partes interesadas?
La “Refinería Gral. Lázaro Cárdenas”, tiene como compromiso elaborar refinados del petróleo para entregar y satisfacer a nuestros clientes y partes interesadas en la cantidad, fecha requerida y acorde a las especificaciones establecidas, con un compromiso de cumplir con los requisitos legales, otros requisitos, así como requisitos normativos que aplican a nuestras actividades, conforme a los objetivos y metas de esta institución que también son las normas ISO 9001, ISO 14001, NMX-SAST-001.
¿Qué son los conceptos?
Nuestros Clientes: Son las dependencias que reciben nuestros productos terminados para su venta y distribución (ductos Zona Sur, Terminal de Almacenamiento y Distribución Sur, Pemex Gas y Petroquímica Básica).
Partes interesadas: Son las dependencias que tienen interés en el desempeño de la organización como son la Zona Sur del País, Minatitlán, Coatzacoalcos, etc., Subdirección de Producción, vecinos aledaños a la Refinería, etc.
Seguridad y salud en el trabajo: Mantener y mejorar la seguridad, salud del personal y las instalaciones, mantener un compromiso para la prevención de lesiones y enfermedades, para el cumplimiento con los requisitos legales aplicables y los requisitos de acuerdo al cumplimiento de la norma NMX-SAST-001-IMNC y con el Reglamento de Seguridad e Higiene de PEMEX y es responsabilidad de cada trabajador.
Para proteger la salud de los trabajadores nuestra empresa programa anualmente exámenes médicos generalmente específicos al área donde laboramos, nos proporciona lentes de seguridad con graduación para miopía e hipermetropía, etc.
Protección Ambiental: Para proteger el medio ambiente la elaboración de refinados cumple con los requisitos legales y otros requisitos relacionados con los aspectos ambientales, para la prevención de la contaminación en el suelo, agua y aire, de acuerdo al cumplimiento de la Norma ISO-14 001.
Calidad: Con la finalidad de demostrar nuestra capacidad para proporcionar refinados que satisfagan los requisitos de nuestros clientes y los legales se estableció el Sistema Integral de Administración, donde se determinaron los Procesos y mediante la revisión de este sistema por la dirección se establecen actividades para la mejora continua del mismo, de acuerdo a la norma ISO-9001.
Calidad de los Productos. Se refiere a que nuestros productos terminados deben cumplir con la calidad establecida en las especificaciones de cada uno de ellos y que el método que se utilice para efectuar los análisis esté acreditado bajo la norma NMX-EC-17025-IMNC ante la entidad mexicana de acreditación (ema).
Entonces el compromiso:
Es el sentido de propiedad de todos los trabajadores petrolero que impulse y consolide una cultura de Seguridad, Protección Ambiental, salud y Calidad, para eliminar, disminuir y prevenir los riesgos al personal, instalaciones y medio ambiente, creando una conciencia en cada uno de nosotros de nuestras obligaciones individuales en Seguridad, Salud en el Trabajo y Protección Ambiental.
¿A qué se refiere: de manera rentable, con control de costos y disciplina operativa desarrollando a su personal integralmente?
De manera rentable, con control de costos: Significa que todos y cada uno de nosotros efectuamos nuestro trabajo utilizando nuestra capacidad, aptitud y competitividad, para operar, mantener y administrar de manera proactiva y óptima las instalaciones, contribuimos en alcanzar las metas y objetivos de la refinería, mejorando los procesos, productos y métodos los trabajo, obteniendo productos de calidad, cantidad y oportunidad redituando en mayores ganancias, así como cumplimiento en tiempo los programas de producción satisfaciendo las necesidades de nuestros clientes llegando a un nivel deseado en utilidades financieras.
Disciplina Operativa (DO): Realizando sus actividades de manera correcta, consistente y segura, basados en procedimientos e instrucciones de trabajo que cumplan con las 4 etapas de DO (Disciplina, Calidad, Comunicación y Cumplimiento).
Desarrollando a su personal integralmente: se cuenta con programas de capacitación, planes de carrera y atención de acciones derivadas de la encuesta de clima laboral.
¿A qué se refiere: promoviendo la mejora continua de sus procesos?
Mejora continua de sus procesos: Es el proceso mediante el cual se logra un cambio de beneficio en el desempeño de la Seguridad, Salud, Protección Ambiental, calidad, rentabilidad, a través de su revisión y actualización periódica y permanente.
Eficacia de los procesos: Forma de medir el cumplimiento de las actividades planificadas y realizadas, para alcanzar las metas y objetivos. Utilizando la capacidad, aptitud y competitividad del personal del centro de negocios para operar, mantener y administrar de manera proactiva y óptima las instalaciones de la refinería.
¿Cómo participamos cada uno de nosotros en el cumplimiento de la política? Ejemplos:
*El personal del Laboratorio analiza los productos terminados verificando que se cumpla la Calidad establecida en las especificaciones, con pruebas acreditadas ante la entidad mexicana de acreditación (ema).
¿Cómo participamos cada uno de nosotros en el cumplimiento de la política dentro del taller eléctrico y demás departamentos?
*El personal de Mantenimiento participamos en el mantenimiento preventivo, predictivo, correctico y en las reparaciones y/o modificaciones de las instalaciones y equipos en el tiempo programado de manera eficiente, logrando un enfoque preventivo y de mejora continua en los aspectos de calidad, seguridad y protección ambiental.
*El personal de la unidad de Ingeniería de Proceso y Gestión del Negocio realiza actividades de análisis para incrementar la productividad y eficacia de nuestra empresa.
*El personal de la Unidad de Seguridad Industrial y Protección Ambienta l realiza actividades de Seguridad, Salud, Calidad y protección Ambiental del Sistema Integral de Administración para prevenir lesiones y enfermedades y proteger el Medio Ambiente.
*Todo el personal de este Centro de Negocios participa con el cumplimiento en Calidad, Seguridad, salud y Protección ambiental al utilizar correctamente sus procedimientos, instrucciones de trabajo, su equipo de protección personal, Permiso de Trabajo y sus Técnicas aplicables difundidas para su seguridad (APP, RIJ, 5S`s, STOP, HAD, Disciplina Operativa, AST, etc.), cuidando las emisiones y fugas de los diferentes sustancias que manejamos en las instalaciones a la atmósfera y/o suelos, al realizar la adecuada disposición de los residuos industriales de acuerdo al código de colores, participando en los cursos de capacitación.
La intensión es desglosar la Política del SIA y poderla entender ya que como petrolero debemos saber cuál es nuestro objetivo dentro de la empresa PETROLEOS MEXICANOS.
SALUD EN EL TRABAJO
Es la actividad multidisciplinaria dirigida a proteger y promover la salud de los trabajadores, mediante la prevención de enfermedades que puedan originarse por su actividad, así como la eliminación de los factores o condiciones de riesgo que ponen en peligro su salud.
La salud de los trabajadores, además de ser una obligación legal y un factor de armonía laboral y de justicia social, es uno de los factores más importantes que contribuyen al desempeño productivo de la empresa.
Como parte de las acciones de mejora continua en materia de Salud en el Trabajo, se ha desarrollado el Subsistema de Administración de Salud en el Trabajo (SAST) con un enfoque integral, que permita el cumplimiento de las disposiciones establecidas en materia de prevención de riesgos y enfermedades de trabajo.
PROTECCION AMBIENTAL
Son las actividades que desarrolla la Refinería para mantener o restaurar la calidad del medio ambiente a través de la prevención de emisiones de contaminantes o su reducción al medio ambiente
Estas actividades son:
Cambios en las características de bienes y servicios. Cambios en los patrones de consumo. Cambios en las técnicas de producción Tratamiento o disposición de residuos. Reciclaje. Prevenir la degradación de paisajes y ecosistemas.
Principios de SSPA de Pemex
La SSPA es una política institucional y de estricto cumplimiento.
1. Prioridad.2. Prevención.3. Responsabilidad.
POLITICA SSPA
POLITICA SSPA
La Seguridad, Salud en el Trabajo y la Protección Ambiental son valores de la más alta prioridad para la
producción, el transporte, las ventas, la calidad y los costos
4. Beneficio.5. Motivación.
PETROLEOS MEXICANOS ES UNA EMPRESA QUE SE DISTINGUE POR EL ESFUERZO Y COMPROMISODE SUS TRABAJADORES CON LA SEGURIDAD, SALUD EN EL TRABAJO Y PROTECCIÓN AMBIENTAL
PETROLEOS MEXICANOS ES UNA EMPRESA QUE SE DISTINGUE POR EL ESFUERZO Y COMPROMISO DE SUS TRABAJADORES CON LA SEGURIDAD, SALUD EN EL TRABAJO Y PROTECCIÓN AMBIENTEAL
Dar la más alta prioridad significa:
La seguridad está por encima de la producción. Buscar la mejor forma de producir sin arriesgar la integridad del personal. Cuando haya que decidir siempre será por la opción más segura.
“La mejor forma de hacer un trabajo no debe ser ni la más fácil ni la más rápida, sino la más segura”
COMO DAMOS CUMPLIMIENTO
Cuando aplicamos correctamente los procedimientos operativos. Al realizar los Análisis de Seguridad del Trabajo (AST) a todas las tareas
operativas y de mantenimiento. Cuando apoyamos las actividades de seguridad (Inspecciones, Simulacros,
Auditorias); éstas no deben relegarse por ningún motivo. Usando siempre nuestros Equipos de Protección Personal. Trabajando en equipo. Evitando retrabajos.
LOS ACCIDENTES NO OCURREN AL AZAR
Todos los incidentes que nos han ocurrido pudieron haberse prevenido.Todos podemos y debemos actuar para prevenir los accidentes y las lesiones.Cuando dejamos de realizar las auditorias efectivas.Cuando no cumplimos un procedimiento.Cuando somos complacientes ante los actos y condiciones inseguras.Porque nos interesa más cumplir que cumplir con seguridad.
¿Por qué nos han ocurrido accidentes?
Por nuestra actitud
No aceptar el hecho de que debemos cambiar nuestra cultura de seguridad.Aceptamos actos inseguros.Confiamos que no nos va a pasar nada
Por nuestros comportamientos
Cuando hacemos a un lado los procedimientos.Al no usar el equipo de seguridad apropiado.Pasamos por alto los estándares implantados.No efectuamos la supervisión adecuada.
Todos los incidentes y lesiones se pueden prevenir
No planeamos adecuadamente los trabajos.
¿CÓMO PODEMOS PREVENIR LOS ACCIDENTES?
Usando los procedimientos, equipos y herramientas en forma adecuada
Respetando las normas y reglas de seguridad Aplicando las herramientas del plan de contención: DO,
AST, AE, etc. Corrigiendo los actos y las condiciones inseguras Proporcionando los recursos necesarios para el trabajo
en forma segura Revisando y cuidando nuestro equipo de Protección
Personal
¿Realmente creen que se pueden prevenir todos?
¿Qué puedo yo hacer para evitar lesionarme?
¿Qué herramienta me ha dado la empresa para prevenir?
¿Qué actitud debo de observar con respecto a esas herramientas?
RESPONSABILIDAD DE TODOS
Cada uno de nosotros somos responsables de nuestra seguridad y de las personas que nos rodean, así como de las instalaciones en que operamos.
CONDICION DE EMPLEO
Recordemos que después de un accidente nuestra vida y empleo no es el mismo. Todos tenemos responsabilidades de SSPA que debemos cumplir.
Es nuestra responsabilidad
Cumplir y hacer cumplir los programas de SSPA como:
Disciplina OperativaAuditorias EfectivasAnálisis de Seguridad del TrabajoOrden y Limpieza
Eliminando la
COMPLACENCIA
La Seguridad, Salud en el Trabajo y Protección Ambiental son responsabilidadde todos y
condición de empleo
Poner el ejemplo con nuestras acciones:
Asesoría y Supervisión estrecha de trabajos en campoCapacitación continua en el trabajo
No cometer actos inseguros
Corregir las condiciones inseguras
Para merecer trabajar en esta Refinería debemos saber, querer y poder dar cumplimiento a toda la normatividad aplicable en los aspectos de Seguridad, Salud en el Trabajo y Protección Ambiental.
Proteger el ambiente es proteger el futuro y bienestar de:
Nuestros hijos y futuras generaciones.Nuestra comunidad.
DONDE DEBEMOS TRABAJAR
Evitando fugas y derrames.Manteniendo limpias nuestras instalaciones.Controlar las emisiones a la atmósfera. Aplicación de los Procedimientos de Operación y Prácticas Seguras.Ahorrando energía. Generando menos basura y clasificándola.
¿ CÓMO NOS BENEFICIA SSPA?
Al hacer que volvamos íntegros a nuestra casa cada día.Evita que nos lesionemos. Al asegurar la continuidad operativa de la Refinería, Fuente de Empleo.Al evitar los daños al ambiente.
En Petróleos Mexicanos nos comprometemos a continuar con la protección y el mejoramiento del medio
ambiente en beneficio de la comunidad
CONTROL DE DERRAMES
INSTALACIONES LIMPIAS
Los trabajadores petroleros estamos convencidos de que la Seguridad, Salud en el Trabajo y Protección Ambiental son en beneficio propio y nos motivan a participar en este esfuerzo
11 1 1
1
+ +P1 P2 P3
CIRCUITOS ELÉCTRICOS
MONOFÁSICOS
CIRCUITO SERIE
Cuando la carga se conecta una a continuación de la otra tenemos un circuito serie, (una fuente,
ejemplo las baterías) la serie de lámparas de navidad. Este tipo de conexión tiene
comportamientos, donde los arreglos, cambian su forma de trabajo por la manera en que se
conectan.
Ejemplo 1. Un voltaje de 440V, conecta 4 focos de 125V
Ejemplo 2 Conexión de un transformador o motor para dos voltajes
Comportamiento del circuito serie: Las
formulas nos indican el comportamiento de
cada parámetro, voltaje, corriente y
resistencia.
Las resistencias en serie se suman
Resistencia RT = R1 + R2 + R3
El voltaje se suma como consecuencia, existe una caída de voltaje en cada resistencia, para poder obtener, el voltaje total se tienen que sumar
Voltaje VT = V1 + V2 + V3
La corriente es la misma, tienen el mismo camino en cada resistencia
Corriente IT = I1 = I2 = I3
La potencia en un circuito serie, la potencia de cada una de las cargas disminuye y la potencia total también disminuye.
Ejemplo: cuando conectamos lámparas en serie la intensidad luminosa, disminuye dependiendo de cuantos watts son las lámparas, y entre más lámparas conectemos la luminosidad sigue disminuyendo, hasta que no se iluminen, por que el voltaje va disminuyendo (se cae) en cada lámpara
Potencia PT =
CIRCUITO PARALELO:
Es cuando la carga todas las entradas y todas las salidas se conectan entre ella.
V1 V2 R1 R2
T
R3
IT
I1 I2 I3
R 2 V3VT V1 R1 V2
IT
1
1 + 1 + 1 R1 R2 R3
La formula y la figura, nos indica el comportamiento de cada parámetro, voltaje, corriente y resistencia.
La resistencia total del circuito disminuye
RT =
El voltaje es el mismo en cada resistencia
Hay que recordar que en los circuitos de alumbrado (de nuestra casa todos los equipos van conectadas en paralelo teniendo que todos los equipos que conectemos demandan corriente que se suma, todos las lámparas encienden independientemente que se funda alguna lámpara
VT = V1 = V2 = V3
La corriente total se divide por cada rama, y circula por cada una de ellas, para unirse nuevamente, para cerrar el circuito
IT = I1 + I2 + I3
Potencia, en un circuito paralelo, cada una de las cargas trabajan a su máxima potencia, por lo tanto la potencia total del circuito es la suma de cada una de las cargas.
Ejemplo: las lámparas del circuito prenden a su máxima intensidad, como son 3 las 3 intensidades se suman para iluminar como si fuera una lámpara de 300watts.
PT = P1 +P2 = P3
CIRCUITO TRIFÁSICO
Existen solamente dos conexiones principales en los circuitos trifásicos, “estrella y delta”, de estas dos conexiones se combinan en serie estrella, paralelo estrella, serie delta, paralelo delta, doble estrella o doble paralelo, y todas las posibles combinaciones.
La corriente se representa por medio de una flecha, llamada vector nos indica la magnitud, dirección y sentido. Este tipo de vectores se utilizan para representar los cierres de motores, transformadores, y es la dirección de corriente en circuito.
Ø1
R1
Ø3
Ø2R2
R3
+- IV
ILINEA
IFASEVFASE A NEUTRO
VLINEA A LINEAILINEA = IFASE
VLINEA A LINEA = √3VFASE
CIRCUITO ESTRELLA
El circuito a analizar es por ramas, se aplica corriente alterna, como esta es trifásica, cada onda esta defasada1200 una de otra, se van presentando una por una, o si se le aplica corriente directa, por ejemplo cuando probamos resistencia óhmica en cualquier equipo que sea trifásico, los devanados se comportan como resistencias conectadas en serie.
RT = R1 + R2 PT =
IT = I1 = I2
VT = V1 + V2
Como se observa el circuito es una serie, comparándolo con el circuito delta, aplicando la ley de Ohm, la Resistencia aumenta y por lo tanto la corriente baja, como consecuencia la potencia es menor
CONEXIÓN ESTRELLA
1 1 1
1
+ P1 P2
CON LAMPARAS CON BOBINAS
I2I1
R2
R3
R1
+v
_
IT
IT
I1
IT
R1
I2
R2 + R3
CIRCUITO DELTA
Queda un circuito serie-paralelo
Por último se aplica la ley de Ohm, para obtener la corriente total, la resistencia total o el voltaje total.
IT
ITI1
Ø1
Ø2
Ø3
+R1
R2
R3
I2
R1 + R2 Se suman por que están en serie el resultado queda en paralelo con R1
El circuito serie: R2,3 = R1 + R2
Circuito equivalente de la suma de R1 + R2
A
B
C
ILINEA
IFASE
VAB
VBC
VAC
VLINEA - VLINEA
V FASE = VLINEA A LINEA
ILINEA = √3IFASE
El circuito se convierte en un circuito mixto, serie- paralelo, se resuelve primero la serie y el resultado queda en paralelo, como es un paralelo la resistencia baja, y aplicando la ley de Ohm, la corriente aumenta, por lo tanto la potencia también aumenta
CLASES DE AISLAMIENTO EN MOTORES
Los materiales aislantes que protegen conductores, ranuras y otras partes del motor se clasifican en función de su resistencia térmica. En motores se emplean las siguientes clases de aislamiento:
CLASE TEMP oCA 105B 130F 155H 180C 200
La temperatura de régimen extremadamente altas acortan la vida de la maquina eléctrica, a menos de preveer para ella la clase de aislamiento adecuada. Así un aislamiento clase A solo pueda ser usado en motores cuya temperatura total de régimen no exceda de 105 oC. Esta cifra equivale a la suma de la temperatura ambiente y del calentamiento dicho debido al régimen de servicio.
TIPOS DE AISLAMIENTOS UTILIZADOS EN EL DEVANADO DE MOTORES
1. AISLAMIENTO ELECTRICO TIPO ESPAGUETI ACRILICO
Descripción. Es un tejido tubular de hilo de fibra de vidrio recubierto con un compuesto acrílico para alta temperatura.
Propiedades. El recubrimiento de este aislamiento da excelentes propiedades mecánicas, químicas y eléctricas; tiene gran adherencia al tejido, además de buena resistencia al agrietamiento, a la abrasión y al corte. Tiene gran flexibilidad, estabilidad al calor y resistencia al arqueo superficial en lo que se requiere al voltaje, además de ser compatible con compuestos acrílicos, epoxicos y fenolicos. Resistente a ácidos, álcalis y solventes comunes.
Aplicaciones. Conexión de motores, transformadores y en la mayoría de equipos eléctricos de construcción abierta y cerrada.
Recomendaciones generales. No se debe usar en condiciones donde se requieran flexibilidad y resistencia a la abrasión extremas.
CALIBRES
AWG Diámetro interno (mm) AWG Diámetro interno (mm)
201816151413121110987
Min0.811.021.301.451.631.832.062.312.602.903.303.70
Max0.991.251.551.701.882.082.312.602.803.203.604.00
543210
3/8”7/16”1/2”5/8”3/4”1”
Min4.605.205.806.607.308.309.50
11.1012.7015.9019.1025.40
Max5.005.706.307.107.908.8010.1011.7013.3016.7020.0026.30
6 4.10 4.50
2. TELA AISLANTE (CINTA DE LINO)
Descripción. Es una tela cuyo tejido está formado por hilos de fibra de vidrio impregnada con una resina poliéster. Cumple los requisitos de operación de hasta 180 oC
Propiedades. La fibra de vidrio le proporciona gran flexibilidad, resistencia al desgarre y al corte por presión. Presenta excelentes propiedades térmicas y dieléctricas. Es compatible a los barnices de impregnación y aislamientos de alambre magneto.
Aplicaciones. Aislamiento entre fases y cabezales en bobinas de motores, entre capas de transformadores secos, en reactores, en la conformación de buses de fase aislada, etc.
Recomendaciones generales. No se recomienda para aplicaciones en sistemas sellados, ni en ambientes con excesiva humedad. No es compatible con el aceite del transformador, tampoco se debe exponer al sol, se debe almacenar en un lugar fresco y seco.
3. TELA AISLANTE TIPO TERAGLAS
Descripción. Es una tela cuto tejido está formado por hilos de poliéster en el sentido longitudinal y por hilos de fibra de vidrio en el transversal. Está impregnado por un barniz oleorresinoso y puede utilizarse hasta a 130 C
Propiedades. Ofrece mejores propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas que las telas de algodón comúnmente usadas. Conserva alta rigidez dieléctrica con humedad o elongación, resiste el efecto corona y el desgarre. Presenta buena estabilidad del factor de potencia ante variaciones de temperatura, buena conformación a superficies irregulares y adaptabilidad a máquinas encintadoras de aplicación automática.
Aplicaciones. Aislamiento entre fases en bobinas de motores y generadores, reactores, transformadores en general, equipo electrónico, barras colectoras y en cables de energía.
Recomendaciones generales. Debe evitase el contacto prolongado con solventes activos como thiner ya que puede reblandecer el recubrimiento. No se debe exponer al sol y se debe almacenar en un lugar fresco y seco.
4. TELA AISLANTE TIPO CAMBRAY
Descripción. Es una tela cuyo tejido está formado por hilos de algodón de corte recto o diagonal e impregnado con un barniz oleorresinoso.
Propiedades. Buena resistencia al efecto corona, bajo factor de potencia a voltajes elevados. Tiene buena conformación al encintarse a superficies curvas e irregulares, especialmente el corte diagonal. Es compatible con barnices de impregnación.
Aplicaciones. Aislamiento de cables de energía, bobinas de motores y transformadores en general.
Recomendaciones generales. Es susceptible de dañarse al contacto prolongado con solventes fuertes. Tiende a perder flexibilidad cuando se deja expuesto por periodos largos al contacto del aire y la humedad, no se debe exponer al sol así como almacenarlo en un ligar fresco y seco.
5. PAPEL STERMAC
Descripción. También comúnmente llamado papel pescado, es un laminado flexible compuesto de una película de tereftalato de polietileno unida a una capa de papel algodón 100%, mediante un adhesivo poliéster de alta temperatura.
Propiedades. Buena estabilidad térmica y alta rigidez dieléctrica. Presenta excelente resistencia al rasgado y a la perforación, gran conformabilidad, además de tener una superficie lisa que facilita la inserción de los caballetes hechos con este material en las ranuras del estator.
Aplicaciones. Como aislamiento en motores y generadores, se utiliza también transformadores tipo seco.
Recomendaciones generales. No es compatible con el aceite del transformador, no se debe exponer al sol y se debe mantener almacenado en lugares donde no existe exceso de humedad, ya que el material tiende a ondularse por ser higroscópico.
CABLE PARA SALIDA DE MOTORES (TERMAFLEX)
Es un conductor de cobre flexible, separador y aislamiento elastomerico, se utiliza en las salidas de los motores, balastras y en general donde se requiera flexibilidad y resistencia a altas temperaturas, por su composición es resistente a la humedad, aceites, grasas y agentes químico, su gran flexibilidad facilita su instalación y le permite absorber movimientos y vibraciones.
Existen calibres de este tipo de cable desde 18 hasta 4/0 AWG.
Cable Termaflex
CARACTERISTICAS
CalibreAWG
Diámetro exteriormm.
18161412108642
1/02/03/04/0
3.74.04.44.95.57.58.5
10.012.015.117.218.520.0
CALIBRES TERMAFLEX SALIDA DEVANADO DE MOTORES
H.P Estrella Delta220 V 440 V 220 V 440 V
3 Salidas 9 Salidas 3 Salidas 3 Salidas 9 Salidas1235
7.5101520253040506075100125150200250300350400450500
16161614121010866422
1/02/04/0
2#1/02#2/02#3/0
1616161414121210108866422
1/02/03/0
2#1/02#2/02#2/02#3/02#3/0
16161614121010866422
1/02/04/0
2#1/02#2/02#3/0
16161614141212101010866422
1/02/03/0
2#1/02#2/02#2/02#3/02#3/0
16161614141212101010101086442
1/02/0
CONDUCTOR DE COBRE TIPO MAGNETO
La siguiente tabla muestra las resistencias mínimas aceptables de corriente continua o directa de los conductores de cobre normalizados según la escala de calibres AWG.
MOTOR DE FASE PARTIDA.
Este tipo de motor funciona con corriente alterna. La “National Electrical Manufacturers Association” mejor conocida como NEMA, la define como: motor de inducción monofásico provisto de un arrollamiento auxiliar desplazado magnéticamente respecto al arrollamiento principal y conectado en paralelo con este último, en donde el objeto del arrollamiento auxiliar es conseguir el arranque del motor monofásico.
PARTES PRINCIPALES DEL MOTOR DE FASE PARTIDA
ROTOR: Se compone de tres partes fundamentales:
Núcleo: Formado por un paquete de laminas o chapas de hierro de elevada calidad magnética.
Eje: Sobre este va ajustado a presión el paquete de láminas. Arrollamiento comúnmente llamado “de jaula de ardilla”, que consiste en una serie de
barras de cobre de gran sección unidas en cortocircuito mediante dos gruesos aros de cobre, situados uno a cada extremo del núcleo, en la mayoría de este tipo de motores, el arrollamiento es de aluminio y esta fundido en una solo pieza.
Rotor de un motor de fase partida
ESTATOR: Se compone de un núcleo de chapas de acero con ranuras semicerradas, de una pesada carcasa de acero o de fundición dentro de la cual esta introducido a presión el núcleo de chapas, y de los dos arrollamientos de cobre aislado alojados en las ranuras (arrollamiento principal o de trabajo y arrollamiento auxiliar o de arranque).
TAPAS, ESCUDOS O PLACAS TERMINALES: Están fijados a la carcasa del estator por medio de tornillos o pernos; su misión principal es mantener el eje del rotor en posición invariable. Cada tapa tiene un orificio central previsto para alojar el rodamiento, ya sea de bolas o de deslizamiento. Los dos rodamientos cumplen las funciones de sostener el peso del rotor, mantener a este centrado en el interior del estator, permitir el giro del motor con la mínima fricción y evitar que el rotor llegue a rozar con el estator. Vista interior de una tapa de un motor de fase partida mostrando la parte fija del interruptor centrifugo.
INTERRUPTOR CENTRIFUGO. Este va montado en el interior del motor, su misión es desconectar el arrollamiento de arranque en cuanto el rotor ha alcanzado una velocidad predeterminada, consta de dos partes principales; la parte fija situado por lo general en la cara interior de la tapa frontal de motor o en el interior del cuerpo del estator, y lleva dos contactores, por lo que su funcionamiento es similar al de un interruptor unipolar, y la parte giratoria que va dispuesto sobre el rotor.
El funcionamiento de este interruptor es el siguiente; mientras el rotor esta en reposo o girando a poca velocidad, la presión ejercida por la parte móvil del interruptor mantiene estrechadamente cerrados los dos contactos de la parte fija. Cuando el rotor alcanza el 75% de
su velocidad, la parte giratoria deja de presionar sobre dichos contactos y permite que se separen, con lo cual el arrollamiento de arranque queda desconectado de la alimentación. Parte fija de un interruptor centrífugo, consiste básicamente en una horquilla montada sobre una placa de bornes
La imagen muestra dos fases del funcionamiento del interruptor centrífugo.
FUNCIONAMIENTO
Como se había explicado anteriormente el estator cuenta con un arrollamiento de trabajo o principal, a base de conductor grueso aislado, dispuesto generalmente en el fondo de las ranuras, y un arrollamiento de arranque o auxiliar, a base de un conductor de cobre fino aislado, situado normalmente encima del arrollamiento de trabajo, ambos arrollamiento están unidos en paralelo. En el momento del arranque uno y otro se encuentran conectados a la red de alimentación. Cuando el rotor ha alcanzado aproximadamente el 75% de su velocidad de régimen, el interruptor centrífugo se abre y deja fuera de servicio el arrollamiento de arranque; entonces el motor sigue funcionando únicamente con el arrollamiento de trabajo o principal.
El arrollamiento de arranque solo es necesario para poner en marcha el motor, es decir, para crear el campo giratorio, una vez conseguido el arranque del motor ya no se necesita más, y por ello es desconectado de la alimentación con ayuda del interruptor centrífugo.
Contacto cerrados durante el arranque
Los contactos se abren al llegar al 75% de la velocidad de régimen
Motor de inducción monofásico de fase partida
IDENTIFICACION Y LOCALIZACION DE FALLAS
Cuando un motor deja de funcionar correctamente, conviene seguir una norma definida para determinar las reparaciones que exige su nueva puesta en marcha, esto consiste en la ejecución de una serie de pruebas con objeto de descubrir la clase exacta de falla que sufre el motor. Dichas pruebas dan a conocer rápidamente al Operario Especialista si las reparaciones son de poca importancia, como por ejemplo substituir los rodamientos, el interruptor o las conexiones,, o bien mas importantes, como por ejemplo un rebobinado parcial o total.
Las pruebas necesarias para identificar y localizar las posibles fallas de un motor se dan a continuación por el orden lógico de secuencia en que es preciso ejecutarlas.
1.- Inspeccionar visualmente el motor con objeto de descubrir fallas de índole mecánica (tapas rotas, eje torcido, líneas de conexión dañadas o quemadas, etc.).
2.- Comprobar si los rodamientos se encuentran en buen estado. Para ello se intenta mover el eje hacia arriba y hacia debajo de cada rodamiento. Todo movimiento en estos sentidos indica que el juego es excesivo, o sea que el rodamiento esta desgastado. Cualquier resistencia al giro es señal de una falla en los rodamientos, de una posible flexión del eje o de un montaje defectuoso del motor.
3.- Verificar si algún punto de los arrollamientos de cobre está en contacto por defecto del aislamiento, con los núcleos de hierro del estator o del rotor. A lo que comúnmente conocemos como prueba de Resistencia de Aislamiento y Resistencia Óhmica.
4.- Una vez comprobado que el rotor gira sin dificultad, la prueba siguiente consiste en poner en marcha el motor. Para ello se conectan las salidas de conexión del motor a sus líneas de fuerza provenientes del arrancador a través de un interruptor adecuado, por medio de su botonera se pone en funcionamiento por espacio de algunos segundos. Si existe algún defecto interno en el motor que se disparen los fusibles o la unidad de disparo, que los arrollamientos humeen, que el motor gire lentamente o con ruido, o que el motor permanezca parado. Cualquiera de estos síntomas es indicio seguro de que existe una falla interna (por regla general un arrollamiento quemado). Entonces es preciso desmontar las tapas y el rotor con base en el Procedimiento 331-42627-PO-011 e inspeccionar más detenidamente los arrollamientos. Si alguno de ellos está francamente quemado no será difícil identificarlo por su aspecto exterior y por el olor característico que desprende.
REDEVANADO DE UN MOTOR DE FASE PARTIDA
Después de realizar las pruebas que demuestran que los arrollamientos del motor están quemados o que existen muchos cortocircuitos entre espiras, es preciso redevanar el motor para dejarlo nuevamente en condiciones de servicio. Antes de desarmar el motor, el operario encargado de su reparación debe medir la resistencia de aislamiento con un Megaohmetro de 500 V.C.D, para tener una referencia del aislamiento que tiene y poderla comparar al termino del trabajo. Por lo que el motor se desarma con base en lo establecido en el 331-42627-PO-011, en donde los puntos más importantes a considerar para realizar este trabajo son:
1. Retirar la cubierta o tolva de los ventiladores
2. Retirar el ventilador utilizando el extractor adecuado, teniendo cuidado de que la fuerza sea aplicada en la parte más rígida del abanico; si este no lleva cuña se debe marcar la posición con respecto a la flecha antes de extraerlo, para evitar el desbalanceo mecánico.
3. Marcar el estator, tapas lado cople y lado ventilador para ubicar su posición en relación con el estator.
4. Retirar polveras y sellos de ambos lados5. Retirar tornillos de sujeción de las contratapas de las cajas de rodamientos de ambos
lados.6. Soportar ambos extremos de las flechas, manteniendo el rotor nivelado, mientras
despegan las tapas.7. Despegar ambas tapas del estator hasta liberar las cajas de ensamble, para el retiro de las
tapas en caso de ser necesario el uso de cuñas o palancas están deberán aplicarse con mucho cuidado evitando dañas las cajas del estator, devanado y tapas.
8. Al extraer el rotor se deberá realizar con mucho cuidado para no dañar los devanados del estator, en caso de rotores grandes se auxiliara de la grúa viajera.
9. Todas las partes mecánicas deben ser lavadas con producto químico que no sea toxico ni flamable.
10. Todas las piezas componentes del motor deberán rotularse con su número económico para su fácil identificación y mejor control, y toda la tornillería así como las piezas de menor tamaño deberán guardarse en una bolsa de plástico marcada con su número económico del motor.
11. Realizar una inspección visual de las partes mecánicas y eléctricas a fin de localizar los defectos tales como golpes, fracturas, recalentamientos, etc.
12. Inspeccionar las terminales del devanado, verificando que no se encuentren dañados.
La reparación de un motor de fase partida con un arrollamiento dañado comprende varias operaciones, las más importantes son:
Toma de datosConsiste en anotar cuidadosamente los datos esenciales del arrollamiento anterior, con el fin de no tener problemas al redevanar el motor. Tal anotación se efectúa antes de extraer el arrollamiento del estator, lo mejor es tomar el mayor número posible de datos de forma clara pues toda información errónea relativa al arrollamiento original entorpecería la labor del operario encargado de ejecutar el redevanado.
A continuación se muestra el anexo 8 (Hoja de características de motores eléctricos) del Procedimiento 331-42627-PO-013 para la toma de datos.
La siguiente figura muestra el estator de un motor de fase partida, visto de frente.
Los arrollamientos se encuentran alojados en 32 ranuras, y cada uno de ellos esta subdivido en 4 polos. Para saber el número de polos de un motor basta contar el número de secciones de su arrollamiento de trabajo. En la figura las 4 secciones de dicho arrollamiento indican que el motor es de 4 polos. Si el número de secciones fuese de 6 en vez de 4, el motor seria de 6 polos. En los motores de inducción la velocidad queda determinada por el número de polos. Así, por ejemplo, un motor de 2 polos girara a algo menos de 3600 r.p.m.; uno de 4 polos a algo menos de 1800 r.p.m; uno de 6 polos a un poco menos de 1200 r.p.m.; uno de 8 polos a un poco menos de 900 r.p.m.
La figura muestra los 2 arrollamientos del estator y los 4 polos en que está dividido cada uno.
En la siguiente figura puede verse el aspecto que ofrecería el conjunto de ambos arrollamientos si fueran cortadas por una generatriz cualquiera, se extendieran sobre una superficie plana, se observa que cada polo del arrollamiento de arranque cubre dos polos contiguos del arrollamiento de trabajo, dicha condición se cumple siempre en motores de fase partida, independientemente del número de polos o ranuras del motor. Por tanto, es sumamente importante observar y anotar la posición exacta del arrollamiento de trabajo con respecto a la del arrollamiento de arranque.
Los arrollamientos de arranque y de trabajo están siempre desfasados 90 grados eléctricos, cualquiera que sea el número de polos del motor. En cambio, el desfasamiento geométrico (en grados geométricos) existente entre ambos arrollamientos varia con el numero de polos del motor; así, para un motor de cuatro polos es de 45º geométricos, y para uno de 6 polos, de 30º geométricos.
Observando con mayor detalle un polo cualquiera, tanto del arrollamiento de trabajo como el de arranque, se observa que consta de tres bobinas separadas, las cuales han sido arrolladas sucesivamente.
En la figura cada polo consta de 3 bobinas y cada bobina está alojada en 2 ranuras separadas entre sí por una o varias ranuras.
El número de ranuras comprendido entre los lados de una misma bobina, incluidas las dos en las cuales están alojados dichos lados, recibe el nombre de paso de bobina.
En el ejemplo ya mostrado estos pasos son, respectivamente “1 a 4”, “1 a 6” y “1 a 8”. Las bobinas sobresalen cierta distancia por ambos lados de las ranuras, la cual debe medirse y anotarse. Al redevanar el motor es muy importante que las bobinas nuevas no sobresalgan de las ranuras una distancia
superior a la anotada. (Paso de las 3 bobinas que forman un polo)
Manera de identificar la conexión de los polos.
Antes de intentar averiguar qué clase de conexión entre polos posee un motor de fase partida, es necesario si trabaja a una sola tensión o bien a dos, si gira a una sola velocidad de trabajo o bien a dos. Los polos destacan claramente en el estator, tanto para el arrollamiento de arranque como para el de trabajo.
Para identificar las terminales de los arrollamientos, se debe observar y anotar en el esquema del anexo 8: los que están conectados a las bobinas de hilo grueso, alojadas en el fondo de las ranuras, pertenecen al arrollamiento de trabajo, mientras que los que están unidos a las bobinas de hilo más fino pertenecen al arrollamiento de arranque. En caso de que el motor funcione a una sola tensión de servicio y su sentido de giro pueda invertirse desde el exterior, se hallaran 4 terminales (2 de cada arrollamiento). Uno de las terminales del arrollamiento de arranque suele estar conectado al interruptor centrífugo.
En la gran mayoría de los motores de fase partida para una sola tensión de servicio, los polos están conectados en serie de modo que las polaridades vayan cambiando de signo alternativamente.
Extracción de las bobinas del estator.
Habiendo sacado el diagrama de conexiones, se procede a sacar las bobinas del devanado dañado de las ranuras del estator, para lo cual se cortan los cabezales cuidando dejar una o dos lo más completas posible con el fin de que las que se vayan a hacer nuevas, tengan la misma forma y tamaño. Para esto se quitan las cuñas que sujetan a las bobinas en la ranura del estator, se toma el paso de la bobina y finalmente se sacan estas.
Durante este proceso debe contarse el número de espiras de cada una de las bobinas que componen uno o dos polos del arrollamiento de arranque, y hacer lo propio con el arrollamiento de trabajo. Al mismo tiempo se determinara y anotara el diámetro del conductor en uno y otro arrollamiento de su aislamiento y medir el diámetro con auxilio de un calibrador, al igual se anotara también la clase de aislamiento que lleva el conductor.
Aislamiento de las bobinas.
Antes de disponer los arrollamientos en sus respectivas ranuras es preciso colocar en las mismas un determinado aislamiento con el objeto de evitar que el conductor recubierto tenga algún punto de contacto directo con el núcleo de hierro. El más utilizado es el papel estermac o papel pescado, al reemplazar el aislamiento de las ranuras es muy recomendable utilizar el mismo tipo y espesor de material que los que el núcleo llevaba originalmente. El aislamiento para las ranuras se corta de modo como se indica en la figura es decir, unos 3 mm más largo que la ranura; luego se amolda a la forma de esta para que encaje perfectamente. También es frecuente practicar dobleces en los
cuatro extremos del aislamiento para evitarse que este pueda deslizarse hacia el exterior de la ranura y causar un posible contacto de la bobina con el núcleo. El aislamiento se corta en tiras de longitud adecuada al perímetro de las ranuras por medio de unas tijeras o en su defecto por una cuchilla especial.
Forma del aislamiento para ranuras y colocación del mismo antes de proceder al redevanado.
Manufactura de las nuevas bobinas.
La forma más común de las bobinas es la llamada diamante y es la que se tiene en casi todos los motores de la refinería, ya sea bobina por bobina o en forma
continuada para hacer grupos de ellas. Bobina en forma de diamante.
Para devanar las bobinas se emplea el dispositivo de forma de las devanadoras modernas, en caso de no tener dicho dispositivo o que no se adapte al tamaño de la bobina, se pueden construir moldes de madera para una bobina. Teniendo el dispositivo de devanar, se monta en un medio que lo haga girar y se enreda el alambre magneto, según sea lo calculado tanto en calibre como en el número
de conductores y de vueltas por bobina. Muestra del dispositivo de las devanadoras utilizadas en el taller.
Para colocar las bobinas, previamente ya debe estar limpio el estator, las cajas de aislamiento, se dispone primero el arrollamiento de trabajo integro en las ranuras, y luego el de arranque encima. Como ya se ha dicho, es conveniente interponer un aislamiento adecuado entre uno y otro, al momento de introducir las bobinas en las ranuras correspondientes al paso de la bobina, teniendo cuidado de no lastimar los alambres con algún filo o por doblez exagerado, ya que de esta manera puede ser dañado fácilmente el barniz aislante de los alambres.
Entre grupo y grupos de bobinas se coloca cinta teraglas para un mejor aislamiento, entre fases, los cuales se deben ir cortando de tal manera que sobresalgan lo suficiente para evitar el contacto entre las bobinas de un grupo con las de otro. Una vez dispuesto el arrollamiento de arranque encima del de trabajo, se introduce en la parte superior de cada ranura una cuña de configuración apropiada (de madera o de fibra de vidrio), cuya misión es mantener los conductores bien sujetos en el interior de las ranuras y asegurarlos contra el efecto de las vibraciones.
Conexión de los polos para una sola tensión de servicio
Una vez bobinado todos los polos de un motor, la operación que sigue consiste en conectar entre si sus respectivos arrollamientos del numero de polos en cuestión, es condición indispensable que dos polos consecutivos cualesquiera sean de signo opuesto. Esto se logra conectando entre sí de
manera que la corriente circule por las espiras de un polo en el sentido de las agujas de un reloj, y por las espiras del polo siguiente en sentido contrario al de las agujas del reloj; ambos sentidos seguirán alternando de la misma forma para los polos
restantes. Conexión de 2 polos contiguos para conseguir polaridades contrarias.
Para la conexión en serie de cuatro polos en un arrollamiento de trabajo, las terminales de los polos se conectaran como se muestra en la figura, es decir, el terminal final del polo 1 con el terminal final del polo 2. Seguidamente se conecta el terminal inicial del polo 2 con el terminal inicial del polo 3, y el terminal final del polo 3 con el terminal final del polo 4. Por último, los dos conductores de alimentación se conectan respectivamente al terminal inicial del polo 1 y al terminal inicial del polo 4.
Conexión de los cuatro polos entre si y a la red de alimentación.
A continuación en la figura se permite comparar las representaciones detalladas y esquemática del arrollamiento de trabajo completo de un motor de 4 polos y 36 ranuras, obsérvese que todos los polos han sido bobinados de manera idéntica, están conectados entre sí de forma que dos polos contiguos sean siempre de signo opuesto.
Los polos del arrollamiento de arranque también están conectados de modo que las polaridades vayan alternando sucesivamente. La forma de conectarlos entre si es igual a la descrita para el arrollamiento de trabajo. La única diferencia es la inclusión del interruptor centrífugo que puede ir intercalado en el conductor de alimentación unido al polo 4, o bien estar conectado entre los polos 2 y 3. Las siguientes figuras muestran esquemáticamente el conexiado correcto del arrollamiento
de trabajo y de arranque, en la primera figura el interruptor centrífugo esta interpuesto al final del arrollamiento de arranque y en la segunda en el centro de este ultimo.
Inversión del sentido del giro.
La inversión del sentido de giro resulta una operación muy sencilla en un motor de fase partida, pues basta para ello cambiar la conexión de las terminales del arrollamiento de trabajo o del arrollamiento de arranque.
Conexión de los polos en motores de fase partida para dos tensiones de servicio.
La mayoría de motores de fase partida están construidos para funcionar a una sola tensión de servicio. No obstante, en ciertos casos se fabrican también motores adecuados para su conexión a dos tensiones de servicio, normalmente 115 y 230 V. los motores de este tipo poseen por lo general un arrollamiento principal formado por dos secciones y un arrollamiento auxiliar o de arranque constituido por una sola sección. Para permitir el cambio de una tensión a otra es preciso llevar al exterior las cuatro terminales del arrollamiento de trabajo, si el sentido de giro tiene que invertir desde el exterior, es necesario que las dos terminales de arranque salgan fuera.
Cuando el motor debe funcionar a 115 V, las dos secciones del arrollamiento principal se conectan en paralelo, cuando el motor debe trabajar a 230 V, las dos secciones se conectan en serie. Tanto en uno como en otro caso, el arrollamiento de arranque funciona siempre con la mas baja de ambas tensiones, pues cuando se aplica la mayor queda conectada por un extremo en el punto medio del arrollamiento principal, esto indica que el arrollamiento de arranque esta previsto para trabajar a una sola tensión
En la figura se muestra a la derecha la conexión de las terminales para 115 V (arriba) y 230 V (abajo). Si se desea cambiar el sentido del giro, basta cambiar T5 y T8.
Para redevanar un motor de doble tensión de servicio se ejecuta primero una de las secciones del arrollamiento principal, realizándolo de modo idéntico al empleado para motores de una sola tensión. La segunda sección se bobina luego directamente encima de la primera utilizando conductor del mismo calibre y alojando el mismo número de espiras en las propias ranuras. Entonces se llevan al exterior las dos terminales de cada sección.
La figura muestra la conexión de los arrollamientos de un motor de 4 polos para 2 tensiones de servicio
En algunos casos se emplea a un sistema, en la cual las secciones de un arrollamiento se ejecutan de modo que cada uno comprenda únicamente la mitad del número de polos. En un motor tetrapolar, por ejemplo, la primera sección del arrollamiento principal se compondrá de dos polos conectados en serie, y la segunda sección de los dos polos restantes, también unidos en serie. Para la tensión de servicio más baja se conectan ambas secciones en paralelo, y para la tensión de servicio más alta se conecta en serie. En uno y en otro caso, el arrollamiento auxiliar queda conectado en paralelo con una sola sección del arrollamiento principal.
Motor de 4 polos, para dos tensiones de servicio y con sentido de giro reversible.
DIAGRAMAS DE MOTORES DE FASE PARTIDA
Conexión 4 serie (4 polos). La corriente entra a una bobina y continúa pasando una a continuación de la otra hasta salir por la última.
Conexión 4 paralelo (4 polos). La corriente entra en cada una de las bobinas y salen en cada una de sus extremos.
Conexión 2 serie 2 paralelo (4 polos). La conexión se realiza conectando en serie las dos primeras bobinas al igual que las dos últimas, posteriormente estos dos polos se paralela con los otros dos polos seriados.
Conexión 3 serie, 2 paralelo (6 polos).
Conexión 2 serie, 3 paralelo
MOTORES TRIFASICOS.
Son motores de corriente alterna previstas para ser conectados a redes de alimentación trifásicos, tienen una característica de velocidad sensiblemente constante, y una característica de par que varia ampliamente según los diseños. Hay motores trifásicos que poseen un elevado par de arranque; otros en cambio, es muy reducido el par de arranque.
Se componen de tres partes principales: estator, rotor y tapas. Su construcción es similar a los motores de fase partida, pero este tipo de motores no cuenta con un interruptor centrifugo.
El estator consiste en una carcasa de fundición, un núcleo formado por chapas magnéticas, idéntico al empleado en motores de fase partida, y un arrollamiento constituido por bobinas individuales alojadas en las ranuras del núcleo.
El Rotor puede ser del tipo de jaula de ardilla, a base de barras y aros de aluminio fundidos conjuntamente en molde, o bien bobinado. Tanto un tipo como el otro están provistos de un núcleo de chapas magnéticas ajustadas a presión sobre el eje.
Igual que en los demás motores, las dos tapas se afianzan firmemente, uno a cada lado de la carcasa, con auxilio de pernos. En ellos van montados los rodamientos sobre los cuales se apoya y gira el eje del motor. Para tal efecto se emplean rodamientos de bolas y/o de resbalamiento.
FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR TRIFASICO.
Las bobinas alojadas en las ranuras del estator están conectadas de modo que formen tres arrollamientos independientes iguales, llamados fases. Dichos arrollamientos están distribuidos y unidos entre si de tal manera que, al aplicar a sus terminales una tensión trifásica, se genere en el interior de un estator un campo magnético giratorio que arrastra al rotor y lo obliga a girar a determinada velocidad.
CONEXIONES FUNDAMENTALES DE LOS MOTORES TRIFASICOS.
FASES. Casi todos los motores trifásicos están provistos de un arrollamiento estatorico de doble capa, es decir, con igual número de bobinas que de ranuras. Las bobinas van conectadas formando tres arrollamientos independientes llamadas fases, las cuales se designan con las letras A, B y C, puesto que cada fase debe estar constituido por el mismo número de bobinas, este será igual a un tercio del número total de bobinas existentes en el estator.
En términos generales, la regla a aplicar es la siguiente.
REGLA # 1. Para determinar el número de bobinas por fase, se divide el número total de bobinas del estator entre el número de fases del motor.
Ejemplo. En un motor trifásico provisto de 36 bobinas, habrá:
36 bobinas / 3 fases = 12 bobinas por fase.
Las tres fases de un motor trifásico están siempre conectadas en estrella o delta. En la conexión en estrella, las finales de las fases están unidos conjuntamente en un punto común (centre de la estrella), y cada principio de fase va conectado a una de las líneas de alimentación. La conexión en delta, se da cuando al final de cada fase esta unido al principio de la siguiente.
POLOS. Las bobinas de un motor trifásico están también conectadas de modo que en el estator del mismo se forme un determinado número de polos iguales. Por lo tanto se tendrá:
REGLA # 2. Para determinar el número de bobinas por polo, se divide el número total de bobinas entre el número de polos del motor.
Ejemplo: En un motor trifásico de cuatro polos, provisto de 36 bobinas, habrá:
36 bobinas / 4 polos: 9 bobinas por polo
Desarrollando el devanado sobre un plano, el aspecto verdadero de las bobinas será:
GRUPOS. Se llama grupo a un determinado número de bobinas contiguas conectadas en serie. Los motores trifásicos llevan siempre tres grupos iguales de bobinas en cada polo: UNO POR FASE. Dicho en otros términos, un grupo pertenece a la fase A, otro a la fase B y el tercero a la fase C. Es evidente que un grupo define el número de bobinas por polo y fase.
Siguiendo el ejemplo del punto anterior, se ha visto que hay nueve bobinas por polo; por consiguiente cada polo estará subdividido en tres grupos, y cada grupo estará constituido por tres bobinas. Como se ha indicado, las bobinas de cada grupo siempre están conectadas en serie.
En la figura siguiente, el final de la bobina 1 va unido al principio de la bobina 2, el final de la bobina 2 al principio de la bobina 3. El principio de la bobina 1 y el final de la bobina 3 constituyen las
Conexión en deltaConexión estrella
terminales del grupo. Las bobinas de un grupo solo pueden ser conectadas entre sí cuando se confeccionan por separado; con el sistema de devanado por grupos, estos ya quedan formados automáticamente y no es preciso efectuar conexión alguna. La mayoría de los motores están bobinados por grupos.
Para poder conectar entre si las bobinas que posee el estator de un motor polifásico, es preciso determinar ante todo el número de grupos de que consta el arrollamiento, para eso se tiene:
REGLA # 3. Para determinar el número de grupos de bobinas, se multiplica el número de polos por el número de fases del motor.
Ejemplo En el motor trifásico de cuatro polos que nos sirve de referencia, habrá:
4 polos x 3 fases = 12 grupos de bobinas.
REGLA # 4. Para determinar el número de bobinas por grupo, se divide el número total de bobinas del motor entre el número de grupos.
En el motor trifásico de referencia se tendrán:
36 bobinas / 12 grupos = 3 bobinas por grupo.
Una vez conocido el número de bobinas por grupo puede procederse a conectar estas en grupo, suponiendo que sean de confección individual, o bien ejecutarlas directamente en grupos, con objeto de ahorrarse dichas conexiones interiores. Como es evidente, todos los grupos deben constar del mismo número de bobinas.
Bobinas de un motor trifásico de 4 polos, 36 bobinas conectadas formando 12 grupos iguales. Cada grupo se compone de 3 bobinas.
CONEXIÓN EN ESTRELLA.
Supóngase que se trata de conectar en estrella las tres fases del motor de 4 polos y 36 bobinas en el estator visto en el ejemplo ya mencionado.
1. Se conectan primero todas las bobinas en grupo, las tres bobinas de cada grupo se unen en serie. Si dichas bobinas han sido confeccionadas en grupo no será preciso esta operación, puesto que ya habrán quedado conectadas automáticamente.
2. Se conectan seguidamente entre si todos los grupos que pertenecen a la fase A.
La conexión debe efectuarse de manera que por el primer grupo circule la corriente en sentido de las manecillas del reloj, por el segundo grupo en sentido contrario, por el tercero nuevamente en el sentido de las manecillas, etc. De esta forma se obtendrán polaridades sucesivas de signo alterno. Al principio de las fase A se empalma a una terminal flexible, que se lleva al exterior, el final de dicha fase se unirá posteriormente a los finales de las fases B y C. Esta unión se encintara convenientemente.
3. Se conectan ahora los grupos de la fase C exactamente igual que los de la fase A.
El primer grupo libre, perteneciente a la fase B, ha sido “saltado” intencionalmente con objeto de que la ejecución del conexionado entre grupos pueda ser idéntica para las tres fases.
4. Finalmente se conectan los grupos de la fase B del mismo modo como se ha procedido con las fases A y C, pero empezando por el segundo de dicha fase, es decir el quinto a partir del principio. Gracias a este artificio, las flechas representativas del sentido de circulación de la corriente que figuran debajo de cada grupo señalan sucesivas direcciones opuestas: así, la primera flecha indica el sentido de las manecillas del reloj, la segunda el sentido contrario, la tercera el mismo sentido de la primera, etc. Este es uno de los métodos que permite comprobar si la polaridad de cada grupo es correcta.
Con el fin de simplificar el esquema de la figura anterior puede sustituirse cada grupo de bobinas por un pequeño rectángulo.
También es acostumbrado utilizar un esquema circular como el de la figura siguiente.
En todos los esquemas anteriores se ha supuesto el mismo sentido de corriente a la entrada de cada una de las tres fases, como indican las flechas representadas junto a las designaciones A, B y C, en realidad, la corriente entra en un momento dado por una de las tres fases y sale por las otras dos, para entrar un instante después por las otras dos fases y salir por la tercera, según un ciclo rotativo.
El sentido ficticio (las tres flechas señalando hacia dentro) atribuido a las corrientes en dichos esquemas tiene por objetivo facilitar la verificación del conexionado en motores trifásicos. A este respecto se observa que las flechas correspondientes a los grupos de la fase intermedia B son siempre de sentido contrario a la de los grupos de las fases A y C contiguos.
El diagrama esquemático de la siguiente figura permite poner más claramente de manifiesto la clase y las características de conexión del motor considerado hasta ahora.
El numero de fases y disposición de las mismas, con un extremo común o centro de estrella, muestran inmediatamente que estamos en presencia de un devanado trifásico conectado en estrella.
Puesto que cada fase está integrada por cuatro grupos de bobinas, se trata de un devanado de cuatro polos. De los esquemas y figuras anteriores se deduce, en efecto que cada fase se compone de tantos grupos iguales como polos tiene el motor. Por consiguiente para saber el número de polos de un motor cuyo diagrama esquemático es conocido basta contar con el número de grupos de cada fase. Finalmente, el diagrama indica también que los grupos de cada fase están conectados en serie entre sí. En resumen se trata de un motor conectado en estrella serie.
CONEXIÓN EN DELTA
Con base en la figura siguiente en donde las tres fases están unidas de modo que el final de la fase A coincida con el principio de la fase C, el final de la C con el principio de la B, y así sucesivamente no cabe duda que es una conexión en delta.
Cada fase está formada por 4 grupos de bobinas, dichos grupos se hallan unidos en serie, entre si, se concluye que se trata de un motor trifásico de 4 polos conectado en Delta-serie.
Supongamos ahora que las bobinas del devanado deben conectarse en delta. Igual como se procedió con la conexión en estrella, la primera operación será unir las bobinas en grupos. Como el motor es trifásico y tiene cuatro polos deberán formarse 3 x 4 = 12 grupos de bobinas cada uno.
La conexión entre grupos y fases se llevara a cabo de la siguiente manera:
1. Los grupos pertenecientes a la fase A se unen entre sí de igual manera como se hizo con la conexión en estrella, es decir alternando el signo de las polaridades. Es una buena norma poner encima de cada grupo la letra característica de la fase a la cual pertenece, y debajo de el la flecha indicativa del sentido de circulación de la corriente.
2. Se unen ahora los grupos de la fase C exactamente igual como se ha procedido con los de la fase A, es decir, de modo que el signo de sus polaridades vaya alternando sucesivamente y coincida siempre con el grupo A correspondiente. Para verificar que no ha habido error, compruébese que las dos flechas indicativas del sentido de la corriente a la entrada de las fases A y C señalan hacia el interior del devanado. Conéctese entonces el final de la fase A con el principio de la fase C.
3. A continuación se une el final de la fase C con el principio del segundo grupo perteneciente a la fase B. Los grupos que componen dicha fase tendrán también polaridades alternadas y siempre de signo contrario a las de los grupos contiguos pertenecientes a las otras dos fases. Una vez unidos entre si dichos grupos del modo indicado, se conecta el final de la fase B al principio de la fase A, y el devanado queda concluido.
La siguiente figura es el esquema circular equivalente al esquema lineal de un motor conectado en delta.
CONEXIONES EN PARALELO.
Muchos motores trifásicos están concebidos de manera que cada una de sus fases este subdivido en varias ramas o derivaciones iguales, unidas entre sí en paralelo. Según el número de derivaciones en cada fase se tiene una conexión en dos ramas (doble paralelo), tres ramas (triple paralelo), etc.
El siguiente diagrama esquemático muestra un motor trifásico de cuatro polos conectado en estrella/doble paralelo, tanto este diagrama como el de serie paralelo constan del mismo número de grupos por fase, pero la disposición de estos es diferente, ya que uno solo ofrece una vía al paso de la corriente y el otro dos.
El esquema en forma lineal de la figura anterior permite visualizar la conexión de los cuatro grupos de la fase A en doble paralelo. Se empieza por conectar una de las terminales de alimentación al principio de los grupos 1º y 3º de la fase A. Luego se une el final del 1º al final del 2º, y el final del grupo 3º al final del 4º. Los principios de los grupos 2º y 4º quedaran libres para su conexión posterior al centro de la estrella o punto neutro.
Terminada la fase A, se procederá en forma idéntica con los grupos de la fase C, se puede observar que ahora son cuatro las terminales libres pendientes para su unión al punto neutro.
A continuación se muestra el esquema lineal completo del motor conectado en estrella/doble paralelo. Las seis terminales libres están conectados conjuntamente y forman el punto neutro.
El equivalente a la figura anterior es el diagrama circular presentado a continuación:
MANERA DE IDENTIIFICAR LA CONEXIÓN.
Como ya se ha mencionado, antes de proceder a la extracción del devanado de un motor trifásico es preciso identificar el tipo de conexión del mismo.
Para la identificación de la conexión es conveniente observar varias normas preventivas que pueden resultar de notoria utilidad. En primer lugar, no deben cortarse terminales ni extraerse bobinas del arrollamiento hasta estar seguro del tipo de conexión del mismo. Luego léanse y anótense los datos que figuran en la placa de características: en ella estará normalmente si el motor ha sido previsto para girar a una o dos velocidades de régimen o para trabajar a una o dos tensiones de servicio, e incluso, a veces, si está conectado en estrella o delta. La velocidad de un motor figura siempre en la placa de características. Puesto que la velocidad depende del número de polos, es fácil determinar este último en función de la misma. Recuérdese también que el número de polos es siempre igual al número de grupos de bobinas que integran cada fase. Cuando el motor esta previsto para trabajar a dos tensiones de servicio salen generalmente al exterior nueve terminales, que son los que permiten unir grupos de cada fase en serie o paralelo, tanto si la conexión entre fases es en estrella o delta. Cuando el motor tiene dos velocidades, salen normalmente seis terminales al exterior.
Para determinar la conexión se empieza por considerar una cualquiera de las líneas o terminales de alimentación y determinar cuántos grupos de bobinas están unidos a dicha línea. Si no hay mas que un solo grupo estamos en presencia de una conexión en estrella- serie: es esta, en efecto la única conexión trifásica que cumple tal requisito.
Diagrama esquemático de un motor trifásico bipolar estrella- serie. La conexión es estrella-serie porque a cada línea de alimentación va unido a un solo grupo.
Por presenciar idéntica peculiaridad, la siguiente figura corresponde también a una conexión estrella- serie.
La única diferencia estriba en el número de polos (número de grupos por fase).
Diagrama esquemático de un motor trifásico de 4 polos estrella-serie. Se observa que cada línea de alimentación está conectada a un solo grupo.
El número de grupos puede deducirse siempre en función de la velocidad (dato que figura en la placa del motor), y a veces, contando estos directamente. Al dibujar un diagrama con el objeto de identificar la conexión del motor, puede prescindirse eventualmente del numero de polos del mismo, este dato se determinara después. La importancia es deducir el tipo de conexión entre fases (estrella o delta) y el numero de vías en paralelo por fase (1, 2,3, etc.)
Cuando son los dos grupos de bobinas unidos a cada línea o terminal de alimentación, hay la posibilidad de que la conexión sea en delta/serie o bien en estrella/doble paralelo.
Tanto la conexión en delta/serie (izquierda) como la conexión en estrella/doble paralelo (derecha) tienen la particularidad de presentar dos grupos de bobinas unidos a cada línea de alimentación, pero la segunda se distingue
de la primera porque los seis grupos tienen un extremo común.
Si a cada línea de alimentación van unidos tres grupos de bobinas estamos en presencia de una conexión estrella/triple paralelo. No existe ninguna otra conexión que cumpla también esta condición.
Conexión en estrella-triple paralelo. Se reconoce porque a cada línea de alimentación van unidos tres grupos de bobinas.
Cuando son cuatro los cuatro grupos unidos a cada línea de alimentación, existen dos posibilidades, la conexión es en delta/doble paralelo o bien en estrella/cuádruple paralelo.
A) Conexión 2- Delta; B) Conexión 4-Estrella. En una y otra conexión hay cuatro grupos de bobinas a cada línea de alimentación, pero la segunda se reconoce por tener un punto común al que están conectados los extremos de
doce grupos. Obsérvese que A)4 polos; B)8 polos.
Un método para determinar el número de polos consiste en conocer la velocidad del motor y mediante la fórmula:
P= 120F / S
Donde:
P= Numero de polos.
F= Frecuencia en ciclos por segundo.
S= Velocidad sincrónica en r.p.m.
Otro método consiste en contar el número total de grupos de bobinas; dividiendo este valor entre el numero de fases.
Los grupos se distinguen fácilmente porque cada uno tiene dos terminales de conexión.
MOTORES TRIFASICOS PARA DOBLE TENSION DE SERVICIO.
La mayoría de los motores trifásicos de tamaño pequeño y mediano se construyen de manera que puedan conectarse a dos tensiones de alimentación distintas. La finalidad de ello es hacer posible el empleo de un mismo motor en localidades con red de suministro eléctrico a diferente tensión.
Por regla general, la unión conveniente de las terminales exteriores del motor permite conseguir una conexión en serie de los arrollamientos parciales (correspondiente a la tensión de servicio mayor) o una conexión en doble paralelo (correspondiente a la tensión de servicio menor).
Supóngase que el motor es e cuatro polos conectado en estrella7serie, está previsto para trabajar con una tensión de 440 volts.
Si se desea alimentarlo con 220 Volts, bastara subdividir cada fase en dos mitades y unirlas entre sí en paralelo, es decir, conectarlo en estrella/doble paralelo de acuerdo a la siguiente figura.
Casi todos los motores trifásicos previstos para doble tensión de servicio llevan nueve terminales exteriores, que se designan como T1 hasta T9. En el caso de motores conectados en estrella, la secuencia de marcas en las terminales se hace señalando la terminal T1 en la parte superior y avanzando en espiral levorica hasta el centro, indicando el extremo de cada conductor, como en la siguiente figura.
En esta clase de motores se forman cuatro circuitos: tres con dos terminales y uno con tres terminales. Obsérvese que cada fase se haya subdividido en dos mitades, las cuales se unen en serie o en paralelo según el voltaje de alimentación (mayor o menor).
Para voltaje mayor se procede del modo siguiente:
Diagrama esquemático de un motor trifásico de cuatro polos para doble tensión de servicio, conectado en estrella. Las dos mitades de cada fase quedan unidas en serie. El motor queda así dispuesto para trabajar a la tensión mayor.
Primero se empalman las terminales T6 y T9, luego las terminales T4 y T7, y finalmente las terminales T5 y T8. Una vez encintados dichos empalmes, se conectan las terminales restantes T1, T2 y T3 a las respectivas líneas L1, L2 y L3 de la red trifásica de alimentación.
Para voltaje menor se procede del modo indicado en la siguiente figura:
Diagrama esquemático de un motor trifásico de cuatro polos, las dos mitades de cada fase están unidas en paralelo para que el motor pueda funcionar a la tensión menor.
Primero se une la terminal T7 a T1, y este a la línea L1, luego la terminal T8 a T2, y este a la línea L2; a continuación, la terminal T3 a T9, y este a la línea L3. Finalmente, se enlazan las terminales T4, T5
y T6 para formar el centro de estrella exterior.
Esquema lineal del motor trifásico de cuatro polos conectado en estrella, para dos tensiones de servicio.
La siguiente figura muestra el diagrama de un motor trifásico para doble tensión de servicio conectado en delta. Nótese que los circuitos formados son ahora solamente tres, provisto cada uno de tres terminales.
Manera de marcar las terminales para la conexión en delta, para dos tensiones de servicio
La siguiente tabla muestra el cuadro de conexiones de terminales en motores Delta para doble tensión de servicio:
Tensión L1 L2 L3
Unanse
Menor
T1, T6 y T7 T2, T4 y T8
T3, T5 y T9 --------
Mayor T1 T2 T3 T4-T7 T5-T8 T6-T9
Esquema lineal de un motor trifásico de cuatro polos para dos tensiones conectado en Delta- Serie (Tensión mayor)
CONEXIONES CORTAS Y CONEXIONES LARGAS ENTRE GRUPOS.
En todos los esquemas representados hasta ahora se ha hecho uso de las llamadas Conexiones cortas, también conocidas por las designaciones “final a final”, “principio a principio”, y “arriba hacia arriba”. Esta conexión se caracteriza porque con ella se une siempre el final de un grupo con el final del grupo siguiente, perteneciente a la misma fase.
Esquema lineal de una fase de un motor en estrella. Los grupos están unidos entre sí mediante conexiones cortas.
Se emplea la conexión larga “arriba hacia abajo”, “final a principio” o “principio a final”, cuando se une el final de un grupo con el principio del grupo más próximo de idéntica polaridad, perteneciente a la misma fase.
Los grupos de igual polaridad están unidos ahora mediante “conexiones largas”
BOBINADO POR POLOS
Un bobinado es por polos cuando el final de un grupo de bobinas está conectado con el final del siguiente, y el principio de un grupo con el principio del siguiente, dejando sin conectar el principio del primer grupo y el principio del último, que serán el principio y el final, respectivamente de la fase. En la figura se puede observar el bobinado por polos.
En un bobinado por polos, el número de grupos por fase es igual al número de polos. Y el número total de grupos, es el número de grupos por fase, por el número de fases.
BOBINADO POR POLOS CONSECUENTES
Un bobinado es por polos consecuentes cuando el final de un grupo de bobinas está conectado con el principio del siguiente, dejando sin conectar el principio del primer grupo y el final de último, que serán el principio y el final, respectivamente de la fase. En la figura se puede observar el bobinado de polos consecuentes.
En los bobinados de polos consecuentes, el número de grupos por fase es igual al número de pares de polos, y el número total de grupos es el número de grupos por fase, por el número de fases.
BOBINADOS CONCÉNTRICOS
En los bobinados concéntricos las bobinas de un grupo polar son de diferentes tamaños, y se van situando sucesivamente unas dentro de las otras. En la figura se puede observar el bobinado concéntrico.
En este tipo de bobinado los pasos de bobina son diferentes de unas bobinas a otras.
Los bobinados concéntricos pueden ser construidos tanto por polos como por polos consecuentes. La forma de ejecutar los bobinados de una y dos fases es por polos (el bobinado monofásico concéntrico por polos, se puede observar en la figura A), mientras que en los bobinados trifásicos se realizan por polos consecuentes (el bobinado trifásico concéntrico por polos consecuentes, se puede observar en la figura B).
Cuando se usa la conexión por polos consecuentes, el valor medio de los pasos de las bobinas de un grupo polar es igual al paso polar.
Bobinado monofásico concéntrico por polos.
(B) Bobinado trifásico concéntrico por polos consecuentes.
BOBINADO IMBRICADOLos bobinados imbricados están realizados con bobinas de igual tamaño y forma.
En los bobinados imbricados, un grupo polar se obtiene conectando en serie varias bobinas de una misma fase, todas ellas correspondientes al mismo polo (una representación grafica del bobinado imbricado se puede observar en la figura C). Bobinado imbricado.
Por esta razón, en estos bobinados hay que retroceder para conectar el final de una bobina con el principio de la siguiente (pues el final de una bobina está por delante del principio de la siguiente con la que se conecta como se puede observar en las figuras D y E).
(D) Bobinado imbricado de una capa.Estos bobinados pueden ser de una o dos capas (en la figura D, se puede observar el bobinado imbricado de una capa, y la figura E se puede observar el bobinado imbricado de doble capa), de paso diametral, alargado o acortado y siempre se ejecutan por polos.
Cuando un bobinado imbricado es de una sola capa el paso de bobina medido en número de ranuras, debe ser impar (figura D). Esto se debe a que, como se muestra en la figura D, en las ranuras se van colocando alternativamente el lado derecho de una bobina, el lado izquierdo de la otra bobina, el lado derecho y así sucesivamente. Por consiguiente, una bobina tendrá uno de sus lados en una ranura par y el otro en una ranura impar y el paso de bobina, es, pues, impar.
En la figura D, se muestra el bobinado trifásico imbricado, por polos, de 4 polos, una capa, 4 grupos polares por fase de 2 bobinas cada uno, 48 ranuras, 4 ramas por polo y fase, y con paso medido de ranuras 11.
(C)
(E) Bobinado trifásico imbricado de dos capas.
En la figura E, se muestra el bobinado trifásico imbricado, por polos, de 2 polos, doble capa, 2 grupos polares por fase de 4 bobinas, 24 ranuras, 4 ranuras por polo y fase, y con paso acortado de ranura en 1 ranura.
BOBINADO ONDULADO.
Los devanados ondulados también están realizados con bobinas de igual tamaño.
A diferencia de lo que sucede en los bobinados imbricados, en los devanados ondulados una bobina se conecta con otra de la misma fase que está situada bajo el siguiente par de polos. Por esta razón, en estos devanados hay que avanzar a conectar el final de una bobina con el principio de la siguiente (pues el final de una bobina, está detrás del principio de la siguiente con la que se conecta, como se puede apreciar en la figura F). Esto hace que estos arrollamientos tengan forma de onda, lo que da origen a su denominación.
Los bobinados ondulados se fabrican de dos capas y se ejecutan por polos.
Estos arrollamientos pueden ser de paso diametral, alargado o acortado.
(F) Bobinado trifásico ondulado.
En la figura F, se muestra un bobinado trifásico ondulado, por polos, de 4 polos, doble capa, con 4 grupos polares por fase de 2 bobinas de cada uno, 24 ranuras, 2 ranuras polo y fase, y paso de bobina diametral.
TÉRMINOS TÉCNICOS DEL BOBINADO DE MOTORES ELECTRICOS
Bobina. Recibe el nombre de bobina cada uno de los conjuntos compactos de espiras que unidos entre sí forman el bobinado inducido de la máquina. Van alojadas en las ranuras de la armadura. Están compuestos de lados activos y cabezas.
Paso polar. El paso polar, es la distancia entre dos polos consecutivos (es el número de ranuras que corresponden a cada polo) puede ser expresado en centímetros o por el número de ranuras. El paso polar se puede observar en la figura siguiente.
Paso de bobina
Es la distancia que hay entre los dos lados de una bobina. Se puede medir en fracciones del paso polar, en radianes eléctricos o geométricos, pero normalmente se mide contando el número de ranuras que hay entre los dos lados de la bobina (al paso de bobina medido en números de ranuras se le designara). En la se puede observar el paso de bobina.
Paso diametral. Una bobina se denomina de paso diametral, si su paso es igual al paso polar. El paso diametral se observa en la siguiente figura.
Paso acortado. Una bobina se denomina de paso acortado, si su paso es inferior al paso polar.
Paso alargado. Una bobina es de paso alargado, si su paso es superior al paso polar.
Devanados abiertos. Está formado por una o varias fases, cada una de las cuales tiene un principio y un final. Estos devanados se usan en las máquinas de corriente alterna.
Devanado de una capa u simple capa. En este devanado, cada ranura solo posee un lado activo de una bobina. Actualmente solo se utiliza estos devanados en máquinas de C.A.
Devanado de dos capas o doble capa. En los devanados de doble capa, en cada ranura hay dos lados activos correspondientes a dos bobinas distintas, colocados uno encima del otro formando dos capas de conductores entre las cuales se coloca un aislante. Estos devanados son abiertos. En la siguiente fogira se puede observar el devanado de doble capa.
Grupo polar. Es un conjunto de bobinas de la misma fase conectadas en serie, alojadas en ranuras contiguas y arrolladas alrededor de un mismo polo. Los grupos polares se conectan entre sí en serie o formando varias ramas en paralelo idénticas para, así, construir una fase del devanado. En la siguiente figura los grupos polares se han señalado con un número rodeado de una circunferencia.
CONCLUSIONES Y OBSEVACIONES
Cuando se está introduciendo las bobinas en las ranuras del estator, se debe tener cuidado de no pelar el esmalte del alambre de cobre con las esquinas de las ranuras.
También se debe tener cuidado cuando se esté cuñando las bobinas, ya que las cuñas se pueden pelar con las esquinas de las ranuras, y después de haber cuñado se debe revisar que no hayan quedado alambres por fuera, es decir sin cuñar.
Para empalmar se debe pelar el esmalte que recubre al alambre de cobre, lo anterior se hace quemando el esmalte y lijándolo, antes de unir los alambres que se empalman se le mete un tubo protector (espagueti) a uno de ellos para después cubrir el empalme.
En la mayoría de los casos es necesario cambiar los rodamientos del motor para que quede con un mejor desempeño, aun así los rodamientos parezcan buenos es conveniente cambiarlos y garantizar la eficiencia del motor.
Conocida la metodología utilizada en este proceso de rebobinado, se puede ver con claridad que no se necesita un gran taller ni maquinaria para realizar el rebobinado de un motor, solo se necesitan los materiales fundamentales.
Se aprende una metodología que no es mostrada de manera específica y concreta en los libros si no que es aprendida de forma empírica de personas que han trabajado mucho tiempo en el rebobinado de motores.
Se obtienen más ventajas rebobinando un motor que cambiarlo en su totalidad, ya que se pueden hacer modificaciones que el cliente o el usuario requieran y además solo se invierte en la parte del rebobinado.
El trabajo de rebobinado es algo muy rentable debido a que muy pocas personas lo hacen, lo que es bueno para la generación de empleo.