ESCUELA POLITECNICA NACIONAL

E.S.F.O.T

TECNOLOGIA DE MOTORES

INFORME

REBOBINAJE DE MOTOR TRIFASICO

JOSE DAVID MORALES S.

2012

REBOBINADO DE UN MOTOR TRIFASICO

ObjetivoAplicar la parte terica en la prctica elaborando el rebobinado de un motor trifsico con la verificacin de sus respectivas pruebas mecnicas y elctricas para su arreglo y en qu estado se encontrMarco TericoEl proceso de rebobinado de un motor comienza tomando los datos del mismo. En general los datos necesarios son: el n de polos "2p" (velocidad), el n de fases (q), y el n de ranuras (K). Aunque una vez desmontado el motor, se toman algunos datos ms, como el dimetro del hilo, el n de espiras, la forma de las cabezas, etc.

Es importante observar que el mtodo ideal, cuando de rebobinar un motor se trata, es aquel que resulta de copiar exactamente el bobinado original de fbrica.

Pero como en muchas oportunidades se recibe para reparar un motor sin estos datos, se presenta aqu un clculo simplificado por el cual se arriba a un resultado satisfactorio cuando haya que determinarlo.

Es aplicable a motores trifsicos asincrnicos, de induccin, con rotor en jaula de ardilla, totalmente cerrados, con ventilacin externa (TFVE) y de polaridad nica.

Este mtodo de rebobinaje es muy prctico ya que ha sido aplicado sin ninguna clase de problemas en motores de diferente potencia hecho por los estudiantes y tambin los aplicados en la industria.

Lista de Materiales 3 libras de alambre de cobre # 23 AWG Aislante Piola para el zunchado Masqui Espaguetis Tornillos BarnizHerramientas Desarmador de estrella y plano Martillo Tabla Punto para marcar Llaves hexagonales Playo simple Cepillo

Procedimiento Detalles Del Motor Se observo que el motor estaba en perfectas condiciones y se encontraba en buenas condiciones mecnicas por ejemplo, los rodamientos estaban en buenas condiciones. El mantenimiento consisti en limpieza del estator, rotor, y de la carcaza utilizando un cepillo de metal, tambien en la zona de cada ranura para dejar libre del barniz de un bobinado antiguo Datos de PlacaSe tomo los datos de placa del motor los cuales informabaEl voltaje de 220 vLa potencia de de HPLa corriemte de 2 amp3 fases

Desarmado del motor

El motor se desarmo con mucha precaucin pero antes de esto con un rayador se sealo las respectivas tapas para el momento del armado dejarlo como el original y no se desaline el eje y dae los cojinetes

Extraccin del antiguo bobinado.Luego extraimos todo el bobinado cortando el un lado de una bobina y del otro extremo jalando si logramos sacarle una sin daarle el cual nos sirvi de matriza para el tamao de la construccin de la bobina y confirmar el numero de espiras con el calculo aproximadamente Limpieza del estator. Aqu se procedi a limpiar cada una de las ranuras para eliminar cualquier escombro de barniz que evite la colocacin del nuevo arrollamiento. Aislamiento del estatorAntes de rebobinar el motor es preciso aislar las ranuras para evitar que los conductores puedan tocar las chapas del ncleo y crear as contactos a masa. Para ello se utilizaron 24 cartones aislantes, uno por cada ranura, cortados de forma que sobresalgan por los extremos de las ranuras, lo suficiente para que los conductores no lleguen a tocar el ncleo en ningn momento.

Confeccin del nuevo arrollamiento.Para esto utilizaremos un hilo de cobre con el que haremos una espira de una de las bobinas como es bobinado imbricado todas tienen el mismo paso de bobina, con dicha medida colocaremos en el molde y damos las espiras necesarias. Se tuvo que tomar muy en cuenta que deban caber todas las espiras de dos bobinas en cada ranura del numero de conductor que se estaba utilizando si no se tena que realizar los clculos con otro conductor de menor seccin. Colocacin del nuevo arrollamiento.No cabe duda que esta operacin fue la que ms esfuerzo se hizo debido a que al meter las bobinas en las ranuras se presentaron inconvenientes que fueron superados gracias al cuidado y paciencia que se tuvo al colocarlas, fue importante que el alambre no se raspara o haga contacto a masa al estator as como se tambin se debieron aislar las bobinas entre s sean de la misma fase o de fases distintas.Adems se fue colocando medias lunas de papel aislante a fin de aislar todos los grupos entre si.Se tena que tener mucho cuidado de colocar ninguna bobina ya que si esto ocurra se daaba todo el trabajo realizado dando como resultado que el motor no funcionara.Cada inicio y final de cada bobina se unian para identificar al ultimo grupos y poder realizar las conexiones provisionales.

Conexin provisionalLuego se procedi hacer los empalmes provisionales siguiendo el diagrama de cuadros previamente realizado y tomando los inicios y finales de cada bobina dejando al final 6 terminales para poder realizar las pruebas provisionales.El diagrama de cuadros seguido se detalla mas adelante en los clculos del motor. Pruebas provisionalesEstas pruebas se realizan con el fin de determinar si no se cometi algn error en el confeccionado de las bobinas y en la colocacin de las mismas.Se determino si hay a masa entre las bobinas y el estator con ayuda del megger, adems continuidad en cada una de las bobinas. Ademas se realizo la prueba del rodamiento donde se comprob que las bobinas no estn colocadas en una posicin contraria si esto llegara a pasar el rodamiento no gira debido a los frenos magnticos, esta prueba se la realiza con la ayuda de un variac trifsico. Conexiones definitivasUna vez que comprobamos que las conexiones estn bien y han pasado las pruebas provisionales, procedemos a aislar bien los empalmes y ha soldarlos para evitar posibles desconexiones y cortocircuitos.Estas conexiones deben ser bien acomodadas en lo posible y no cerca del estator ya que se corre el riesgo que roce con el rotor.

Nuevas pruebasEsta se realiz con el fin de comprobar que no se cometi ningn error o equivocacin al empalmar y soldar las uniones en las bobinas.Estas pruebas son muy importantes ya que son las ltimas que se realizaron antes de barnizar el arrollamiento.Aqu debemos hacer nuevamente pruebas de continuidad y contacto a masa para descartar cualquier posible error.Tenemos que armar el motor completamente tomando en cuenta las seales del motor que existan debemos conectar en triangulo los devanados y con ayuda de una pinza amperimtrica tomamos las lecturas de corrientes de cada fase teniendo en cuenta que en vacio debe tomar un tercio de la corriente nominal.

Zunchado Aqu sujetamos bien las bobinas con el fin de y hacer ms compactas, para que no tengan contacto con ninguna parte del motor y se destruya el bobinado ya que al momento de funcionar y las bobinas estn sueltas tienden a vibrar y rosan entre ellas por lo tanto pueden desgastarse el aislamiento y cortocircuitar.

Barnizado y pintadoEste es el ltimo paso a seguir y se lo realiza cuando estemos seguros de que el motor funciona adecuadamente, procedemos a barnizar el cual consiste en revestir al bobinado con un barniz especial el cual al secarse se endura y ayuda a compactar el bobinado y tambin ayuda al aislamiento de las bobinas entre s.

Pruebas mecnicas.Al realizar el anlisis de las partes mecnicas de la mquina, se determin que no posee ningn problema de deterioro de los rodamientos pero si de los pernos que se utilizan para ajustar las tapas asi que se tuvo que soldar dos pernos a la medida de la distancia de las 2 tapas.Ya una vez armado todo se procedi a realizar pruebas de contacto a masa y de continuidad para dejar a punto el motor.

Clculo matemtico para el rebobinado del motor trifsico trabajado en el tallerAplicacin de las 4 reglas fundamentalesDatos: # de ranuras = 24P= 3/4HPLargo estator= 4.5 cm.Diametro= 6.5 cm.# de polos = 41)

2)

3)

4)

1-7 6 x 30E = 180 E 100% 1-6 5 x 30 E = 150 E 83.33% 1-5 4x 30 E = 120 E 66.66%

Se escoger el paso 1-6 debido a que me ahorro cobre, suprimo armnicos y la eficiencia se asemeja al 80%.

Clculo de conductores por fase y espiras por bobina

Clculo de la intensidad de lnea

Clculo de la intensidad de fase

Seccin del Conductor

Verificamos en la tabla para alambres de cobre y nos da el numero 23 AWG

Costo realizado en el proceso de rebobinado3 libras de alambre de 16.50 3 metros de hilo para 0.90 1 metro de espagueti grueso 0.401/6 de pliego de papel aislante 0.602.5 m de Cuas 0.75Mano de obra 25.00Total $ 44,15

Conclusiones Los clculos matemticos y todo lo visto en la teora lo pusimos en prctica muy satisfactoriamente en el taller . La potencia del motor depende directamente del dimetro de su estator as como de la calidad del material con el que est construido dicho estator a mayor potencia mayor seria en tamao fsico del motor. A mas de la construccin del rotor La corriente de cada fase depende del nmero de espiras de las bobinas y de su dimetro del conductor si al fabricar las bobinas y en alguna de ellas esta un mayor o un menor nmero de espiras las corrientes de las fases estaran des balanceadas.Recomendaciones Se tiene que tener mucho cuidado de no pasarse ni una sola espira en cada una de las bobinas debido a que al realizar las pruebas las corrientes me daran desequilibradas las que provocaran contra flujos dainos para el motor. Se debe tener cuidado con el armado ya que si armamos al revs, el motor no arranca o tiene un ruido excesivo Debemos tener mucho cuidado con las pruebas mecnicas en especial con los rodamientos ya que si estn deteriorados no solo vamos a tener un ruido molesto sino tambin hace un esfuerzo fsico el rotor y por lo tanto le puede reducir el tiempo de vida til del motor.