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• Sergio Huillca Quispe

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MANTENIMIENTO DE MOTORES ELÉCTRICOS CODIGO: E46537

TALLER N° 05

“TOMA DE DATOS PARA RECONSTRUCCIÓN DE BOBINAS A MOTORES TRIFÁSICOS”

1) 2) INTEGRANTES:

3)

GRUPO

:

SEMESTRE

:

FECHA DE ENTREGA

:

Uscca Giraldo Jose Leonardo Aldaird Arisaca Huanaca Juan Luis Luna Flores Hugo “ A”

COMENTARIO:

V DIA

MES

AÑO

PROFESOR

:

HORA

:

Alonso Cornejo T. EQ. N°

:

I. OBJETIVOS:     

Medir y calcular dimensiones pan la reconstrucción de bobinas. Identificación y clasificación de los devanados de motores eléctricos. Realización de diagrama de bobinado. Toma datos del bobinado a motores eléctricos trifásicos y diseña plan de bobinas. Rebobinar

II. RECURSOS: Gestionar los recursos (Equipos, instrumentos e insumos), para realizar la tarea de mantenimiento, llenando el formato con lo requerido. ITEM

DESCRIPCIÓN

UND.

CANT.

CONTROL ENT. DEV

1

Motor trifásico jaula de ardilla.

Pza.

1

X

X

Pza.

1

X

X

Pza.

1

X

X

2 3

Destornillador punta plana de 10 x 100mm. Destornillador punta estrella de 10 x 100mm.

4

Alicate universal.

Pza.

1

X

X

5

Destornillador tipo dado de 7mm.

Pza.

1

X

X

6

Destornillador tipo dado de 8mm.

Pza.

1

X

X

7

Martillo de goma.

Pza.

1

X

X

8

Micrómetro.

Pza.

1

X

X

9

Vernier de precisión.

Pza.

1

X

X

10

Regla

Pza.

1

X

X

11

Tijera

Pza.

1

X

X

12

Cincel

Pza.

1

X

X

13

Alicate

Pza.

1

X

X

OBSERVACIONES

Figura 1.- Regla (Fuente: Propia)

Figura 2.- Tijera (Fuente: Propia)

Figura 3.- Martillo y Cincel (Fuente: Propia)

Figura 4.- Alicate de corte (Fuente: Propia)

Figura 5.- micrómetro (Fuente: Propia)

FEC HA

ANALISIS DE TRABAJO SEGURO (ATS)

19

09

18

TOMA DE DATOS PARA RECONSTRUCCION DE BOBINAS A MOTOR TRIFASICO

X

TALLER

FIRM A

Uscca Giraldo, Jose Leonardo A.

FIRMA FIRMA

ALUMNOS Arisaca Huanca, Juan Luis (Apellidos y Nombres)

LABORATORIO

Luna Flores, Hugo Alfredo

AMBIENTE

E4

SESION Nº

5

MES

EQUIPO DE TRABAJO

AÑO

01

FIRM A

Ing. Alonso Cornejo T.

DIA

FIRMA FIRMA

DOCENTE:

FIRMA

TAREA:

CARACTERISTICAS DE EQUIPOS Y HERRAMIENTAS:

X

X

X

X

X OTROS RIESGOS

PASOS DE LA TAREA

MEDIDAS DE CONTROL

(ESPECIFICAR PARA CADA CASO)

1 Ingreso y recepción de materiales. 2 Desarmar del motor. 3 Extracción los condensadores. 4 Extracción del interruptor centrifugo. 5 Realizar mediciones de los 6 7 8 9 10 11 12

parámetros. Extracción de las borneras. Ensamblaje del motor trifásico. Entrega de materiales. Salida del taller.

Distracciones

X X X X X

Delimitar el acceso para el recojo de materiales. Tener ordenado el área de trabajo. Posicionar el roto para el desarmado. Posicionar bien el destornillador. Mantener el orden en el área de atravieso.

X X X

Tener cuidado con zonas de afiladas. Motor de manera ordenada y siguiendo secuencias. Limpieza en el área de trabajo. No dejar ningún residuo.

FUNDAMENTO TEÓRICO: Cálculo de bobinados de corriente alterna Flujo magnético por polo. La tensión inducida en el devanado de corriente alterna está dada por la siguiente expresión.

La

La

1/3 d

La

e la p

a

ás rte m

ango

sta.

La

E f  2,22  f  N S  K P  K D   P  10 8

Longitud activa del hierro =La Altura de corona o yugo = Hc Espesor de diente = La = Wt

La

De la ecuación anterior podemos obtener la expresión del flujo magnético por polo: ϕp =

Ef × 108 2.22 × f × Ns × k p × k d

Donde: f = frecuencia en Hz Ns= Conductores en serie/fase kp = factor de paso del bobinado kd = factor de distribución del bobinado p = flujo/polo en maxwells.

Inducción magnética en la corona. La longitud magnética en la corona está normalmente entre 12 000 y 18 000 Gauss, dependiendo de la calidad del fierro silicoso, ya que no se debe sobrepasar el codo de saturación. En algunos casos la longitud está bastante debajo del codo de saturación debido a que las longitud8es en los dientes y en el entrehierro ya están en los valores máximos permisibles. La sección de fierro – silicio que interviene en el cálculo de la inducción en la corona se deduce de la figura N°2 en la que se observa que el flujo de una bobina se abre en dos mitades, lo que se puede interpretar como si por la corona pasara la mitad del flujo y como la inducción es igual al flujo dividido entre el área involucrada, se tendrá que la inducción en la corona es igual a: Bc =

ϕp 2×(La ×hc )×0.9

Donde se ha considerado un factor de apilamiento de fierro laminado igual a 0,9. Simplificando la ecuación anterior tenemos finalmente: Bc =

ϕp × 0.555 (La × hc )

El flujo magnético se divide en dos mitades. Inducción magnética en el entrehierro La inducción o densidad de flujo magnético en el entrehierro de una máquina de inducción esta generalmente entre los límites de 3 900 y 9 000 gauss. Los valores altos son para motores grandes y para altas velocidades. En motores para compresoras son usuales valores altos de densidad de flujo magnético en el entrehierro.

La densidad de flujo magnético en el entrehierro será: Bg =

ϕt π × Dint × La

Donde t es el flujo total y es igual a: ϕt =

ϕp × p fd

Dónde: p = flujo por polo p = número de polos fd = factor de distribución y tiene un valor igual a 0,637 Reemplazando valores en las respectivas ecuaciones y operando y haciendo además p/2 = p’ (pares de polos), por razones prácticas, tendremos finalmente: Bg =

ϕp × p′ Dint × La

Densidad de flujo magnético en el diente. La densidad en el diente del estator es directamente proporcional a la del entrehierro. Las altas densidades en los diente producen altas pérdidas en el núcleo y aumenta la corriente magnetizante. Bd =

ϕp fd ×

Ss⁄ p × La × 0.92

Dónde: fd = factor de distribución del flujo magnético y es igual a 0,637. Ss/p = es el número de ranuras por polo. W t = es el ancho del diente medido a 1/3 de la parte más angosta. la = es la longitud activa del fierro – silicoso. El factor de laminación se ha tomado igual a 0,90. Simplificando la ecuación anterior obtenemos. Bd =

ϕp × 1.75 Ss⁄ p × Wt × La

3.5.- Densidad de corriente en los conductores. J=

If a × Sc

Dónde: If = corriente de fase en amperios a = número de ramas o circuitos en paralelo por fase. Sc = Sección del alambre o de los alambres utilizados. Usualmente la densidad de corriente común es de 5 Amp./mm

2

IV. METODOLOGÍA PARA EL DESARROLLO DE LA TAREA: La tarea se realizará en equipo y el desarrollo deberá ser de la siguiente manera: Nr. 1

2

3

4

Etapa

Recomendaciones para la ejecución

Información

Observaciones

Todos los integrantes deben informarse por igual sobre la tarea Organización y Los encargados pueden ser: distribución de  Responsable del equipo tareas  Observador del desempeño  Responsable del informe y la auto evaluación.  Responsable de disciplina y seguridad El grupo decidirá la tarea central de cada integrante y planificará el tiempo de ejecución. Ejecución de la tarea, Realización de la tarea de y observación del acuerdo a las instrucciones y del desempeño observador del desempeño.

Intercambiar opiniones y si existe alguna duda consultar con el profesor Informar al profesor para el inicio de la tarea y para las recomendaciones de tiempo.

Realización del informe y de la Auto evaluación del trabajo realizado y del logro de los objetivos previstos.

Ordenar las herramientas y el equipo. Presentar el trabajo, el informe y la auto evaluación al profesor.

Realizar el informe por los participantes y la Auto evaluación por el grupo, de los resultados del trabajo.

Realizar las anotaciones correspondientes por el responsable del informe y debe entregarse terminada la tarea.

V. PROCEDIMIENTO

Proceso de desarmado del motor.

Desmontaje de las partes del motor. Proceder en el orden indicado en el cuadro.

Prestar atención al momento del desmontaje del motor. Tomar en cuenta la ubicación de cada parte desmontada. Nr

Tarea parcial

1

Retirar tapa de ventilador marcando su posición en el motor

Equipo/Observaciones Destornilladores Juego de llaves Gránete Martillo de peña

Datos de trabajo N° PERNOS

NO PRESENTA

COMPLETOS ESTADO LADO ACOPLE

Gránete Martillo de peña

2

Marcado de las tapas del motor

3

Desmote las contratapas de los Destornilladores rodamientos (En caso de Juego de llaves tenerlas)

4

5.

6

7

Desmote las tapas principales del motor

Verifique el estado de los asientos de los rodamientos y los componentes allí ubicados Retire rotor del Estator Nota: Proteja las bobinas del Estator durante el desmontaje del rotor Coloque el rotor en bases de madera Nota: El apoyo será sobre su eje o sobre el núcleo de hierro nunca sobre sus aletas de ventilación

Juego de llaves Juego de dados Martillo baquelita Botadores de broce Extractor Martillo baquelita Extractor Juego de llaves

LADO VENTILADOR N° PERNOS

NO

BUENO

MALO

PUNTO GRANETE MARCA CO UN MARCADO 2

COMPLETOS ESTADO N° PERNOS

SI

NO

BUENO

MALO

2

COMPLETOS ESTADO

SI

NO

BUENO

MALO

OBSERVACIONES: Se encuentran

picadas, dañadas. rayadas

Tubos del diámetro del eje.

Bases de madera

 INT.  EXT. ANCHO

8

SI

Proteja los rodamientos contra Trapo el polvo

CODIGO  INT.  EXT. ANCHO CODIGO

30 mm 62 mm 16 mm 6206 25 mm 47 mm 12 mm 6005

9

Tomar datos del bobinado

Regla metálica Calibrador Compás de puntas Micrómetro Nota: Realizarlo en formato correspondiente.

FORMATO PARA REBOBINADO

TRIFASICO

RORTO DE JAULA DE ARDILLA

MONOFASICO

FASE PARTIDA

ROTOR BIBINADO CONDENS. ARRANQUE

MOTOR DC CONDENS. PERMANENTE No especificado

MARCA

No especificada

MODEL O

No especificado

TYPE

POTENCI A

No especificada

FRAME

No especificada

ALTITU D

2300msnm

VOLTS

220/440 V

AMPER S

No especificada

HERTZ

60.0 Hz

CONN

No especific ada

No especific ada No especific ada

RP M

No especific ada

CO DE IP

No especific ada

UF

KVA CO DE

No especific ada

NE MA NO M EFF

No especific ada

CLASS INSUL.

RODAMIE NTO LADO ACOLPLE

No especific ada

SERVI CE FACT OR NEMA DESIN G.

RODAMIENTO LADO VENTILADOR

6205

DIMENSIONES DEL

CO S Φ

6205

ESTATOR (mm)

ROTOR (mm).

Long. Total

171.1

139.1

Ductos

171.1

139.1

Long. Neta

112.5

101.5

Altura de Corona o yugo

14.75

No tiene

Diam. Entrehierro

No tiene

No tiene

Diam. Exterior

170.1

No tiene

NUCLEO

No especific ada No especific ada

Diam. Interior

90.1

No tiene

N° de Ranuras

32

24

Ancho de Ranura

10.7

10.7

Alto de Ranura

111.2

111.2

Ancho yugo

9.7

9.7

ROTOR JAULA DE ARDILLA Inclinación Barra

6°

6°

Long. Barra

No tiene

No tiene

Secc. Barra

No tine

No tiene

Tipo de Ranura.

Fig.3: Tipo de Ranuras

Fig.4: Catalogo SKF de rodamientos.

Fig.5: Tabla de Calibres de alambre.

DISEÑO DEL PLAN DE BOBINADO PARA MOTORES a) Desmontar el motor y realizar el plan de bobinado en formato adjunto.

Desmontamos el motor cuidadosamente para obtener las medidas pedidas en el laboratorio

Fig.1: Desmontaje del motor.

b) Determinar el calibre del conductor.

Usamos el micrómetro para obtener el calibre de los arrollamientos del motor

c) Medición del rotor

Con ayuda del vernier obtuvimos las demás medidas

d) Medición de la ranuras del motor trifásico.

Las medidas de las ranuras del estator presentan dificultad

e) Medición del diámetro del estator.

Observaciones y conclusiones Uscca Girado Jose Leonardo Aldaird

Observaciones     

Se observó que este laboratorio como se iba desarrollando el motor trifásico no poseía ductos. El motor que se ha utilizado anteriormente no tiene ventilador. Se observó que cada pieza del motor debe estar desarmada por cada herramienta específica. Se observado que el número total de herramientas del motor es de 32 ranuras. Se ha usado diferentes herramientas para hallar el Angulo del rotor.

Conclusiones      

Se llegó a la conclusión del motor debe estar en una posición fija, para poder realizar sus mediciones. Con el desarrollo del taller de debemos saber las partes del motor, así no tener dificultades a la hora de medir Se ha demostrado que con las mediciones necesarias para el motor podemos de usar de cobre para el armado del motor trifásico. Es importante conocer todas las partes del motor, de esta manera se demostró que se puede desarrollar el taller con mejor rendimiento. Todas las mediciones que se hizo , se ha demostrado que se hizo , para hallar la sección transversal de conductor. Con el desarrollo del taller se ha demostrado que hay seguir pasos para la medición necesaria , que para luego servirá para el armado del motor.

Arisaca Huanca Juan Luis

Observaciones  Se observó que para obtener las medidas usamos un vernier más grande que el normalmente usado  Se observó el uso del micrómetro.  No todos los datos pedidos pudieron ser medidos.  Se contó 32 ranuras en el estator.  Mediante el micrómetro y las tablas de las dimensiones pudimos deducir el calibre de los bobinados del motor. Conclusiones     

Se identificó en forma real las partes de un motor trifásico jaula de ardilla, comprobando lo estudiado en teoría. Se concluyó que el calibre aproximado del arrollamiento de nuestro motor es de 20 AWG. Se concluyó que la medición con el micrómetro debe de hacerse varias veces hasta tener una medida que se repita. El micrómetro debe ser girado por la perilla del trinquete mas no por el mago Las mediciones obtenidas nos ayudaran a hacer los cálculos necesarios para rediseñar nuestro motor trifásico

Luna Flores, Hugo Alfredo OBSERVACIONES    

Sus bobinados de mi estator rozaba con mi rotor lo cual se induce nunca funciono. Los bobinados de mi estator e encontraba en muy mal estado lo cual encontramos rotos. Los bobinados de mi motor el número de vueltas era muy diferentes que los demás bobinados, estos debían tener un aproximado de 47 espiras y nosotros contamos menos de esta cantidad. Cuando se hacia las mediciones de la ranura no se podía medir por el espacio que había entre ellas.

CONCLUSIONES    

la toma de datos fue muy difícil a la vez nos dificultaba en la mediciones. La toma de datos de la dimensiones del motor es todo un éxito debido por la calibración de mi vernier. Al parecer el motor que se me otorgo nunca estuvo operativo por el debido rozamiento que este establecía con m rotor. Por las dimensiones de mi motor o su forma es un motor de gran eficiencia.

ASIGNACIÓN DE RESPONSABILIDADES El grupo decidirá la tarea central de cada integrante y planificará el tiempo de ejecución. Informar al profesor para el inicio de la tarea y para las recomendaciones de tiempo. NOMBRE DEL ALUMNO

Uscca Giraldo Jose Arisaca Huanca Juan Luis Luna Flores Hugo

RESPONSABILIDADES ASIGNADAS DENTRO DEL GRUPO RESPONSABLE DE EQUIPO OBSERVADOR DE DESEMPEÑO RESPONSABLE DE DISCIPLINA Y SEGURIDAD RESPONSABLE DE TOMA DE DATOS, INFORME Y AUTOEVALUACIÓN

AUTOEVALUACIÓN DEL TRABAJO DEL EQUIPO La autoevaluación permite desarrollar una opinión crítica sobre el desempeño de cada integrante y del equipo .Realizar la evaluación entre los integrantes con objetividad y seriedad. El profesor observará críticamente las opiniones y lo contrastará con el desempeño real.

Marcar con un aspa según lo solicitado en la escala de 1 a 4 3

4

TRABAJA EFICAZMENTE EN EQUIPO

2

ASUME EL ROL ASIGNADO POR EL GRUPO RESPONSABLEMENTE

MANTIENE LA DISCIPLINA DENTRO DEL GRUPO

APORTA PARA EL LOGRO DE LOS OBJETIVOS

INTEGRANTE DEL GRUPO

ESCUCHA Y RESPETA LAS OPINIONES DE LOS DEMÁS

1

Uscca Giraldo Jose Leonardo

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

Arisaca Huanca Juan Luis Luna Flores Hugo

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

Determinamos el calibre del conductor.

TABLA I DIMENSIONES DIAMETRO CALIBRE NOMINAL COBRE

INCREMENTO MINIMO DIAMETRO TOTAL DE ESMALTE SE

DE

MAXIMO SE

DE

AWG

mm

mm

mm

mm

mm

41

0,071

0,005

0,013

0,084

0,091

40

0,079

0,005

0,015

0,094

0,102

39

0,089

0,005

0,015

0,104

0,114

38

0,102

0,008

0,018

0,119

0,130

37

0,114

0,008

0,020

0,132

0,145

36

0,127

0,010

0,020

0,147

0,160

35

0,142

0,010

0,023

0,163

0,178

34

0,160

0,013

0,025

0,183

0,198

33

0,180

0,013

0,028

0,206

0,224

32

0,203

0,015

0,030

0,231

0,249

31

0,226

0,015

0,033

0,254

0,274

30

0,254

0,018

0,036

0,285

0,302

29

0,287

0,018

0,038

0,320

0,338

28

0,320

0,020

0,041

0,356

0,373

27

0,361

0,020

0,041

0,396

0,417

26

0,404

0,023

0,043

0,440

0,462

25

0,455

0,023

0,046

0,493

0,516

24

0,511

0,025

0,048

0,551

0,577

23

0,574

0,025

0,051

0,617

0,643

22

0,643

0,028

0,053

0,686

0,714

21

0,724

0,028

0,056

0,770

0,798

20

0,813

0,031

0,058

0,861

0,892

19

0,912

0,031

0,064

0,963

0,993

18

1,02

0,033

0,066

1,077

1,110

17

1,15

0,036

0,071

1,207

1,240

16

1,29

0,036

0,074

1,349

1,384

15

1,45

0,038

0,076

1,509

1,547

14

1,63

0,041

0,081

1,692

1,732

13

1,83

-

0,071

-

1,923

12

2,05

-

0,074

-

2,151

11

2,30

-

0,076

-

2,408

10

2,59

-

0,079

-

2,690

9

2,91

-

0,081

-

3,020

8

3,26

-

0,084

-

3,380

7

3,67

-

0,086

-

3,790

TABLA I I PARAMETROS ELECTRICOS DIAMETRO CALIBRE NOMINAL SECCION NOMINAL COBRE

RESISTENCIA ELECTRICA

PESO

A 20°C

TOTAL

SE

DE

SE

DE

AWG

mm

mm²

Ohm/K. Ohm/Kg Ohm/Kg Kg/Km Kg/Km

41

0,071

0,0040

4420,7

122799

119480

0,036

0,037

40

0,079

0,0050

3518,5

76491

73304

0,046

0,048

39

0,089

0,0064

2780,8

47945

46347

.0,058

0,060

38

0,102

0,0082

2102,5

28802

27665

0,073

0,076

37

0,114

0,010

1690,2

18373

17793

0,092

0,095

36

0,127

0,013

1368,3

11796

11403

0,116

0,119

35

0,142

0,016

1091,2

7423

7627

0,147

0,151

34

0,16

0,020

856,0

4642

4541

0,184

0,188

33

0,18

0,025

678,8

2925

2870

0,232

0,236

32

0,203

0,032

538,3

1835

1794

0,293

0,300

31

0,226

0,040

426,9

1159

1136

0,368

0,376

30

0,254

0,051

338,6

731

718

0,463

0,472

29

0,287

0,065

268,5

461

454

0,583

0,592

28

0,32

0,080

212,9

289

285

0,736

0,747

27

0,361

0,102

168,9

182

180

0,926

0,939

26

0,404

0,129

133,9

115

113,4

1,163

1,181

25

0,455

0,163

106,2

72,4

71,5

1,466

1,485

24

0,511

0,204

84,21

45,5

44,8

1,853

1,879

23

0,574

0,255

66,79

28,6

28,2

2,337

2,367

22

0,643

0,322

52,96

18,1

17,9

2,932

2,965

21

0,724

0,407

42,00

11,3

11,2

3,713

3,753

20

0,813

0,515

33,31

7,1

7,07

4,666

4,715

19

0,912

0,650

26,42

4,5

4,46

5,877

5,929

18

1,02

0,82

20,95

2,8

2,8

7,412

7,473

17

1,15

1,04

16,61

1,78

1,77

9,342

9,411

16

1,29

1,31

13,17

1,12

1,12

11,717 11,801

15

1,45

1,65

10,47

0,704

0,699

14,872 14,978

14

1,63

2,09

8,285

0,444

0,441

18,66

18,787

13

1,83

2,63

6,571

-

0,278

-

23,363

12

2,05

3,3

5,211

-

0,174

-

29,948

11

2,3

4,15

4,132

-

0,11

-

36,564

10

2,59

5,26

3,28

-

0,069

-

47,54

9

2,91

6,63

2,60

-

0,043

-

60,47

8

3,26

8,37

2,06

-

0,027

-

76,29

7

3,67

10,55

1,63

-

0,017

-

95,88