Fallas En Motores Electricos

Estudio teórico

de las aplicaciones que tienen los principales motores eléctricos,

y algunas de las fallas que en ellos se presentan.

1. Introducción

2. Objetivos

3. Principios básicos

4. Aplicaciones y fallas de los motores eléctricos

5. Conclusión

6. Bibliografía

INTRODUCCION

En este informe se ha querido llevar a las personas por las sendas de los conceptos acerca de los diferentes tipos de motores, sus diferencias y sus usos originales. Nos recuerda las propiedades de cada uno y precisa la clase de servicio que pueden ofrecernos. Para finalizar clasificando los tipos de averías que pueden presentar y la forma como debemos identificarlas.

En ocasiones, la rutina no aleja del rigor técnico. Por eso, es necesario volver, de vez en cuando, al concepto teórico; fuente segura de conocimientos básicos para la manipulación de los equipos, cuyo mejor aprovechamiento debemos garantizar.

Hablemos pues de motores, desde el ABC. El motor mismo es el fundamento de toda industria y sus principios básicos nos acercan al origen de todo movimiento, fuerza y velocidad.

¿Desde cuando no repasa usted sus conocimientos básicos de motores?.

Es sorprendente, a veces encontramos en los textos más sencillos, las respuestas a nuestros más complicados problemas.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Estudiar teóricamente las aplicaciones que tienen los principales motores eléctricos y algunas de las fallas que en ellos se presentan.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

-. Conocer los principales tipos de motores, así como los principios básicos de funcionamiento.

-. Analizar las aplicaciones que tienen los motores eléctricos.

-. Definir algunas de las fallas que se presentan en los motores eléctricos.

CAPITULO I

PRINCIPIOS BASICOS

1.1-. CAMPO MAGNÉTICO

Si a una red trifásica R-S-T, le conectamos un bobinado estatórico en triángulo y bobinamos todos los polos siguientes en el mismo sentido las polaridades serán distintas en cada par de polos diametralmente opuestos.

Esto es igualmente válido para una conexión en estrella. La intensidad del campo de cada una de las bobinas depende de la corriente que circula por ella y en consecuencia por la fase que le corresponde. El campo de cada bobina aumenta o disminuye siguiendo la fluctuación de la curva (Perfectamente senoidal) de la corriente que circula por su fase. Como sea que las corrientes de una red trifásica están desfasadas 120° entre sí, es natural que las bobinas actúen también con un desfasaje de 120°. La acción simultanea de las corrientes de cada fase al actuar sobre las bobinas producen un campo magnético giratorio y allí tenemos el principio de un motor de C.A.

La velocidad de giro del campo depende de la frecuencia de la C.A, la frecuencia empleada en Venezuela es de 60 Hz.

1.2-. MOTORES ELECTRICOS

Un electromotor transforma la energía eléctrica en energía mecánica, este es el concepto básico de los equipos que en este proyecto trataremos de desarrollar.

La primera gran división de motores obedece al tipo de corriente que los energiza.

 Motores de corriente continua C.C.

 Motores de corriente alterna C.A.

1.2.1-. MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA

Por las dificultades que presentan la distribución y manejo de la C.C, es poco el uso de este tipo de motores a pesar de que son muy útiles cuando es necesario variar la velocidad o cambiar el sentido de giro. Por su poco uso no haremos en estudio profundo de su funcionamiento y comportamiento, solo diremos que basa su funcionamiento en la reversibilidad de un generador de C.C. (Dinamo). El movimiento de un conductor o espira dentro de un campo magnético engendra en él una corriente inducida, cuyo sentido depende del que rija el movimiento de la espira. Esto se consigue haciendo girar mecánicamente un campo magnético. Si por el contrario aportamos una corriente continua a un conductor o espira inmerso en un campo magnético, nace en él un movimiento cuyo sentido depende también del sentido del campo y del sentido de la corriente que atraviesa el conductor.

De este principio básico se deduce que si a un generador de C.C, le aplicamos una fuerza mecánica (Rotatoria), obtendremos energía eléctrica. Si por el contrario la aplicamos al mismo generador una C.C, obtendremos energía mecánica.

1.2.2-. MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA

Por el fácil manejo de transmisión, distribución y transformación de la C.A, se ha constituido en la corriente con más uso en la sociedad moderna.

Es por ello que los motores de C.A, son los más normales y con el desarrollo tecnológico se ha conseguido un rendimiento altísimo que hace que más del 90 % de los motores instalados sea de C.A.

Los motores de C.A, se dividen por sus características en:

1.2.2.1-. Sincrónicos

 Trifásico con Colector.

 Trifásico con Anillos.

 Y Rotor Bobinado.

1.2.2.2-. Asincrónicos o de Inducción

 Trifásico Jaula de Ardilla.

 Monofásico: Condensador, Resistencia.

 Asincrónicos Sincronizados: Serie o Universal.

 Espira en corto circuito.

 Hiposincrónico.

 Repulsión.

1.3-. MOTOR SINCRÓNICO

Esta fundamentado en la reversibilidad de un alternador. El campo interior de una aguja se orienta de acuerdo a la polaridad que adopta en cada momento el campo giratorio en que se haya inmersa y siempre el polo S de la aguja se enfrenta al polo N cambiable de posición del campo giratorio, la aguja sigue cambiando con la misma velocidad con que lo hace el campo giratorio. Se produce un perfecto sincronismo entre la velocidad de giro del campo y la de la aguja.

Si tomamos un estator de doce ranuras y lo alimentamos con corriente trifásica, se creará un campo giratorio. Si al mismo tiempo a las bobinas del rotor le aplicamos una C.C, girará hasta llegar a sincronizarse con la velocidad del campo giratorio, de tal manera que se enfrentan simultáneamente polos de signos diferentes, este motor no puede girar a velocidades superiores a las de sincronismo, de tal forma que será un motor de velocidad constante. La velocidad del campo y la del rotor, dependerán del número de pares de polos magnéticos que tenga la corriente. Un motor de doce ranuras producirá un solo par de polos y a una frecuencia de 60 Hz, girará a 3600 R.P.M.

Como se verá el principal inconveniente que presenta los motores sincrónicos, es que necesitan una C.C. para la excitación de las bobinas del rotor, pero en grandes instalaciones (Siderúrgicas), el avance de corriente que produce el motor sincrónico compensa parcialmente el retraso que determinan los motores asincrónicos, mejorando con ello el factor de potencia general de la instalación, es decir, el motor produce sobre la red el mismo efecto que un banco de condensadores, el mismo aprovechamiento de esta propiedad, es la mayor ventaja del motor sincrónico.

1.4-. MOTORES ASINCRÓNICOS O DE INDUCCIÓN

Son los de mayor uso en la industria, por lo tanto son los que mayor análisis merecen.

Cuando aplicamos una corriente alterna a un estator, se produce un campo magnético giratorio, este campo de acuerdo a las leyes de inducción electromagnéticas, induce corriente en las bobinas del rotor y estas producen otro campo magnético opuesto según la ley de Lenz y que por lo mismo tiende a seguirlo en su rotación de tal forma que el rotor empieza a girar con tendencia a igualar la velocidad del campo magnético giratorio, sin que ello llegue a producirse. Si sucediera, dejaría de producirse la variación de flujo indispensable para la inducción de corriente en la bobina del inducido.

A medida que se vaya haciéndose mayor la diferencia entre la velocidad de giro del campo y la del rotor, las corrientes inducidas en él y por lo tanto su propio campo, irán en aumento gracias a la composición de ambos campos se consigue una velocidad estacionaria. En los motores asincrónicos nunca se alcanza la velocidad del sincronismo, los bobinados del rotor cortan siempre el flujo giratorio del campo inductor.

1.4.1-. MOTORES ASINCRÓNICOS, JAULA DE ARDILLA

Es sin duda el más común de todos los motores eléctricos, por su sencillez y forma constructiva. Elimina el devanado en el rotor o inducido. Las planchas magnéticas forman el núcleo del rotor, una vez ensambladas dejan unos espacios cilíndricos que sustituyen a las ranuras de los rotores bobinados, por estas ranuras pasan unas barras de cobre (o aluminio) que sobresalen ligeramente del núcleo, estas barras o conductores están unidos en ambos lados por unos anillos de cobre. Se denomina Jaula de Ardilla por la similitud que tiene con una jaula.

En los motores de jaula de pequeña potencia, las barras son reemplazadas por aluminio inyectado igual que los anillos de cierre, a los que se les agregan unas aletas que actúan a su vez en forma de ventilador.

Las ranuras o barras pueden tener diferentes formas y lo que se pretende con ello es mejorar el rendimiento del motor, especialmente reducir las corrientes elevada que producen los motores de jaula en el momento de arranque.

Cuando el inducido está parado y conectamos el estator tienen la misma frecuencia que la que podemos medir en la línea, por lo tanto, la autoinducción en el rotor será muy elevada, lo que motiva una reactancia inductiva que es mayor donde mayor es el campo. De la manipulación de las ranuras y en consecuencia las

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