DIRECCION NACIONAL
BOGOTA
COLOMBIA
CURSOS DE .APRENDIZAJE
~
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.
·
•
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· . .-· -~~=
ELECT RICID AD
. MANTE NIMIENTO
Segu ndo Curso
DIVISION INDUSTRIAL
1
UNIDADES del 1 a1 18
Esta obra está bajo una Licencia Creative
Commons Atribución-NoComercialCompartirIgual 4.0 Internacional.
DIVISION
INDUSTRIAL
DIRECTOR NACIONAL
ROOOLFO MAR TI NEZ TONO
CURSOS DE APRENDIZAJE
ASISTENTE TECNICO
ALFONSO WILCHES M.
ELECTRICISTA INSTALADOR
Y DE MANTENIMIENTO
DIRECTOR DE LA
DIVISION INDUSTRIAL
Dr. Gu i llermo Pr•c lodo C.
Segundo Período
MANTENIMIENTO DE
MOTORES ELECTRICOS
JEFE ELECTRICIDAD
IN G. SEGUN DO RUBIAN O M.
ELABORARON :
EXR O.I.T. JESUS OH CASTILLO
IN G. SE GUN DO RUB IA NO M.
ING . EDILBERTO OTALORA
TEC. LUI S A. DA IDO NE
T EC. CARLOS ACUÑA F.
B OG OTA , CO LOMBIA
1.963
ASESOR! A 0.1. T.
DERECHOS RESERVADOS
"SENA"
UNIDAD 1
Motor Asíncrono Trifásico de Jaula de Ardilla
1 - 1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
Motor trif ás ico Jaul a de Ardilla
Interruptor tripol a r manual.
Destornillador pl ano.
Llaves fij as .
Tacóme tro •.
Lampa ra de prueba,
Megohmímetro,
Amperímetro e A
Voltímetro C,A,
CANTIDAD
DenominaciÓn
DE PIEZAS
SE NA
Dirección No l .
Bogotá- Colombia
1
1
4
3
-·
15 A, 240
V:. A.C .
Capacidad para 3 ,600 RPM,
1
2
PIEZA N2
Capac idad para
Capacidad para
5 A!
250 v.
M a !e r ial
ELECTRICIDAD MANTENIMIENTO
Motor AaincroDo Trit,aico de Jaula de Ardilla
J Escala:
1
1
UNIDAD
N2
1
1 1 -3
1
1 - 2
SENA
DirecciÓn Nal.
Boootá -Colombia
ORDEN DE OPERAr.To~~S
I'uncionr,miento :¡ : :nsayos en un A!ot.or _\síncrono
Trifl s 1co ~e Jnul n de Ar~ illn
OPERACIONES
ESQUEMAS
ELECTRICIDAD
U N ID AO
N.O
l
2-3
HERRAMIENTAS
FIJACION DEL MOTOR
Ma rc a r l as perforaciones
de la base del motor s ob re
el t a blero ele madera,
Hacer l as perforaciones
con broca pa r e. mad e ra,
1
Llave Fija 6
ajustable ( ale
mana).
Seleccionar lo s tornillos
de diámetro y longitud
-
Be rb iquí para
madera.
convenientes.
Apretar la s tuercas en or
den de una X en dos pasos,
primero suavemente y después requintar .
ACOPLAMIENTO Y EMBORNACION
DE PLACA
2
Ob se rvar la placa de cara c
teri st ica s del motor.
Acoplar sus bobinas en Y 6
A de acuerdo con la tensión
de la linea qu e se va a
usar.
Embornar las pl acas,
Br oca para made
ra,
~- :'"'":<1.
lffflnfffi
m m
Pi nza s ele ¡-:untas redondas,
Pinzas peladoras
Alicates universa les ,
Destorn illado r,
.... ¿..._
CONEXIONES DE APARATOS
3
Embornar el i nterruptor pa
ra control del motor , Co-necta r e l -~per í m e tro en
serie en el conductor de
la linea, y el voltímetro
en para l e lo entre dos con
ductores,
,,.-~
....,
>
~~ ~ ·~~~~
\·-~~-/
Ll a ve ajus table
6 de copa.
A.RRANOUE Y VELOCIDAD
Revisar toda conexión antes de arrancar el motor .
Arrancar el motor en carga mínima,
4
Chequear velocidad con ta
c6metro ,
Comparar velocida d sin
ga a velocidad estipulada
en la placa de características,
Pregtmte al Ins truct or sobre cosa s que Ud. no entienda.
1 - 3
SENA
DirecciÓn Nal.
.
ELECTRICIDAD
ORnEN DE OPERACIONES
Funcionamiento y Ensayos de un Motor Asíncrono Tri-
'-Colombia
U NIOAO
Nll
OPERACIONES
ESQUEMAS
MEDICIONES
HERRAMIENTAS
V
Medir con el voltímetro
las tension es entre las
fases,
Medir con el amperímetro
las intensida1cs de cada
fase,
5
Usar las escalas mayores
primero para seguridad
del instrumento,
Leer mediciones teniendo
en cuenta los f a ctores
de lectura de l as esca-las,
Foctor d •
leoturo
10
100
1
1
INVERSOR
r--------,
PARAD A
6
1
Parar el motor abriendo
el interruptor de con-trol,
1
Esperar a que el mot.or
pare completamente y lue
go hacer la inversión de
marcha intercambiando
dos fases una sola vez,
1
1
1
1
1
1
1
1
L
u
V
3-3
w
A MOTOR
AISLAMIENTO
Quitar los puentes de la
placa,
Medir con el ohm1metro
el aislamiento entre las
bobinas del estator y en
tre las bobinas y masa,7
Usar la escala de miles
de ohmios para este caso
primero, luego usar una
escala menor,
" El buen alunmo siempre hace preguntas buenas"
1 - 4
S E NA
ELECTRICIDA
TECKOLOGIA DE LAS HERRAMIENTAS
Llaves Fijas
D i rección Nocional
Bogotá - Co lomb i a
B
179
1
LLAVES PLANAS DE DOS BOCAS ABIERTAS
Estas llaves son f n bric a das en acero cromo van~ d i o . La inclina ción de la s bocas a 152 perr.oi ten un mc.y or recorri do en espn ci os est rechos ,
___·: ~'\~
Mandibulas
Manoo
. '
" fl ec o rrid o de l a ll av e"
" Nomenclatura de la llave"
USO S
Y EHPLEO S
Esta llave debe usarse solamente p a ra la s tu e rca s o t ornillos
ren un ap riet e dema s i ado fuerte,
H.. istencia
(Tension)
~u e
no r equie -
La llav e debe agarra rs e p or el extremo d e l mango, haciendo la fuerza en dirección al cuerpo del oper a rio 7 us a ndo l a mano derecha o
la izquierda , ya se tra t e de apretar o de afloj a r,
@
Oper<1rio
Procurar qu e la llave
entre ha s ta e l fondo
de la boca y l a base
de l a tu e rca, a ju s ta~
do exacta mente,
El esfuerzo de la lla
ve se hace sobre dos
puntos en las aristas
de l as tue rc as .
Una gran tensi6n da
ña la s tuercas y las
llaves.
Concluido el uso de las llaTes de
ben limpiarse y colocarse en elp ortallaves o estuche,
"ESCOJA LA LLAVE QUE SE AJUSTE EXACTAMENTE SOBRE LA TUERCA"
1 - 5
SE NA
ELECTRIC I DAD
TECNOLOGIA DE LOS ~L-tTEnL\.LES
Pernos Ordinarios o Torni l los con Tuerca -
Dirección Nac ional
809"tá • Col- blo
B
1 77
Los pe rn os pueden consegui r se c on cabe za cuad r ada o he xago na l y tu erca de l n
f orma co rr espondie nte , Son de hie rr o, en n eg r o o gn l vaniz a das , ( fig .l ) . Se d!_
si gnan por e l d iámetro en pu lgada s de l a vari ll a si n 1·osca J· , Se fab ri can en
l on g i t udes d e sde 1 1 15 hns t a 30 pul gad a s,
P erno de cabezo y tu erca cuad r ados
F ig. l
Perno de cabezo y tuerca hexagonales
Roscos
normoles
poro
tornillos
y tuercas
Puloodos
1/4 5,16
lol iiÍmetros
6 ,35 7,94 9,52 11,11
:!/8
7A6
Dfometro D
20
Hi los por pulc,¡ado
18
16
14
o r di no r i os
1/2
5/8
3/4
7/8
1
2
12,70 15,87 19,05 22,22 25,40 !10,80
12
11
10
9
8
4~
El sistema i n terna ci ona l (S. I,) para medir r oscas de torn ill os u sa el mil1 me
tro y e l centésimo de mi l 1metr o en cambio de pul gadas,
La s cabezas y t u ercas d e l os torn i l los t ien en di ferentes d i mension e s pa r a di
feren tes d i áme tr os .
S i empr e es ac onse j ab l e usa r a r a nde l as o gua sas en estos pern os . En este caso
es suficiente pon er una arand e la d e l lado de la tu e r ca so l amen t e, (f i g , 2) ,
Hay dos c lases principales
d e a randelas! De presi ón y
p lanas . ( fig ,3).
, i g. :S
Plana
" P i en s e para ha blar, n o hable pa r a pen sa r "
1 - ó
SENA
~ECT:li C IDAT>
TRAZADO CON NIVSL
Olreco1Ón Naolonal
A
8ogota • C GIO inbio
Ii iVEL
-
-~T- - =1 1
ux
5
1
El nive l sirve princi pn l ~ent e para
el control d e la h ori zonta lidad. Fig. l.
C'u ecle ser de r:I..'\cl.ere o
~ etá.lir.ó.
Fig. 1
Fig . 2
s u ;· : rt c cent r a l y en "nn 1 ~ -t,c r nl lleva do s tubos d e vidrio llenos d e alco:,ol.
:el niv e l indiccr5. la pe rfecta hori z ont:::.lidad o ver·t ic n lir\n cl cuando l e. burbuj a ~ u e hay clen t r o c'.el tubo de vi d rio " Ueda s i tuadn entre las dos lin ea s mar-
~;n
c ;~ das
¡:o r fuer a. . I<' i g. 2.
r::.. ~ U:::JO
::>:~
LINE;. ; ilC::CIZOHTAIS'; CORTAS
Colocar el niv el horizontalmente sobre la p0.red,
de tal na n e r a qu e la burbuja quede lo cali z ada
exacto.•:Jent e entre las dos ma rcas.
j(}
Lue go , traza r con l!í p iz, GUiándose p or la a ri sta
de un l a do del nivel,
Q
Colocar el n i vel ve r ticalmen te sob r e l a pa r ed.
Servirse de la burbuj a late r a l para aj u sta r la
vertic a l, Tra za r como se h i z o antes, vn l ién ~ose
de tm la do de l nivel.
TlU ZADO DE LIW'.:.AS I!O":IZONTALES DE LONGI TUD !.TJIA
e
l~. ..• __ __
Ea3
ol
_ _ _ _ _ _ _...:.!w..l
:----_:_EI~~.:-1!-¡l
=---~=-"'_-:_-_----~==:.:~==:~===--=-~~
Clavar un cl a vo en l e extr emidad izquierda d e l a linea que se ha de trnza r.Poner sobre e s te cl a vo la extremidad de la r e gla, de mane r a qu e ésta s os t en GO el n ive l en el medio; cu~ n do es té horizon ta l , poner ot r o cl avo debajo de
la extremidad derecha de la regla ,
Tras l o. d:::. r la re ::;l n hacia l a derecha, dejando ln extr emidad izqui erda apoyada
sobre el últiDd clavo ; poner l a horizonta l y s eguir l a operac i ón de l a mi s ma
ma nera, baste. llega r tll f ina l de ln linea qu e s e qu i ere trazar,
El hombre que p oco s ;, be nunca ¡¡ e h a rá entender .
SENA
DirecciÓn Nocionol
Bcontó - Colombiu
ELECTRICIDAD
TALADRADO, ASERRADO INTERNO DE LA MADERA, LIMADO
A
13-a
1
Las herramientas usa¿as para los trabajos en t echos y paredes de madera son:
e l berbiquí, el serrucho d e punta, las esco finas.
b
F ig.
La fig . 1 muestra un berbiquí de trinquete.
La broca avanza siempre en el mismo senti
do por cada porción
de vu eltas de la emp~
ñadura.
Se queda inmóvil si el berbiquí se hace girar en sentido contrario al normal.
=
= :
2
F ig
Los serrucho s de punta o
de cuchilla sirven par a el corte interno. El mov i miento de vaivén debeser muy corto y rápido.La fig. 2-a. muestra eltipo corri ente de hoja fija, la fig. 2-b.el tipo de hoja recambiable.-
3
La fig. 3 muestra lasescofinas;
a - escofina pl ana .
b - escofina media caña.
e - escofina redonda.
La s escofinas r a span la
madera por medio de pun
tas o uñas cortantes muy levantada s.
Para hacer ta ladros en los ángulos entreel cielo raso entarimado y una pared, seu sa el berbiquí de trinquete en la po sición
que i ndi ca la fig. 41 dandole porciones de vueltas . La broca penetr a un po
co inclinada en la madera debido al gro
sor de la empuñadura d el berbiquÍ, El a~
jero no saldrá perfectamente vertical pero se pued e rectificar con una escofina redonda . Si el agujero deb e atravesar t odo el entarimado, el berbiquí se debe poFi g . 4
ner más retirado de l a pared para evitarque la broca penetre en la mampostería.
H~ berbiquís especiales que permiten a
c:?>7':7==,.--,""==:r..,-,.,-r-lll a broca taladrar para lelamente a la pa
red.
=
Cuando se n e cesita fijar cajas de empal me en los cielos rasos entarimados o en tabiques, se u sará el berbiquí, el serrucho de punta y la escofina media ce.ña enla siguiente f or ma:
Se t razan l as medidas de la caja en el s~
tio de colocación.
Se taladran con el berbiquí agujeros en
los ángulos internos de la figura trazada,
usando una broca de diámetr o adecuado.
Se introduce la punta del serrucho en un
agujero y se corta la madera s igui endo el
contorno interno de la figura.
Finalme~te se raspan con escofina media caña los lados cortados, ~ast a que la caj a en tra fácilmente en el agujero. (Fi g.5).
Para trabajar en el techo use la escalera adecuada.
l - 8
SENA
ELECTRICIDAD
FIJACION DEL MOTOR
Di rección Nacional
Bogotá · Colombia
B
1
1
F ig. 2
1
:r--;_.r-
Rie les
---¡l
¡; ~
Ll""""
' Fig . l
~CORRECTO
1
¡://
)
-.....,_y
S e ch equea si l a mesa está nivelada. P a r a uso de nivel use fich a A 5-l
Coloqu e e l motor s obre el t a blón de mrcdera y marque con láp iz l o. s perfo r a cione s de s u base so hre el tablón, Luego s e perf ora el tablón co n una broca para madera del mismo diáme tr o d e la s perforacione s , ( F ig,l), Uso de l
berbiqu í , fi cha A l3a-l.
S eleccione los tornillos con lon gitud suficiente para fijar el motor a l ta
b lón, No us e tornillos para madera, us e tornill os con tu e r ca o pernos ord!
nar i os, (Ve r f icha B 177-l),
Co l o q ue los torni llo s con b
INCORRECTO
CORRECTO
:ouer ca po r debajo d e l tablón, (fi g . 2 ) 9 para
que el motor quede sostenido en el caso que la tre pidación los haga deeen -
roscara e.
At enc ión,-
No u se alicates universales para a preta r la s tuer
ca s, use una llav e fija o una aj usta-~
ble (alemana ). (Fig, 3),
Tampoco use martillo y cinc e l.
Para uso de ll a ves v ea ficha B 79-l.
Cuando a priete l as t u e rcas hágalo suavemente con todas primero y lué go apriéte l a s en el orden numeral
que indica l a F i g, 4,
Precaución!
No apriet e las tuercas demasiado, la rosca puede pelar4
se 6 el perno se puede rom-per,
FiQ . 4
3
Sea diligente en el trabajo,
2
1 - 9
SENA
EMBORNAMIENTOS A PLACA DE BORNES
Dirección Nacional
Bogotá ·Colombia
ELECTRICIDAD
B
2
En todos loe motores la placa de bornes está encerrada dentro de una caja para
su protección. La caja tiene una tapa asegurada con tornillos los cuales deberán extraerse con la herramienta apropiada.
F ig. 1
F iQ . 2
3
Las placas de bornes generalmente tienen
un sistema de presión con tuercas y arandelas. Fig. l.
Después de quitar las tuercas de loe bornes no las coloque en cualquier lugar sino que se deben poner de nuevo en loe bor
nee para evitar perderlas. Hacer lo mismo
con los tornillos de la tapa de la caja
de bornes.
4
Loe extremos de las bobinas generalmente
tienen una argollita de cobre soldada a
ellas ó una horquilla (Figs. 2 y 3) que
facilita la conexión a los bornes. En otros casos los extremos están argollados
y fortalecidos con soldadura (Fig. 4).
Cuando haya necesidad de cambiar las conexiones, se deben sacar estos extremos
con cuidado para evitar dañar las argollas.
Pero hay casos en que loe terminales de
las bobinas están sueltos (Fig. 5) y entonces las conexiones se deben qacer con
tornillo y tuerca (Fig. 6) y luego aie larlae con cinta aislante.
En los extremos de los conductores que van a la red deben hacerse argollas y e~
locarlos como se indica en las Fichas
1- 38 -1 y A- 39 -1,
FiQ.6
No hacer nunca una argolla como esta porque el contacto eléctrico es pésimo y el tornillo no puede ejercer
una buena presión. ·
No deje las tuercas flojas ni tampoco las apriete demasiado.
1
l - lO
SENA
lo vote
EL EC'rHJCIDAL
ffi.1BO::UJAMTEN'ro D:i; CONDUC 'rORSS A LOS APARATO S
Olreec] Ón ~ocloncl
Sistema por presión de torn illos
-e ol o mb lc
38
l
La más frecuen te sujeción es por la p resión de la ca beza de lo s to rn illos,
Cuan<lo el tornillo de sujeción es del tipo completamente extraíbl e (Fig, l) 1
la ar,::olla del conductor se p r epara con el o jo completamente cerrado, Se co
lo~a corr.o lo i ndica la figu ra 2, de manera que el tornillo al apretar se eñ
cargue de cerrarlo ~om p letamente, como lo indican las flechas de la figura-
3.
F ig 3
Fig . 2
fig . 1
Cuando el tornillo de sujec ión es del ti po "impe rdible", o sea de los que tienen la pun ta remach .. da (Fig, 4), el ojo se prepara semi-abierto , colocá,!l
dolo debajo de la cabeza del tornillo (Fig, 5) y con la punt a del d~torni­
llador se cie rra lo más que sea posibl e , Luego a med ida que el desto rnillador enrosca e l tornillo, el ojo se cerrará del todo,
Cuando el conductor está const i tuido por w1 c ordón f lexible, y se debe apre
tar con tornillos extraíbles, la argolla se prepara del tipo cerrado,
( Fig , 6), Si hay que apret ar la argolla con tornillo imperdible, es necesa
rio hacerlo del tip o semi-a bierto,
NORMAS
----
No se debe dejar de masiad o conductor
descubierto, cuando se prepara la BE
tremidad para el e mbo rn am ien to (Fig.
7).
El ojo de la argolla va
to ~omo se ind.ica en la
lo contrario, el ojo se
a medida que se aprieta
(Fi g . 8),
Molo
~~'1-::::=:
~
Fig. 7
Fig. 8
Aconsejar no es mandar
siemp re pusE
Fig, 2, De :.
va abriendo
el to r nillo-
1 - 11
SENA
D irecciÓn Naolonol
8oeotd - e olor~blo
¡<;!!?)
'!J,illCIU-T.l.?.'I :,:!'TTC;;; ~·Y.: Cl; }:r;)UCTC:::~ .: :: s i'L LO '; AJ:A.J.{.,¡\,TCS
- S ist er:1~ c~c r: r cE: i6n -
Tornillo de
Bord~ de
[')!!fl
-¡;:-~·
O
Fig. 1
b
EL:C C 'f:-?. ICI~.:_:
39
_.n l o s c r~born n.r. ien1 . on d-e conc:!.o.c~orcs
B lo G apc. r ::: to n , s e clebe Cons ecu ir
p erfecta
c o n c~ ión
eléct rica, s in de. -
~: c.r
lo s n lr.r.1hre s .
~n e l ca no C.e 1:-. F i [; , 1, se t~ ~ :. rá
WlC a i·an(e l a y tuerc a, cui dend o d e
cclocur I n ~ r .:::olle. CO r.lO en b. r u:·o. l os alnnh r e s clc lGa(~o ;~ se ~ St'. colocar
en é l t or,: ill os tl c fijación , un<. or~
jucle. con 'm borde h acia arribe., paro. imr:ec: ir l u a berturc. de l e. a r g olla.
S i l os condu c tores !i O.ra enhorn a r
en
un born e so n v a rios , s e us ~ e l sist~
r.te. de l a F i g . 2 . Les e:r:tr emidndes rle
lo s :J. larr.b re s se co l oc a n en l e s ;:r. r-
rre.nta s d e l hornf! y l a p r es ión le. ha c e una P.br,zadcrf, fij o.de con tm to rnillo.
En e.l gunO fi c.pnrr,t o s C.e r.re(idns o en -
ta blero s de derno o tr ~ cione s e l éctri cas,
la r re s ión sobr e la e r golla la ejerce
una tn er ca ~ue se aprieta manualment e.
L ~ argolla siempre se co lo cará en man era t ~ l que se cierre al a p r e tar la
tue rca . Fig . _ 3.
Las fi gura s 4 - 5 - 6 mu es tran ei s i steru~ de fij a ción e borne s con p r es ión
de la, punta de un tornillo y el sistt>ma de prepara r l e. extremi dad de l conduc
tor.
Los embo rnami entos bien h ecnos, previen en muc hos d espe rf ec tos
en los circu ito s .
l - 12
S E NA
ELECTRICIDAD
CONE.UO!>ES Al' ARAT OS DE KEDIDA
; recc i On Nac i ona l
lo g o t-0 · Colom b ia
B
Se usa e l am perime tro para
Ahora es t á con ec tado en l a
r. Las intensidades de las
ellas están en eq,uilüri o ,
13
1
me dir l a intensidad de corrient e de cada fase,
fase R, despué s se conec tará en S. 1 final mente en
tres fases deben ser aproximadamente iguales si
Con el voltiaetro se : iden lo s voltajes ent re ST,-
SR 1 :tT.
Estos vol ta j es
d e be~
ser llás o
~~:en o s
SEGtTRIDAD
.?
i guales si las fa ses e st án en e "-uili brio.
Cuando Ud . no t enga idea del voltaje ~~e
va a aei ir, use s i eapre la ESCALA MAYORen su aparato de medi da.
Luego verA s i puede usar una aenor ,
---------r------R
T
Use
'ara IIÁs
i~or•aei6n
fa de
consulte fichas
A 43 1
A 43a 1
A 44 1
I!JOOV
1 - 13
SENA
l.[l21I CI ONI:S ELECT:1I CAS
- Amperímetro -
OlreeoiÓn Noolonal
•agotÓ- e ololnblo
A
1
43
El Amperímetro s irve para me dir l a int en si<'ad de corri ente que pana por un
c onductor, 3 ste in s trru,; en t o se conecta en se rie a ,, n so l o con ductor de l
cir
cLit o ( F i g . 1 ) . r~ r n ej ecnt.u r n n e. rr~ eC. ición~s ncc esíJ.rio 11 cortn r 11 un con dc:c tor d e '. ci e • i to ;-:a r o. con<·ctnr el ampe rí met ro.
~~-------------~
1
+
FiQ . 1
Ln e ~ ca so r1 e l e F i 2.' • 2, r o r e jen:-I o , pa r a reí~ ir 1;-. c o rri e nte q ue pnsn r o r e l bo~b illo, se ? e s concc ta el conductor pos i tivo de 1 ~ lin e a y se c onecta al
bo rn e :>osit ivo c:cl i n s tr·,¡~ ento y e l bo rn e n e r,e.t ivo de 6 s te, se c on e ct :~ a l
b or:b iJ Jo or r.1C<1io c_·e t~n troz o c:e al umbre.
-
A
~
fiQ . '
0
'~
El ampe ríme tro mide in tc n s id:'. c~ cs r~ e corriente de eC'. le rdo con su c lc ~ nc C r.!áxino . :.,a.ro. t::.c
d ir int e ns i ri--.des r:!Ó. S r; r~~ nde s , se u no con e ctar e n t r e l os born es del n. :-:p e rímetro un apa rato llama c o "Shunt" r¡ue con siste en un conductor d e conv eni ent e se cción (F i 6 . 3). El "shunt" d eja p a s n r una pe<;_ ueñ a r arte de co-rriente po r el in str 1 ~ en to , y la Dayor pa rte
pasa por é l. Tien e dos b o rn es g ru es o s - )~ ru l a cone xión a l e lin ea y ~os oeno n ~ n : esos pa ra l a con exión al in strt,r.:wn to (F i c;. 4 ) .
Lo s " s hunt" se co n ~ truyet! pc. r n v a r ia.s in te:ns idaí~es de corriente.
Jla r a l a conexió n c n t:r·c " s h ::.nV' y Cl.rt_;c r i ne tro
hay qu e u sc:. r los t e rminal es r~ue .SPtll ni :J tru e l f nbri cant-e d e l inst rum ento.
~o s nnp erímet ro s para corrient e con t inua :•n c d cn tener e l ·s hun( conec t a do s ea
dentro d e l ins trum ento q u e fuera . Lo s n•-p er i ne tros para c o rrient e c~ te rna
g ene ralmer>te ti en e n el '. sllunt' con c ctc. cl o in t ermunent e . :en l a prá ctic a rn r r, r.:ecli r eleva du s int en s id r, ~ cs d~ corriente altern a se u sa n anrc r f nct ro o co n e cta dos a la lin ea po r medio d e tran s formador es de intensida d, ( P i e; . G), ': Ue nd!!_
más de reducir la corrient e n l alc ·: n ce d e l instn me nto, pe rr•iten l a con ex ión
de é s te en lin eas de a lto v o l to je,
,.,............
•
lntentklacl.
E:!U IVALENCIA ENTRE UNIDADES ;:.E I N1'"1/S I ::;;,D D:O
nRIS!: TE .
,.,r:
v .... - -
l MILIAHPERIO = A l a nilésirna porte de un
l
:.mperio
l m A 1000
l IHCP..OAHPEIU O
rio.
1
A l a. milloné s imc. pa rt e de un An ;:eA
l
T.ooo.ooo
."..I!Ip erio.
El Amperímetro tiene baJa r esis t e nci n in te rne ; al conectarlo en
paralelo se q uema inc t an t.áneal!len t e .
[
;:;•
l - 14
SENA
J.:JO:D ICI ON. \S :::LEC'r:\ICAS
Gen ernlidDdcs oo br c los cedido res eléctricos
Ol reccj Ó" Noo lon o l
lotOfO - C OIOII'Ib i o
TF OS :m::
---
Lo s
A
43- a
1
I W :T:lUI'; N1'0S
rn c~ i~or os
ol 6c ~r i cos
se
cl ~si f i c c n
en:
~o
·;c ¡.. i - port6.til es; enple~
dos en l o s l Gb ora tor i os
e l éctricos.
Po rtátil es; u til iz ad os
en ;n·t:eba s cl 6 ctr ica s de
l abora torios y tal le res-
Fijos; u sP.dos per::~ CU.f!.
dros de distribución
eléctrica, cua dro s o
pana le s de control.
I 'OS I CION D:::L INSTRUMENTO
Los ced i do r es deben ser u s é\ dos en l a po sici ón para l a cuc. l fueron constru idos; a l n o usar l os a s i se cometen errores b a stante apreciables , en l as le c turas .
Lo s po r tátiles gen Pra l mente se lt MD n en posi ción horizontal, lo s semi-po rtá t i les en po sición inc li n C~ di\ , y lo s fijos en ;•os ición v ertical.
Ul3IC!,CI ON DEL CEnO DE LA :ZSCALA
La u b icación del ce r o d e la e s capa pn e d e encontrarse:
En el c en tro de la esc al a, de manera
q u e l a a guja se muev a a la derecha o
a l n i zquier da. Va r ios ti p o s de ins t r nmen tos para corri ente continua
u san est e ti p o de escala.
2 n este caso los born es no estan mar
cados + y -.
A la izqu i erda de l a e scala, de mane
ra que l a B6~ja se mueva solo a l a ~
dere cha . Es t e tipo d e esca l a genera l
mente se usa para corriente alterna7
Hay instrumentos como el ohmimetro
donde el cero está a l a de r echa.
AJUSTE !!_ CEnO DE LA AGUJA
El ajuste a cero de la a~
ja se hace ant es de usa r
e l medidor , y siempre q ue
s ea n e ce s a r io.
.r==--:==:::.J<=:=.:...;::....:='-=-0
El ajuste se efectúa mo-viendo e l tornillo de pues
t.a a cer o con un destorni~
llador, hasta que la punta
de la aguja co in cida cor
e l cero. Cuando no se
~~~~~~::::::::::::===~~-~;;;§~~ ginstr
r a, ue ment
s signo
de
o está
~~
qu
e el t a
desajus
do y hay q u e hacerlo repa::'
r a r por un esp eciali sta.
Lo s inst r umento s de me d idu son d elicados y c os tosos .
Ha y que t.rntn r l os con cuid a rlo.
1 - 15
SENA
::: ;DIC ICN::.s :c:L:SCT"' ICLS
- Vo l tfnetro -
O i reeoiÓn Noolonal
8o¡otC: ~ C OIOIII'biO
I 1.,
.[.J
1
El vo ~ t ir.wtro .(J e t:_ ~_; : ·. pa r :~. ned lr ln :l i fercnc i c.íle p ot c:-..ci <1 1 o v ol tnje entre dos llltn tos (A y
B) de ~1 n cirC t!i to (Fi ::; . 1 ) . ": ie::'lpr e se t~ebc e~
n e ctn. r en pe. r;>,.le~, o :J C(L r~u. e s us born éG deben
c::; tar con ec t o.clos a (lo s hilo s rlc la lin ea cuyo
v o ltaje se q u ie r e ne .\ ir,
Lo s voltine tro s se C<>ns t r uyen ;m r 10 medir V•1 ltios de c or ri cn t :J cont inuo., v n l ti os ~l e c o¡-·r i e.::::_
te a l te m u , y o t ros ·1 t!C ~; :~.:~ e n a!!Jbas Cin ~ itu dc .s .
Con corri ente con tinua l os b o rn es + y - cl e l
instru.~ento s e d e b e n c on c ct ~'!. r con el + y tle
la línea,
~-
A
B
Fio . 1
o
~
o
Volt~etro
A
S i se i nvi e rt en cntc.s conex ion en la a.3ttjn del
instruoen t o s e de ~;> lazaró. o. l o. iz r:uierJa del ce ro y uo s e r o -~: r6. afe ctun. r la lectnre (F i :; . 2 }.
Los v ol tinctro s portá til es tien en e;; cal :J. s con
Vlli"' io:J al canee s, y n i den t ension e3 n v 0ccs ha~
ta d e 750 v o l tío s , Cuam1_o h ?.y qu e :~ e ::i r tcn :3ÍE_
n es su? eriores: p ar~ l " corriente continua , se
u san r e~istencius c diciono les en serie con el
in s t r=en to !Ja r a la cor rient e n l t e rna , se u s::m
t r :::m sf o rrmdore s de tens ión q u e adaptr.n l a tens ión de la linea al alca nc e del in strumento , Fig . 3 .
Tro nef orMOdor
de tenalon
f
l
§~
n
~ctlir .
P o r l o ge '1 ora l en ins t al ac i ones e l éc-
tri c::-.s in te rnas s e m:! den volta jes COlilp r e ndidos entre 1 y 500 volt ios, y lo s in st rlli~ nt o~
Ln
!I
F iQ. 3
Los inntrm,e ntos i'a r :·. med ir v o lta je, tienen
las escalas mo. rcaclo.s en Kilovt'l:tio.s, "/o l tio s , !.:ili vol ti os y Ui crovol tio s , según lo s v o l Ü1j es
u so. dos tien en l e. s esc a las mn r cadc.s en Vo ltio ;; .
~
P a r a las al ü ' s tensiones , hay inst r ur.1ento,; con
es cal as mo. r co. das en kilo v o lt ios,
o
Kilo voltímetro
Voltímetro
Milivoltímetro
Eq uivCl lencias ent re unidad es d e volta j e
l Ki lovo ltio
l Voltio
= 1.000
Volti os; 1 Voltio = 1. 000 !!ilivolti os ;
l Voltio = 1,000 , 000 ~ icrovol tios .
l~OO
Kilovolti os ;
l l ' il i v o ltio =
" = l,Ol OO,OOO
•' •¡·
o 1crovo lt 10
l~OO
Vo ltio s ;
Vo l t"1o s .
l'n r n no a. fecta r la med ición, el Vo l time tro ti en~ i n ternament e
unn. res i n tenci n muy el evad:1. .
1 - 16
SENA
ELECTniCIDAD
LECTURA PLACA INDICADOnA
Dirección Hoclonol
Bogo tá • Colombia
B
1
54
Todo motor tiene umt p l a ca indicadora r: uc; lo id entifica, Lea to das las especi ficaciones cuidadosamen te,
· ndicodoro s
No hay unificación en e l sistemD. de pl a cas indicn<lorns y cada cG. s a con~>tructo­
ra usa. su prop i a i dea. ~.i ir Jmbn.rgo , a cont.inuaci6n se dti un cu a d ro explica tivo
que ;me de ayuda r,
S i la placa se hn perd ido se pueden pedir d a tos ex tt ctos al constructor o almacén, d::mdo e l número rle fabricaci ón, t i po, t en sión y 11PM , Estas indic a cione s
se encuentran en e l lado frontal rle lo s eje s deba jo de l a t Ctbla de bornes y en
l a s u perf ic ie de ap oyo del anillo de transporte,
~'SHPLOS.
0
AEG
TI PO
o:::J
9
11
OIJI
14
1
¡o
3
lA
10
1
c::II:J"-'
16
lA
1 /m in
lv 1
15
11
17
o
A EG ~~NRI
1
1
10 HP
c::J
1
220
1 Rolor
NQ 3
3500000
¡o
4 2
lA
11
1V 1
7.5 KW
1440 r
380
1
HPII
45
c=J
390
1
1 Cos
q
Placa para
motor do
o
1 /m in
lv
1 0,89
53
1
1
c:::IQ:Jrv
1 Cos
/m in
V
1
P la co poro motor de corriente
lA
t rifÓsic o
o
Tipo
Motor Morca
Serie
1
Volts.
c=J"-'
HP
Amps . ___
RPM - - Ciclos _ _
Temperatura ___ Cos JI __ Modelo_
o
o
N°2
1
lA
63
1V 1
33 KW
1440r
1
2900000
112 /4
o
GA 7 2
TIPO!
c:=J
CTI
1
DA
o
N° l. Placo de ca roc tedaticas p oro máquinas
0
CI:!J~NRI
TIPO 1
7
1V 1
1 Cos jJ 1
12
AE G
o
4
6
1
8
1
C!::JITJNRI
C. C.
N° 4
Otros
ti po1 de placa paro motor .
" Ln. sencillez es un a tr i buto de hombre culto "
1 - 17
SENA
ELECTRICIDAD
L E C T UR A P L AC A I ND I C ADOR A
Direc c ión No ci ona l
Bogo tá · Col omb ia
B
54
2
Algunos signos para el marcado de las placas indicadoras . Los números de las
e~
sillas corres ponden a los del modelo de placa indicadora Ng 1 de l a página an terior.
Casi lla
Designación
.,
+'
.,d
.....
k
k
1
oC)
.
"".,.
al
Corriente continua
Corriente monofásic a
Corriente bifásica
Corriente tri fásic a
u
~·
Corrient e exafásica
o
Generador
.
+'
Sí mbolo
O. C.
c.c. G
Mon .
¡jvBit.
2i"'
Casilla
Designación
6
Tensión nominal
E 7
z
Tri f. C."l:
3P"' o
Intensidad nominal
~
8
e
g;~
al
2
Moto r
.....o
Máquina de pa t . devatada
§
Conmut atriz
EU
Conmut atri z en cascada
KU
o
1><
3
4
Servicio pasajero
Mo l
Bl M
.....al
( Phosl
9
KB o
OKB
AB o
0 118
.
o
d
+'
o
p..
Número de fabric ación
Des ignación del tipo de l a máquina
Mono f. can 2 conductores
d
1
Factor de potencia , nominal
A la derecha , visto del
lado de imnulso.
+''O
0..-< A la izquierda, visto del
1:>:: o
.L
Bifás ica de 3 conductores
L
Bifásica de 4 conduc t ores
X
12
Velocidad (r.p .m.) noll1nal
8
13
Fr ecuencia nominal
.
~ Trifásica en triángulo
d
o
u Trifásica en estrella
"".."'
10
Monof . con fa s e auxiliar
'O
5
Sin
símbolo
Potencia nominal de t odos los motores,generadores de ce. , alternad~
kW
re s asincrónicos de CA .
y conmutatrice a de C. A.
c .c .
Potencia a parente de los alternad ores aincró
nicos, . máquinas de pote.!!
cia devatada y conmuta- k VA
trices c.c. - C.A.
Gen
d
d
Servicio permanente
éi~ Servicio intermitent e
Ex o f.
6P"' S
11al
Sírnbolo
Trifásica en est r el la con
n n ,., +n ,.,. , + ~n
"'
.....al Exafás. en doble trt~l o
u
Exa.fásica en· exágono
Exafá sica en estrella
~ fas es ,
abie rta
Tensión diametral
11
i l"il "
y
14
'1'
(x
o
1 •
"'d
15
il<>i imnnlan
~
....
Excitación
Rotor (en rotores trifáe . se eupri-\
1me indicación de la clase de c.onex
Tensión noadnal de excitación
Tensión del rotor
Intensidad de excitación en servicio
*
16
In
I ntensidad del r otor
0
17 Otras indicaciones: temperatura, etc.
"' n min A l
El aímbol e pa r a corriente alterna es C.A., o, A.c., •
v>
l - 18
SENA
ACOPLAMIF:NTO PLACA DE BORNES
D i re c ci ón No ci onal
Bogo tó - Colombia
ELECTRICIDAD
55
B
Todo motor tiene s u ca ja de borne s c omo t am
bi én placa indi cadora. ( fig. l ).
Gene r almen te en la tapa de la c aja de borne s se encuentra un di agr ama de conexiones para hac er el acoplami ent o . Obse rve cui dado
sament e el diagrama de conexi ones y haga el
acopl amie nto nec e s ari o.
1
P la ca tnd icadr
En l a ca j a de bornes u sted enc on t r ar á se i sbo rn es y a vec e s nueve.
Los di agramas de c onex ione s pue den ser de varias clase s :
Caja de bor nes
a) Normal estrell a tri ángul o pa r a dos tensiones c omo 220/380
b) Para varias te n siones c omo 220/260/ 440. ( fig.2)
e) Par a var iar la ve loci dad como de 1.800 RPM . a 3.600. RPM.
T apa de la ca j a d e bornes
ATENCION
Las tres c l a s e s de conexiones a-b-o- son
diferentes aunque serán ejecutadas sobre
se is b or nes.- Estudie bien primero el -diagrama y observe si es para acopl a r a varias tensiones o para varias ve l oci dades ,
Los mot ore s ame ri c anos t iene n c onducto-res de dif eren t es colore s par a su i denti
fi cación en l a c aja de bornes .
-
YI440IV f¡~ yaiQ) V
~ ~~ ~~~
rml
z,
:-·------, r- - -- -:-¡
!~ i ' !z !~ !Y!iz
y,
Para i de ntific ar las bobinas , qui t e l astue rc as y puentes de los born es. Con untes tar o l ámpara de prueba se encontrará
su c on t i nu idad ,
x yi
L¡-~r-i-~ LT~f-T!J l¡~~
En l a pl ac a de la Fi g.2 el motor tiene seis bob i na s para aco
plarlas para tre s tensiones d i~
fe ren t e s ,
Las bob inas e s tán denominadas a si : Fig .3.
~y Salidas
[ [ ~v,
[ [ ~
Entradas
z , sal i d a s
Entradas
w
" Haga toda obra buena en nomb re de Dios "
l - 19
SE~A
ACOPL\l.!IENTO PLAC.'.
Direcci Ón Nocional
ELECTJUCIDAD
m: DC!UffiS
Bogotá • Colombia
B
55
2
La s conexione s int e rior es de un motor Brown Boveri pa r a tres t en s iones dife rent es según l a p l '.>Crt de la Fig. ~ , apa r ecen a. continm>ción en de t a lle.
Y
4 40V
y
260V
~~--~---lil¡
¡------ -----,
o=ct=o
Z
X
y
1
1
1Ó==Ü==01
z
y
1
1
1
1
1
1
S
X
1
¡
U
V
1
W
¡
L-\~~
L_~u-~~-~:J
R
220 V
T
...
V
ESTRELLA-PARALELO
TR IANGULO - SERIE
E jerc ic1os :
Conecte
los bo binas de A en
Y
Conecte
los bobinoode B en
A
Conecte
los bobinas de
e
en
Y paralelo
R
S
T
R
S
T
'
f
j
A
•cuANDO HAGA
R
S
T
nntt
''
t
8
UN TRABAJO
TRATE DE
e
HACIEPI.D LOMEJOR QUE PUIEDA •
l - ?0
SENA
CO!IEXION APARATOS DE MANIOBRA
Dirección Nacional
Bnqotá - Colombi c
ELECTRICIDAD
B
82
l
El aparato de m~niobra que se usa es un interruptor trifásico de cuchillas.
(fig.l). Hay también de dos fases y de una,
T
Realmente
F i g. 1
Ptoca de bornes
del
motor .
w
Este interruptor debe estar capacitado para una tensión e intensidad mayores de
las del motor,
Emborne y conecte primero el motor al interruptor o sean las líne as U- V- w~
después emborne y conecte la lfnea de s uminist r o R- S- T. En su taller y enmuchoe otros casos la lfnea R.S.T. estará controlada por otro interruptor ma
yor.
Topo
Hay otro tipo sencillo de inte
rruptor con botones para arrañ
cada y parada. (fig .2). En los
bornes del interruptor están l as marcas R-S-T~ que corres-ponde a la line a de mantenimien
to y U V W al motor,
STOp ~-1---'P -=o:..cre
SEGURIDAD-
NO
el interruptor sinantes haber cheq
do todas las e o
nexiones bien.
Evite catástrofes, revise las conexiones antes de carrar el interruptor
1 - 21
SENA
ELECTRICIDAD
TECNOLOGIA ELECTRICA
- Velocidad y Deslizamiento
D i recciÓn Noc i onal
Bogotá -Colomb ia
B 176
1
El nombre de velocidad sincr6nica empleado en relación con motores de C.A., se
refiere a la veloci~ad SR R.P.M. del campo magnético rotativo que establece al
rede dor del estator la corriente suministrada por la linear
Los motores sincrónicos giran a la misma velocidad que el campo magnético rot~
tivo de l os estatores.
Los motores asincrónicos ~ giran a la misma velocidad que el campo rotativo del estator.
Para saber la
la
velocid~d
V =
donde
con que gira un motor sincrónico se usa la formu-
120 f
p
V
Velocidad de sincronismo en R.P.M .
f = Frecuencia de la línea en ciclos por s egundo .
P = Número de polos del motor.
EJEMPLO :
Si un motor de seis polos está conect ado a una línea de 60 ciclos,
su velocidad de sincronismo será:
V
Problema:
= 12 OGx60 = l. 2 00
R . P. M
Cúal será l a veloci dad de sincronismo de un motor de 2 polos conectado a una línea de 60 cic l os?
Los motores de inducción de C.A. no marchan nunca exactamente a la velocidadde sincronismo. La diferencia entre la velocidad real de marcha de los motores
de inducción y la velocidad de sus campos magnéticos rotativos se llama DESLIZAMn :NTo del motor .
El deslizamiento de un motor se dá en forma fracc i ona! así: calcule lavelocidad sincrónica con la fórmulaanterior. Mida la velocidad del mo-Vsincr . - V Real
tor con tacómetro y haga la relación
D
V sin cr.
siguiente:
EJEMPLO
Un motor de inducci6n de se i s polos conectado a una red de 60 diclos
tendrá una velocidad de sincronismo de 1.200 R.P.M. pero su veloci-dad real es de solamente 1 .140 R.P.M.
Cúal es su deslizamiento?
D = 1.
200 1140
- ·
1.200
= 0 , 05 de deslizamiento
El deslizamiento de un motor variará según la carga.
Haga todos los problemas que aparezcan en cada unidad
l
S ENA
Dirección Nacional
Bnq~tó ~Co l ombia
- 22
TECNOLOGIA DE LOS APARATOS
O:T .F.CTRICIDAD
B
- Tacó metro -
178
l
Para medir velocidad se usa el tacómetro (fig.l) . Este tacómetro tiene varias
escalas q_ue se. obti enen presionando el botón de con trol de escala (B ). Hay t~
cómetros con una sol a esc a.la,
~
o
1
Fig . 1
La medi ción de velocidad deb e hacerse cuando
El tacómetro mide número de revoluc io
nes por minuto (R .P.M.) instantanea-~
mente. Hay otro medidor llamado cuentarevoluciones q_ue va acompañado de un cronómetro para contar el tiempo q_ue gaste en dar ciert o número de revoluciones . (fig .2). Si tomamos la me
dici6n durante 60 segundos obtendre-~
mos l as R.P.M.
~1
mo tor esté en plena marcha.
1
·r anto loe tao6met r oe como loe cuentarevoluciones tienen pun tas ajustables
unas · de cauc ho y otras de metal paraapoyarlas contra el eje del motor.
La punta en forma de disco sirve para
medir velocidad lineal de poleas y vo
lantes.
e uentoravoluciones
M~ltiplicodor
Fig. 2
Hay también tac6metros eléc t ric os q_ue
operan con corriente eléctrica genera
da por una peq_ueña dinamo acoplada al
eje del motor o máq_uina rotant e,
" La sencillez es un atributo de hombre culto "
l - 23
SENA
ELECTRICTDA1l
Dirección Nacional
PUESTA EN MARCHA
Bog o tá -Colombia
- MEDICION DE: VELOCIDAD -
B
3-4
1
Antes de cerrar el interruptor de control se obs erva que todas las conexiones
estén correctas, Evite cortocircuitos y con ellos accidentes, Si el motor noarranca y sus bobinas están buenas entonces hay alguna conexión errada.
Procure no arrancar el motor en carga máxima, hágalo en carga minima,
F ig.
B 1E N
Vista de lado
Vista por encimo
Posi ciÓn ho rizontal
- cor rec ta -
Cuando el motor ha aloanzado su velocidad normal entonces se procede a medir
su ve loc idad con un tacómetro. Us e ficha B - 178 - l.
Para medir la velocidad co rrectamente el tacómetro debe colocarse horizontal
mente y en linea con el eje de la máquina Fig,l . El tacómetro tiene un nivel
que permite controlar su horizontalidad,
De be usarse la punta ajustable adecuada,
SEGURIDAD :
Antes de arrancar el motor observe
que no haya alguien operando sobre
él o tocándolo.
La velocidad sin carga de un motor es may or que la veloci-dad con carga.
dato de velocidad que se encuentra en la placa de ca-racterí s ticas es c on carga,
Usted medirá la velocidad sin
carga.
---------------------,~-,~r-----~El
Para explicación de la dife-rencia entre estas dos velcci
dadas consul te ficha B-76-1 ,-
" La honrade z es una de las virtudes más preciosas del hombre "
l - 24
S E NA
D i re cc i Ón N o c!onnl
B"gotó- Co lomb ia
ELECTRICIDAD
TEC NOLOGIA DE LOS APARATOS
- Vel tí metros -
B
178
2
Use Ficha A-44-l para mAs datos sobre voltímetros.
Hay diferente s clases de vol timetros tanto en C.A. como en C .e. La diferenc iaestA en su modo de uso y en su c onstrucción. Hay dos c lases según su uso Fig.l ,
l Portátil ó de Mesa .
2 De Tablero 6 montaje de
ficie.
Sup e~
Fig .
Hay voltímetros para C.A. y para C.C. pero tamb i én hay Universal es QUe s irvenpara ambas. Arr iba el voltímetro de la derecha es Universal y el de la izQuie~
da para C.C. (Note el signo+ en un borne).
Otros voltí metros ti enen las marcas A.C. ó C.A. ó U> Alterna.
.~iiii~iiiiii!iiiiiiiii¡¡¡;~!:~===D::.c~. ó c.c. ó u=;
1
Universal.
Directa •
de precisión QUe tie
evitar el error de~
lecturas (fig.2).
(fig.2) es Universal
ninguna marca de coo directa.
Si el voltímetro QUe se tiene a roano
es de una capacidad menor a la indic ada en la placa del motor o a la po
sible capacidad de la línea,entonces
use un transformador de potencial
Que re duce el voltaje de la línea en
factor conocido.
transf ormador de potencial s irve
caroente pa ra corriente alterna.
F ig. 2
Los a paratos de medida en electricidad son muy delicados. Cuidelos.
1 - 25
SENA
D i recciÓn Nocional
B ogo tá - Colombia
-
LECTURA SEGUN ESCALA
FACTORES DE LECTURA -
ELEr.TRICiúAD
B
14-15 1
Se lee la desviación angular de la aguja del instrumento sobre la escala. Si el instrumento tiene varias escalas
F ig . 1
como en el caso de la fig.l enton-ces se observa qué escala se esta usando si la 300v o la 600v y luégo
se hace la lectura.
Las escalas pueden ser regulares eirregulares fig.2 a) regular b)irre
gular. La s escalas regul are s caract~
rizan lo s aparatos de cuadro móvil pP ~a
C. C.
Para poder hacer diferentes mediciones con una misma escal a se usan los FAC TORES DE LECTURA.
F i g. 2
En el multfmetro de la fig.3 se usa
la escala superior para medir Vol-tios y Amperios, esto se puede ha-cer usando los Factores de Lectura.
Para hallar el factor de lectura se
sigue esta re gla: se divide el núme
ro indicado por el botón de selec~
ci6n de escala (B) por el número más
alto de la escala o alcance mAximo.
La escala de 60 sirve para Voltiosy Amperios.
Después de hallado el factor de le~
tura se multiplica la lectura de la
escala por dicho factor y obtendremos la lectura correcta.
Ejemplos: Para voltajes.
Factor = ~ = 1/2
300
Factor = 6o = 5
Factor
=
600
6o
10
Problema: Hallar los factores de lectura para
los Amperios.
F i g. 3
Si el factor de lectura es t y la lectura es 30 entonces lectura
correcta s 30 x ~ a 15 v
1 - 26
SENA
ELECTR1C IDAD
MEDICION DE TENSIONES
Direc ción Nocional
Boqn tó -Colombia
B
16
1
Par a medir las tensione s en tre las fa s es de un motor trifás i co de C.A. se usa
un volt í met r o de C.A. Observar en el t ablero del instrumento si es para C. A.6 para C.C. Si el i nstrumento es americ~<o dirá A.C. para c orriente alterna y
D.G. para corriente cont inua.
R
S
T
Se c ol oca el v olt í metro en las tresp os ici one s indi cadas s uces ivamente (fig. l) .
Las me diciones L1dicadas esquemáti ca
mente en la fig .l , se pueden hace r~
en la práctica sobre la placa dA bor
nes como lo indica la f ig.2 .
-
F ig . l
Si el voltímetro no mide nada observe
si los fusibles del anarato están bue
nos. Otras causas se ~ncontrarán en ~
ficha B- 50-1.
SEGURIDAD:
F i ll · 2
Use la escala correcta del aparato de medida y evite dañarlo. Estos instrumen
tos son muy costosos.
-
NO TRABAJE EN UNA LINEA
ELECTRICA A MENOS QUE
USTED ESTE SEGURO DE QUE
ES MUERTA, Y QUE NADIE
CERRftJiA EL INTERRUPTOR
QUE LA ALIMENTA.
Hay diferentes técnicas usadas en las partes movibles de los instrumentos
1_ -
SENA
27
USO DEL MEGOHMIMETRO O MEGGER
USO DE LA LAMPARA DE PRUEBA
Dirección Hoclonol
Bogotá • Colombia
las Fichas A• 45-60 -1 y A- 51 -1 se encuentra información sobre el
tro y la Lámpara de Prueba respectivamente.
En
ELECTRICIDAD
B
19-20
Megohm!m~
Los dos contactos móviles que tiene el Megger se colocan, hac i endo buen contacto
en los dos puntos entre l os cuales se quiere saber el aislamiento. Si se trata de aislamiento de las bobinas de un motor, se coloca un contacto móvil en el extremo de una bobina y el otro en el _extremo de otra bobina (Fig. 1), ó a masa.
Para medir el aislamiento de un condensador, se pondrán loe c ontactos sobre los
dos extremos de loe conductores de éste.El aislamiento se leerá después que el con
densador es t é cargado teniendo cuidado demant ener la velocidad de la palanca del me
gobmÍmetro constante. Si e l aislamiento e;
tá bueno la lectura de resistencia debe ser
infinito de lo contrario marcará qero.
Debe recordarse que al dar mani vela al apa
rato debe hacerse sujetándolo con la manoizquierda y girando la palanca con la mano
derecha en el sentido de las manecillas de
un reloj.
Con la lámpara
la continuidad
Observar en la
en las bobinas
F iQ. 1
de prueba se halla también
de las bobinas del motor.
Fig. 2 la manera de usarla
de un motor.
Esta lámpara nos dirá si hay alguna bobina en corto-circuito con otra.
Tenga cuidado con la bombilla de la Lámpara de Prueba.
1
1 - 28
SENA
BIECTRICIDA.D
Dirección Hoclonal
Bogotá
a
ColOMbia
LA LAMPARA DE PRUEBA, O
"~TER"
51
La lámpara de prueba ayuda a localizar defectos eléctricos,
La que ilustra la fig, 1, permite sondear un circuito con corriente,
:;
L& lámpara de la fig. 2, es llamada de doble uso, porque, enchufando el ma cho M en la hembra H, funciona como la de la fig, 1,
Cuando se col oca el enchufe M en un tomacorriente, entonces, permi te sondear
un circuito sin corriente,
~Lámpara
M
Para mayor comprensi6n, en la fig. 3 se representa el esquema de principio d.e la 14mpara de prueba de doble uso,
U"
Fit . •
La lámpara de prueba es llamada tambi&n "lámpara serie",
1
1 - 29
SENA
SLEC THI CIDAL
w ,:DICI<!N BS l':LECTRICAS
D ire cción Nacional
Bogotá • Colombia
- Megaohmfo, etro
A
45- EC 1
~egger:_ )
El med idor :ie aislaf:lient ? es u n a:;>s.r3.t.·J quB si_::
ve para medir:
1) Aislami·3 n -:o en t re l o s con:iucto re~1 da una L'1~
tal9.ci6n.
2) Aislamiento de los co:1ducto;, es hacia la tie .r r a .
3) Continui:iad eléctrica d e
l J G
.:; ~ rC tl:.t o s .
Es t~ forroa<\o por 1
a)
Bo
Una ·li n().!no oan~ o brada ext er nll.rr, en
te por una :.1anivelll. a 1 50 - 180-:
~evolucione o-mi nu to
, pare al. C!O. n-
zar una t cnsi6n de 500 voltlM. b) Un cuadrante gre.J.uado en M ..n..
(megaohmios m 1 mill6n de ohmios).
e) Dos bornes : L (lbea) y T ( t.ie -
Fig . 2
rra ) . Fies. 1 - 2 .
Todas le.ro instale.ciones nu.;~vas antes
de po n erlas en servicio deben sane terse a p ruebas de aislamiento ,
.l:!.:W~ .DEL AIS~I_ENTO pNT~ LOS CONDUCT.Q~
Se c o~. .;¡c+,an los bo L·n es L-T co:1 l ·o s bornes del in terruptor ge ne::-al en p~
si ci ón abie::-ta, Fig . 3.
La inst.< üaci6n se ¡;r obará sin bo•nbi car ~Cl. s en l s.s tor:1as y con -
l l as , si : -1
los interruptores cerraJ.os,
Ss hace girar le. manivela i el a para to ~aste. que l a a gu ja se quede casi fija,
Lo s valores qw indica el cuadrantedeben estar muy pr6ximos a los que i ndica la fig , 5.
m:LCION DEL AI SLAMI8NTO DE LOS CONDUCTQRES_ HACIA TimRA
Cal i bre de los
conductore s
del circuito
14
10
4
Q
Q
~
moyo re
1
Corriente od _
Resistencia
de aislamiento
en Jl.
1. 00 o . o o o
mifido en los
conductor&s
12
15
Q
5
25
1
60
~ 5o 11
Q lOO,
do 1
105
-
20 A
200 11
2 5o. o o
100. 000
5o. o o o
Par a esta i"' edici6n el terminal T
(tierra) del :nedidor 1 se conecta auna toma de ti erra (tubo del agua,
o al mismo tubo con•i ui t si la insta
lac16n es del tipo empotrada),
El t erminal L se conecta a uno de los bornes del i n terruptor gene ral,
fig . 4.
Para esta prueba se conectan l ~s bo m
b ill a s 1 se cierran lo s interruptores
y se un en provi sionalmen te los con duc tor e s de l as tomas. Los val or es de aislamiento de la fig. 5, se pueden reducir a la mitad para l os tramos de la i nsta laci6n que llevan por
talámpaxa s 1 o a paratos de utiliza ción.
La humedad es el enemigo del aislamiento,
l - 30
S ENA
P.T.EC·TRI CIDAD
- EQUII.IB'liO DE LAS FASES Y TENSI ONES - AISLAMi r~N TG -
D i rección Noriono l
C\ogo ró - C o ic mhio
B
~6- 35
En .tas fichas B-16-l y B-17-l se habla de como medir las tensiones e intensidades
en un c]rcuito trifá s i c o,
~'e anotan las lecturas del volt:lmetro y del amperímetro en una libreta y se com¡:>a
ran . :O i lar< vol ta,jes estári desequilibrados las intensidades también lo estarán.-:
Una difer.-,ncia de l a 5 voltios entre las fe. ses no es muy perjudicial pero una d_i
ferencia de 1 a 5 amperios si lo es.
Para tratar de equilibrar estas fases se debe pasar car ga de la de mayor in-tensidad a la de meno r,
(o
(o
(o
w
-- F n ! · od ~ ·,
F1g
o
o
o
o)
o)
o)
~ 0 )0
@ @ @
Cuando hay un desequilibrio muy grandese debe llamar a la central de abast eci
miento y pedir r evisión de los circui--:
tos.
Las pruebas de aislamiento se hacen - cuando el motor está par ad o,En la cajade bornes se encuentran los conductores
que vienen del interruptor de control y
los de las bobinas del motor,
0 ® 0
Se desc onectan lo s condu c tores de las bobinas para de jar sus extremos libres.
(fig.l) . -
IMPORTANTE
Antes de quitar el conductor de su borne res ~ ectivo, se debe poner una señal ena~bos para des pués pod 8r hacer la conexión como estaba antes .
Para mayor seguridad se debe hacer un es-que~ de las conexiones de las bobinas, Ge
neralmente los conductores están marcados=
o son de colores, entonces se anota eso en
el diagrama (fig,2),
Después de e star tod os los extremos de las
bob ina s libre s, se toma el Megger y se conecta uno de sus contactos al extremo de una bobina y con el otro contacto se tocan
los otros extremos. Si la bobina esta bien
aislada deberá marcar resi stenc ia infinita
con todas las puntas menos una que, deb~
rá se r su otro extremo y marcará O cero re
sistencia . Si la resistencia entre dos bo=
binas marca O,ó menos de 2 Megaohmios ento.!!
ces el aislamiento es defectuoso o las bobinas están en corto circuito.
La misma prueba del aislamiento se hace e.!!
tre cada una de las bobinas y la masa delmotor.
F i g. 2
.---'"7""':,.----....,.,.----,.,
z
X
y
Le tras
~u
~V
rojo
~w
¿ corm elito
Col ores
u
V
~osaoo
El aislamiento en las bobinas debe medirse con un Megger
w
UNIDAD 2
Estudio Mediciones
y
Desarmado de un Motor Trifásico
Jaula
de Ardilla
E 3
l - 31
SENA
AMPEHHIETltO DE .PINZA
Olreco}Ón Noolonol
lo¡Joto .
e olo mb l o
ELE CTRICIDAD
B
18
El amperímetro de pinza se usa para 1ne dir inten s idades de corriente con may or ra p idez ' lue de ordinario. Este am!Jt'rÍu<etro no necesita ser conectado a
l a red pues la de flexi6n de la aguja es p ro porci ona l al flujo producido por
la co rr ·iente en cada conductor.
1 ~ odo
de u sa rlo:
l) Se coloca el botón selector B.S. (Fig.l y Fig.2) en el
más alto alcance de corriente en e l medidor. Para la fi g . 1 será en 1.000
Ampe ri os y fi g . 2 en 300 Amperios.
2 ) Se oprime el bot~n de gati llo B.G. para abrir las mandíbulas.
3) Se enc ierra SOLO CN CON DUCTO R con las mandíbulas del tran,!'
formador.
4) Si la aguja indica menos de la mitad de la escala no se
hace la. lectura todavía, s e pone el bot6n selector B.S. en un alcance menor
hasta que la lectura se ten ga en la. mitad superior de la escala.
5) Si la lectura es aún menor que la mitad más baja de la e!_
cala menor del aparato, y se necesita
una mayor exactitud, entonces se enr2_
lla el conductor una o más veces aire
dedor de la.s mandíbulas y luégo se di
vide la lectura por el número de veces que el conductor pasa por dentro
de la mandíbula.
El aparato de la fig. 2 también sirve
como voltímetro poniendo el bot6n selector en la parte roja que dice Voltios e insertando los conductores de
medici6n en e l receptáculo (V) marcado Voltios.
B.G.
Con las escalas se usan las mismas
B.S precauciones que se usaron en la medi
ción de corriente.
F i g. 2
El flujo producido alrededor de un conductor es proporcional
a la corriente.
1 - 32
S EH A
ELECTRICID
MEDIC I ON D:S I NTENSIDADES
D i recci Ón N oci on al
B
B o go tó -Co lom bia
1
1
--------------------------------~~~~
Para me di r las intensidades de las f a s es de una linea que alimenta un motor t ri f ásico deC.A. se usa un amperímetro de C.A.
El amperímetro se coloca en serie con la lí-nea. Es s ufi ciente un sol o amperímetro para hacer las me d iciones, Se coloca primero en 1lue go en 2 y finalmente en 3. Si la línea está equilibrada las intensidades serán aproximadamente iguales.
A)
Fuaiblo
A
B)
~,.--Q::::O::::Q-. -.. -.c-. ,- - - . ~ca
R
S
La c ol ocación del Amperímetro puede hacerse e n l o s puntos A. y B.in
dicados en la Fig. 2 . Tamb i én se puede hacer inte r rumpiendo e l cir-c ui t o , entre la caja de
bornea y el interruptor,
cu~ d o los aparat os demedi da están en un ta-blero. Fig . 3.
S
T
F i Q. 1
do bornot
~~~~~0
F iQ . 2
R
Debe usarse siempre un ampe rímet r o que ter
ga capacidad pa r a med i r u na in te nsidad ma:
yor a l a i ndic ada por el mot or en la plac1
de características ,
T
111
Pig. 3
Si el amperímetro que se tiene a mano es de una capacidad inferior a la que se necesita, entor
cea debe usarse un transformado}
de intensidad Fig,4,
T--------------
5-------------R----,
p
TABLERO
DE
MEDICIONES
TranalorlftOdor
do intenal..,
S
SEGURIDAD
'lt· 4
Se debe poner en cor
t o circuito el secun
dario (S) del tran~formador de int ensidad antes de quitar el amperímetro,
Amperímetro que no necesita conexiones en Ficha B-18-1
1 - 33
S E NA
EJ,};CTJU CI D!JJ
- P A R A D A -
)i re cción Naciona l
3ogotá ·Colombia
- INVERSION SE!;TIDO m: ROTAC I CN -
B
5-6
l
Después de ha ber hecho l as me di ciones de corriente, vol taj~ y vel ociC:ad se pue de abri r el interru ot or de control. Si estand o en plena ma r cha el motor ceja de funcionar y se para , se debe proced er a abrir el interru pto r inmedi atamente . Fs muy
po si ble que haya habido un daño en la r ed y la co rriente re grese a l poco tiPmpo.
!R c!~"ó!T
f--- -r.
--
' eje
Rotocion
Pa ra invertir el sen ti do de rota-ci ón t a n solo hay que intercambiar
la conexión de dos fases como lo indi ca la fig. l V y W.
-
w
Gene ralment e se intercFl.liJbia en la
ent rada del mo tor ó sea en la caja de borne s. Tamb ién se pued e er:
los borr.es del i nt erru ptor .
Coneaio'n
RotaciÓn eJe
Nunca se debe ha cer e: intercamo io
en las fase s R. S. T. de la lín ea
pue s son co nducto res vi VúS y hay pel igro de un a ccid en te .
El intercambio se hace entre dos f ases so lamente y un a sola ve z • . -
F ig. 1
Po r ejemplo fig . 2.
®
0
0
@
®
0
1~
P>o•i bi lidad
Posibilidad
}Original
Roto en un sentido
Rota tn st~~tido
0
®
®
2~
®
0
@
3~
contrario a lo
or itina l.
u
Posibilidad
Fi g 2
Hay aparatos de control que perm1ten hacer la inversión directamente sin necesidad de hacerlo manualmente.
SEGURIDAD
Esperar a que el motor pare
Asegurare ~ d " que el in tE rruptor es tá - abierto antes de f, ace in· ·eraión en l&
caja de bornes del mo tor.
co~ p letamente
para hacer la i nve rsión
2 - 1
Eje
Cuña
TaQa del co j inete
Tornillos de fijación de las tapas
Tornillos de fijación de los escudos
Escudo
Ventilador
Carcasa
Ro tor de .iaul a de ardilla
Ventilador inte~~;ral 1!. la jaula
Núcl eo del este.tor
Arr oll ami en to del estator
Condu ctos de ve'n t ilación
Coji nete
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
1
DENOMINA CIO N
S
S
Direc ci6n
Bogotá -
N
A
P ie za N2
ELECTRICIDAD
1
Naciot'd \!
C l' l ' rr. b ' <l
1
MATERI AL
- MANTENIMIENTO
Estudio Mediciones y Desarmado de un Motor
Tr i fásico
Jaula de Ardilla.
Esca»o
Na1 -
4.
Ulidad 2
2 - 2
SENA
Direc ciÓn Na! .
t;L!<.CTRICIDAD - tliANTENIMIENTO
ELEC TRIC I DAD
Trifási co
Estudio, Mediciones
Bogotá- Co lom bia
11 N IC) Ar)
N.O
OP ER ACIONES
COMPROBACION TENSION
ENTRADA
Verific ar las tensiones de
las tres fases.
No conectar el motor si las tensiones no corres penden a un sistema trifi
sico.
ESQUEMAS
2
2 - 4
HERRAMIENTAS
¿
-rr
Voltímet ro
Lámpara de
Prueba.
Buscar el defecto y remediarlo eventualmente.
Ver ficha s A- 91 -12
A- 91 -13
A- 77 -1
r-rr
Al tratar de poner el motor en marcha éste no
arranca y gruñe.
2
Lámpara de
prueba .
OhmÍme tro.
No insistir para no queQaL
lo.
Verificar los fusibles con
l ámpara de prueba o con o~
mímetro.
Reparar eventualmente.
CIRCUITO ABIERTO INTERNO
El motor sigue gruñendo v
no arranca.
3
Desconectar dos hilos de
la placa de bornes y chequear l a s te nsiones entre
l - 2, l-3-2 (interruptor cerrado).
Cuidado no provocar cortocircui tost
Siga siempre un orden de ope raciones ,
Voltímetro
Lámpara de
prueba.
Llaves de copa
Llaves de boca
2 -
SENA
DirecciÓn Nol.
Bogotá- Colomb io
ELECTRICIDAD - MANTENIMIENTO
Estudi o , Mediciones y Desar-mad o 1e un Mo t or Tr ifásico
de J a ul a de Ardilla
OPERACIONES
4
3
ESQUEMAS
VERI FICAC ION ESTATOR,
RESIS'I'ENCI AS
Desc onectar completamente
el motor .
So ndear las continuid ad es
de las tres fases desd e la. pla ca de bornes, qui t ando l os pe; entes 1 entre:
/_
~
UX, VY 1 VIZ .
El·ECTRICI DATl
il N lO A D
N~
2
3 - 4
HF.RRAMIENTA S
~ X
y
o
b
o
()
o
o
u
V
w
Ohmímetro
VERH' ICACI ON CONEXI ONES
5
Verifi car l as conexiones
de los conductores del i~
teri or del motor con la
pl aca de bornes,
Vi s ua l
1
ESQUEMA
6
Hac er e l esquema del c ir
cuita exterior; indi car
como están eolocados l os
puente s en la placa de bornes.
Ver f i cha B- 66-65 - 1
MARCA DE CONilUCTORES
- - YPIEZAS
----
7
Amarrar hilos de alambre
a los conductores de la placa de bornes. Hace r un
nudo al pri mero , dos al
segundo y así sucesivame~
te, o amarrar placas a es
tos conducto res,
EXTRAC CI ON DE LA .POLEA
8
Aflojar los tornillos.
Sacar la cuña.
Colocar el extractor.
Dar vueltas al tornillo
del extractor .
Quitar el extractor de la
polea.
" El hábito es el maestro más eficaz "
Destornillador
Botado r de
cuñas?
Mar tillo
Extrac tor
2
SENA
Dirección Nal.
Boooto-Colomb;a
~
4
ELECTRICIDAD - MANTENIMIENTO
Estudio, Mediciones y .Desarmado de un Motor Trifásico
de Jaula de A dil
N!
OPERACIONES
9
Marcar los escudos.
Desatornillar los t ornillos. Poner un t r ozo demadera en el labio de l escudo,
Golpear con el martillo ese trozo de madera alrededor del es cudo.
Retirar el escudo.
ESQUE~AS
ELECTRICIDAD
UNI D AO
N..
4 - 4
HERRAMIENTAS
DESENCAJE DE ESCUDOS
Granete
Martillo
Destornillador
EXTRACCION DE RODAMIENTOS
10
Colocar el extractor.
Extract or
At ornillar la cabeza del
extractor.
I DENTIFICACI ON Y ORDENA CION DE PIEZAS
11
Rec onocer cada parte del
motor,
Ponr r las piezas en cajas
y anaquel es especiales,
12
VERIFICACION GENERAL
Observar la limpieza del
motor.
Verificar el buen estado
de los escudos, el eje, los cojinetes, las barras
de la jaula de ardilla ylos bobinados.
Búsqueda interna de des perfectos.
13
Conectar ~nductores.
Poner los puentes y la pla
ca de bornes.
Poner el ventilador en el
rotor , Meter el rotor enla carcasa.
Armar loa escudos.
Poner la cuña y la polea.
ARMADO
Destornillador
Tubos
Martillo
Arandelas
Llaves
Alicates
Copas
Ten«a cuidado con l oe arrollaaientoa al armar el •otor.
;¿ -
SENA
D i rección Nocional
Boantñ
4
Colombia
5
TECNOLOGIA ELECTRICA
- Sistemas de Líneas Eléctricas de Distribución -
ELECTRICIDAD
A
91
12
Las líneas de energía eléctrica para las instalaciones de al umbrado y fuerza mo triz en las fábricas industriales, edificios, viViendas, etc. son líneas de bajatensión (hasta 600 Vo ltios).
Estas líneas llegan de los transformadores instalados afuera o adentro de la fá brica. Los transformadores reducen la alta tensión que suministran las empresas
de energía. Considerando solo las líneas de distribución de corriente alterna,
que s on .más usadas que las líneas con corriente continua, se encuentran los si
guientes sistemas .
SISTEMA TRIFILAR TRIFASICO. (TRIANGULO SIN NEUTRO)
Se trata de tres conductores llamados hilos de "fases" de igual diámetro, que salen del secundario del transformado r. Si los enrollamientos del secundario estánconectados en "Triángulo" (fig. 1), las tensiones entre las fases 1-2; 1-3; 2-3 son id énticas.
220V.
c...-cterdefa.. 2
22<1V.
C..ueter •• f••• a
TRIFILAR TRIFASICO . (ESTRELLA SIN NEUTRO).
Este sistema es igual al precedente, solo que los enrollamientos del secundario del transformador están conectados en "estrella". (Fig. 2).
SIST~dA
~-foMI
. . f ••• !
SIST~dA CUADRIFILAR TRIFASICO. (ESTRELLA CON NEUTRO).
Se trata de cuatro conductores que salen del secundario del transformador. Tres
conductores pertenecen a las fases, y uno es el neutro que sale del punto de unión
de los tres enrollamientos del secundario puesto a tierra, conectados en estrella
(fig. 3). Las tensiones entre fases son idénticas. La tensión entre una fase y elneutro es mre_n_o_r_·--------or----~~~~~~~~·
La tensión entre fase se llama Tensión compuesta y se indio&
con "U".
La tensión entre fase y neutro
se llama Tensión siaple Y se indica con "u".
La tensión simple (entre fase y neutro) se calcula con la fórmula:
u = U x 0,58
Ejemplo: u = 220 x 0,58 • 127,6 Voltios.
La tensión compuesta (entre dos fases) se calcula con la fórmula:
U • U X V;-u U X 1 1 73 -Ejemplo: U = 127,6 X 1,73 = 220 Voltios.
El número 1,732 es fijo, corresponde a la ~y se aproxima a 1,73. El número o,58
1
1
es fijo y corresponde a V""
• l. 73 • 0,578 y se aproxima a 0,58.
"El mejor maestro es el ejercicio"
'
-
b
S F- N A
~ , o ... t ..:. •
rnl ......,hi a
3 l S1'Z"lA
ELECTRI CIDAD
TECNOLOGIA EJ,ECT RICA
O i r .. c< i ém N o doT'Iol
- Sistemas de Dis;¡ t ribución de Líneas Eléctricas -
T~H'ILAR
A
91
13
CO!i NSUTR1.l
Se trata :le tres conductores de l os ·~·~ales dos ·pertenecen a la fase y el tercero
es el conduct i)r neutro que sale del pu:lto cer>tral del enrollamiento de ésta y
que se a:-~euen~ra C')nectado a t ierra ( f :ig. 1) . Normalmente los tres conducto res sal en de l secundario de un transfor11ador mono fásico, o del sec undario de va r i ostransfor:nad ores monofásicos si las líne as de distribución son varias,
Fig . l
Si la te n~ L ón en tr e los dos conduct ores externos de fa se es por ejemplo de 220 Voltios, l a t e ns '.Ó n entre un con:b c to r de lH fase y el neutro es la mi t a d o s eaUO ·¡ ol ti os ,
Se acGstumbra a veces distribuír c•.J rriente con un sistema trifilar proveni ente de -..ma fase de l sec undario de un t rólnsformador trifás i co conectado en t riá ngulo( fig. 2) . De un '< de las tres fase s salen d:J>J conductores de fase más el conduc tor n.; ,utro derivado del punto central de la fase que está pu est ~ en contacto a tierra. Las tens iones entre l os tres cond uctores del siste= trifilar son i déntJ:.
cas a l s i stema tr9.tado e¡¡ lll fig. l.
C onducto r dw fase
===--=-:..:.:::.__.
1
t
1¡
_¿. L
_ __ _ _________ N~tr.!_ s.!.!_t~o_!r~l ~ -e N
-------------------C~o~n~d~
,c~t~o~,~··~
··~·~
· ~'-.
3
Pero al conside rar el conjunto cuadrifilar del s i stema,se tendrán idénticas so l o
las tens iones entre los tres conductores de fase. Suponiendo que l a tensión compuesta o de fase es de 220 Voltios, las tens i ones del s i stema cuadrifi l ar s eránlas siguientes (ver fig. 2):
Tensión entre neutro del sistema t r ifilar y conductor fase 2
llO Voltios.
Tens ión entre neutro del sistema trifilar y conductor fase 3
llO Vo ltios.
Tensión entre neutro del sistema trifilar y conductor fase l
190 Voltios.
El valor de esta Última te nsión es objeto de muchas equivocac iones cuando
no se conoce este sistema de distribución y es nec es ari~ ha cer siempre v~
rificaciones previas de las tensiones ffiltes de conec tar a pa ratos o mot o res a las líneas.
"Un hombre sin carácter es como un soldado s in a rmas "
2 - .,
S F: H A
DirecciÓn Nocional
Boantii - Colnmbio
ELEC'I'RICIDAD
IDENriFICACION DE LAS FASES Y DEL NEUTRO
A
77
. .'.
La identificación de los conducto res de fas e es necesaria cuando hay que conectar
un motor o un aparato a u..''la línea descono~id a.Para ident i.ficar las fases de una línea constituida por los conductores 1- 2- 34 ( fig. l), se procede a la medición de la tensión,con un voltímetro de ·~apacidad­
adecuada entre los born."s a - b - e - d . Las medic :;.ones dan los siguientes resulta
~SI
-
TentliÓn entre a y b
---------------------.,----.--------~0
11
220V.
11
11
2
b
F ig . 1
Conductor de fo1e 1
1
conductor de toso 2
2
11
11
11
11
Se nota que en":.re los bornea a-b, a-d,
b-d, las tensiones s on iguales y de valo r su.2erior a las demá,,. Se puede de cir ento:1ces que l os bornes a - b - d ~o rresponden a los conductores de faseo 1 - 3 - 4. Por otra part e las tensiones
entre los bornes a-e, b-e y d-e son
iguales, pero de valor inferior ~ las anteriores. Si l oa bornes a - b - d son
l o3 de los condu·~ tores de fase, el bar-
+ L---------~~.-;;-.-;;;~;;.;.;----~e
Conductor neutro
11
11
a y e
a y d
b y e
b y d
e y d
220 Voltios .
127
11
220
127
"
220
127
b
ne '~ será i ndudablemente el del C(Jnduct:>r neutro e
El si stema cuadrifilar en obj eto pro v i~
ne del secundario de un transfor:nador ""
trifásico conectado en estrella (fig.2).
En el caso que ha.y que verificar otra línea cons tituí$& por los conduc t ores l - 23 - 4 (ver fig. 3), se pNc ede como l.C'-indicado anteri ormen te. La prueba de las m~
diciones de te nsión entre los b orn~ a - b - e - d, da los siguientes result>l.dos
'----------------------=======------"'-'Id
·- - - -- -
1
o
2
1101/.
Fig . 3
3
Tensión entre a y b
" a y e
"
11
"
"
"
"
a y
b y
b y
e y
d
e
d
d
220 Voltios.
190
"
220
"
110
220
110
"
"
"
TIU!lbién en este c aso entre los bornes a-b, a-d y b-d la tensión es igual y de
F ig . 3
valor superior que todas, por eso se pue
de afirmar que l os bornes a - b - d, corresponden a los conductores de fase 1 - Z:
3. La tensión entre los bornes a-e, b-e y c-d no es igual. Esta vez el borne e no
puede corresponder. al conducto r neutro del sistema c uadri f ilar porque las tensiones de 190 Voltios entre los bornes a-e, y de 110 Voltios entre los bornes b-e yc-d no son tensiones sencillas correspondientes a una tensión compuesta de 220
Voltios. (190 x 1,73 = 328,7 Voltios y 110 x 1,73 = 190, 3 Voltios ).
En consecuencia el borne e corresponde al conductor conectado a la parte mediana
conduc••• •• •••• 1
1
de una de las tres fases del secundario
0
del transformador (tensión de fase 220Voltios, dividido 2 igual a 110 Vol tios)
y que func iona üe neutro de esa fase poL
que está conectado a tie r ra (Fig. 4).
________- J_________L_ _- J______4~d
~~~~~----~c~·~·~··~·~··~·~·~·~··~·~·~·----~2~b ~~l~i~~:t~ic~:l~~~=~~af::~~~~~da~::~el~O'
/lc~neluctor
neutro dtlslsteraa tr lfl lor
~ L------c:~:o~:~~~.-;;-- --~ _.dc
entre este hilo neutro y el conduc t or de
la fase 1 se va a quemar porque recibirá
una tensión dP. lqo Voltios.
"El hombre que poco sabe nunca se hará entender"
2 - 8
SENA
ELECTRICIDAD
Plrecclór. Noc:ionol
S o qntñ - Colombia
WUII.IBRIO DE LAS FASES
A
78
1
En las líneas de distribución y utilización de la energía eléc tri ca, los aparfl.tos
o motores deben ser conectados uniformemente a los conductores del s i ete~, con el fín que los enrollamientoe del transformador (ver fi c hll A- 91 -12) es tén carg&
dos todos iguales. El desequilibrio en las fRses se verifi ca cua ndo, entre dos
conductores de fase o entre un conduct.cr de fa s e y neut ro, bey con•'c t adoa más ap~
ratos o motores que en las otras fases. La fig. l muestra un si, tema trifilar enel cual el conductor de fase No. 2 está más cargado que el No. l.
En este caso s i l a s bom b i l l as s on todo s
i¡;;uales (misma tensión y misma poten
cia) 1 en e l conductor de fasf, No . :? pasará una corriente tres veces may or dele que pasa por el conductor No . l.
En el neutro pasa rá una corriente que es la diferencia entre la corri ente de l
conductor 2 y del conductor l.
Conductor fose 1
e onductor
fo••
2
F iQ 1
Lo mismo pasa cuando cargas monofásicas ( por ejemplo motores) están cone cta~as desigualmente en ug _sistema trifásico trifilar. (Fig . 2). En este caso además de
cargar las fase~ desiguales se ocasiona una caída de voltaje en la línea debidoa la fuerte corriente que absorben los mot ores al arranque.
Si en las mierras fases están conecta dos ramales que alimentan circuitos de
alumbrado , l as bo mbi l l a s de estos circui t os rebajan su brillo al arranca.r los motores .• En general es buena práctica separar los circuitos para fuerza
motriz (motores) de l os de alumbrado.-
c-....t..-feMZ
Coruhte~tor
too o 3
F iQ. 2
En una línea de distribución con neu tro, en donde los conductores de faseestán ca,gados uz:. formemente, (misma corriente .n cad con,: u or) en el ne~
tro no debe circu ~ a ninguna corriente.
En la práctica se hace la siguiente prueba para verificar si un sistema está
equilibrado. Se conecta un voltímetro entre el conduc tor neutro y una toma de
tierra. Si el voltímetro marca cero el sisterr~ está equilibrado. (Fig . 3).
------------------------------------.R
------------------------------~5
--------------------------------eT
. ----------------
Otro sistema para averiguar si una línea está equilibrada, consiste en rr.e dir la tensión compuesta entre los COE
1uctores de las tres fases. Encont rando i gual tensión entre fase el sistema
está equilibrado.
~0~~--_2~ ~¡~:
Nota: La diferencia de tensión entre fase no siempre es la consecuenc ia de un desequilibrio de fase. Puede ser ocasionada por mala planeac i ón del sistema de distribución (caída de volta je excesiva en los conductores) o puede exi~
tir en la línea externa de distribución de propiedad de la empresa de energía.
Líneas cargadas equilibradamente previenen problemas en el funcionamiento
ellctrico general.
'¿
SENA
-
9
ELECTRI CIDAD
BUSQUEDA Y CORRECCION DE DESPERFECTOS
- Falta de Una Pase -
Dirección Hocionol
Bogotó • Colombia
lll
B
57
1 11
Fusible quemad()
¿~
L~ ~
\:
Fig. 1
Fig.
2
Si a un motor trifásico se le quema un fusible cuand o esta en mar cha queda
funcionando como monofásico. Si la conexión es en ' triángulo, ( fi g . 1) funcionará con una sola bobina y si es en estrella funcionará con do s pe ro en serie.
Dicho funcionamiento monofásico solo ocurrirá po r muy poco ti empo ya que el motor se recalienta y al final el enrollamiento ( fig. l ) o l os enr ollamiento s
(fig. 2) se queman.
Si el motor está parado no arranca y sería perjudicial hacerlo arrancar manual
mente ya que los enrollamientos se quemarían.
idc
Fig. 3
Fig. 4
Si la desconexión está localizada dentro de una de las bobinas el motor en
delta funcionará como bifásico y el estrella como monofásico y no podrán s opoL
tar la carga para la cual han sido diseñad os sin que se calienten y se quemen.
Figs. 3 y 4.
El fusible quemado se encuentra usaB
do una lámpara de prueba, poniendo sus extremos en la forma indicada en
la fig. 5. Si la lámpara se enciende
el fusible está bueno. El mismo procedimiento se usa para los otros fusibles.
Con el ohmÍmetro se halla la ir.te rrupción del circuito si éste marca
infinito al colocar sus terminales a los lados de la interrupción.
Fig. 5
"De al-tos espíritus es aspirar a cosas altas"
l
2 - lO
SENA
ELECTRICIDAD
BUSQUEDA Y CORRECCION DE DESPERFECTOS
- Circuito Abierto Interno -
Dirección Nacional
Bogotá · Colombln
-~~
T erm, pr uf'baA
B
38
(r
~~\~~~~
.
T erminales de pru eba
Fig. 2
Fig. 1
Un circuito puede estar abierto internamente a caus a de la rot ura de un hilo de
arrollamiento o a una mala conexión de las bobinas.
El primer paso para encontrar el circuito abierto interno es localizar la fas e
averiada. En loe motores conectados en triángulo (fig.l) se desconec tan las fa
ses, luego se conectan los extremos de la lámpara de prueba a los terminales ~
de la bobina. Si lo bobina no esta interrumpida la lámpara se encenderá, en ca
so contrario ésta permanecerá apagada. En los motores conectados en estrella ~
(fig. 2) basta conectar uno de los extremos de la lámpara de prueba al neutroy el otro, al otro terminal de la bobina (Fig. 2) como antes si la lámpara seenciende la bobina no está interrumpida,
NOTA: Estas dos operaci ones se pueden realizar desde la placa de bornes qui tanda los puentes.-
@
~p~~ril~ ¿,ri1
~/"'
Term. prueba
/
1 _ _ _ _ _ _ _/ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Fig. 3
,/~3
......~ _ _ _ _ _ _ _ _ /
•
e
==
~
Fig. 4
Una vez localizada la fase averiada el grupo averiado se encuentra de la si guiente manera. Conéctese un terminal de l a lámpara de prueba al comienzo dela fase averiada (A por ejemplo ) fig. 3. Con el otro terminal de la lámpara se va haciendo contacto sucesi vament e con los terminales de los grupos (1, 2,
3, 4 etc). El grupo averiado s e hallará entre el Último punto que se enciende
y el que no enciende.
Conocido ya el grupo averiado se desconectan las bobinas y ee prueban por s eparado (fig. 4). La bobina que no permita el encendido de la lampara será lainterrumpida.
Como se dijo antes la causa de esta interrupción puede ser una conexión floja
o un hilo roto en el primer caso se efectúa de nuevo la conexión y se encinta,
en el segundo la bobina se cambiará por otra nueva.
" Quien Acrecienta el Saber También Acrecienta el Trabajo "
1
2 - ll
ELEX:TRICIDAD
SENA
BUSQUEDA Y CORRECCION DE DESPERFECTOS
Direcci ón Nacional
8ogotó · C o lo mbia
B 39-57
1
VERI FICACION DE CONEXI ONES
Fig. 1
Las conexiones flojas en l a placa de boL
nes y en el interruptor pueden ser causa
del mal funcionamiento del motor.
La presión de las partes en contacto esmuy importante en la conducción eléctrica, un contacto pequeño pero con suficien
te pr esión conduce más corriente que unode mayor t amaño pero flojo. Esta es la razón por la cual las conexiones se deben
verificar y apretar ant es de poner el motor en ma rcha. La suciedad y la grasa aumentan l a resistencia a la conducción,por
este motivo el polvo y la grasa se quitan
con un trapo seco y limpio, nunca con unlimp~ador de chorro de aire porque l as
partículas metálicas pod rían ser enviadas
a los arrollamientos.
Los contactos oxidados se limpian con tela
de lij~ sin desgastar mucho el contacto porque una disminución muy acentuada de éste puede dar lugar a recalentamiento.
Fig. 2
También debe observarse que l os puentes en la placa de bornes estén bien
colocados ya sea para una conexión en estrella o en triángulo. (Fig. 2).
VERIFICACION DEL ESTATOR
Antes de poner a funcionar un motor que
ha estado parad o mucho tiempo se miden los aislamientos entre fases y entre masa
y fases (ver fichas B- 56-35 -1 y B-19-20-~
La continuidad puede constatarse por medio de un ohmÍmetro.
Dicho chequeo se efectúa como se ve en la fig, 3 conectando uno de los termina les del ohmÍmetro al borne de entrada de
una de las fases y el otro al borne de
salida. Los puentes deben quitarse para efectuar esta medición.
Es muy conveniente observar también si las
bobinas del estator están en buen estado,
sin peladuras ni abollamientos que pueden
Fig. 3
ser causa de cortos circuitos,
Se debe observar también que los aislamientos estén bien hechos.
" Apriete bien las Conexiones "
2 - 12
SENA
Dirección Nacional
Bogotá - Colombia
D E S A R MA D O
ELECTRJCIDAl'
B
66-ó') 1
ESQUEMA DE LA INSTALACION
Antes de proceder al desarmado de un motor
bien sea para un chequeo interior o para la reparación de algún daño es indispensable hacer un es~uema de cómo estaba el cir
cuito exteriormente es decir de la linea
la placa de bornes, para no incurrir en va
riaciones de las conexiones de la placa de
bornes con la corriente de linea que po- dria traer como consecuencia la inversióndel sentido de rotación del motor.
El esquema se haos en una hoja de papel di
bujando claramente las fases y sus oontao~
tos respectivos con la placa de bornes.
a
IDENTIFICACION Y MARCA DE CONDUCTORES
A medida que se desconecta de la placa debornes el circuito interior es indispensable dejar algún modo de reconocer como deben efectuarse despu~s las conexiones de los conductores con loe contactos do la -placa de bornee, para evitar posibles in-versiones que se caracterizan por falta de
velocidad del motor y un ronquido continuo.
Para tal efecto se numeran los bornee de la placa de bornee en un orden cualquierapuede fBr en el sentido de las manecillasde un reloj. Se pueden marcar con pinturaindeleble o aún con puntos de granate si no se dispone de pintura o si el motor vaa durar mucho tiempo desarmado. Luégo se marcan los conductores con hilo, preferi-blemente alambre de cobre delgado, haciéndole un nudo al primero1 dos al segundo y as! sucesivamente hast a que se marcan to-dos los conductores teniendo sieopre en
cuenta de seguir el mismo orden de numeración de los bornes.
Tambi en se pueden marcar los conductores con plaoas pegadas a cada uno de ellos. -Con este método se corre el peligro de que
estas placas se desprendan y se pierda elmarcado de los conductores. Los conductores
que entran de la linea también se deben -marcar sobre todo si pasan por entre un tu
bo condui t antes de llegar a la placa de ~
bornes, debido a la imposibilidad de reconocer en este caso de que parte de la li-nea vi ene cada conductor.
Haga un esquema de la Instalación y marque los conductores antes de
desarmar el motor
2 - 13
SENA
DESARMADO
- Extracción de la Polea -
Dirección Nac ional
Bogotá · Colombia
ELECTRICIDAD
B
69
Las poleas pueden sacarse de loe ejes, aflojando loe tornillos por medio de loe
cuales se encuentran sujetas al eje, sacando las cuñas y golpeándolas ligerame~
t~ con un martillo, teniendo siempre la precaución de intercalar un trozo de ~
dera entre la polea y el martillo para no dañar el metal, o usar un martillo
plástico. La polea se debe golpear levemente alrededo :~ de su eje para que salga
uniformemente y no doble el eje.
Si la herrumbre impide la salida de la polea se inclinará el motor y se mojarácon petróleo el cubo de la polea hasta que ésta afloje. La extracción de la polea se facilita si al tiempo de armarla se aplica un poco de grafito al eje ya las cuñas,
Un método mejor para sacar la polea ea
usar un extractor que se coloca en laforma indicada en la fig. l. Atornill~
do el tornillo del extractor por mediode una llave, la polea va saliendo paulatinamente. Para evitar que el eje del
motor rote al atornillar el extractor se pone un taco de madera en la posi
ción y manera indicada en la fig. l.
Fig. 1
Los extractores se llaman de extracción externa cuando los ganchos cogen la polea o el rodamiento por la parte exterior (Fig. 1), Cuando las poleas son muygrandes éstas no son macizao pudiéndose extraer con extractore& de extracción
interna, La figura 3 muestra un extractor de extracción tanto interna como ex
terna.
El extractor de la fig. 2 es como el de la fig. 3, de cruzar para achicar su
diámetro de extracción.
Para la extracción de rodamientos se vean algunas veces extractores de inerciacomo el de la fig. 4. Se coloca el extractor en el rodamiento y con la masa sedan ~ en la parte del mango del extractor,
Use el extractor apropiado al tamaño de la polea.
1
2 - 14
S E NA
ELECTRICIDAD
DESARMADO
Dirección Nacional
Bogotó · Colombia
B
1
68-70
· MARCA DE~
Los escudos se deben marcar · con ligeros
puntos de granete antes de quitarlos pa
ra evitar el cambio al tiempo de armar~
los. El procedimiento a seguir es hacer
un punto con el granete en el escudo
del lado de la polea y otro al frente en la carcasa del motor, en el otro lado se hacen dos puntos alineados tantoen el escudo como en la carcasa. La ali
neación de puntos ee hace para facili ~
tar al tiempo del armado la introducción
de los escudos en la misma posición en
que se encontraban . Cualquier par de piezas parecidas en un m~ tor ee deben marcar de la misma manera que los escu.doe pare; evitar confusiones.
Fig. 1
DESENCAJE
Fig. 2
]?!!
~
Q
ESCUDOS
Las ta pas se deben quitar teniendo el cuidado de no golpearlas ni estropear la parte que ajusta con el armazón delmotor.
Las tapas de los motores pequeños se
quitan a mano quitando primero los tornillos con que están sujetas a la carc~
sa del motor y luego dando ligeros golpes con un martillo plástico, en el bo~
de de unión, hasta que la tapa quede
dUelta. En lugar de un martillo plástico . se puede usar un martillo cualquiera
golpeándose en este caso sobre un blo que de madera (fig. 2).
En los motores grandes las tapas se levantan introduciendo unos tornillos · enunos agujeros roscados, los .tornillos . ·
al apre tar contra el asi ento del escudo l o l evantan
SEGURIDAD
herramie.!!.
con
tr~
" La confianza en sí mismo e e el secreto del é:xi to
11
2 - 15
SENA
ELEX:TRICIDAD
DESARMADO
Extracción de los Rodamient os
Dlr•eclón Nacional
B ogotá • Colombia
B
71
1
Fig . 1
Para extraer los cojinetes de bolas o de rodillos se debe emplear un extractor.
Se col oca el extractor en la forma indic ada en la fig. l. Se atornilla basta que .s alga el cojinete.
/2,5 mm
9,5 mm
1 1
L
O
.H erramienta para s acar los cojin e tes d e l o~
esc ud o o:
Fig. 2
En caso de que los cojinetes de man~
to se encuentren desgastados se sacandes pués de sacar las tapas laterales.
Cuando l os cojinetes de manguito están
bastante flojos se pueden sacar bien sea con ayuda de un trozo de madera yun marti llo o por medio de la berramie~
t a ilustrada en la fig. 2 la cual se apoya sob r e el cojinete después de ha ber elegido el diámetro adecuado y se golpea por el extremo libre.
Los <;o Jine.t es ·de manguito muy ajustados- pued e%} · ~acs.r.ee ·de sus cajas por :medio 'de·· .un perno .largo ·r osc:ado,- una- ·
arandela . de.' di¡Ímetro. levemente· infe rior al diámetro exterior de1 ·cojinete que sirve para hacer presión sobre
e l cojine te, y una · poco mayor que seapoya sobre un trozo corto de tubo. Atornillando la tuerca del perno so bre la arandela o placa de hierro el
cojinete sale . Fig. 3.
En algunos casos se usa un extractor
de inercia como el de la figura 4 dela Ficha B- 69 -1 .de esta misma Uni dad .
Fig. 3
" No es vencido sino el que cree serlo
"
2 - 16
SENA
ELECTRICIDAD
DE S A R MADO
Dirección Hacionol
Extracción de loe Rodamientos -
Bogotá . Colombia
Fig. 4
Vi s ta ~ ene ra l de l co11
nete de manguito y el anillo d e engrase sos teniendo
el co jine te.
Fig. 5
La misma situación vista
en un cort e longitudinal.
B
71
Fig. 6
Cojinete libre para salir después de haber i~
vertido el motor.
Cua ndo l os e jes del moto r con co jinetes de manguito tienen una ranura para alojar e l anillo de engraS'!L, es - ~ce~ari.o .. d_a r le vuelta al motor para que el anillo
de engrase ba je y no i mpida la extracción del cojinete. Fígs. 4, 5- y 6.
SEGURIDAD
No deje c onexiones sin aislar le pueden causar la muerte a usted o a cualquiera de sus comyañeroe.
"La confianza en sí mismo es el secreto del éxito"
2
2 - l7
SENA
DirecciÓn Haclonal
Bogotó - Colombia
DESARMADO
Extracci6n del Ventilador
ELEX!TRICIDAD
B
72
1
La mayoría de los motores que se construyen en la actualidad se hacen con el
ventilador y el rotor fun dido en una sola pieza; en ellos es 16gico que al extraer el rotor se extrae el ventilador, Sir~mbargo existen motores en loscua les el ventilador est~ m1ido al rotor bien sea con tornillos o con una
tuerca, que lo aprieta al rotor, o el ventilador tiene rosca o por ~ltimo el
rotor tiene una especie de eje al cual se fija el ventilador por medio de una
cuña.
No siempre es necesario extraer el ventilador para observar los bobinados del
motor, a lguna s veces es suficiente extraer el rotor y el ventilador a l mismotiempo, no obstan te en el caso ue que el rotor no salga sin extraer el ventilador, o que el motor se vaya a dejar desarmado mucho tiempo, es convenientequitar el ventilador del rotor. Asi se evitan también abolladuras en las as pas,
=
Si el ventilador está unido por tornillos bastará desatornillar éstos para ex
traer el ventilador, Si está unido por una tuerca, se afloja ésta, lo mismo
si el ventilador tiene rosca , ca.!'li siempre éstos tienen una tu erca que los S,!!.
jeta mejor.
En los ventilauores con cuña, éstos se sacan con un extractor y la cuña con -
un bota cuñas,
SEGURIDAD
Cuando se abren interruptores para r;ermitir a los opera rios efectuar un trabajo determinado, deben ponerse carteles en ellos indicando que no deben cerrarse, porque están traba jando operarios en los circuitos o los motores conecta dos a éstos,
Siempre que sea posible deben asegurarse estos interruptores por medio de un
candado o de una grapa. Los circuitos a s1 I!IIlertos para realizar trabajos dereparación deben conectarse muy bien a tierra por medio de •m cable flexible
de cobre provisto de pinzas,
La ventilaci6n es indispensable en los motores.
Cuide los ventiladores.
2 - 18
SENA
Dirección Nacional
Bogotá · Colombia
ELECTRICIDAD
DESARMADO
Reconocimiento de Piezas
B
56
1
Fig. 1
En la fig. 1 vemos lli< corte de un motor de jaula de ardilla que muestra las par-
tes principales que se encuentran en todo motor de esta clase.
1 . - Armazón de acero fundido también llamado carcasa, es de varias f ormas según
el tamaño del motor y la casa fabric ante. Los pies forman parte integral de lacarcasa y están situados en un mismo plano para que el moto r descanse bien aseE
tado sobre s u fundación.
2.- Caja para l a placa de bornes y el tubo Conduit es grande, está colocada indistintamente en cualquier posición según la casa fabricante.
3.- Tapas o es cudos en número de dos, cierran el motor por· sus lados y sirven a demás para sostener el ej e por medio de l os cojinetes; Se une a la c a rcasa por
medio de pe rnos, o de t ornillos de fij a ción.
4.- Los co jinetes en número de dos pueden ser de bolas, polea de rodillos o demangui to .
5.- Conductos de Ventilación. Se enc uentran en los escud os situados en la posición que reduc e al míniino la entrada de .mat eri _a s extrañ.,.s . En muchos motores
l os es cudos se pueden girar de -modo que los -conductos -de ventilación queden enla parte de abajo, no · i mport"a la posición del moto r. Esto támbién evita la en trada de l agua .
6.- Eje de ace ro. Con un alto cont enido de carbón. En uno de sus extremos se eE
cuentra la cuña para la fijación de la poleao
" La co nfian za en sí mismo es el secreto del éxito
+
2 - 19
SENA
Dirección Hacional
Bogotá - Colombia
DESARMADO
Reconocimiento de Piezas -
ELECTRICIDAD
B
56
2
Fig. 2
7.- Bobinas. Devanadas en la f orma requeri da, deben estar empastadas y cerradas
herméticamente con va ri os tratamientos de barnices especiales secados al ho.E.
no.
8.- Núcleo completo del estator. Tratado con un bar niz elástico y secado después
del devanad o dándole así r esistencia contra loa agentes corrosivos y contribuyendo a la estabilidad de los devanados. Está hecho generalmente de chapalaminada. ~a fig. 2 muestra un estator completo.
Pig. 3
9.- Rotor de jaula de ardilla. Tiene el núcleo hecho generalmente de chapa laminada con aluminio fundido introducido en las hendiduras. La mayoría de
los motores modernos: traen aletas que hacen el oficio de ventilador. Pig. 3,
En otros motores como el de la fig. l el ventilador viene separado ·y está sujeto por medio de tuercas al eje o por medio de pernos a las placas laterales del rotor liberando de esta manera a loe conductores de la jaula deardilla de los esfuerzos de dichos ventiladores.
El motor de la carátula muestra un rotor de jaula de ardilla con ventila dor integral a la jaula y además uno separado.
n Lo bueno es bueno aunque carezoa de nombre n
2 - 20
SENA
Dirección Hocloi'KII
e.,..!á · Col-lolo
DE S ARMA D_O
- Ordenación Sistemática de Piezas -
ELECTRICI DAD
B
75
1
Al desarmar un motor se deben guardar en cajas t0das las partes de él , las piezas pequeñas como tornillos, tuercas, aranueias, etc. para que no se pie rdan yse encuentren fácilmente cuando ee vaya a armar el motor. Las piezas grandes, para evitar que el polvo, la humedad, etc . dañen partes delicadas como loe emb~
binados y los cojinetes.
Estas cajas se deben marcar especificando el motor de que proceden, sobre todosi se han desarmado varios motores el mismo día,o si en el taller se encuentran
más motores desarmados.
En los talleres grandes además de las cajas se debe disponer de repisas o ana queles donde se puedan guardar todas las partes de un motor juntas.
SEGUR IDA D
Lo corriente o 110
puede MATAR
PELIGRO
Tocando un s9lo borne de una dínamo pe puede producir la "Electrocución" .
Trabaje siempre con conductores que no estén s ometidos a tens ión.
2 - 21
SENA
ELECTRI CI DAD
D E S A R MA D O
Verificación Gene r al -
Dirección Nacional
Bo go tá · Colomb ia
B
74
Antes de poner en marcha un motor es necesario hacer una veri fic ación general para constatar su buen estado.
Ant e t odo es nec esarjo comprobar que el motor s e encuentre limpio.
Fig. 1
Fig . 2
Las figuras 1 y 2 muestran como pueden obstruirse los motores con materias e~
trañas aún en lugares que parecen limpios.
El polvo puede soplarse de los devanados por medio de ventiladores o s opletes eléctricos portátiles
También es posible quitar el polvo l i mpiando los devanados con trapos y cepi
llos suaves, provistos de largos mangos aislados.
Le grasa o el aceite pueden quitar se de l os devanados con trapos o estopa de al
godón. Para quitar todo el acei te o toda . la grasa, los devanados se l avan congasolina o bencina.
Mezclando tetracloruro de benceno a la gasolina en proporciones iguales se red~
ce mucho el riesgo de incendio y la posibilidad de una explosión cuando se usan
estas soluciones para la limpieza.
Después de lavados los devanados se deben secar U!UJ' M en, aplicándoles además una o var-las capas de barniz aislante.
En general todo motor eléctrico que se baya humedecido debe secarse antes de p~
nerse en marcha.
Los devanados pueden secarse utilizando calentadores eléctricos o ventiladores,
o bien aplicando una corriente que no exceda mucho a la de plena carga, hasta
que el calor desarrollado evapore toda la humedad. Es preferible en todo caso
introduci r el motor en una estufa, cuando se di spone de ésta, unas cuantas horas para secarlo totalmente.
Loe escudos se deben adaptar perfectament e a la
carcasa del motor porque de lo contrario los co
jinetes no quedan alineados y el eje podría do=
blarse o los cojinetes desgastarse. Fig. 3.
Se compr~eba el buen ajuste de un escudo por el
sonido limpio que emite al golpearlo con una ~
za de madera o de plomo .
Cuando un escudo no se adapta bi en a l a carcasa,
se aflojan l os tornillos de sujeción y se vuelve
a col ocar de nuevo.
Fig. 3
Cerci6rese de que el motor esté perfectamente limpio
antes de ponerlo en marcha.
1
2 - 22
SENA
DESARMADO
Dirección Nocional
Bog o tá - Colombia
Veri f icación General
M-·-·~
Fig. 4
~l'l-1f+--+
Fig. 5
ELECTRICIDAD
B
74
2
Un eje torcido puede ser causa del des
gaste de los cojinetes o del recalenta miento de un motor debi do al gran roza miento del eje con los cojinetes.
Para cerciorarse de tal avería, se coloca el r otor entre las puntas de un torno
(Fig. 4) se pone en marcha y si el eje es tá torcido se observará un ligero mo·~
miento de vibración.
Para localizar la porción torcida se uti
liza un comparador de carátula l oca liza~
do en las espigas torneadas del eje o so
bre el rotor. Si el eje está muy torcido
esta observación se puede hacer a simple
vista .
Un cojinete desgastado puede ser causa de
que el rotor roce con el eatator reaul tando imposible la puesta en marcha delmotor . Fig. 6. Este se descubre moviendo
el extremo libre del eje verticalmente del modo indicado ·en la fig. 7. Si el eje
se mueve es señal de que el cojinete o el
mismo eje está desgastado. En este caso ae substituirá el cojinete por otro nuevo,
pues basta que el juego sea pequeño para
que el rotor roce contra el estator.
l oa mot ores con rotor en corto circu1
to (jaula de ardilla) es tán las barras en corto circuito en ambos extremos pormedio de dos aros de cobre. Si una o varias de estas barras se aflojan y no establecen buen contacto con loe aros delmotor no puede funcionar con normalidady hasta en algunos caeos no gira. Una ba
rra floja puede localizarse por pura ine
pección. Una señal característica de ea~
ta avería es el ruido, la falta de potea
cia y las chispas que se producen entrelas barras y loe aros frontales de la
jaula de ardilla.
En
Fig. 6
El remedio consiste en afianzar con soldadura las barras flojas o remachar.
Fig. 7
Hilo,, cortados
Loe bobinados de un motor deben encon
trarse en perfecto estado. Antes de poner en marcha un motor se debe observar
que no tenga abolladuras o peladuras que
podrían ser causa de un corto circuito.
la mayoría de loe caeos es necesario
reemplazar la bobina averiada por otranueva.
En
F1g.8. Estator mostrando una cortadura
y una abolladura.
Hágase una observación minuciosa an~ee de poner
en marcha un motor.
2 - 23
SENA
ELEC TRICIDAD
MAQUINAS TRU'ASICAS
- Esquemas -
D i recció n Naci o nal
B,. gotó . Colombia
Fig.l
B
58
1
Fi g .2
Las bobinas de un mot or trifás i co van conec tadas f or raa:1do tres arrollamientos
separados llamados fases, constituídos l os tres por i gual número de bobinas,
o sea que el número de bobinas por fase sera i 6~a l al tercio del número total
de las existentes en el estator.
Las fases de un motor trifásico pueden ir conectada s en estre lla o triángulo.En un motor trifásico conectado en estrella, las tres fases van unidas por uno
de sus extremos. El otro extremo de c ada fase va conectado a l a red como se in
dica en la fig.l. A l a forma de esta conexión se debe el nombre de estrella.
o Y con que se le designa.
Cuando el pri nc ipio de una fase se conecta al final de la otra la conexión sellama en 6 triángulo o en 6 (delta ) . En la fig.2 se muestra esta clase de co-nexión. De cada conexión parte un a der ivación que va a la red.
EJERCIC IOS
Conectar las bobina s de la fig.3 con l a placa de bornes en estrella y las de la fig.4 en triángulo (Use puen tes).
111
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X
V
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o
o
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X
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V
w
o
o
Fig.4
Fig.3
Tr ansforme los diagramas de las f iguras 5 y 6 en diagramas semejantes a los de las fig. 1 y 2.
1!1/:11
V
Fig.6
" Palabra cortés es signo 'de · amable pensamiento "
w
2 - 24
SENA
ARMADO
Dirección Hoclono~
ELEX:TRICIDAD
B
Bogotá • Co lomblo
Linea
76
l
Linea
:fft
1
Fua.~
Matar~
Eatotor conectado en
triclnouto .
Fig. 1
Estotor conectado en
11trello
Fig. 2
Es conveniente al armar un motor principiar por la placa de bornes para evitar
que futuros golpes al armar las otras piezas la dañen. Todos los cables y pue~
tes se deben poner donde estaban antes, siguiendo al efecto el diagrama de laplaca de bornes y utilizando las marcas establecidas. Figs. 1, 2 y 3.
En estos motores los rodamiento.& de bolas ó los de rodillos se calientan en un
baño de aceite limpio a una temperatura de 80 a 902C, luego se montan los rod~
mientos en los ejes dando ligeros golpes. En ningún caso debe quedar torcido el anillo interior y despu6s de haberse enfriado el rodamiento, el anillo exte
rior tiene que girar fácilmente a mano. Esperar a que el rodamiento enfríe pa=
ra colocar los escudos.
Para montar los cojinetes de manguitose usa el aparato ilustrado en la fig.
4 que consiste en dos arandelas y unperno largo. Atornillando el perno se
obliga a entrar el manguito del cojinete.
Si el cojinete entra bastante flojo
en la caja puede obligarsele a pene trar poniéndole un bloque de madera
en el extremo superior y golpeándololigeramente con un martillo hasta ponerlo en su posición adecuada.
Debe tenerse cuidado de empezar a meter el cojinete bien normal a la caja
de modo que esté alineado con el hueco que debe llenar pues de lo contrario es posible que el cojinete se ag!
rrote y se deforme.
Otra precaución muy importante es e~
dar que la parte superior del manguito del cojinete quede en línea con la
parte superior de la tapa.
•
Fig. 4
Límp1ese bien el rodamiento antes de armarlo.
2 - 25
SENA
ELECTRICIDAD
ARMADO
Dirección Nocional
B
Bogotá ~ Colombia
76
2
En la mayoría de los motores con el ventilador separado del rotor el ventilador
se debe armar antes de poner el rotor ,., i n l'mb '' r e;o ex.i nte n ale;uno s mo tores Anlos cuales hay que introducir primero el rotor en la carcasa y después armar el
ventilador.
Moto r
Motor
Rotor
Fig, 5
Pig. 6
Colocado ya el ventilador se introduce el rotor en la carcasa teniendo cuidado de no estropear las bobinas. Para tal efecto es conveniente enchufar en los extremos del e je unos trozos de tubo que servirán para guiar el rotor horizontalmente durante su entrada. Si el rotor es muy pesado se suspende con una cuerdade cáñamo, aguantándolo con una grúa o con un polipasto,
Una vez colocado el rotor se ponen
las tapas del motor apretando los pe~
nos en el orden indicado en la figura
7 o al contrario. No se debe apretarlos pernos de una vez sino mejor en dos o tres tiempos. A medida que se van a pretando los pernos se debe darvueltas al eje para ver ci gira libr~
mente, en caso contrario debe verificarse si la tapa está bien apoyada a~
rededor de toda la máquina,
A veces es necesario golpear ligera mente la tapa con un mazo o martillode madera para ajustarla bien al a~
Fi¡¡. 7
z6n.
Pig. 8
Al colocar la polea para la correa de
ajuste perfecto, hay que introducirla
dando ligeros golpes sobre un taco de
madera que ee interca la y que se va pasando alrededor del cubo de la misma, Fig, 8.
En el otro extremo del e je hay que
amortiguar el golpe con un objeto suficientemente pesado para que no se estropeen los anillos lubri cantes o cualquier otra parte de los cojinetes,
La cara frontal del eje debe quedar
perfectamente encajada con el cubo.
La falta de cuidado al armar un motor puede ocasionar serios daños,
E 5
2 - ?6
SENA
ELECTRi r.I DAD
T E C N O L O G I ·A
- Tablas y Datos -
Direcc ión Nac iona l
Bo go t á - C o l<' mbio
B
180
l
INSTALACION DE MOTORES TRI FASICOS
La c onexión a l a línea de un mot or tri f ás i co s e hace generalmente incluyendo
los a parat os d e pr otec c i ón y c ontrol que se indican en l a Fi g . l.
p,
F ig . 1
P1
Sm
F ig . 2
= DISPOSITIVO DE
PROTECCION CONTRA SOBREC ARGA EN LA LINEA DE ALI MENTACI ON:
Está c onst i tuíd o po r f usibles o c ortacircuitos. Cuando l a l ínea alime nt'a
vari os mot ores, su protección debe s er igual a la suma de l a mayor int eE
s idad de régimen de l apa rato pr otector de un motor del gru po, más l a suma de las int ensidades a plena c arga de los otros motores del grupo.
INTERRUPTOR COMB IN ADO DEL MOTOR Y DEL CI RCUI TO DE CONEXION: Sirve para desconectar el mot or del circuit o de c onexión y lleva dis pos iti vo de pro
tección para el mi smo circui to, s ea por f usibles o por disyuntor. El in=
terruptor debe tene r sin recalentars e, una ca pacidad mínima de traba j o,
igual al 125% de la corriente a pl ena carga del motor.
El dispositivo de protec ción debe permitir el paso de la c orriente de arranque y desconectar sobre-cargas en el ci rcuito, debid o a cortocircuito o contactos a masa (Ver l os valores de l os fusible s en la tabla No. 1 ) .
DI SPOS ITI VO PROTECTOR CONTRA LA SOBREC ARGA DEL MOTOR EN MARCHA : Está c on::
tituído por f us i bles o co rtocirc uitos térmicos, rel es térmi cos, rel ea ma~
nét i cos. El dis posi tivo pro t ec t or deb e gr aduarse pa ra un máximo de corrieE
te i gual a un 11 5% de la co r ri ent e de pl ena car ga de l motor.
Para que por el pr otec to r pueda pasar la co rriente de arranque (que es por
tiempo limitado), s e acos tumbra excluí r lo de l circuito por medio de un in
versar (Fig. 2), o poner fus ibles de r e tardo que de j an pasar l a co r ::ien te
de a r ranque , pero no s obrecar gas contínuas .
e
REGULADOR DRL MOTOR: Si rve par a arr anc ar o parar el motor, regul a r l a vel ocidad.
CIRCUITO DE LA DERIVACI O!I O CIRCUITO DE CONEXION: Es el c ircuito que t oma
la co rriente de la línea de alimentaci ón y ll ega hasta el protect or P3 ,d e
be tener por lo ~enos una c apac idad para conducir el 125% de l a corri ente
de plena carga de l motor. Si su l ar go (L) es superior a 7 me tros, debe t~
ner un diámetro i gual al de l a línea de a limentación.
CIRCUITO DESDE EL PnOTECTOR P3 HASTA EL MOTOR: Debe tener por l o menos una
capacidad para c onducir el 125% de l a cor riente de plena carga del mot er o
LINEA DE ALI MENTACION: Debe tener una capacida d no inferior de l 125% de la
corriente de plena carga del mot or ma yor, más l a suma de las c orri entes a
plena carga, de los restantes.
Estudie esta hoja obs ervando las figuraso
2 - 27
ELEx::TRICIDAD
SENA
TECNOL O GIA
Tablas y Datos -
D irección Nocional
Bogotá - Colombia
TABLA
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180
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DATOS PARA LA INSTALACION DE MOTORES TRH'ASICOS.
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15
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120
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l-l/4
20
220
52
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70
156
4
l-l/ 4
NOTA:
.
S::
..... .....
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Q).,
(l)
Q)
l) Los valores de corriente a plena car ga indicados en la tabla se re fieren a motores tri fás icos con las siguientes características: Rotor
de jaula de ardilla; arranque c on corriente no r mal; arranque di recto
con tensión tot a l (hasta 5 HP) ; arranque con tensión r educ ida po r resistencias . Además se refiere a motores con velocidades corrientes, transmisión por c orrea; par r esistente con car acterísticas co r rientes.
2) Los valores de l os fusibles para el i nterruptor de l circuito de co nexión del motor (sm), se calcularon (ver tabla No. 4) multiplicando
el valor de la corrie nte de ple na carga, po r e l factor 3 (factor de
arr anque) .
3) Para el cálculo de la i ntensidad de co r riente a plena carga de moto res con tensiones de 200 V, 208 V; aumentar la intensidad de c orriente a plena c arga correspondiente al motor con 220V, en un lo% y 6%
respectivamente. Para valo r es de t ensión a 440 voltios , dividir por 2.
4) El calibre de los conduct ores se refiere a ti pos con aislamiento en
caucho o termoplástico, y el diámetro de l os t ubo s está calculado pa
ra alojar tres c onductores (ver tablas 2 y 3).
5) La corri ente al a rranque puede tener un valor su pe rior al va lor de
disparo de l os fusibles de la l ínea de conexión. Los fusib les no se
quemarán porque esa corriente circula por contados instantes.-
No todos los motore s están incluído s en estas tablas.
o
o
2 - 28
SENA
ELECTRICIDAD
T E C NO1 OGI A
- Tablas y Datos ~
Dirección Nccionol
6ogotá · Colnmb io
B
180
1-b
TABLA No. 2 - Dili ENS I ONES Y CAPACI DAD MAXIMA EN AMPERI OS DE LOS CONDUCTORES
Resister..cia
Tamaño del conductor
Clase de aislamiento
Amianto y a_l en Ohmios Goma ti pos R Goma tipo
Número:
mm2
m
godón barniz por 300m.de
RW - RU RH
A.W. G.
TW
tipo AVA-AVI largo a 25gC
.
14
12
10
8
6
4
3
2
l
o
00
000
0000
15 A
20
30
45
65
85
l OO
115
130
150
175
200
230
15 A
20
30
40
55
70
80
95
110
125
145
165
195
2,1
3,3
5, 3
8,4
13,3
21 , 2
26,7
36, 6
42,4
53,5
67,5
85,1
107,3
30 A
30
45
60
80
105
120
135
160
190
215
245
275
2,575
1,619
1,018
0,641
0,4 10
0 ,259
0,205
0,162
0,129
0 , 102
0,0811
0,0642
0,0509
TABLA No. 3 - NUMERO DE CONDUCTORES QUE PUEDEN ALOJARSE EN UN TUBO O CONDUCTO
NOTA: Esta t ab la s irve s6lo para conduct ores con aislamient o de goma o termoplá~
tico de los tinos: R - RW - RU - RH - T - TF - TW Tam.conduct.
2 conductores 3 conductores 4 conductores 5 conductores
14
12
10
8
6
4
3
2
1
1/2
1/2
3/4
3/4
1
1.:1¡4
1-1/ 4
1-1/ 4
1-1/ 2
1-1/2
00
2
1/2
1/2
3/4
1
1-1/ 4
1-1/ 4
1-1/4
1-1/2
1-1/ 2
2
2
2
1-1/4
2-l/2
o
000
0000
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1/2
3/4
3/4
1
1-1/4
1-1/2
1- 1/2
1-1/2
2
2
2- 1/2
2-1/2
2-1/2
3/ 4
3/4
1
1-1/4
1-1/2
2
2
2
2
2- 1/2
2-1/2
3
3
TABLA No. 4 -
PARA EL CALCULO DE LOS FUSIBLES DE LOS CIRCUITOS DE CONEli:ION
Factor de
Arranque
TIPOS DE MOTORES
Todos los tipos de motores monofásicos
3
Trifásicos de j aula de ardilla
3
Trifásicos con arranque direc t o
3
Trifásicos con arranque a corriente normal
3
Trifásicos con arranque a tensión reducida por resistencia
3
Trifásicos con arranque a te nsión reducida por autotraneformador
(con corriente de plena carga hasta 30A).
2, 5
Trifásicos con arranque a tensión reducida por autotransformador
(con corriente de plena carga superior a 30A)
2
Trifásic os con rotor bobinado
1,5
Use el conductor apropiado a la intensidad de corrient e .
2 - 29
ELECTRICIDAD
SENA
CALCULO
Dirección Nocional
Bogotá - co:ombia
B
l91
1
Hay (ue instalar dos motores trifásie os rotor jaula de ardilla):
Ml
lOHP
M2
15 HP
P3
t.'
e
W2
0
CALCUI..AR:
a)
b)
e)
d)
e)
f)
g)
La tensión de línea es: 220V (60 epa)
El arranque a tensión reducida.
El alambre aislado en goma tipo RH.
El tamaño de los conductores de la línea de alimentación (W3).
El t~po de fusibles para el protector Pl de la alimentación.
El tamaño de los conductores de la línea de conexión (Wl - Wla).
Los fusibles para los aparatos protectores de las conexiones (Sm - Sml)
El tamaño de los conductores W2 - W2-a.
Los fusibles para los aparatos protectores de loe motores (P3- P3-a).
Los diámetros de los tubos para los conductores W3 - W2 - W2a - Wl - Wla
SOLUCION:
- El motor Ml, de 10 HP toma 27A de corriente a plena carga (Ver tabla
No. 1).
- Los conductores Wl deben conducir: 27 x 1,25
-
= 34-A.
- Se usa alambre No. 8 (ver tabla No. 2).
Los tres alambres No. 8, se colocan en tubo de 1" (Ver tabla No. 3).
- El motor M2 de 15 HP toma 40A, a plena carga y los conductores Wl-a,
ben poder conducir: 40 A x 1,25 = 50A.
d~
- Los alambres serán del No. 6 y el tubo de 1-1/4" .
los conductor"s W3 de la línea de aliments.ción debe poder pasar una
corriente de: (4.0 A :z: 1,25) + 27
77A
- En
=
-Se usa alambre No. 1 (ver tabla No. 2) y tubería de 1-1/2".
= 81A (85-A)
= 120A (125-A).
- Los fusibles en el protector Sm, serán: 27 x 3
-Los fusibles del protector Sml serán 40 x 3
-Los fusibles para el protector P3, del motor en marcha (Ml), será:
27 x 1,25
33,75, o sea de 35 A.
- Los fusibles del P3a para el motor M2, serán: 40 x 1,25
= 50A.
- Se usarán para los protectores P3 y P3a fusibles de retardo.
- Los fusibles para los cables de la alimentación (protector Pl), serán:
125 + 27
152 Amperios (o sea 150A).
Haga las operaciones cuidadosamente.
UNIDAD
3
Acoplador Estrella ·Triángulo Manual
Funclon amiento • Estudio . Aplicaciones
3 - 1
R --------------~-------------------------------5
T
/
/
3
1
1
4
2
2
1
2
1
1
1
CANTIDAD
DE PIEZAS
Amperímetro
Interrup.de cuchillas con fusiblee
Alambre aislado No . 14
Tornillos para máquina
Pedazos de madera 2 5 cm. espesor
Carriles tensores
Corr ea plana
Pol ea
Generador de corriente cont í nua
Motor trifaa . , 6 bornea 260/450V
Acopl ador manual es trella- triáng.
De nomin aciÓn
SE N A l
Dirección Nal.
Boaotó- Colombi a
1
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
1le 20 amperios
De cañuela renovables
Mínima cantidad posi ble
Dimensiones adecuadas a los aguj.
Dimensiones adecuadas a las bases
De hierro fundido
De cuero
De tamaño adecuado al motor
2 HP . máxi mo
De cuchi llas
PI EZA N2
ELECTRICIDAD - MANTENIMIENTO
ACOPLADOR F..STRELLA- TRIANGULO MANUAL
Funcionamiento - Estudio - Aplicaciones
Material
1 Escalo ,
f UNIDAD J
f N2 3 1
l-3
3 - 2
SENA
Di recciÓn Nal.
BoQotó - Co lo mb ia
ORDEN DE OPERACIONES
EL~ T RE IDAD
UN ID A D
Nll.
Acoplgdor Est r ella- Tri ángulo Manual
OPERACIONES
ESQUEMAS
2 - 3
HERRAMIENTAS
BUSQUE8A ESQUaAA
1
Lámpgr a de
prueba .
I'apel
Láp i z
Borrador
Con ayuda de l a l ámpar a
de prueba es t ab l ece r e l
esquema de fu nciona~ic nt o
del acopl ad or,
FI J ACION MOTOR
Llave de boca
fij a .
Llave de ex pa.!!
s i ón.
Fi jar l os carriles t ensores s obre el tablón,
2
Col ocar el moto r en l os
ca rri l es .
Ni vol
NIVELACION
3
Ni vela.r los carri les t ensores y la base de suj e ci ón del apara to rec e ptor,
Nivel
Martillo
AC OPLAMI ;, NTO
5
Acoplar el motor al re ce~
tor por medio de la correa.
Llave de
sión.
Martillo.
Desarrolle las operaciones en orden lógico,
exp~
3 - 3
SENA
ORDEN DE OPERACIONES
ELECTRICIDAD
DirecciÓn Na!.
Aco lador Estrella-Trián ulo Manual
B.oQotó -Colombia
..•
OPERACIONES
ESQUEMAS
R
S
U NI OA o
Na
3 - 3
HERRAMIENTAS
T
EMBORN AMIENTO
Embornar el amperímetro,
el acoplador y el motor.
6
Colocar el acoplador en
la mesa de pruebas.
Cortafríos
Cuchillo
Pinzas de PU!!
tas redondas.
Copas
Des t ornill.<ldor
PUESTA EN MARCHA
7
Revisar las conexl.ones ,
cerrar el interruptor de
protección, maniobrar el
acoplador estrella-trián
gulo.
-
MEDICION
8
Anotar las intensidades
de arranque y de marcha
normal del motor.
Amperímetro
CONSERVACION
9
Mantener perfectamente
limpios los contactos,
ajustados los bornee y
lubricadas las partes que
requieran lubricación.
El orden acelera el trabajo.
Lienzo
Llaves
Engrasadores
3 - 4
SEi-IA
ELECTRICIDAD
TECNOLOGIA DE LOS APARATOS
- Acoplador Estrella-Triángulo Manual -
Dire cción Noc ional
Bogotá · Colombia
B
178
3
El arranque directo de un motor de jaula de ardil la produce un f ue rte choque de co rri ente que es igual a cinco y seiS' veces la intensidad normal.
En general, tales incrementos bruscos son inadmisibles debido a que la caí
da de t ensión producida perjudica a los consumidores de corriente vecinos:
Para poner en marcha motores con rotor en corto circuito hasta 3 HP, se t2
lera un interruptor, y para mayores potencias se utiliza un artificio de
arranque que r eduzca la intensidad al arranque.
El conmutador estrella-triángulo ea uno de los artificios bastante u tilizado para reducir l a intensidad al arranque: consiste en acoplar el estatcr
en estrella durante el arranque y l uego restablecer el acoplamlento en triá!!.
gulo cuando el motor alcanza casi su velocidad normal.
El conmutador de cuchi llas puede usarse
para funcionar como arrancador estrellatriángulo. La f ig. l mues tra un ac opla dcr ya provisto de un puente y listo para hacer los embornamien tos como se indi
ca en la ficha B- 82 -1.
(o
Fi 0 . •
o
o)
F iQ . 2
Las figuras 3 y 4 muestran un tipo de conmutador estrella-triángulo blindado.
Pig. 4
Plg. 3
Contac to
movil
~ntoctu
f ijo
Tope
Las piezas de contacto por tope gene ralmente vienen recubiertas con plata
o cadmio para evitar la oxida~i ón; n~
ca se deben limpiar con lija.
La limpieza de los contactos se obtiene
sencillamente con un trapo. Luego s e e~
bren con una ligera capa de aceite de parafina.
Mantenga limpios los contactos .
3 - 5
SENA
ELECTRICIDAD
TECNOWGIA DE LOS APARATOS
Dirección Noc ional
Bogotá - Colombia
- Acoplador Estrella-Triángulo Manual -
B
178
3-a
El acoplador Estrella-Triángulo se utiliza solament e para el arranque de los
motores con rotor en cortocircuito de jaula de ardilla sencilla o doble y
con potencias -superiores a 3 HP.
Los motores que utilizan es te sistema de arranque tienen los seis terminales
del embobinado sacados a la pl aca de bornes.
Z
X
Y
Embobinado
Placo de bornes
Embobinada
B
A
F
9-
Las figuras 1-A y 1-B -muestran la mane ra como vienen conectados los terminales a los bornes.
BROWN
BOVERI
A 3 56 3 2 8 R_ Typ. 3 2 i
260 /450 V
3 "'
3HP
f.
7. 2 A
60Hz n 3470
3470/min.
En la placa de características tienen
especificadas dos tensiones: 260/450V
como puede verse en la placa que aquí
se reproduce.
Estas tensiones están en una relación
_ii, 6 sea: .±2Q
\17.:"
1
260
=
-y l3 . ... 1,732
La tensión normal de fUncionamiento con
acoplador es la menor indicada en la placa ( 260 v).
Placa de Caracterlstlcas
Si la tensión de la red es de 450V, no podemos conectar el motor con acoplador estrella-triángulo, porque se queman las bobinas al hacerlas funcionar
en triángulo.
Es posible conectarlo a la red de 450V haciendo la conexión fija en la placa
de bornes que indica la Fi g. 2 6 sea en estrella. En este caso el acoplador es
inservible y el motor conectado en directo sufrirá una s ob r e intensidad a l
arranque.
Fig. 2
Elija siempre los aparatos adecuados.
3 - 6
SENA
i:LECTRICIDAD
TECNOLOGIA DE LOS APARATOS
Dirección Naelonol
Acoplador Estrella - Triángulo Manual -
Bogotá · Colombia
B
178
3· b
Cuando la potenc ia de l mot or es s u perior a los 10 HP debe usarse el acopla dor
de tambor. Para potenci as su periores de los 20 HP es aconsejable el uso del
ac oplador de tambor sumergido en aceite.
---~----,
- - - ,...-- - R
- - - t -..-- s
1
T
!1 1
1
1
1j _____' j'
L __
Fig
Esquema de las conexiones internas de un acoplador de tambor sumergido en
aceite.
R
-+-------1~-- s
-+-+--.--
T
La Fig. 2 muestra el es quema interno de
un c onmutador manual, sin aceite. No se
puede establecer diferencia entre los
modelos de tambor para los acopladores
en aceite y los acopladores secos.
En la Ficha B- 83 - l se estudia la manera como se establecen las c onexiones
internas de un acoplador de tambor.
aceite sirve para disminuír el arco que se forma en los contactos por la
desconexión y aumentar de esta manera la duración del conmutador.
El aceite que se usa es el de t ransformador y debe permanec er libre de i mpurezas que disminuyan su poder aislante: debe renovarse periódicamente.
Enfréntese serenamente a los problemas.
3 - 7
SENA
ELECTRICIDAD
BUSQUEDA ESQUEMA
Acopl ador Estrella-Triángulo Manual -
Direcc i ón No.:ionol
Bogotá -Colombia
B
1
Establecimiento de esguema
A primera vi s ta e s difícil determinar la función exacta de un aparato
desconoci do y cuyas marcas se hayan borrado. Muchos aparatos se parecen
exteriormente aunque son difer entes.
Un esquema permite comprender fácilmente y hacer las conexiones adecuadas,
Ejemplo.- Se trata de establecer el
quema del acoplador de la fig. l.
e~
El manubrio de es te a parato, girando,
pue de ocupar tre s posicionesr o, 1 y 2 ,
F i g. 1
En cada una de éstas, cierto s bornes serán un i dos interiormente. El sondeo,
con una lámpara de prueba permitirá verificar los contactos establecidos.
Se dibujan lo s bornes del aparato para cada posición (Flgs. 2, 3 y 4).
~
7
8
3
o
6
o
9
Posición O
Fig . 2
[f[
PosiciÓn
Fig . 3
A
PosiciÓn L.
Fi9 4
Se pone e l manubrio sn la posición O.
Se coloca un terminal de la lámpara en sl borne 1 y el otro terminal debe
ír conectado suce s ivamente en los bornes 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
En aquéllo s bor nes en que la lámpara encienda hay una conexión directa.
Una vez probado s todos los bornes con el borne l se trazan las conexiones
indicadas por l a l ámpar~, si las hay.
Se desembor na el contacto 1 y se une al borne 2. Se prueba con el ter mi nal l ibre l os bornes 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y se dibujan las conexione s indi
cadas por la l ámpara. Se continua de igual forma hasta agotar l os bornes7
En la fi g . 2 , posición 0 1 resultó la unión 7- 8 - 9.
Pasando luego el acoplador en la posición l se re piten las operac iones.
El resultado de las posiciones 1 y 2 se puede apreciar en las fig s .3 y 4.
De estos esquemas se daduce que las entradas de la linea (R S T) son los
bornes 1 - 2 - 3 ya que ninguna de las posiciones del co¡unutador s e cene~
tan entre si.
Los bornes restantes serán en consecuencia los que deben conectarse al m~
tor.
Ponga su iniciativa al servicio de la enseñanza.
3 - 8
SENA
BUSQUEDA ESQUEMA
Acoplador Estrella-Triángulo Manual -
Dirección Nacional
Bogotá- Colombia
ELECTRICIDAD
B
83
R S T
i¡i
Se
¿
~
R
u
S
V
L__
l
f----r
f----w
zr
z
·r
~
••
X
y
V
•
w
j
y---
la fig. l se puede~ apreciar los bornes inte rieres de un acoplado r y
st.ts conex iones ccr: la pl.2,
ca de tornes del ~otor y
con las líneas de alimr::ntaciór. .
S~
Fig. 1
En las figs, 2, 3 y 4 se muestran las concxicnoos jnteriores que se establecen por medio de las b~¡¡ d!'!J tambor _giratorio.
o
Fig . 3
Fig. 2
Posición O
Ninguna conexión
S~
Posict6n ~
establecen las conexiones:
RU - SV - TW y ZIT .
Fig. 4
Posición t0.
Se establecen las conexiones:
RUZ - SVX - TVTY
L~
Fig. 5
J,a Fig.5 muestra un acoplador estrella-triángulo en baño de aceite .
Asegúrese de que usted entiende perfectamttJt.e los esquemas de estos acopladores.
2
3 - 9
SENA
ELECTRICIDAD
DirecciÓn Nocional
N-· I · V E L A C I O N
Bogotá · C-olombia
E
96
1
La mayoría de los motores son fabricados para funcionar con el eje horizontal.
Esta condición de trabajo se obtiene por medi o de una pe rfecta nivelac ión.
A menudo se fijan los motores sobre carri
les tensores que facilitan el ajuste dela ten sión de las correas.
Antes de empotrar los carriles se atorni
llan firmemente sobre el motor, cuidando
que el eje quede bien perpendicular.
Se coloca el conjunto sin fijar sobre el
cimiento, de tal forrr a que los dos árboles de las dos máquinas, que se van a acoplar, queden perfectamente paralelos y
que los planos centrales de las dos po
leas c oi nc idan. (Ver Ficha E- 97 -1 ) .
Fig. 1
Para obtener la posición exactamente horizontal, se coloca el nivel de agua
sobre la superficie trabajada de lo s carri les (ver figura) con el objeto de
centrar la burbuja de aire por med io de cm1as me tálicas introducidas debajo
de los rieles.
No hay que nivelar únicamente en l a dirección lo nr,i tudinal, sino también en
la tr ~ns versal, c olocando una regla encima y perpendicularmente a l os carri
les. S~ se dispone de dos niveles se pueden usar simultáneamente.
Cuando se obtengan las nivelaciones , se ase guran l os carriles y se verifican
nuevamente las nivelaciones , rect ifi cand o si es necesario.
La nivelación de las máquinas
directamente acopla das se efec
túa por medio de un utensilioa modo del reproducido en la
fig. 2.
Una de las máquinas debe fijaL
se perfectamente a nivel antes
~;Sq;~!E; :s:::::a:a::l::~~ ¡f.,.;".~'.§,~,-~,..!..~-.:~~-~-.:._~,. :,~. ~,:.~.,.;,_:.,~.¡-~,.~-!~~==··- ~•e~-~-,-~.,~.~
si, girándolos ambos, no se al
Fig. 2
tera la distancia entre las puntas. Estas tendrán que encontrarse ad emás, exactamente aparejadas durante
la rotación.
Solo cuando las puntas permanezcan una enfrente de otra durante toda una vuelta
quedará establecida la posición mútua exacta de los árboles.-
Piense antes de actuar.
E
6
3 - 10
SENA
Dirección Hacl~
Bo;otó - Colombia
ELECTRICIDAD
AL I NE AC I ON
B
97
1
Despu~s de e s tar el motor correctamente situado y a nivel, se debe
pro ceder a alinearlo con el meoanié
mo que ha de poner en movimiento. -
Se coloca al motor en su posición
definitiva, determinada por la lo~
gitud de la c orrea (Fig, 1).
Con un cordel bien tirante se verifica que las oaras de las dos poleas
coincidan. En caso contrario (Fig. 2) s e mover& el motor has ta que todos
los puntos de los dilmetros toquen con el cordel (Fig. 3) .
Fig . 4
Se coloca la correa en la polea de menor
carla en el borde de la pol ea ~s grande
la correa contra le. pelea, se hace girar
ca la flecha P hasta que l a correa quede
diáme tro y se templa hasta colo
(Fig. 4). Manteniendo presionada
el árbol en el sentido que indiperfectamente colocada.
Fig . ll
Se hace girar el motor para oeroio
r&l.·se de que la correa se mant i ene
en el centro de las dos poleas sin
tendencia a salirse de ellas. En
caso contrario se mueve el motor
con e.yuda de loe pernos tensorea
como puede apreciarse en la figu
r a 5.
Quieres estar bi en
remunera~o ?
Trabaja bien!
3 - 11
SENA
CONEXION APARATOS DE MANIOBRA
- Acoplador Estrella-Triángulo -
lreeclón Nacional
logotá - Colomblc.
1 -
ELECTRICIDAD
82
Coloque el acoplador estrella-triángulo en la mesa de pruebas y ace~qu~
la al motor; prepare tres conductores que le permitan conectar loe bornee de salida del interruptor de protección con los bornee de entrada del acoplador. Haga loe embornamientos respectivos.
2- Prepare 6 conductores de una longitud tal que le perndtan unir loe bornee del acoplador con los del motor, como lo indica la fig. 1. Retire loe puentee de l a placa de bornee del motor, como lo indica la fig. 2.
Haga las conexiones respectivas.
Vernos en la fig. 1 el esquema del emborna miento completo del circuito.
Ponga especial atención en las letras que
distinguen a los diferentes bornes, que corresponden a la nomenclatura estudiada en
la ficha A- 76 -1.
Observe que las letras que se usan en loa
bornes del acoplador son las mismas que se
usan en la placa de bornes del motor.
r-
1
1
El puente Z1 X' Y1 que se ha hecho en loe
bornes inferiores del acoplador corresponde
al puente que traen los mot ores en la placa
de bornes entre los terminales Z X Y.
1
1
1
1
1
La nomenclatura Z1 X' Y' ha sido tomada arbitrariamente para facilitar la explicación,
pero no debe tomarse como norma.
L_
r-
1
1
V
w
w
'JI~
!~:~
1
-i- -x.-
y .
'fY
Bornes del motor
1
X' Y' J1
L _______
Bornes del
Acoploclor
Fig. 1
Revise bien la instalación antes de hacer la operación siguiente.
3 - 12
SENA
ELECTRICIDAD
Dire cción Nacional
76
_s_o_g_o_•á_-_c_o_lo_m_b_;_o_______________A_L_I_M__
EN_T_A_c_I_o_N__M_o_r_o_R_T_R
__
IF_A_s_I_c_o______________~A~---~~___
l,
El motor trifásico llamado "Asincrono", de "Inducción" o de "Rotor en cortocir cui to", por el principio eléctrico de funcionamiento y por su forma constructiv-a
se conecta a las líneas de corriente alterna trifásica. (Fig. 1).
A diferencia del motor de fase partida (monofásico)
este mot or tiene tres enroll amientos o "fases" en el interior del estator. Los terminales de cada fase se conectan a unos bornes colocados sobre una
placa aislante que forma la ca j a de bornes.
Los principios de cada fase se denominan con las 1~
tras u, v, w, y los finales con X Y z. Las tres fases del motor son: UX; VY; WZ. En la caja de bornes
de los motores trifásic~ pueden llegar 3, 6, 9, 12
terminales. Caja de bornes con 3 bornes = 1 tensión;
con 9 bornes = 3 tensiones; con 12 bornes = 4 ten sienes. Por medio de barritas conductoras se efectúan :as conexiones de l os terminales de las fasesmotor. La disposición con 6 bornes es muy usada
, y se emplea para a plicar al motor dos -
Fig . 3
F ig . 2
tensiones que esten en la relación d~: 1:1,73. La conexión en estrella para]&tensión mayor (fig. 4) se realiza colocando las barritas horizontalmente en lostres bornes superiores o inferiores. La conexión en triángulo para la tensión
~ (fig. 5) se real iza col ocando las barritas vertical y paralelamente, uni~
do un borne de la fila su perior con el correspondiente de la ffla inferior. Este
sistema de conexiones se usa para el arrangue en estrella-triángulo de los motores asincronos de inducción. Por medio de un conmutador especial se arranca el motor con las conexiones en estrella (tensión reducida= 0,58 de la tensión entre fase) y cuando el rotor adquiere suficiente velocidad se pasa el conmutadoren la otra posición, y las conexiones se quedan en triángulo (plena tensión de la línea en las fases del motor). Para usar este método es necesario que la tensión del motor conectado en triángulo sea la de la línea de alimentación. El
arranque en estrella-triángulo sirve para reducir la fuerte corriente que el motor absorbe cuando se hace arrancar.
El estudio de la electricidad es importante.
Enorgullézcase de ser electricista.
3- n
ELECTRICIDAD
S ENA
Dirección Nociona l
Bogotá - Colnmbia
CALIBRACION DE FUSIBLES
B
42
Los motores deben ser protegidos c ont ra l os bruscos aument os de corriente
ocasiona dos por las fuertes variaciones de carga o por c ortos circuitos.
Para esta protección s e usan los fusibles, que pueden ser de 'material fusible" (plomo y estaño), de plata y en algunas ocasiones de cobre.
CALCULO.
Para el cálculo de la capacidad de los fusibles de protección de los motores Jaula de Ardi lla, con acopla dor estrella-tri án~
lo, se adwi te una c orriente en el arranque de 3 ó 2,5 veces la corriente
normal de plena carga, según que su valor sea menor o mayor de 30 ampe rios re spectivamente.
EJEMPLO:
Calcular l os fus ib l es pa r a proteger un mot or de 5 HP - 220 V
que se ha de mani obrar con un acoplador estrella-triángulo.
Solución:
Según la tabla de la Ficha B-180 1
la corri ente de plena
c arga es de 15 ampe rios; que está por debajo de los 30 A.
Capacidad del fusi ble
Ejemrylo:
15
X
3 = 45 A
Sea un motor de 15 HP - 220 V c on ac oplador estrella-triángulo.
Calcular los fusibles.
Solución: Según la tabla, la corriente d e plena carga es de 40 A.
Capacidad del fusible = 40 x 2,5 = l OO A.
Los moto r es de pote ncias inferi ores a los 5 HP se pueden arr an
car directamente, sin ac opla dor estrel la-triángulo. La capa c i dad de losfusibles, en este caso, se puede calcular en la misma f orma anterior.
Ejemplo:
Calcular los fusibles para un motor de 3 HP - 220 V que se ha
de arrancar directamente de la red.
Solución: Corriente de plena carga: 9 A
Capacidad del fusible
=9
x 3
27 A
Loe fusibles mal calibrados causan incendios
~
Una instalación mal protegida es un peligro constante .
1
3 - 14
S E NA
ELECTRICIDAD
CALIBRACION DE FUSIBLES
DirecciÓn Nacl or'HII
Bogotá - Colombia
B
42
2
En la práctica, para proteger un motor, es muy usual utilizar fUsibles que
tengan una capacidad triple de la i ntensidad de plena carga.
Recordando que la intensidad de plena carga de un motor trifásico, alimentado a 220V es aproximadamente de )A por caballo, se puede determinar ráp1
damente la capacidad de los fusibles de protección.
~mplos
un motor trif ásico de 5 HP, alimentado a 220V nec esita fusibles del
5
X
3 X )
45A
La tabla siguiente dá con mayor precisi6n la capacidad de los fUsibles para
proteger a los motores1
Corriente de
plena carga(Amperios)
Capac idad
FUsibles en
Amperi os.
Corriente de
plena carga(Amperios )
Capacidad
Fus i bles en
Amperios.
-1 a 5
6
7 a 8
9 a 10
11
12 a 13
~pe ~ imento
15
20
25
30
35
40
14
15
16
17 a 20
22
24 a 26
28 a 30
1;.
45
50
60
70
80
90
J
para deter mi nar la int ens idad que provoca la fusión de un alambr e.Con una batería, un interruptor,
un fusible, un ~p er1metro y ooa
ductores de capacidad apropiada,
haga el montaje de la figura.
Intercale entre los bornes A 7
B un trozo de 5 om. de longitud,
del material cuya capacidad como fusible se quiere probar.
Coloque el cursor en posici6n de máxima res t stencia; oie=e rápidamente el
interruptor y observe el amperímetro. Observando el amperímetro deslioe el
contacto m6vil hasta que el metal se funda; anote la lect~a del amperímetro
en este instantet ésta será la capacidad del fusible. La operaoi6n en total
no debe durar más de 10 segundos¡ si al transcurrir este tiempo no se ha o!
tenido la fusi6n, abra el i nterruptor, de j e enfri ar el circuito¡ repi t a lu~
go la operaci6n con el circuito cerrado.
Precaución! Encierre el material que se prueba en una cápsula incombustible
llena de asbesto en polvo¡ de esta manera se evita que el material se exp~
za fund i do y nos produzca quemaduras.
Bl experimento anterior es adecuado, solamente, para fUsibles da poca capacidad ( no mayor de 60 A).
Una instalación mal protegida es un peligro constante.
3 - 15
SENA
EL:EX::TRICIDAD
D i rección Hocionol
EMBORNAMIENTO
Bogotá- Colombia
- Amperímetro -
B
2
13
l - Quite la corriente desde el interruptor que controla el circuito en el
cual va a trabajar.
2 - Retire uno de lo e conduc tores que van de loe bornes del interruptor al
motor (Fig . 2) . Prepare un trozo de alambre (Fig. 3) que le permita iA
tercalar c6modamente el amperimetro en el circuito.
Los conductores no llevarán mAs sujeción que la que se obtiene de los
embornam ientos ya que l a instalac i ón se hace a manera de experimento.
Las figuras 2 y 3
muest r an el oonduo tor retirado del bor
ne y el conductor
preparado para la e~
nexión del amperímetro, respectivamente.
=
Fig . 3
Fig. 2
3 - Intercale el amperímetro en el ciL
cuita como lo muestra la Fig. 4.
Ponga especial atención en loe embornamientoe.
Consultar l a ficha No. B- 13 -1 as
la Unidad No. 1.
Loe instrumentos de medida hay que tratarlos con esmero.
3 - 16
S E NA
ELIDTRICIDAD
PUESTA EN MARCHA - LECTURA DEL AMPERIMETRO
Direc ci ón Noci onal
Bog otá - Co lo mbia
B
3
1 - Revise minuciosamente la instalación y compárela con los esquemas para
asegurarse de que todo ha quedado bien,
2 - Abra el interruptor de protección del motor y celeque el acoplador en
la posición media (Ol
3 -Cierre el interruptor del circuito general y luego el de protección del
motor,
4 - Coloque el acoplador en la oosic i ón inferior ~ • Simultáneamente con
esta maniobra lea en e l amp~rímetro la corriente instantánea del arran
que del motor y anótela en un papel,
5 - Demore por un breve tiempo el acoplador en esta posición y cuando el
motor haya alcanzad o su velocidad normal , pase r ápid ament e el acoplador de la posición i nferior a la posición superior~ . En esta posición permanecerá durante t odo el t iempo de tra bajo de l motor,
6 - Lea nuevamente la corriente que marca el amperímetro y anótelo en el
papel. Es tas lecturas l e servirán par a establecer l os fusibles que d~
be usar en el circuito y la capacidad de los aparatos de protección
de sobrecarga del motor ,
Los fusibles deb en tener u P~ capacidad tal, que soporten la corrient e
de arranque de l motor que se anotó en la primera lectura ,
Los protectores de s ob r ecarga deben tene r una capacidad tal que pe~
ta el paso de la cor ri ente necesaria de marcha del motor y que s e t omó en la segunda lec t ura del amperímetro,
En las Fichas Nos, B- 42 -1, 2,
se explica la manera de elegir
los fusibles,
La Fig. l muestra las tres posiciones del ac o plá~or, marcadas c on l os
símbolos Á C:. • Las Figs. 2 y 3 mues t ran dos amperí metros marc ando
la.s corrientes de arranque y trabajo r espectivamente, de un motor de
2 HP - 220V con arrancador estre lla- triángulo.
o
o
o
,6.
(TriÓnQulo)
l
r! !
o
(Par ado )
~
;._
( Eifro llo)
o
Fig . l
@
Fig. 2
®
Fig. 3
Por mucho que sepamos , siempre será más l oeque nos f a lta a prende r.
2
3 - 17
SENA
Dirección Noelonol
FACTORES DE LECTURA
Bogotá · Colcmblo
ELECTRICIDAD
tl
15
2
En la ficha 43- b -1 (Curso del Instalador) se estudiÓ la lectura de instr~
mentes con vari os alcances.
Cuando se hacen medicion es de corriente de valor grande, se usan los shunts
o los Transformadores de Intensidad con el fín de aumentar la capacidad de
medición de los amperímetros.
El shunt se usa en los circuitos de corriente continua y permit e aumentar
las capacidad es de los amperímetros. Generalmente se construye de una aleación especial llamada "Mangani na" .
El transformador de intensidad se usa en l os circui tos de corri ente alterna
y también nos sirve para aumentar l as capacidades de los amperímetros.
r
Las fi guras l y 2 muestran respectivamente, la manera de conectar el
y el Transformador de Intensidad.
sh~~t
El secundario abierto de un transformad or de intens idad pro duce a ltas tensio
nes peligrosas. Nunca deben permanecer abiertos los bornes ~l y $2. Antes d~
desconectar el amperímetro se deben unir Sl y S2.
Lecturas:
Cuando se hacen mediciones con shunt, la corriente indicada por el amperímetro debe multiplicarse por un factor K que está dado por la relación:
K
It
.. ---¡;-
It • Corriente máxima que pasa por el aparato + corriente máxima que pasa por
el shunt.
Ia
= Corriente
máxima que pasa por el aparato, que es la lectura máxima que
indica la carátula.-
El transformador de intensidad es altamente peligroso.
3 - 18
SENA
D i recc iÓn Moolonol
e,oota' - e olo~nb l o
:'OS I CI ON
m:r,
HEDICI CN::S EU :C'":li CAS
Gener:üicL<lcs s obre l o s l.led i d o re s ::::l éct ric os OD>UWADO!l :-A:'..A
L ~ .:E~l
ELECTRICI Dft D
A
1
43-b
UNA !.ffiDI DA
~ ·e rn
l eer un me <iid or en f orma c orr e cto. el ojo d e l ob ne rvndo r deb e este r di
r e c t o.nen t c en f r en te a l a a~ ja, nunc n a uno o al ot r o l n do de e l la .
L eyendo l a mo<li ci 6n en un
i n st rur::cn to y rli rando l o ,
c omo l o i n d i ca l e fi g . 1,
s e coi:le t e u n err or , ll a r.tn
d o de " parn l e l a j e".
Lo. rncd. i ci 6n inr.l i c a r:~á s d e
30 A1:1¡· e r io s , n i e ntrn. s que
mi r n.ntl o en f r ent e c omo e n
lo
fi~.
2 , en r eo lidnd , -
l B. moi.: i c i ón e s de 30
r íos .
A1:1p~
200
'r i po Gc e s en i a c 0n d i vi .s ion c o c .'J > aci~
dn s u n íf orncr::ento , Ln s lín c,n s l c. r :::: s
v nn de 1 O en 1 o, l ~ s !' C c~u c ~~e. s de 2 en
n
.n l n f i cur a l o n :~nj " i nd icn 4G en
(A) y 8':' en (:J) .
Tipo de esca la q u e pr es enta rli v i s í o c src c i n ~ ~ S en l a p ri @C r n
po. r t e , y r1uc V\.n e n s :~ n c hÓ. n d o s c ~:n c i e.
e l o t r o e :x t ¡-erno .
La prj 1:1c r n 1 í n e n ln r ga r1 c spné s de l
c e r o i ndi c :. 5 0 , y la i ot r a s hu s t n
l OO v ~ n d e 10 en 1 0 ~
La a c;nja en (A ) ind i ca 65, en ( D)
í n cl íc n 28 0 .
n cs p oCO
!.ffiDI DCRES CON .'.LC i....~Cl:S VAcUOS
--:n -:::3 : os n7id~~cu .. tl r c nt c t jcn c un f'~ c:.; c Gl o. ~ · .. r fi c ~ d q a l c :-: n ce .
~
-©>50
-o
-o ,
25
+©
-o
+O
La v a r i:1 c i6n c'. d c.l c unc e se hr. c e , c" mb i.rmdo la s con exion es n l os b orn e s ( F i ~
3) o v a r i .. ncco 1" n os i c í ón d e u n co nmutador ( Fi e; . 5 ) . La e$ ca l a tien e mnr c a cbs l as va rias s ubdiv i s i on es d e lo s a l canc es , y p or c ttdP. p o si ción de lu s co
n exíon es a lo s bo rn es o d el conr:m ta do r, s e l e e la escala d e l a lc a n ce cru e
co rr e s ;:wnde t en iendo en cu en t a qu e e l v a lor de l c; s d í v i s ion es C!! mbi a en cado. . a l ca n c e , En l a f ig , 4 , la aguj a i ndica en A 0 , 6 c on e l i n s trume n to pre ~s
pue s to pa r a e l alca n ce 5; en B ind ica 12 , 5 c on e l a l cance 25 ; en C ind ic u 42
c on e l al cance 50 ,
NOTAS : Un a magni tud d e sconor.ida se de he medi r s i e npr e con e l e. l canc e mayordis p onibl e en e l i n s trumento , Ademá s se d eb e e s c o g e r u n a l crm c e co nv en í en t e
d e l ins t r u mento, para r·u e l n 1 e c t ura se ha ;;a en l n pa rt e c ent r a l de l a ese!_
la v n¡m~a en L >s extr em icl <1 d es .
Pr e st e mu ch a a t enc i ón a n tes d e c on e c ta r un in strumen to el~c
tri co en u n c ircui t o!
fe
3 - 19
ELECTRICIDAD
SENA
PACTORES DE LECTURA
Dirección Nacional
Bogotá ~ Colombia
B
15
Ejemplo:
La corriente máxima indicada en un amperímetro es 5A. La c~riente máxima
indicada en el shunt es 45 amperios.
Cuál será la corriente del circuito en una medición en que el amperímetro
marca 3A ?
Soluc,ióm
50A
5 + 45
le
=
Corriente máxima que pasa por el shunt.
K
50
It
--5-"'-Ia
Lectura .. I
K
10
30A.
3 X 10
Cuando la medición se hace con Transformador de Intensidad, también hay que
tener en cuenta el factor K.
K
_2_
relación de transformación.
Ieec
Ip
=
Isec•
Corriente máxima del primario.
Corriente máxima del secundario • la. (Corriente máxima
del amperímetro).
Ejemplo:
En la medición de la corriente de un circuito de corriente alterna, donde
se emplea un transformador de intensidad, el amperímetro de escala máxima
de 5A marca 2,5A.
Cuál será la corriente del circuito si la corriente ~~ xima del primario
del transformador es lOOA ?
K
_2_
100
Isec
5
Lectura· = I.K
I
-
2,5
X
20.
20
• 50A.
Corriente indicada por el instrumento.
!.2!!,:
Al usar el transformador de intensidad es necesario conectar las puntas de
salida del secundario, por medio de un interruptor, cuando no se esté efectuando alguna medición o cuando sea necesario retirar el amperímetro para
alguna reparación.
La ~onexión a tierra no debe faltar.
Quieres estar bien remunerado? Trabaja
bien~
3
3 - 20
SENA
I NT E N S I DADE S
Dirección Hocionol
Sogotó- Colombia
r<:LECTRICIDAD
B
17
2
La corriente de arranque de los motores siempre es mayor que la corriente
de trabajo normal del motor, encontrándose algunos casos en que esa co
rriente es seis veces mayor que la corriente normal.
Este aumento de corriente es perjudicial puesto que un arranque brusco
de ocasionar daños en las máquinas.
Se evita en buena parte el aumento de corriente oon el empleo de los
cadores estrella-triángulo.
pu~
arr~
En la Ficha A- 76 -1 se estudió que a los motores de 6 bornes se pueden a-
plicar dos tensiones que estén en una relación lt 1,732. Ul- Mantenimiento.
Si un motor de 220 V en conexión triángulo, se conecta en estrella y se le
aplican los mismos 220V en sus bornes, entonces la tensión de cada enroll~
miento, o sea, de cada fase será1
U
m
220
l, 732
127 V.
En la fig. l se puede ver que el enrollamiento
WZ, o sea, el enrollamiento de una fase, está
sometido a una tensión de 220V. A la misma tensión están sometidos los enrollamientos UX y VY
que son las otras dos fases. Con esta conexión
en triángulo la corriente absorbida por sl motor
es r.
Fig . 2
En la Fig. 2 se ve que el enrollamiento WZ está
sometido a una tensión de l27V. Como es el mismo
enrollamiento de la conexión anterior y su ten~
sión es menor, entonces la corriente que circul~
rá por él será también menor en la misma p rop or ción en que lo es la tensión aplicada al enrolla
miento, es decir, que tendrá un valor___
l__
1,732
De esta manera se ha obtenido una buena reducción
de la corriente en cada enrollamiento del motor
y por consiguiente será más suave.
La corriente de arranque o "Corriente de linea" será reducida en tres veces.
Si la corriente de arranque de un motor en triángulo fuera de 9,66 ampe rios, en conexión estrella se reducirá al
3,22A
Para aprender con firmeza es necesario experimentar.
3 - 21
SENA
Bogotá~
ELEX::TRICIDAD
I NT E NS I DADE S
Dirección Haclonol
Colombia
B
17
3
1er. ExpP.rimento
En un motor trifá s ico, acoplado en triángulo,
conectar dos amperímetros en la forma indicada por las figs. 1 y 2,
Al aplicar tensión el amperímetro B marca una
corriente menor que la que marca el amperímetro C.
Si se divide el valor marcado por el amperíme
tro C entre el valor marcado por el amperíme=
tro B, se tiene siempre l a relación fi j a:
8
Fig. 1
e
-B-
1,732
A la corriente de C se le llama "Corriente de
lÍnea" o "Compuesta" y la corriente B, "Co rriente de Fase" o "Sencilla".
Fig. 2
Conclusión:
La corriente de línea (circuito exterior del motor) y la corriente de fase (ciL
cuito interior del motor), en los motores conectados en triángulo están siempre
en una relación fija igual a 1,732. Este número es la raíz cuadrada de tres
( v5).
De la relación anterior podemos obtener el valor de C.
C
=B
x 1 9 732
Esta nueva expresión se define de la siguiente manera;
En un motor conectado en triángulo, la corriente de línea es igual a l a
te de fase multiplicada por la raíz cuadrada de tres.
corrie~
2o.
En el mismo motor acoplado en estrella, cone~
tar dos amperímetros en la forma indicada por
las figs. 3 y 4.
Al aplicar tensión, las intens i dades marcadas
por l os dos amperímetros son iguales y corre~
ponden a la tercera parte del valor marcado
por el amperímetro e del experimento anterior.
8
Fig. 3
ConclusiÓn! En l os motores conectados en estrella, la corriente de línea es i gua l a la ~
rriente de fase.
Cuando se pasa del aco plamiento triángulo al
ac oplamiento estrella, sin cambiar l a tensión
de línea, la corriente de línea se reduce a la
tercera parte,
Fig. 4
Elija el amperímetro de acuerdo con la corriente del circuito.
UNI.DAD
4
Contactar • DIsyuntor
4 - l
R
S
T
-- -- -- ---,
'
1
i
i
1
L
5
Dispositivo
2
Contactos
1
EstaciÓn
de soplo de a reo
de protecciÓn
de
7
6
5
m onda
2
Doble relé magneto- térm ic o
4
1
Canto cto auxiliar de montensiÓn
1
E lectro i mÓn
3
2
1
Interruptor. de linea trifásico
CANnOAO
DenominClciÓn
DE PI EZAS
SE NA 1
Dirección Nal.
Soootd- Colombia
1
1
PIEZA N2
ELECTRICIDAD MANTENIMIENTO
Contactar -
Diayuntor
M o !erial
J Escalo:
1 U NIOAO
NR. 4
1 l -
E 7
3
4 - 2
SENA
ORDEN DE
DirecciÓn Nal.
O PER ~C IONES
Contactar - Disyuntor
8ogot0 -Colombia
OPERACIONES
ESQUEMAS
ELECTRICIDAD
UNIDAD
Na
4
2-3
HERRAMIENTAS
Pa ra busc a r el esquema de p rincipio d e funcio - namiento, se sondean los
circuitos con una lámpara de prueba.
Fichas A - 49/50-1
A 52/53-1 y B l9/2ü-l
FIJACION MOTOR
2
Fijar el motor y acoplar
le el receptor, que pue~
de ser un generador 6 un
volante pesado,
Fichas B - l - 1
Llave f ija 6
a j ustable,
B - 98 - 1
COMPROBACION
TENSION
3
SALIDA
Conectar el disyuntor a
la red dejando libres
los extremos que van al
motor y comprobar en
ellos l a tensión de sali
da con una lámpara de -~
prueba 6 con un voltímetro,
CONEXION APARATO
DE MANDO,
R-...,.-s-~-T-1~--
4
Hacer el ac opl amiento a
placa de b ornes del mo-tor y conectar el dis~
tor al moto r .
Pon e r en marcha el motor
accionando el disyunt or
directamente 6 a control
remoto.
Fichas B - 55 - l/2
Llave le copa
6 aju&-~able.
4 - 3
) ENA
OftDEN DE OT'ERACIONK<:
irecciÓn Nol.
Contactar
gotó- Co lo mb ia
OPERACIONES
ELECTR ICIDAD
UN ID A D
- Disyuntor
N.O.
TEm u co
Poner l a m~x i ma carga al
motor y con el amp erímetro de pinaas med ir la intensid a d de l a corrien
te. Regul ~ r el rel é a la
inte n s id a d indicada p or_
el a mp erímetr o .
MANDO A
DI STANCIA
Conectar los puls~dor es
par ~ mando a diatanci n .Chequear su f unciona mien
to.
Ace i onn r loa pulsadore s_
y comp robar s u fun c i on a miento.
A motor
AJUSTE Y
LIMPI EZA CONTACTOS
Limpiar loa contactos
con papel de eameril.
Si los cont~ctos est'n flojos, a jus tarlos.
1-3
HERRAMIENTAS
ESQUEMAS
Il.EGULACI 01'-' DEL HF.LE
J.L\ GNr:To -
4
Papel de esm
ril .
4 - 4
S E NA
nr nu,rr:
Direcci ón Nnc:ionol
n.l~ C T ' :lC ü
- S f ¡;¡h o los -
Bogotá ·Colombia
B
183
1
Hay dos si ot emas ge nerales de s í mbo l os : e l Int ernacio n n.l ( SI) y el •i.me
r i cano ( N:J.L . ) ,
- S ig no s para representa r esq uemáticamente
un contactor ma g nético .
e anta e tos
Americano
Normalmente
Ab ie r t as
(NEMA)
Normalmente
Abiertas
~
~
1.
T
-A-~
te' rm ico
E. l e mento
(NEMA)
B i me t alico
y (SI)
(NEMA)
~
e on tacto
de
Cerrado y o b i erto
Contacto mantenido
)--,
bb8
~
o
1
(SI)
Normalmente
cerrados
r=zb
(SI)
Normalmente
Cerradas
E !a men to térm i co
Botones
Normalmente
abiertos
o
Internacional
Normalmente
Cerradas
o
1
b
o
o t -.l\
o
e o nductores
de
1 in ea
Conductores
de e i rcuito
A isl am ie nto
o
~artes
Bobinas
S eri
p o tencio
de
de
~
control ( shunl)
gue no
llt~on
Bobinat
S h un!
un
---- --
QQrri1nt1
( NEMA)
1
EJERCICIO : Dibujar
(~
relé
<
mognetotérmico
(SI)
Shunt .
Serie
~
con
a•' m bolos
(SI)
y
NEMA
~
No siempre l a.s casas constructoras siguen los sistemas SI 6 NEMA,
4 -
5
ELECTRICIDAD
SENA
SELECCION DE CONTACTORES
Dirección Nocional
Bogotá • Colombia
B
180
l
Los aparatos de mani obra y mando deben s er a propiad os , por tanto se debe observar la potenc i a del mot or o ge nerador en su placa indicadora y de acuerdo con
esa indicaci ón seleccionar el aparato de maniobrao
A continuación se enc uentran una s tablas que pueden ayudar en dicha s elección ,
Las 3 tablas presentadas a continuación pertenec en al sistema de codificación
ame ricano NEMA o
Tabl a pa ra selección de contactares de C.A. de bajo voltaje que trabajan ocho
horas al día. Tipo de contactar abiert o o
POTENC IA
TAMAÑO DEL
CONTACTOR
(NEMA)
AMPERI OS
(Contactar)
00
10
o
15
25
50
100
150
1
2
3
4
DEL
MOTOR
1/ 2
1
1-1/ 2
3
7-1/2
1
2
5
15
30
50
PO T E N C I A D EL
( NEMA)
00
o
1
2
3
4
5
110 Voltios
1/3
3/4
2
5
10
15
min~to
TRI FASI CO MONOFASI CO
l/ 2
1
3
10
20
30
75
l/ 4
1/ 2
1
2
5
1-l/ 2
5
10
25
ent onces se usa
M O T O R E N HP
220 Voltios
TRIFASICO MONOFASICO
l
2
7- 1/2
25
50
100
3/4
1-l/ 2
3
7-l/2
15
Si el motor debe parar y arrancar más de cinco veces por
la siguient e t abla :
COl~TACTOR
HP
220 Volts.
~ 40 y 550 Volts,
110 Volte o
MONOFASo TRIFASo MONOFASo
TRI PAS o MONOFAS o TRI FAS.
3/4
l-l/2
3
7- l/2
15
25
TAMAÑO DEL
EN
l/3
3/4
2
5
10
440 - 550 Voltios
TRI FAS I CO MONOFASICC
1/ 2
1
5
15
30
3/ 4
3
7- 1/2
15
60
150
Pa ra motor es jaula de ardill a de varias vel ocidades y potencia constante se us a
la siguiente t abl a.
TAMAÑO DEL irl~ tQJ' ~POTENCTA DEL MOTOR EN HP
cbNtAC/rOR . : .
• hab~
j o 8 horas.
110 Voltios
220 Voltios
440 - 450 Voltios
(NEMA)
AMPERIOS.
00
o
1
2
3
4
5
6
15
25
50
lOO
150
300
600
3/4
1
1-l/2
5
10
15
3/ 4
1-1/2
3
10
20
30
75
150
2
5
20
40
60
150
300
Si us ted no t iene a su qispo eicióñ un contactar de la potencia requerida
2or el motor use uno de una potencia MAYOR oero NUNCA unn rle MENOR .
4 - 6
SENA
Dirección N aci ona l
Bo gotá - Colombia
ELECTRICIDAI
COMPR OBACIDN TENSI ON SALI DA
Se conecta el contac tor-disyw1to r
a la red pero no se conecta a l mo
t a r . Al ser accionado el contac =
tor hab rá una te!lsión de salida en los b ~ rnes UVW . Fig. l.
Con la lá~para de prueba se pued e
comprobar l a t ens ión dj¡._salida, lo mismo que con un voitímetro.
Usar fichas de r epaso de uso de la lámpara de prueba y uso del
voltímet¡;o.
Si el c ontact ar está bien conecta
do a la r ed y no tiene desperfec=
tos int er io res, su t ens ión de salid a será l a misma de la r ed .
Observar que la tensión de salida
sea cero cuando el contacta r esté
abierto . Revisar el aparato interiormente si las lec t uras de tensión de s alida no son correctas.
No se chequean los interruptores del a para to si éste está conectado
a la red; es ne cesa rio desc o necta~
lo de l R r ed .
Después de haber c omprobado que la
tensión de salida es correcta ent o~
ces se conecta el moto r al disyuntor, teniendo la precaución de que
el circ ui to es té abiert o.
P E L IG R O
B
44
R------~----------------
s------~~-----------T------~--~~-----------
1
4 - 7
SENA
Dirección Nac ional
Bogotá · Colombia
EL1'crll.J ClillD
REGUk\CION DEL RELF,
oiAGN P.'r iCO-TER.\!1 CO
B
8G
1
BotÓn para regulac iÓn de
mÓ x ima intensida d .
(A)
Se l e pon e o.l motor su car go. máxi ml\ para medir la intensidad de corriente
q u e absorbe de la línea, La carga puede ser un generad or 6 un volante. En
e l caso del g enera dor, se ~Lee q ue é s te genere 1 ~ co rriente máxim~ que
puede dar, Lee r l n placa i ndic.J.do ra para encontrar ese dato. En el
caso
de un volante, l a corriente máxim~> absorbida por el mo t or está en lfl arran
cada, En o.mbos casos se hace la med ici 6n con un am¡' e rímetro de p inza. Fi::
cha B - 18 - l. La lectura d o.da. po r el a mperím e tro de p inza es l a IJ UC se
p one en el botón re gulado r, El botón re g ulador sirve pnra indicar a qué
in tensid ad de corriente deb e op e rar e l elemento térmico y el mngn ético,
Suponien d o ~ u c lo. máxima inten sidad sen de 8 a mp er ios, e nt onces colocamos
el 8 fr e nte a la f lecha Fi g . 1~. Si el motor so sobr e ca r ga por cualquier
motivo ó su s bobinas e ntr r. n e n cor t ocircui to y b>y un paso de corriente
de más d e ocho amp e rios, el di s yun to r abre el circuito al in s tante,
No siempre el botón el e regulación de máx imn intensid a d tiene la aparien-ci a del de l a Fi g , 11, pues hay otr o s sist emas, pero en todo co.s o lo. mo.n.!:_
ra de re gul a ción es l a misma .
La operación de r egu lación d e l disyun
tor es importante y debe h a cerse un;
prueba para chequ ea r
si el disyuntor
realmente obra.
2.
Para la prueba a nt e rior, se gradúa el
disyun~or a una intensid ~ d más baja
que l a d e mAxima carga, di gamos 5 A y
ponemos en funcion a mi ento el motor
con una carga mínima. Se v a aum e ntando la carga del motor h as ta que ést e
absorba más de los 5 A, (éstas med i-ciones se van hn.ci ••ndo con el amperímetro de pinza), el disyuntor deber'
obrar inmediatamente que el amperímetro mida más de 5 A.
Ocurrirá el caso de que el disyuntor
1
no obre a la intensidad que se graduó
en su botón, entonces deber& re gu larse
~
de acuerdo a la indicaci6n del amper!
metro de pinza,
Lavar las herid;.,.
use
VEND AJES
Asegdrese que los fusibles de los instrumentos d e me d i da
est~n
buenos,
4 - 8
SENA
Dirección Nocional
Bogotá - Colombia
TECNOLOGIA DE LOS APARA~OS
Construcción Interna del Contactar Disyuntor
- Disyuntor Magnético -
ELECTRICIDAD
B
178
5
Puesto que la protección de un motor con fusibles, solamente,es deficiente y peligrosa, entonces se usa el contactar disyuntor.
Un motor al arrancar absorbe una intensidad mayor que en funcionamiento normal.
Los fusibles deben soportar la corriente de arranque y no protejen el motor en
caso de intensidades superiores a la normal pero inferiores a la intensidad de
arranque. Si el motor queda sobrecargado, los enrollamientos se recalientan pe
ligrosamente sin que loa fusibles se fundan.
Cuando un motor que esta funcionando cesa, por una causa cualquiera, de reci bir corriente de la red se para, pero se pone en marcha intempestivamente cua~
do se restablece la corriente si el motor. está protegido con fusibles. Este p~
ligro es evitado con un contactar disyuntor.
Se usan por tanto loe contactore~ magnéticos con sistema de disyunción térmica ó de disyunción magnética.
Se usan
los dos
Fig. 1,
son los
R
T
también disyuntores con
sistemas de protecciónpero loa más comunes
de disyunción térmica.-
El disyuntor térmico toma unos
segundos para obrar mientras la
temperatura producida por la SQ
brecarga es suficiente para fu~
dir o doblar el elemento térmico.
El disyuntor magnético obra al
instant•~ que se produce la so F ¡g . 1
brecarga, pues está conatitu!do
por una bobina de ala~bre lo s~
ficientemente grueso para poder
soportar la corriente que alimenta el motor. Esta bobina que va conectada en serie con la red, lleva un núcleo central que atrae una palanca en cuanto la
intensidad rebasa el lÍmite prefijado. Dicha palanca ae encarga de interrumpir
la corriente que alimenta el electroimán
(E) en la fig. l.
Notar la posición de loe contactos AB en
las figs. 1 y 2.
Para graduar la máxima corriente que ha
de pasar por la bobina se gradúa la presión de loe contactos ~on un resorte gra
duable . Hay varios métodos más de reguli
cicín.
·-
Hay dis~~tores de acción instantánea y
de acción diferida. Loe primeros obran
al instante que ae presenta la eobrec~
ga y loa segundos al cabo de cierto t1e~
po.
No desarme un aparato bueno a menos que sea para au estudio.
4 - 9
S E NA
Dirección Noci o nal
Bogotá • Colombia
Tl':CN GLCG B m: L<S ATt\RATOS
Co n s trucción Jn te rn r~ ~el Cont Rcto r
Disyun1o~
B
- Rclf Térmi co -
178
5-a
El con t e• ct or m" ~n ético co n <li spmt.o r t.é r
mi co es e l m~s us r:cto .
(A)
Los rJ isyv n t o rr~s i. én ~ i c c~s cs t~n construí r1o s (~C v u r i r.s n"..n.ncrns: En nno s se us a un
clemnnt o him a t J! i co c c n s i itc í do p or· ~o s
Metal 1
¡:~114etol 2 (Caliente)
finu~
o
(8)
tir~s
me t~ l ir as
cuyos co ef i ciente s
do •:i l ;· b ' cit'in son (~jferentPs . f"'!s t o r ~ ui Pr e deci r ·¡Uú o.l f'.e.. Jentn rl.., s a l <J.. mi s ma
t etlj) C' I'a.tu r i" , 11nr. se diJ n t r. rri I~t l1. s 0¡ U C l o.
F iO . 1
otrr•• _·\mh c. s tir o. s va n sr.ldcrlas l tt unL o.
la ntrn , Fig . 1 ~ . S i se ca lienta e l e l~
mente f, s t e se curv11 rá ( Fig . 1 B) y a brir6. dos co n t u e to s no rmu J ment e ce rra.ci o s
c.. ue e.. su vez int e rrunp e n e l circldto c!e
a lim e n tccción r1e Ull conta ctar, cuyos conta c t os princirnlcs se oh ren.
c~n
l a Fig . 2 se mu es tra. un e lement o tércl c I n Gcner n l Flcct ric.
~ ico
Ert l o. .F' i ::; . 3 s e obse rva lu. c o loc aci ón c1c
un elem<' nt.o t érP ic o b ime táU co con sil;; t e
ma dist. into
:~ 1
r e I r. Fi g • .2 .
El f un cio n u miento r~e l cont a cto r ele I n
Fig . 3 es e l s i ~1ie 11te:
Cunndo se opri-
n:c e l ratón ele a rrc nc:ue po. s a co rrient e
ce l a f r· se 3 n tr o.vés de ese botó n y ue l
Fig . 2
b otón ~e pn r e do. de circuito c e rrad o , pn r n ll e ¡;n r a l elect r o i wltn ; vuclvt- po r·
los contnctos ~el dispurador térnico T.
a la línea 2 . El electro i m6n a tr ne
l P n rmad ur e, y 1:1 ha rra. i n<U cetclas po r 1 ets 1 fn ea s de tre.zos y ~ s tn ha r· r ro.
cierra lo s conta cta r es e, nrranc c nd o el motor.
Al tiempo q ue lo s co nta c
t ores e s e ci e rr¡;n es tablecen un nu evo cont a cto A para el ali mento c!el
electroimñn . Para pnn·.r e l motor, se oprime e l b otón d e parada ~ u e interrumpe l n co rrien
te del el e ctroim<ln y se abren o lf":~~"'
todos los conta ctos.
FPo rada
e l moto r tuviern una so brecarga durante su fun cionamiento,
l a intens n corriente •; n e ci rcul a ria por los e lementos térrui-co s, n, ha rí a que e l calor di
! a tara el bimet~lico, T y se a=
b riera dl cir cuito del electroimán allí, abriéndos e lo s contnct os principales e, pnr nndo
esi e l motor.
S1
F ;9 . 3
El relé ténnico c onstituye una protec ción del motor con'Lra sobreca r ga de larIJ"n.
d.u r n r.ión.
4 - 10
SENA
ELECT!liCIDAD
BOBIN;, DE ATRACCION
- l.LWDO A JJI::lT!lNCLt -
Dirección Nacional
Bogotá
~
Colemhlo
R
S
B
8 7-88 1
T
Lo s cont ~ ctores pu eden se r un ípo l~
re s , bi po l Bres 6 tripol n. res, En
cuo l ~ uiera de los ti pos se utiliza
siempre untt so la bobina p a r a cerrar los contactos del interruptor,
Esta bobi ru • se ll amo de Atra cción,
En la Fig. l se v e coloca da en pa r a l e lo entre dos f a ses, El obj e to
de esta bobina e s proporciona r un
cont n. cto r ápi do automnticu.mente ll l
mi s mo t ienpo que mR.ntene r el
con-
t act o ce•· rado. S i ha y unt\ s ohr e ca!:.
ga en e l motor, el ci rcuito de l a
bobina set·á o.bi e rto por el elemento t~rm i c o. Si se qui ere detene r
el motor busto. c on abrir e l ci rcui
to ,; e esta bob ina .
El uso de l n. bobino de at r acción
p e nni te •1 u e un contflctor rle cwt lqu ier t amn.ño puedl\ ser fácilm ente
op era do envi a ndo un1\ corriente de
poc a in t ensi dad a trav és :..! e l cnr r e
te.
Un con t>tc tor ma:p1 ético se ma niobra
genc rnlmcnte
con un a e s t a ción
de
bo tan es de _tll"tAN'2U:C:- l'A.\10 r¡ u e puede
se r ins t a l ada en l a caja de l cont a ctar o separa da de ella a la dis
t an cia que l a n 2c e sida d lo requie=
ra.
_j_
o o
A rranque
Represe ntaciór~
Estaci6n de
Estación de
arranqu e-paro
arranque-paro
con cuatro contact9s con tres con tacto.J
a..l.o
La e sta ción c or ri en te lleva dos bo
Paro
t on es uno pa•·a el PAnO y otro par¡
e l AJUl.ANQUE Fi g . 2 y 3.
esqu emática
F ig . 3
Borra aislada de enloce
A)
R
S
T
Paru maniobrar un contactar ma gnético con una es t ac i ón de boton e s
basta conectar esto. 111 timrt de mcme
r ~t que a l pul.g a r el botón de A'UU..'iJ
QU1~ se cierre el circuito de ali=
mnnto. ci6n del carrete d e l conta ctar y al pulsar el botón de PA'10
qu •' de in te rrumpido,
Muchas veces conviene mnniobrttr un
motor desde m•ts de un pu es to de
mnndo. "E sto pu e d e conse¡;ui rse utilizando v a ri as esta cione s y conect ~n d o l ns de ac u e rd o con los es q uemas de l a Fi g, 4. En A, se ve un
motor trifásico accion!\do desde 3
es tac ion e s diferent es . En B, otra
re presentación esquemática d e las
tres estaciones.
Revise sus conexion es ant es de poner
a11
ma rch a e l motor.
4 - 11
SENA
Dirección Noc:ional
Bogotá . Cnlombia
BOBIN:'. m: AT!L\CCICN - !. ~·.NDO A '~ I S T .'.NCL\
Conexion 0s ,
Funcion.1miento ele los Pulsañores
T
F ig . 1
Arrarn¡¡u
Paro
n
87-83
2
·:en I n Fig. 1 se representa tm contactor II!O.g•
né t ico ma nt' c.do de sde do s puntos ol.istintos;
l a s es taciones de pulsadores se representan
en OOS !'J OSicion es . lJ1 este esr¡nemc, lo s COnta..!:_
tos de los pulsadores de P~~O van en serie,
y lo s contn ctos ele los pulsadore s de lC1:LU: '?UE
en parn.lelo. Esto debe h;,cerse si empre, cualnuie r a (l Ue sea el núme ro de estaciones (le mnn
rÍo. El ~ cntacto AU'::IL I •!l (A) va si ercp re co-n e ctndo e n p .~ ral e lo con los contactos del pu.!_
sad or de A!l~\NQU:C . Todos los contactos de los
!_lul sn.do res de PA'10 r.e conectr:,n en se rie entre
s i y con el carrete de ret ención, a fin de
q u " e l motor !'Ue da p t< rarse d es :: e qualquier
~unto
1 ~ stacion es
ELECTni CID.' D
en caso necesario.
con Tre s Pul s ado1·es.
Suelen t a mbién maniobrarse lo s contr- ctores
magnét icos con un curc dro de tre s pul s a do res, el de lc'll'.:\...'I"U'~ , el de P.\..,.0 y
el P.U:::ILB.!l c¡ ue sirve pa r a p oner el l!lotor en march" d i gu a l r;u e e l de AflR.'.N 'ltJ;;; , pe ro al d ej a r de ser puls.,do vuelve a pa r a rlo. As í c¡u €c so lamente
actúa mientras se pulsa, como un timbre. Fi ¡; . 2 .
fnncionn.miento es el siguiente: Pul
s a nr1.o e l botón rle AJUlAH ~ tJE , circula 1~
cerriente de L1 a La pa s nnclo a tra vé s
d e lo s contacto s del pulsador presiona
do, rl e lo s de l pulsador AUXILIA.rt , de
lo s del PA'!O, de los del rel é r' e protección y d e l carrete d e retención. Es
te ca rr e t e cie:·ra los conta ctos princT
paJes A, B y C conecta nd o a si el motor
a l n red. Cuando se d ejn de pulsar e l
b o tón c1 e l:"':.:-!.1\.;:~UE, l a corriente n.limcn
~ e l ~ n rr et e rle re~ enci ón a
través del cont>' cto A¡ ·-¡ue fue cerrado al tiem
po con A B C. Puls a ndo e l botón de P!d10 7 el ci1·cnito del carrete se interrumpe y los cont , ctos A B C se abren.
i~ l
rr- -rAr 1: ,±:
1
'"''"1"· :· ·
_L
:
9 ,:.·-._··+ -
Ananqu.
~ ·
~!.. ' "'.:::=-:-~
A•uilio' :E
'
.J'T
'
P(lro :
'
:
L __ _ _ __ j
Si se :mls '.t el botón AUXILL'..l1 7 la co-F i g . 2 -Estación de mando
rt·ie nte circul .., de L 1 a L 3 pasando
con tres pulsadores ARR ..\NQUE·
por los coutn ctos del botón pulsado,
AUXILIAR-PARO Conectada a UD
los del PA..< O, lo s d e l relé de protec-contactor magnético.
c i ón y le l carrete de retenc i ón q u e
cierra l os c ont:ctos ~ B C y pone asi
el motor en '"archa, El cont :-. cto :\.UXILL'.R A¡ se ci e rra i gu a lmP.nte pero s u cir
cui to r; ue rla in t ernuOJ:>ido n. l ser pulsado el botón AUXILI '\.Jl y por t ·~ nto quedafuera de a cción. S ol tr1ndo el botón ,\UXILI 'cR se interrumpe e l circuito de
aliment'1 ción 1\el carrete de retención y e l motor s e pa r a .
Ss té se ::o;Hro de h a ber entendido TODC :::L CONTENrJO de cada un"' de las fichas
+.e s d e n;_s;ar
A.
l f'l
.e :.i(l"ldcon+.a.
a n-
4 - 12
SENA
ELECTRICIDAD
DirecciÓn Nocional
Bogotá · Colombia
DESPERFECTOS: CAUSAS Y REMEDIOS
B
50
1
DAÑOS ELECTRO-MECANICOS EN LOS APARATOS DE MANIOBRA DE LAS MAQUINAS PARA CORRI~
TE ALTERNA.
DEFECTO
CAUSA
Interrupción en el elemento calefactor
del relé.
El motor no arranca al e_!
tar los con tactos cerrados del comb.!,
nador.
Contactos principales
no cierran bien a cau Limpiar los contactos con papel de lija
sa de desgaste, sucie o con lli~a lima de grano fino.
dad, o quemados.
Algún cable de co
nexión roto.
Escasa tensión de
los resortes.
Obstrucción en el nú
cleo del carrete de~
retención, que impide el cierre de loscontactos.
Interrupción del carrete.
Los contactos
principales no se cierran
al pulsar elbotón de arr~
que.
REMEDIO
Verificar si el elemento calefactor ti~
ne la capacidad apropiada. Verificar
las instrucciones del constructor del aparato.
Reemplazarlo.
Graduar los resortes con balanza de resorte de acuerdo con las indicaciones
del fabricante del aparato.
Revisar e inspeccionar el núcleo.
Verificar con lámpara de prueba. Si la
lámpara se enciende y el carrete no se
exita, cambiar el carrete.
Contactos del botónde arranque sucios o
defectuosos.
Limpiar y verificar mecánicamente.
ContactÓs del botónde paro sucios o
abiertos.
Limpiar y verificar mecánicamente.
Conexiones flojas o
sueltas de los te~
nales.
Apretar, revisar, conectar,
Contactos del relé de sobrecarga abiertos,
Revisar y limpiar los contactos y la bobina del relé.
Salta un fus i ble al pulsarel botón de
arranque.
Contactos del botóna masa o en corto.
Verificar con lámpara de prueba.
El núcleo delcarrete de retención produce ruido.
Espiras rotas o en corto en la bobina.
Verificar con ohmímetro la resistencia
compararla con las instrucciones del aparato.
Sobretensión.
Medir con voltímetro la tensión aplicada a carrete, compararla con las instru~
e iones.
Se quema el C.!_
rrete o s i gueen corto.
Maniobras demasiado
frecuentes.
Algún defecto mecán.!,
co.
Poner un carrete más apropiado.
Verificar las piezas mecánicas para que
funcionen con soltura, lubricar las pa~
tes según las instrucciones.
No todas las causas de un desperfecto pueden ser enunciadas.
UNIDAD
5
Composición contactor-inversor para Motor Trifásico
5 - 1
R
S
T
4
.-~-------
1
1
1
1
1
1
1
: rr-r---....u
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
:Y----::--'
1
1
1
1
1
1
1
1
1
L
____________ _¡
2
2
6
2
2
3
CANTIDAD
DE PIEZAS
Contactos de protección
Bobinas de Enclavamiento
Contacto principal
Elemento Térmico de Protección
Elemento Magnético de Protección
Caja de botones pulsores
De no min ociÓn
SE NA
Di ·acción No 1
Bogotci- Co omboo
6
5
4
3
2
1
PIEZA N2
Mo teriol
1
ELECTRICIDAD MANTENIMIENTO
Escalo :
Composición contactor-inversor para Motor Trif,aico
UN ,OAO
1
N2
j
:> (
1
- 2
5 - 2
SENA
OR DE N
DirecciÓn Nol.
DE
Or E R A C I ON E S
CONTACTOR
B.o gotó- Colombia
OPERA ClONES
I'IJACION Y
ELECT:liC I DAD
UNIDAD
INVERSOn
N.Q
ESQUEMAS
2 _ 2
5
HERRAMIENTAS
E!. JJOIUW ~IENTO
DEL I.IOTO;t
F ijar y ewbo rna r el moto r
consultando la Uni dnd No,
1 1 Ficho. 2,
fOOOl
~
Ju e~o
de llaves
Ju ego de copas
SONDEO CinCUITOS
Con una lámpara de prueba hacer un sondeo del
circui to del contactor inversor,
Usar ficha No, B- 41 -1
de la 3a, Unidad,
Estudi a r las partes p ri~
cipal es que constituyen
el contactar-inversor co
mo bobinas de atracción~
sistema de enclavamiento.
CONEXION APARATOS DE
~
Conecta r p rine ro un in versor manua l com<' el usa
do en l a ope r a ción 6a , de
la Unidad No, l,
Hacer funcionar el motor
en sus oos sentidos de
rotación,
Desconecta r el invers or
manual y conectar el co~
tactor invers or,
~~~
Después de haber revi s ado las conexiones de l co
tactor inversor, ponerlo
en funcionamiento,
Opera r el motor en un se
tido 1 esperar a que pare
completamente y luego op
rarlo en el otro.
Lácpare de
pruebe.,
CONTACTOR
INVERSOR
~
.r)'
Destornillador
Pinza peladora
Pinza de punta
redonda. •
Cuchillo
5 - 3
SENA
ELECTRICIDAll
SELECCION DE CONTACTORES
- Contactar Inversor -
Olr•cción Hoclonol
Bogotá Colombia
a
B
l_OO
Para selección de contactores inversores magnéticos de C,A,, acoplados a motores
de Jaula de Ardilla monofásicos o. trifásicos,
TAMAÑO DEL
CONTACTOR
POTENCIA MAXIMA DEL MOTOR EN HP
110 Voltios
208/220 Voltios
440 Voltios
TRI FAS,
MONOFAS,
TRIFAS,
MONOFAS,
TRIFAS.
MONOPAS.
(NEMA)
o
2
3
7-1/2
15
25
1
2
3
4
1
2
3
7-1/2
2
3
7-1/2
15
3
9-1/2
15
30
5
10
25
50
100
50
3
5
lO
25
La tabla siguiente es de nomenclatura europea,
Contactores tripolares K••• 917 para C.A. con protección al motor,
Abierto y con tapa.
POTENCIA
NOMINAL
DEL MOTOR
EN
KW
Duración de los contactos
150.000 conexiones
100.000 conexiones
125 V 220 V 380 V 500 V 125 V 220 V 380 V 500 V
2,2
4
5,5
10
*
9
18
1,3
5,5
15
33
15
35
2,6
6,5
15
2,2
5,5
11
• 28
3,6
9
19
40
5,5
1:5
26
55
TIPO
Intenei dad cont,! Con relé bimenua admi- tálico tripo aible. *
lar directameA
ts montado,
15
15
35
65
100
917 III- 2a
KK 917 III- 2a
KK 917 III- 4a
KE 917 III- 6a
K 917 III- 8a
A
A
A
KK
A
A
La intensidad continua admisible se determina conforme al valor límite supe -
rior del alcance de ajuste del relé bimetálico.
NO quite
ni
reemplace fue,!
bles con loe dedos. Usted
puede cortarse con los filos o loe fusibles están
calientes.
Use las pinzas indicadas
para ello,
Hay oontactores abiertos y cerrados. Loe primeros no tienen
recubrimiento metálico y pueden soportar más altas temperaturas,
E -8
SENA
ENCLAVAMIENTO, I NVERSI ON
Composición de un Contactor-Inversor con
dos Contactores Simples -
Dir ección Nacional
Bogotá · Columb ia
ELECTRICI DAD
89-90
B
EXPERIMENTO. Con dos contactores simples A y B, componer un contactor inversor de acue~
do con el esquema mostrado abaj o.
Conectar el contactor compuesto a un motor y a la red.
Observar lo siguiente: a) Si se pulsa el botón ARRANQUE del contacta r A no
se puede pulsar el botón de ARRANQUE del contactar B para invertir la marcha, porque se produce un CORTO-CIRCUITO. Por tanto se debe pulsar el bo tón PARO del contactar A y luego que el motor haya parado , se podrá invertir la marcha pulsando ARRANQUE del contactar B.
Si se quiere acci onar el contactar A de nuavo habrá que pulsar antes el
PARO del contactor B.
Como se puede ver hay un peligro inminente de hacer un corto circui to fuera de que hay necesidad de PARAR el motor primero y luego sí invertir su
marcha .
El problema anterior se ha solucionado con el enclavamiento eléctrico ó el
mecánico.
En la Ficha B- 89-90 -·2 se hace otro experimento usando el sistema de en elevamiento eléctri co.
R
e ontoctor
A
r - - - - - - - -
- -
- - -,
1
1
S
T
~ ------
1
1
11
1
V
2
W¡
1
L
.J
-r
.
:>
O'
e
~
.e
1
1
V
¡1
Q.
Wl
1
L
__J
.."
O'
~
o
----
--¡-;
1
...,
1
1
1
]: .
Conctoctor
e
t
"
~
o
Q.
Observe l as conexiones en t re UVW del contactar A y UVW del contactar B.
l
5 - 5
SENA
ENCLAVAMIENTO, INVERSION
ELECTRICIDAD
- Composición de un Contactar-Inversor con
dos Contactares Simples -
irecc:lón Nocional
ogotó - Colombia
B
89-90
EXPERIMENTO , Realizar el mismo experimento de la Ficha B- 89-90 -1 pero esta vez usar un
pulsador solamente 9 con los botones DIRECTA, INVERSA, PARO en la mis1na caja,
Hacer lo siguiente: quitar les conexiones a los pulsadores de los contactores en los puntos 1, 2, 3, Conectar estos puntos al pulsador como se indica
en el esquema mostrado abajo.
Asegurarse con la lámpara de prueba de que·las conexiones del nuevo contactar están correctas. Conectar la composición al motor y a la red .
Observar que ahora se puede pulsar DIRECTA y luego INVERSA sin necesidad de
pulsar el PARO . El sistema usado se llama de ENCLAVAMIENTO ELECTRICO. En la
Ficha B- 89-90 -3 se explica en detalle el funcionamiento de este sistema
con la Fig. 2.
Observar que en este caso un contacto 3 de cualquiera de los dos contactares
queda libre,
R S T
e ontactor
Contactar
A
r ---
r------
¡r----------+--,
i~
2
3
q
1
2
l
3
\ ____ _ _________ j __A_~o_!.O_!:J __ _
L~t-
L - - - --_ -___,·- - -
2
u
~
o
~-
J
..
.,
____ _ _ j
o
...
o
~
CL
"'
Las protecciones magneto-termicas no
-
est~n
representadas en este
esquero~.
2
5 - 6
SENA
ENCLAVAMI ENTO, I NVERSION
- Enclavamie nto Eléctrico -
Dirección Nociona l
6ogotó · Colombi a
ELECTRICIDAJ
B
89-90
3
Par a entender en qué consiste el encla
vami ento eléctrico observemos el fun ~
c ionamiento de algunos contactares con
su sistema,
En la Fig. 1 el contactar ~ posee un pequeño contact o a en serie en el circuito de alimentación del electroimán
de l contactar B. Ese contacto auxiliar
está cerrado c~ando ~ está abierto, y
es tá abierto cuando A está cerrado,Así
que no se puede enclavar B cuando ~ e~
tá cerrado. Del mismo modo el contacto
auxiliar ~ en el contacto ~ interrumpe
la alimentación del electroimán de ~
cuando B está enclavado.
F i g. 1
Fi g . 1
Fig. l. - Los dos contactos a y b
están cerrados cuando el motor es
tá parado. Después de enclavar el
contactar A, el contacto a se abre
y el circuito de enclav~ento del
contactar B se abre. El contacto~
condena el funcionamiento del contactar A.
En el conta ctar inversor de la Fig. 2
s e puede observar que los contactos de
los pulsadores van interconectados de
modo tal que resulta imposible el que
los carretes de las marchas DIRECTA e
INVERSA sean alimentados simultáneamen
te. Así es posible la inversión estan~
do el motor en marcha sin necesidad de
pulsar el botón de PARO,
El funcionamiento del contactar inversor con enclavamiento e léctrico de la
Fig. 2 es el siguiente:
Pulsando el botón de DIRECTA, circula
la corriente de R a S pasando por los
contactos del botón de PARO, por loe superiores del Il!VERSA, por los infe ri ores del DI RECTA a través del carrete de marcha directa (F) y por los con
tactos del relé de protección (el y e;) .
El circuito de alimentación del carrete
de marcha DIRECTA (F) queda restablecido a través de los contactos auxiliares
en cuanto se deja de pulsar el botón,
Si estando el motor funcionando en marcha DIRECTA se pulsa el botón INVERSA,
se interrumpe inmediatamente el circuito de alimentación del carrete y se establ ece al mismo tiempo un nuevo cirou!
to para el ot ro carrete.
Notar que aquí se sigue haciendo uso del principio básico de la inversión de
dos f as es para cambiar el sentido de ro
tación. Cuando se pulsa el botón INVERS
notar que se intercambi an R con T.
Para entender el funcionami ento de un apar ato se debe tener paciencia y leer con
cuidado vari as vec es las explicaciones,
5 - 7
SENA
DirecciÓn Nocional
Bogotá - Colombia
ELECTRICIDAD
ENCLAVAMIENTO, INVERSION
- Enclavamiento Mecánico -
B
89-90
Lo s a. pnrntos de arranque e inversi6n est~n equipados con un t;; cca nis no de en
ch~vamiento r, ue evita el r'ue l os contnctos de marcha INVERSA nct6en mien--tras los de marcha DlrtECTA están cerrados.
1
Hay dos cla.ses de enclavamiento: Ml:C_.J\' ICO
y ELECTrtiCO. En el enclavamiento mecánico
se usa n dos sistemas principales: En un
si~tema, una barra (b) une me c:!ni ce.mente
dos contactos en tal forma c;ue al presio_
n~.r en A este conta-ctn se cierra y el con
tacto-· B se abre. De l mismo mo!!o n l pre s io
na.r en B, este con tacto se cierra y ab r eA. Fig. l.
1
B
A
1
_-:::==±.~---_:-_:-
!
1
Este sistema de encl a vamiento mecánico se
llama de c ont-actos adosados.
!
El otro sistema usado es el de los do¡;
contactares supe rpu estos Fi e; . 2 . ?.n e\. hay
un eje que al rota r en l a dirección indicada cierra e l contacto A, pero se obs erva que la leva (a) hace rotar el eje B e n
dirección de abrirlo. De l mis mo modo se
observa ~UC Rl rotnr el ejr Den SU dire~
ción ~e cerramiento, lo levn (~ h ~ ce r ct ~ r
el eje A en su dirección de abri mi ento.
1
F ig. 1
A
En la Fig . 3 se observa l n man era como obra un contnctor inversor tri.flisico con
sistema de enclav omi e n to mec~nico de contactos ados ados .
Notar lo inversión de lo.s fa ses R y S r n
el ca mbio de posición de los cont a ctos.
La bar1 u q ue une los cont r ctos 1
2 - 3
y l a ~ ue une los contnctos 4 - 5 - 6 es -tán aisladas de los contactos.
Cierro 8
Lo mi s mo l os barras que unen
lo s contactos 1 - 4, 2 - 5 y
3 - 6 . los un en mecnnicnoente
pero n o e léctr1camente .
Cun l quie r conexión mecánica pero NO eléctr1ca está indicada por puntos rle
linea, Ejemplo Fig, 3,
4
5 - 8
S E NA
BUS"lTl'~'>
Ohecc ión Naci onal
Bog o tá - Col ombi a
Y COlliCECCION DE DESPI:rtFECTOS
- Contacto nefectuoso y Otros
S
T
-
~--
-- -----1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
- - - ___ j
1
Fig. 1
1
,1
7l
6
e
B
l
45
Los contactores producidos ror difct·entes castts constructoras son
muy semejantes, puesto que los pri_n
cipios b'sicos usados Ron los mismos. Sin embargo se rlebe buscar el
esquema del contactor pe.ra enten-der su funcionamiento.
F.n la Fig. 1 se ve ~1 esquema de
un contactor inversor con di:svunci6n mn nneto-tér:ni ca.
Se tomará este P.snuemo. como ejemplo pmra hacer lRs pruebas de localización de rles~erfPctos.
En la Fig. 1 ohser'var r¡ue los con
rl~ctores.que vHn rle 1 a 5, 2 a
y 3 a ¡¡ pue,1cn ser tan largos como se nuiera y ror tanto esto peE_
mit.e arci<lD~tr el motor n rljstattcia~
1;
Este contactar illversor no tiene sis
tema de enclavamiento y por esto sepulsará DIRECTA-PARO INVERS A-PARO.
o
1~ ~ 1?j
I:Ll'CT!UCIDAD
10
- F-·F_l_·c_;"'_.r_.s__c_,=n-~_;_'-'_1_'_.'_._T=.\=D=O~S--+--C-··'_.u_s_A_'~;--T-·o_"_·I_B_r_:J_:sq;-vDlJFIC·\ClrN Y TlEMEDIOS
presión Rohr<' unn de l os botonf>s de
ARHANQUE no d!t nin-gtín resu ltad o ,
La
Ausencia de tenAi6;-;- Verificnt· le. tensión entre los
en la. t·ed.
bornes de entrada, con una lámpara de prueba, test.,r o vol 'tÍmetro.
F1 relé magnético-
térmi co ya htt fnn-
,lenrmur el relé presiommdo el
bot6n de "reannndv" del relé.
cit.nudo.
contactos en
el bot6n <le AJUUN-
~falos
QUE.
El pulsad or de PAR0
n o ha r establecido
e l contn.cto
Cortocircuitar los bornes 5 y 6
6 7 y 8 del pulsador con un con
ductor aislado. Si el contactor
funciona, exnminP y arregle los
contactos del pulsnrlor.
Co r tocircuitnr los bornes 9 y 10
con un conductor ais l a do . Si e l
aparato funciona c unndo se presiona el bo+,ón de ARRANQUE, lo s
contactos del bot ón de PARO están daño.r1os y deb en ser arregl.::_
dos.
(continúa)
Estudie y
~edite
el contenido de cada una de estas fichas cui.dadosamcnte.
5 - 9
SE NA
DirecciÓn Ma clone1l
Bogotá · Co lom bia
EFECTOS CONSTATADOS
ELECTRICIDAD
BUSQUEDA Y CORRECCION DE DESPERFECTOS
- Contacto Defectuoso y Otros CAUSAS POSIBLES
Rotura de un condu~
tor en los circui
tos de comando,
VERIFICACION
B
!
45
REMEDIOS
Verificar la continuidad de los con ductores que vau desde los bornes de
la caja del contactar hasta el pulsador.
a) Circuito de Fase L2 : contactos de
disyunción, conductor de 3 a 9.
ColocPr un voltímetro entre 1 3 y 9.
b) Circui to de Fase L1: bobina de ele~
troimán, conductor de 1 a 5,
Colocar un voltímetro entre L3 y 5.
e) Circuito de Fase L1: bobina de ele~
troimán, c onductor de 2 a 7.
Colocar un volt!metro entre 1 3 y 7.
d) Circuito de Fase L1 : bobina de elec
troimán, contactos de rnantensión,
conductor de 4 a 10,
Verificar que exista una tensión en
t re loe bornee L3 y 12 y entre loe
bor'1ea L3 y 14.
Si en uno cualquiera de los ensayos an
t eriores, el voltímetro no marca nada,
el circuito es tá c ortad o.
Se localiza la ru p tu1~ colocando uno
de los contactos de l voltímetro sobre
la Fase L3 y el otro sobre las fase s
Le 2 6 L1• Se va moviendo el contacto en
I circuito hasta encontrar el punto
en que el voltímetro no marca nada. El
dañe estará entre el último punto de
contacto sin desviación y el pr imero
que dé una desviación.
La bobina de un electroimán está r~
ta .
Colocar un vol t ímet r o sucesivamente en
tre 1 3 y 15 y después entre 1 3 y l l, Si
el voltímetro desvía entre 1 3 y 15 pero no entre 1 3 y 11. la bobina está r~
t a.
Hacer la misma verificación ent re L3 y
16 y entre L3 y 13.
Malos contactos de
avas allamiento
eléctrico .
Cortocircuitar el contacto de avasal l a
miento con un conductor aislado y ens~
yar la puesta en marcha.
(Continúa)
En l os lib ros no encontrará toda s las soluciones a sus problemas , usted tendrá que
ser original,
2
5 - 10
SENA
BUSQUEDA Y CORRECCION DE DESPERFECTOS
Contacto Defectuoso y Otros
Dirección Moclonol
Bogetá • Col-hlo
ELECTRICIDAD
B
45
3
EFECTOS CONSTATADOS
CAUSAS POSIBLES
El contactor se cie
rra bajo la acci6ndel bot6n de ARRANQUE pero no permun~
ce cerrado,
El contacto AUXILIAR de mantención
no cierra su cir-cuito.
Conectar los bornes 11 y 12 6 13 y
14 con un conductor aislado, Si la
bobina del electroimán funciona,
el contacto AUXILIAR de mantensi6n
debe ser arreglado.
El electroimán no a
trae su armadura su
ficientemente pura
cerrar el interruptor.
Causas mecánicas.
Examinar la mecánica del avasallamiento.
Imposible parar
motor
Corto circuito en
tre el borne 9 y
uno de los otros
bornes de la caja
de comando.
Desconectar el borne 9; si el motor
pura, entonces el borne 9 está ·acci
dentalmente en corto circuito con
alguno de los otros bornes de la ca
ja de botones.
Corto circuito en
el cable de coman
do.
La desconexi6n del conductor en el
borne 9 no hace que el motor pnre,
mientras que desconectándolo en 3
el
VERIF'ICACION Y R¡;}JEDJOS
si.
El motor se para
cuando se hace presi6n sobre el bot6n
de PARO, pero al de
jar de presionar el
contactor se cierra
de nuevo y el motor
sigue funcionando,
El contacto AUXILIAR de mantensi6n
no abre su circui
to.
Verificarlo.
Cuando los contactos del contactor
están defectuosos, estos producen
un ruido vibratorio característico
facilmente audible.
PE Ll GRO
La seguridad ante todo debe ser un lema en el trabajo.
UNIDAD
6
Montaje Dínamo Shunt Acoplada con M?tor Trifásico de
Jaula
de Ardilla
6 - l
ESQUEMA ISE PRINCIPIO
7
q
----------1-----~------P
----------~---------------N
1
1
1
3
1
1
1
1
2
1
l
Motor de C,T,
Acoplamiento o polea
Interruptor tripolar de palanca
Fusibles unipolares
Amperímet~o C.A .
Generador C,C, ( direct, acoplado)
Regulador en derivación
Interruptor bipolar de palanca
Fusibles unipolaree
Amperímetro C,C,
Voltímetro c.c.
CANnDAD
DE PIEZAS
SE NA
Dirección Nol.
Bogotá- Colombio
DenominociÓn
l
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
PIEZA N2
M a ferial
ELECTRICIDAD - MANTENIMIENTO
Montaje Dinamo Shunt Acoplada con Motor Trif~ico de
Jaula de Ardilla,
1 Escala :
1 UNIDAD 1 1 - 3
1 N~ b 1
6 - 2
SENA
Dirección Nal.
Bogotá -Colombia
ORDEN DE OPERACIONES
Montaje Dinamo Shunt Acoplada con Motor Trifásico
Jaula de Ardilla
OPERACIONES
ELECTRICIDAD
d~
ESQUEMAS
UNIDAD
NA
6
2 - 3
HERRAMIENTAS
FIJACION DEL MOTOR Y
RECEPTOR.
CABLEADO Y EMBORNAMIENTOS
1
Instálese motor en loa rie
les según procedimiento d;
Unidad la.
Instálese el receptor de la misma manera teniendo en cuenta la alineación del
acoplamiento o la polea.
Ejecútese el cableado y em
bornam1ento igual que en la Unidad la.
PUESTA EN MARCHA
2
Asegúrese de que las co nexiones y embornamientos
estén correctos.
Observar que la dinamo no
tenga carga.
Cerrar el interruptor prin
cipal de línea y luego elinterruptor de control del
motor.
Cerrar el interruptor de línea de la dínamo obser vando que la carga sea pequeña al comenzar.
~
3
Disminuir la carga de la
dinamo, abrir su interruptor y luego el del motor.
Abrir el interruptor principal.
CONEXION DE APARATOS DE
~
4
Conecte el amperímetro en
serie y el voltímetro enparalelo.
Conecte loa terminales de
intensidad del vatímetroen serie y loa de poten cial en paralelo.
Midiendo corriente trifási
ca con vatímetroa sin las~
marcas + encuentre estos terminales. Conecte el vatímetro de manera que la desviación sea hacia ade lante.
Lineo
V
Cargo
Cortafrío
Alambre
Pinzas de punta
redonda.
Amperímetrc
Voltímetro
Vatímetro
A
"El trabajo aleja de nosotros dos grandes males:
el hastío y el vicio"
6 - 3
ORDEN DE OPERACIONES
ELECTRICIDAD
SENA
DirecciÓn Nal.
Montaje 1J1namo Shunt Acoplada con Motor Trifásico ae
U NI OAO
Bogot ¿ -Colombia
3 - 3
N.O.
Jaula de Ardilla
OPERACIONES
ESQUEMAS
HERRAMIENTAS
MEDICIONES
5
Lea los aparatos según e~
cala.
En el caso de mediciones
de potencia trifásica he
chas con un vatímetro m~
nofás ico tenga en cuenti
el signo de la potenci a
( ..:!:. ) •
REGULACION DE ESCOBILLAS
6
Conéctese una batería en
serie con un pulsador a los polos inductores.
Conéctese un milivoltímetro a las escobillas.
Muévanse las escobillas hasta que la desviación del milivoltímetro sea ~
nima. (La corriente tiene
que ser intermitente).
Fíjense las escobillas en
esta posi ción.
Destornillador
Copas
Pinzas
Alicates
Batería
Pulsador
Mili voltímetro
Alambre
REGULACIONES
7
Si la carga es muy alta
disminúyase.
RegÚlese la tensión de la
dínamo por medio del reos
tato de campo aumentándo:la resistencia si se quie
re disminuir el voltaje
disminuyéndola si se qui~
re aumentar.
y
8
BUSQUEDA Y CORRECCION DE
DESPERFECTOS
Conéctese un amperímetro
o un voltímetro a la línea de carga de la dinamo.
Compárense las lecturas
con las de la placa de características.
Si son mayores redÚzcase
la carga.
" El hábito es el maestro más eficaz "
Amperímetro
Vol tímetro
6 - 4
SENA
DIBUJO
Dirección Nocional
- Ejecución de un Plano de Instalación -
Bogotá - Colombia
b-t=·-f--~
1/2
1/2
ELFX:TRICIDAD
B
185
Conocido el punto (o) donde se va a
instalar un motor se traza el r eo tángulo para hac er la excavación de
la siguiente manera ~
1
F i Q. 1
o
e
--- l-0_ -"
Trácese la línea b e con la ayuda de
una regla y una tiza o un punzón .
Mídase con un metro una distancia
igual a la mitad del largo del rectángulo para dete1:'11r!.nar los puntos
e y f extremos del rectángulo .
~
e
Lev~ntense las perpendiculares por
estos puntos. Mídase una distancia
igual a la mitad del largo del rec
tángulo para determinar loa puntos
A B e y D vértices del rectángulo a
excavar.
8
A
F ig . 2
o
-f-------r-+
:
•
.D
e
1
--11---t-¡:----~r-
-+-----·----+A
Trácese un rectángulo en el fondo de
la excavación o mejor enci ma de las primeras capas de mampostería. con medidas a y b y centro en O usando el mismo procedimiento anterior para
determinar loo puntos donde s e van a
clavar l0s tacos de madera.
B
FiQ. 3
+
+
+
-t'- --·-1
+
Trácense les cuadros para los tacos
de madera como se indica en la Fig.4.
El resultado final es algo semejante
a la Fig. 4 con las dimensiones de acuerdo al motor.
De un buen trazado depende el éxito de una instalación.
l
SEN A
INSTALACION DE MAQUINAS
- Cimientos -
Dirección N oci ona l
Bogotá · Co l..,bio
SLECTRT~IDATI
B
1
99
Los cimientos para motores pesados son ordinariamente de dos clases: fijos y
elásticos.
a) Cimientos fijos para motores.
Se necesita una estructura sólida que
gue ~asta la parte firme del suelo.
11~
La al tura del zócalo T. depende de las
condiciones del suelo y de la superficiede apoyo. Entre más superficie de apoyomenos altura es necesaria. La anchura delos zócalos F. y su longitud G. deben ser
medidas mínimas, un poco más grandes quela superficie de apoyo del motor.
Fig. 1
El zócalo debe sobresalir unos 20 cm. s obre la superficie del suelo para evitarle
salpicaduras de agua y ot r os deterioros
al motor.
Los huecos para las za patas de cilllenta ción o los pernos se conservan dej ando i~
traducido al hormigonar unos tacos de madera sobre unas dos o tres capas de hormi
gón. Fig. 2.
Loe cirr.ientos fijos se hacen ordinal'ia
mente de ladrillo o de hormigón, necesi
tándose para su fraguado como mínimo ;
días para los primeros y 15 días para los
segundos.
Fig . 2
b) Fundaciones elásticas .
Se construyen para evitar la transmisión de vibraciones y ruidos.
Se usan or dinar iamente dos clases de amortiguamiento.
Dispositivo om()( fic,¡uodor dt
- vibrocionn -
1) Por medio de materiales aprovechando
las propiedades elásticas de éstos.
Los más usados son el fieltro, el cauchoy topes de goma con capas metálicas inteL
medias.
2) Por medio de muelles . En el cual se
usan resortes tensionados o n{· previament e como el i ndi cado en la figura 3; en
éstos la forma de los materiales abso rbe
l as vibraciones .
El amort iguamiento por medio de u.uelles está indicado para combatir las vibraciones lantas , en tanto que el amorti guamie~
to por medio de materiales si r ve para las
vibraciones más rápidas.
Fig. 3
"Nada que puede conseguirse ain trabaj o es verdaderamente valioso"
6 - 6
ELECTRICIDAD
SENA
INSTALACION DE MAQUINAS
Oire ec:ión Nacional
Bogotá . Colombia
B
100-101 1
TABLERO INSTRUMENTOS
Fig. 1
Los instrumentos necesarios se colocan en un tablero como el indicado en la fig. 1 y deben ser de corriente alterna o continua (excepción hecha del vatímetro que sirve lo mismo para corriente alterna o continua) según la clase de
corriente que se esté midiendo, para evitar daños en ellos.
CABLEADO TABLERO
r r-- - - - 1
--- -- - -- - --
r~ ---- ~~ -
, - -- -- - ----- ~ -
L--.._;1,.¡'-+fo
~ :
.----t-TI-!-'<:o:V 1 1
:
1
1
1 1 \!:::::>'-lf'-T-----~-,
: Ll ___ lL ___ l __ -,_ ____ _r _ _ j ____ J._L _ _ _ ~ :
1
._~'---41~~~-~-~~~-~-~- ~ - - - ----- --- -- - -- -:/
--~
-r·~----~~'~1 -----.lr-t
~ ~
,
r
1
1
1
1
1
1
~--==- ----=-~---1_-_-_:--=--=-2---==-----c =..-=.-:--=-~--
11
11
11
L---+T------~~~
11
lh~~~-~~~=~~~~-~~~~===~~~~~~~~~~J
Detalle del vatímetro trifÓaico
Fig. 2
En la fig. 2 se ve la manera de hacer las conexiones para efec tuar las medi-
ciones en un motor trifásico y de una dÍnamo. Amperímetro en serie, voltímetro en paralelo. Coloque siempre un interruptor para cada aparato, pqr clari
dad éste no ha sido indicado en la figura.
Use siempre la escala apropiada del instrumento.
6 - 7
SENA
Dirección Nocional
Bogotá . C lomblo
ELECTRICIDAD
CALCULO DE MATERIALES
B
190
1
Para un metro cúbico de cimiento de ladrillo se necesitan a proximadamente 390
ladrillos de cochura dura del tamaño normal de 25 x 12 x 6,5 cm. y alrededorde 0.28 m3 de mortero en proporción de una parte de cemento por cuatro de ar~
na sin arcilla.
Problema: Se necesita un cimiento para un motor hecho en la misma forma que el de la ficha B- 99 -1 de las siguientes di mensiones: F = 0 9 80 m.
G = 1,20 m. T = 0,60 m. Cuántos ladrillos serán necesari os y cuántoa metros cúbicos de mortero?
área de la base
Solución: Volumen de cimi ento
V
P
X
GX T
0 9 80
X
1 9 20
X
x
0 9 60
altura
0,566 m3
Número de ladrillos necesarios = Número de ladril los por metro3
x Número de metros3
Número de ladri l los
390 x 0,566
221 ladrillos
Aproximadamente 225 ladri llos
Mo~o· ·requerido =Mortero por met r o3 x número de .m etros3
M
0 9 28 x 0,566
0,159 m3 de mortero
Aproximadamente o, 2
ni3
Es decír, que son neces arios aproximadamente
y 0,2 x
t=
0,16 m3 de arena
2~
o
1/5 m3
2 • 0,04 m3 de cemento
~
m3 de cemento y 2; m3 de arena.
Los cimientos de hormigón se hacen con buen resultado de una unidad de cemento ,
dos unidades de arena cuarzosa y 4 unidad es de grava.
Problema: Averiguar qué cantidad de cemento, arena y grava
cimiento del problema anterior.
e necesita para el
Solución: Nec ~s t tamos una cant idaa de morte co de 0 , 566 m3 de los cuales 1/7
.E&!:~ .B.e.l:LJi& ~to 2/7 de arena y 4/7 ae g ava
Como al mezclar estos componentes el volumen obtenido es apenas supe
rior al de la grava, el cálculo lo haremos para unos 7/6 del volumeñ
neces ario, es deci · para 7/6 x 0 9 566 • 0 . 651 m3
Cemento .Q&2.!
7
0,093 .. 3
Arena
01651
7
X
2 .0 . 186 m3
Grava
0 1 621
7
X
4
a
0,372 m3
Los materiales gastados deben ser los abs olutamente necesarios.
E
9
6 - A
SEHA
Direcc ió n Nacional
~agotó
- Colnmbia
TEC NOLOG IA DE LOS APARATOS
- Producción de Electricidad por Magnetismo -
ELECTRICIDAD
B
178
El magnetisffio puede produci r
electricidad movi endo un iman
junto a un conductor estacionArio. En efecto si conecta moa l os extremos de un aparato muy se nsible a los extre mos de un conductor fijo y m~
vemos un iman como lo indica
la fi gura, el aparato se des
viará indicando que ha habido
un paso de co rriente.
Si dejamos el iman y el conductor fijo no se observará
ninguna desviación . Fig. 2.
Esto i ndica que para que se
produzca corriente es ne·cesa
rio el movimiento. También~
se observa r á que a mayor velocidad mayor desviación esdecir mayor co r riente.
Si en lugar de mover el iman
se mueve el conductor como en el caso de la Fig. 3 también se observará una desvia
ción de la aguja del instru~
mento, de manera que para
producir electricidad por m~
dio del magnetismo se puedemover el imán 6 el co~ductor.
Sinembargo para mantener una
fuente cont!nua de electric~
dad el movimiento tendrá que
ser permanente.
-:Pa
eómoda es nacer que el conductor viaje en
forma circular alreded or del
imán. Fig. 4.
Una
Este método de producir elec
tricidad (el c onduct<)r q•.le ~
gi ra alreded or de lo s imanes)
constituye el principio de la
dinamo eléctrica.
Figura 4.
Los generadores son las fuentes principales de la c orriente eléctrica.
5
6 - 9
SENA
ELECTRICIDAD
TECNOLOGIA DE LOS APARATOS
La Dinamo -
Dirección Nacional
Bogotá · Colomblo
B
6
178
El GENERADOR ELEMENTAL.. .
. FUNCIONA EN
BASE AL MISMO
PRINCIPIO
QUE EL ..
... GfNERADOR PRACTICO
Fig. 1
Hemos visto que al mover un conductor alrededor de un "imán una corriente ee pr~
ducida, Esta corriente puede ser recogida por medio de un colector como en el generador elemental de la fig. 1, que consiste en una espira que al girar P.ntre
los dos polos del imán produce una corriente.
Fig. 2
Fig, 3
En esencia este es el principi o del generador práctico en el cual s¿ encuentran
no una eino muchas espiras dando vueltas entre los polos de electroimanes,
Los imanes del generador elemental en el práctico son substituídos por electroimanes que consisten en chapas de ac~ro con arrollamientos de alambre de cobreo boM.nas alrededor. Se c omprueba que tienen magnetismo porque atraen l os polos
de una brújula o pedazos de hierro dulce o acero.
Si se invierten las conexiones de entr.!!,
da de la corriente en los enrollamien
tos, la corriente circula en sentido
contrario y por consiguiente el polo
norte se cambia a sur y el sur a norte.
Fig . 3, Esto tiene como consecuencia el
cambio de rotación de la dinamo.
Fig. 4
Los polos de una dinamo deben ser de po
laridad alterna. Es decir después de un
sur viene un norte y luego un sur, etc,
Es necesario que sea así porque polos del mismo nombre se repelen y de distin
to se atraen, por consiguiente dos po
los seguidos iguales obran como uno solo.
=
La dÍnamo suministra la energía eléctrica que constituye
la savia vitAl de la Metróooli.
6 - lO
SENA
ELECTRICIDAD
TECNOLOGIA DE LOS APARATOS
Estructura de una Dínamo de ce.
Dlrocclén Hocl-1
IOfO'tá . Col-ato
fP>....._
B
Casquete
~---
\
r- --1
178
1
1
- - ------
1
1
- - ---- - - - -
escobill~
1
-------
1
---------
1
--_J1
1
l.._------
Fig. 1
Una vista de las distintas part es de una dínamo de CC. es presentada claramente
e la figUra 1 Algunas de sus partes diferentes al motor de CA. serán estudiadas a continuación.
Casquetes. Mont ados en loe ext remos del bastidor principal, contienen loe cojinetes de armadura.
Porta-escobillas. Es una pieza de material aislante que , ont1 ne las eecobi
llae y sus conductores,
Esc obillas. Su ·· en se hechas de grafi to duro y se mantienen en su sitio pormedio . e los po rta-esc obillas. Pueden subir y bajar dentro de l os porta-escobillas para seguir las i r regularidades de ~ colector Un CQnductor aislado y flexible llamado chicot ., conecta 1 ,.. escobi 1 la con e:. c1rc h to -xteri ·
Inducido. Está formado por el eje, núcleo, bobirAe y colector - El núcleo es lantnado y en él están alojadas las bobinas, El co lector está hecho de segmentos
de cobre aislados del eje y entre _si por medio de mica. Los s e&~entcs son llama
dos delgas y están sostenidos con anillos para que no ~atinen al rotar el indu=
cido. Los extremos de las delgas tienen pequeñas ranuras donde ca sueldan l&a bobinas del inducido,
"Solo las personas que han rec1 t.i-:!.J
educa~iÓT,
aor1 litres" . .
7
6 - 11
SENA
MAQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA
Oir•cclón Nocional
Bogotá • Colombia
- Autoexcitación-
8J..t:CTRICIDAD
B
105
Existen dos clases de di namos de corriente continua. En unas las bobinas son
excitadas por una corriente externa y son llamadas de "excitación separada";
en las otras lea bobinas son exci tadas por corriente producida por la misma di
namo y se llaman de "autoexcitación".
Según la conexión que se emplee las dinamas de autoexcitación se dividen en s~
rie, shunt y compound.
Bobino de compo
Fig. 1 -
Tres representaciones de uno dÍnamo serie bipo!ar.
En la dinamo serie toda la corriente producida por ella pasa por las bobinas,
las cuales están conectadas en serie con el inducido, Fig, l. Las espiras de este bobinado s on pocas, Si la dinamo no está conectada can una carga, el circuito está inc ompleto y no s~ produce corriente.
¡o~"'
~
1n duci do
Fig.
2 --Tres representaciones de uno dtnamo shunt bipolar .
En la dinamo shunt solo una parte de la corr iente pasa por las bobinas mientras
que el resto ~rige a la carga,
El enrollamiento inductor está en paralelo con el inducido y consta de muchas espiras de hilo del gado. Como el campo en para lelo y la armadura forman un circuito cerrado independiente con re specto a la carga, la di namo es excitada aunque no haya carga,
La dinamo serie es muy poco usada .
1
6 - 1?
SENA
ELECTRI CI DAD
MAQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA
- Autoexcitación-
Direcc ión Moc iona l
Bogotá · Colomb ia
B
105
2
Bobino comp ound
1
~
~
<J::=
Inducido
Fi g . 3 - Tres representaciones de una dínamo compound bipo l ar.
La dinamo en compound o en serie - paralelo tiene bobinas conectadas en serie y
en par alelo a la vez. Dos bobinas es tán montadas en cada pieza polar; una en serie y otra en paralelo. Las bobinas conec tad as en paralelo son excitadas solo
por una parte de la corriente, en cambio las conectadas en serie son excitadas por toda l a corriente. Como en l oe casos anterio r es las bobinas en paralelo es tán hechas de muchas espiras de alambre fino y las en serie de pocas es piras dealambre grueso .
Existen cuatro tipo s de motores compound. Diferencial de shunt largo, di feren
cial de shunt corto , acumulativo de shunt largo y por último acumulativo de shunt
corto.
Fig. 4 - Dínamo co mpound acumula tiva de s hunt l a r go . La corri ente circula por amhos ar rollarr~entos en el mismo sen tido. Si el arro
llami ento shunt va conec tado a l a red, s e dice que la dínamo~
es de shunt l a rgo.
En la dinamo acumul ativa de shunt l argo la corriente circula por las bobinas en
serie y en paralelo en la misma di r ecr.ión creando por lo tanto polaridades 1~
les, razón por la cual rec ibe el nombre de acumulativa. Como -se ve en la figura
4 el campo en paralelo está conectado con el campo en serie y con la a rmadura a
la vez denominándose por esta circunstancia s hunt largo.
"Hay que avergonzarse de cometer una falta, no de repararla"
6 - 13
SEN A
ELEC't'!U:C!DAD
MAQUIN AS DE CORRI ENTE CONTI NUA
Olr• cclcin Naciona l
- Autoexcitaé iÓn -
Boql)hi - Colom bia
B
105
Fig . 5 - Dí nar.;o ccmpow-.d ac umulat i va de shlJn t c or to .
En la dinamo a cumu l ati va de shunt c orto l a co r r ie nte c i r cula por los bobinados
en la mis w~ mane r a que en la acumu l ativa de shunt largo . Es de shunt corto
porque el c ampo en paralelo se conecta directamente c on la armadura. Ver figura 5.
~
~
~
IndUCidO
Fig. 6 •· Dínamo c ompound bi pola r con conexi ón di f erencia l.
La co rri ente es de sent id o contrario en l os dos arr ollami mi entos
del c ampo .
Si l a co r ri e nte en l a s bobinas de una dinamo circula en direc c i ones opuestas,figu ra 6, la dinamo se dic e que es di fe renc ial. De l a misma ma ne ra que la acumulativa es de s hunt l a r go de acue rdo con s us conexiones.
...
Shunt
~
InduCid O
Fig . 7 - Dí namo compound di f er en ci al de shunt co r to . La corri ent e circul a por ambos a rrol lamie ntos en se nti do co n trario . _
La dinamo de la fi gura 7 es diferencial de s hunt corto por la manera en que
c ircula la c or riente y por sus c onexiones ."El enga ño y la as tuc i a son pro pios de l os débiles"
3
6 - 14
SENA
ELECTRICIDAD
MONTAJE Y ENSAYOS
- Carga -
Dirección Nocional
Bogotá ~ Colo.ITibio
B
1
7
A causa de que el generador no transforma toda la potencia suministrada en
eléctrica, sino que parte de ella es perdida dentro del generador en calor ev obvio que debe existir una carga para la cual la relación de potencia sumi
niatrada por el generador a la absorbida sea mayor y por lo tanto el ge nera
dor debe operar alrededor de estas condiciones,
=
La relación
T¡
=
pote nc ia suministrada por el generador
potencia absorbida por el generador
es llamada el rendimiento del generador e incrementa a medida que incrementa
la carga hasta plena carga, l uego disminuye.
Esta relación es usualmente dada en porcentaje multiplicando el resultado obtenido por lOO aai:
r¡ = ...1:!_
Pa
lOO
En la siguiente tabla se indican valores representativos para generadores de
diversas potencias:
R e n d i mi e n t o
Potencia KW
l/2 Carga
5
lO
15
20
50
lOO
500
1000
n.o
3/4 Carga
81.0 %
85.0
86.5
86.5
89.5
90.5
92.2
93.0
'%>
82,0
82.5
84,0
88,0
89. 0
91.8
92.5
Plena carga
82.5%
86.0
86.5
87.5
90 -5
91.0
92.5
93.5
C AL C UL O
Una dinamo está acoplada por medio de una polea a un motor eléctrico de 3 HP
(caballos) y alimenta un circuito que consume 1788,5 vatios, Cuál ea el rendi
miento de la dinamo?
Nota:
lHP
736 vatios
Solución:
'T]•
Potencia suministrada x
100
Potencia absorbida
TJ ..
1788,5
3x736
X
100
Nunca sobrecargue una dinamo.
6 - 15
SENA
MAQUINAS DE CORRI ENTE CONTINUA
Regulación de la Tensión de Salida
Dirección Noc i onal
Bogotá - Col-.nblo
ELECTRICIDAD
B
106
1
Como es obvio, al variar la carga externa en una dinamo la tensión varía.
Cuando una dinamo marcha a velocidad
normal la tensión puede ajustarse co~
venientemente por medio de reostatos
de campo que se insertan en el circu1
to del arrollamiento shunt como se i~
dica en la figura l. Variando la re sistencia por medio de este reostatose puede conservar la tensión en un valor determinado.Pig. l
Los reostatos son resistencias variables que sirven para regular el valor
de la orrient . en un circuito.
La fig. 2 mues ra un reostato de cursor met ..' lico. Con el cursor a la iz quierda la resistencia es máxima y
a la derecha la resistencia ea mínima.
En la fig. 1 es fácil apreciar que a
medida que se aumenta la resistencia
disminuye la tensión y viceversa.
Pig. 2
El reostato de la fig. 3 ea un reost~
to metálico de plots. Desplazando la
maneta de izquierda a derecha dismi nuye la resistencia.
Pig. 3
=
El reostato de la fig. 4 es un reosta
to comúnmente usado para regular la
tensión en las dinamos.
En la posición indicada la resisten cia es máxima
Pig. 4
" Nada que pueda conseguirse sin trabajo es verdaderamente valioso. "
6 - 16
SENA
ELECTRICIDAD
BUSQUEDA Y CORRECCION DE DESPERFECTOS
- Sobrecarga -
Dir~c:ción t'-iocionol
Bog otá ~Colombia
B
46
l
Si la dinamo tiene carga excesiva ; muc has máquinas o lámparas conectadas en p~
ralelo, se cali ent a y si la sobrecarga es much a los enro llamientos se pueden quemar.
En general se c ono ce que una dínamo está sobrecargada por la falta de intensidad de la luz en las bombillas conectadas a ella y por la fa lta de fuerza en los motores.
Se com p~> eb a t ambién su existencia m1
diendo la corr iente de la dinamo conun amperímetro y comparando e ste va lor con el que vien e indic ado en la placa de C3racte rís ticas, si e s mayor,
la dinamo está sobrecargada , Si al m~
di r la tensión de la línea de carga ésta es mayor que l a de l a placa de carac terís ticas, la dinamo está sobr~
cargada ,
El reme dio consiste en
yor potencia,
disminu~r
l a carga o cambiar la dinamo po r otra de ma -
AISU.>t.
t>t'BIOAMt N flf
LA CORRI ENTE A 110 VOLTIOS
PUEDE
me e r· ¡r
[!él EJ I)"
~) ~~:
;; JJ
"' '·
0 ...,
MATAR~
éJ)
¡l(',i;l
IM~~UOtNC.IA H
Nunca sobrecargue una dinamo. Puede dañar los arrollamientos,
6 - 17
SENA
Dlrecc:lón Nacional
MAQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA
Bogotá · Colombia
- Regulación de las Escobillas -
ELECTRICIDAD
B
107
La producción de electricidad por medio de una espira de alambre que gira dentro de los polos de un imán (generador elemental) no es continua, Ea necesario
que la espira de alambre corte las llamadas líneas de fuerza que son líneas
imaginarias que representan la dirección en que los imanes o electroimanes
atraen el hierro o el acero, La direcc i ón de las flechas es pura convención
sin que ello indique que los imanes atraen siempre hacia el sur,
Fig, 2
Fig. 1
Como se ve en la f igura 1 los conductores Útiles de la espira cortan muchas
líneas de fuerza en esa posición y por consiguiente el miliamperímetro o micro
amperímetro marca una corriente máxima; en cambio los conductores útiles de l;
espira en la figura 2 no cortan ninguna línea de fuerza sino que viajan parale
lamente a ellas dando como r esultado una corriente nula y el aparato medidor~
no marca nada.
Fig, 3
Las escobillas deben ser colocadas de modo que hagan contacto o pongan en cortocircuito la espira del generador elemental o la bobina del inducido en las dinamos cuando ésta no corta líneas de fuerza, En ese instante no hay flujo de
corriente y por lo tanto no salta ninguna chispa en las escobillas (que estánpasando de una delga del colector a la siguiente).
"La confianza en si mismo es el secreto del éxito"
1
6 - 18
S EH A
MAQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA
Dirección Nocional
8ogotó -Colombia
- Regulación de las Escobillas -
ELECTRICIDAD
B
107
2
Fig. 4
Si las escobillas se encuentran desplazadas unos pocos grados entonces pondrán
en cortocircuito la bobina cuando por ella circula corriente y habrá un flujo
de corriente de cortocircuito que producirá chispas en las escobillas. Esta c2
rriente puede deteriorar seriamente las bobinas y quemar el colector.
En las dinamos hay que localizar las escobillas de manera que pongan en corto
circuito las bobinas cuando éstas pasan por un punto donde corten el menor ni
mero de líneas de fuerza. Este punto se encuentra a igual distancia de dos po
los principales consecutivos, y se llama punto neutro. El número de escobi llas es igual al número de polos principales.
u
Escobillo
=!51=
n
En las dinamos sin polos auxiliares la
posición de las escobillas está determinada por el sentido de rotación. Las
escobillas deberán correrse en sentido
del giro de la dínamo unas cuántas deJ:.
gas del punto correspondiente a una d~
namo con polos a'.lXiliares.
En las dinamos con polos auxiliares la
posición de las esc obillas es la misma
cualquiera que sea el ,• tido de rotación siendo siempre frente a los polos
auxiliares. Fig. 5.
Fig. 5
Punto a color la escobillo
Fig. 6
Para calar las escobillas se puede usar
cualquiera de los siguientes mét odos:
lo) Se afloja el tornillo de ajuste del
puente de l os portaescobillas y se corre el portaescobillas en un sentido hasta donde comience a producir chispas,
se para la dínamo y se marca este punto.
Se corre el portaescobillas en sentido
c ontra rio al anterior hasta que comie~
ce a saltar chispas de nuevo, se parala dínamo y se marca dicha posición.
El punto a calar la escobilla es el p~
to medio entre estos dos. Fig. 6.
"Laboriosa es el alma de los obreros"
6 - 19
S E NA
MAQUillAS DE CORRIENTE CONTINUA
- Regulación de las Escobillas -
Dirección Naciona l
8 o g otó - Colo mbia
ELECTRICIDAD
B
107
3
2Q - Se conecta un milivoltímetro a las
escobillas y se hace pasar una c orriente intermitent e por l os nolos i nducto-res. Esto se puede hac er conect ando una
batería y un pul s ado r en seri e c on las
bobinas inductoras como se ve en la figura 7.
Las es cobillas se mueve n hasta que ladesviación del milivoltímetro es mínima.
3Q - Se conecta a la dinamo la carga
e~
terna y se hace marcha r.
Un voltímetro conectado a las escobi
llas indicará una tensión máxima cuando
las esc obi l las están en la posición e~
rrecta. Por otra parte no habrán chispas.
Cargo
Fig. 8
1,6
mm
"uix.
Lo~ canto~
separado
dd eolt•clor I ·· m m
como m <iximo
9
L o• canto• de la escobilla
MA L
BIEN
PQI'tae~cobill •
F ig.
dr la orobilln
P a•ador ,J<. la
m"y
icjo~
L o• cantos dt• la escobilla
•e quz~bm n y re queznan
MA L
e~cobill!l
del w leclor
Pa•ador de la escobilla
nwy cerca dd caloctor
Po r f" c•cob il t.-. '" '' Y ~ t•rado
del colector . /.Q $U.p e·ficic
dPI contacto • r rPd,.ce
por el ¡lfrcan tillado
-
P os tciOnes correct as e incorrecta s d e las escobillas.
Una vez conocida la posición de la escobilla con respecto al conductor se fij ~ teniendo en cus .1 ta que el portaescobi las no d be
uedar ~ep rad.J del ' o
lector más de 16 mm. pues de lo c ontrario ésta vi1· ra. Es ·, ,. distancia se ajusta mediante un tornillo que se · cuentra en el portaescobillas.
La figura 9 muestra las distintas posiciones correctas e incorrectas de las escobillas.
"El pan más sabroso es el que se gana con el propio sudor"
6 - 20
SENA
TECNOLOGIA DE LOS APARATOS
Vatímetro -
D i recciÓn HoeloJ\ol
Bogotá - Colombia
ELEC!TRICIDAD
B
178
Los vatímetros se usan para medir lapotencia directamente en vatios.
Consta de dos elementos. Uno de ellos
con dos terminales llamados "terminalea de voltaj e" se conecta en paralelo con el circuito. El otro, el elemento de intensidad se conecta en serie con el circuito y sus dos termina
lee se llaman "terminales de intensi::
dad".
Importante . No se conecte la línea de intensidad en derivación con la li
nea porque se produce un corto circui
to.
Los terminales se distinguen porque
los de intensidad suelen ser mucho
más grandes.
Fig. 1
MIDIENDO LA
POiENCIA UTILIZADA .
POR UNA RESISTENCIA
Dos de loa terminales, uno de voltaje y otro de intensidad suelen llevar la maL
ca z• Estos terminales cuando se utiliza el vat!metro para la medición de pote~
cia continua se pueden conectar directamente en el instrumento (Fig. 2). Estafigura muestra también la manera correcta de hacer las conexiones para medir la
potencia gastada por una resi s tencia o un aparato cualquiera que consuma c.c.
Nunca conecte l os terminales de intensidad en paralelo.
8
6 -· 21
SENA
ELECTRICIDAD
APARATOS DE MEDIDA Y MEDICIONES
Dirección Nacional
~agotó · Colombia
B
Medición de Potencia Contínua por el
Mét~do
22-23
Voltiamperimétrico
La unidad práctica de potencia eléctrica es el vatio.
La expresión general de la potencia en ce. generada o consumida por un circui
to es:
P
P en vatios
UI
U en voltios
I
en amperios
Para ejecutar la medición en circuitos
de corriente contínua con dos hilos, se conectan el voltímetro y el amperímetro como se indica en la figura l. Multiplicando la lectura del amperímetro por la del voltímetro se obtiene la potencia en vatios.
Fig. 1
Medición de Potencia Contínua con el Vatímetro
Fig. 2
La medición de potencia continua también se puede hacer con un vatímetro.
En los circuitos con dos hilos la medición se hace con un solo vatímetro. Los
terminales de intensidad se conectan en serie con el circuito como un amperímetro mientras que los terminales voltimétricos se intercalan en derivación con el mismo circuito.
Si k es el ;alor en vatios de una división y d el número de divisiones indica
do por el aparato, entonces la potencia eléctrica indicada por el vatímetro ~a:
p
kd
Evite los errores de paralaje leyendo perpendicularmente el vatímetro
1
6 - 22
SENA
Dirección Nacional
Bogotá · Colembla
ELECTRICIDAD
APARATOS DE MEDIDA Y MEDICIONES
- Medición de Potencia Trifásica
Linea
B
24
Carga
Fig. l
La potencia trifásica. se puede medir con vatímetros monofásicos o trifásicos.
En ur. circuito de tres conductores ee puede emplear el método de loe dos vatímetroe monofásicos para medir la potencia total, la cual eerá i ¿;ual a la sumade las dos lecturas.
Hay que tener en cuenta que una de las dos lecturas puede ser negativa. Para determinar cual lectura es negativa en loe vatímetros con dos terminales marc.!_
dos + se conectan los vatímetros con estos terminales en la forma indicada enla fig. 1 (terminal de intensidad marcado con el signo~ hacia la fuente y te~
minal de potencial con el signo + en puente con el terminal de intensidad sin
marcar. Si el vatímetro se desvÍa hacia adelante la lectura será positiva. Pe
ro si t i ende a desviarse hacia atrás se conectarán los terminales er1 la forma::
indicada en la fig. 2 (terminal de intensidad sin marcar hacia la fuente y loa
terminales marcados con los signos~ en puente). A la lectura en este caso sele dará un signo negativo.
Importante. Conecte siempre los terminales de potencial que no están en puente
con loa de intensidad a la línea a la cual no se ha conectado ninguna bobina de intensidad.
L inea
Carga
Fig
2
"Las diversiones son la felicidad de gente que no sabe pensar"
l
6 - 23
SENA
Dirección Nocional
Bogotá · Colembic'
APARATOS DE MEDIDA Y MEDICIONES
ELECTRICIDAD
Medición de Potencia Trifásica
B
Fu ente
24
2
monolót
sica de potenc·
-----;;'(~.,_....-~
Fig . 3
Si el vatímetro no tiene las marcas + se encuentran estos terminales conectando
el vatímetro a una fuen•e de corriente monofásica o directa en la forma indicada en la figura 3. Cuando el vatímetro acusa alguna lectura se marcan los term1
n~lee indicados en la figura con +.
La potencia se medirá l'~ego en la-forma indicada para los va tí metros marcados.
Fig. 4
Cuando no se dispone sino de un vatímetro monofásico, se conecta éste pri me ro a
una fase y luego a la otra en la f orma i ndi cada en la figura 4.
Wo
L ineo
Carlja
Fig. 5
Para evitar el problema de las lecturas negativas ee pueden emplear tres vatímetroe y una caja
que consiste en tres resistencias distintas unidas por un extr~
mo. Las conexiones son las de la figura 5. La potencia total será la suma de loe
tres vatímetros, los cuales darán siempre lecturas positivas.
Los vatímetros sirven para corriente alterna y continua indistintamente.
f.. tO
6 - 24
SENA
DirecciÓn Nocional
Bogotá
~
Colombia
APARATOS DE MEDIDA Y MEDICIONES
Medición de Potencia Trifásica -
ELECTRICIDAD
B
24
3
Fig. 6
Cuando la intensidad y la tensión de la línea son más grandes que las máximas
indicadas por el vatímetro, se usan transformadores para medir la potencia. El circuito es el de la figura 6.
Fo
Fig. 7
Para medir la potencia de un sistema trifásico de cuatro conductores, se necesitan tres vatímetros que se conectan en la forma indicada en la figura 7. O un
vatímetro que se conecta sucesivamente en esas posiciones.
R
S
T
u
V
w
F:i.g.
Con un vatímetro trifásico se lee la potencia total conectado en la forma indicada en la fig. B. Con estos vatímetros se usan también transformadores cu~
do la intensidad y la tensión son muy grar.des.
Mida siempre la corriente y el amperaje del circuito antes de
coneotar el vatímetro. Si son muy altos use transformador.
6 - 25
ELECTRICIDAD
SENA
CALCULO
Dirección Nacional
Sogotó ·Colombia
B
191
Ejemplo No. l
Al medir la potencia absorbida en el circuito de la fig. 1 (Ficha B- 22-23 -1)
se obtuvieron las siguientes lecturas: U = 150 voltios A 2 amperios.
Hallar la potencia absorbida por el circuito.
p
UI
150 x 2 -
300 vatios
Ejemplo No. 2
Los vatímetros de la fig. 2 (Ficha B- 22-23 -1) miden 90 y 85 vatios. Cuál ea
la potencia total consumida por el circuito?
P
=
W1
+
w2 =
90
85
+
•
175 vatios.
Ejemplo No. 3
Loa vatímetros de la fig. 2 (Ficha B- 24 -1) miden 2100 y 420 vatios. Cuál es
la po tencia total consumida por el circuito?
1680 vatios.
2100 - 420
Ejemplo No. 4
Los vatímetros de la fig. 5 (Ficha B- 24 -2) miden 550, 560 y 580 vatios respe~
tivamente. Cúal es la potencia total consumida por el circuito?
P
w1+w 2
=
+W3 = 550 + 560 + 580 = 1680 vatios.
Ejemplo No. 5
La potencia leída en los vatímetros de la figura 6 (Ficha B- 24 - 3) es positiva 140 y 130 vatios respectivamente.
La relación de transformación del transformador de intensidad es 3/20 y la del
transformado r de tens ión es 40/3. Hallar la potencia total consumida por el
circuito.
270
X
20
3
X
X
40
24000 vatios
3
Ejemplo No. 6
En el circuito de la Fig. 7 (Ficha B- 24 -3) l os vatímetros indican las siguie~
tes lecturas:
w1 = 470
vatios
= 390
W2
vatios
w3 = 500
vatios
Hallar la potencia total del circuito.
P
~
wl
+
w2
+
w3
P • 470 + 390 + 500
=
1360 vatios.
"Sólo hay un bien: El conocimiento. Sólo hay un mal: la ignorancia".
3
6 - 26
S E NA
Di rece ión Naciona 1
Bogotá ·Colombia
DESPERFECTOS CAUSAS Y
- Dinamos -
R EV~DIOS
ELI'x:TRICIDAD
B
50
2_
Los defectos que pueden presentarse en las dinamos y que no pueden presentarse
en los motores, están incluidos a continuación junto con sus causas y remedios
DEFECTO
Dinamo que no
produce co
rriente.
La tensión baja rápidamente
al conectar la
carga .
La tensión no
llega a alcanzar su valor máximo o
CAUSAS
REMEDIOS
Pérdida del magnetismo remanente en los polos.
Conectar el arrollamiento inductor durante algunos segundos a un manantialde co r riente continua.
Exceso de resistencia
en el circuito inductor.
Revisar el reostato de campo.
Verificar interrupciones en el induc tor y en loa cables de las escobillas.
Conexión equivocada de las bobinas inductoras.
Permutar los terminales de las bobinas
inductoras o invertir el sentido de r~
tación.
Corto circuito en elinducido o en el arr~
llamie nto de campo.
Verificar con ohmÍmetro el corto circuita en el inducido o en el inductor.
Corto circuito en el
inducido.
Verificar con ohmÍmetro.
Sobrecarga.
Disminuir la carga.
Escobi llas mal caladas.
Ponerlas en la posición correcta.
Corto circuito en el
inducido o en las b~
binas de campo.
Verificar con ohmÍmetro el corto ciL
cuita en el inducido o en el induc tor.
Exceso de resisten cía en el circuito inductor.
Revisar el reostato de campo.
Verificar interrupciones en el induc
tor y en los cablee de las escobi
llas.
Poca velocidad
Aumentar las revoluciones por minuto.
"La pereza ea una fo rma de la muerte"
UNIDAD
7
Motor de excitación en Derivadón ( Shunt)
7 - 1
3
+--+-o
+
1
1
1
Bobinas del inductor (Shunt).
Inducido
Bobinas de polos auxiliares
Reóstato de campo
Electroimán de retención
Reóstato de arranque
CANTIDAD
DE PIEZAS
DenominociÓn
SE N A 1
Di ·acc ión Nol
Bogotci- Co ombto
1
6
5
4
3
2
<
1
PIEZA N!i!
M o !erial
ELECTRICIDAD MANTENIMIENTO
Motor de Excitación e n Derivación (Shunt) .
Escala:
UN ,OAO (
Nl!.
7
1
1 - 4
7 - 2
SE NA
DirecciÓn No!.
BoQotC- Colomb ia
ORDEN DE OPERACIONES
Motor de Excitación en Derivación (Shunt)
OPE RACION ES
ESQU EMA S
ELECTRICIDAD
U NI DA D
NSI.
7
2 -
4
HER RAMIENTAS
CONEXI ON APARATOS DE
MANIOBRA
l
J uego de lla v es
de c opa .
De stor nillador
plano .
Pi nzas punta
r edonda,
Hacer el acopla;niento de
la caja de bornes del 1D.2,
tor,
Con ectar el reóstato de
arranq_ue al motor.
Cone c tar el reóstato de
campo.
~EN~,
VARIACION DE VELOCIDAD
2
Poner el reóstato de cam
po en la posición de mi~
nima resistencia.
Operar el reóstato de a rranque hasta dejarlo en
po sición fija en el extremo derecho de la resistencia.
Manio brar ahora el reóstato de campo y medir el
cambio de velocidad que
se obtuvo con un tacómetro,
INVERSION SENTIDO
~
ROTACION
3
Di sminuir la velocidad
del motor con el reóst~
to de campo y luego a brir el inter ruptor general,
Tambi~n se puede parar
con el reóstato de ar ran
qu e moviéndolo hacia laizquierda , Esperar a que
el motor pare y hacer l a
inversión de la c onexión
del inducido,
En el orden de
opera c ione~
es t án incluidos solamente lo s
impor t antes.
~eta l le s
más
7 - 3
SENA
DirecciÓn Nal.
Bogotá -Colombia
ORDEN DE OPERACIONES
Motor de Excitación en Derivación (Shunt)
OPERACIONES
ESQUEMAS
ELECTRICIDAD
U NI DAD
Nll.
~
j
-
HERRAMIENTAS
DESARMADO
4
Marcar loa escudos con
un granete, lo mismo que
el extremo del eje que
port a la polea. Extraer
la polea y desencajar loa escudos.
Extraer los rodamientos
y el ventilador y hacer
el reconocimiento de pi~
zas.
~~GENERAL
ESQUEMA
5
Verificar el buen estado
de todas y cada una de
las piezas y ordenarlas
sistemáticamente.
Hacer un sondeo de circuitos y establecer el
esquema.
Lll{.PIEZA
Limpiar el colector con
un trapo h~edo en mezcla de gasolina y benci
na a partes iguales. 6
Limpiar los rodamientos
y hacer ajuste de esco billas. Consultar Ficha
B-
107 ... ) -U6.
Armar el motor de nuevo .
Grane te
Martillo de
peña.
Extractor de
poleas.
Martillo de
fibra.
4
7 - 4
SENA
Dire cciÓn Nal.
Bot¡¡otci ·Colombi a
ORDEN DE OPERACIONES
ELECTRIC TilAD
Mot or de Excitac i ón &n Deriva ci6n (Shunt)
OPERACIONES
ESQUEMAS
HERRAMIENTAS
SMBORNAMIENTOS APARATOS
LZCTURAS.
DE ~·
Conect ar los aparatos
de medida c omo voltímet ro y amperímetro tenien
do las precauciones co~­
venientes.
7
Hacer las lecturas según
escala ten i endo en cuenta loa factores de leot~
ra.
Medir el aislamiento entre las bobinas del in ductor y el inducido lo
mismo que entre ellas y
masa.
MEDICION DE RESISTENCIAS
8
Con el método de volt!me
tro y amperímetro medirlas re s ist encias del inductor y del inducido y
compararlas.
Medir ahora lae resisten
cias del reóstato de a-rranque y del campo por
el mismo método y luego
medirlas con el ohm!me tro.
Comparar los dos
dos.
+ ----------,-----
A
result~
., '
7 - 5
SENA
VARIACION DE .lELOCIDAD
Dirección Nocional
Polos de
Bogotá - Colombia
Conmut~ción
o Auxiliares
ELECTRICIDAD
B
8
La velocidad de un ~otor de excitación en derivación varía poco
si su carga es aumentada o disminuida. Sin emba rgo se n ~ c e sit a contr~lar
su velocid~d para adllpt!ir dicho :notor a diferentes trabajos.
El control de velocidad más us ual con
siete en un re6stato colocado en se =
rie con las bobinas de campo (Fig.l).
Dicho re6stato ~ermita aumentar la ve
locidad del motor hasta cinco o seisveces la ve locidad mínima .
Esto es ~osible .si el motor tiene bobinas de interpoles. Si el motor no
las tiene ent onc es podemos obtener ~~
aumento de un 30% la velocidad mínima.
Si se mueve la palanca del reóstato en
dirección de aumento de resistencia 1 la
veloc idad t ambi ~n aumenta, y si di sminuimos la resistencia la veloc i dad t am
bi~n disminuye, Este método se llama de control de campo magnético.
Fig. 1
Se desea siempre tener una buena variación de la velocidad y por esto
la mayoría de los motores tienen polos de conmutación o auxiliares.
Dichos polos están colocados entre
los polos principales (Fig. 2) y sir
ven para corregir defectos del fluí=
do magn~tico de los polos principa les.
Los polos :le conm,..ltación evitan tambi~n las chispas producidas en las
escobillas cuando hay un aumento de
la carga en el motor.
Las bobinas de los polos auxiliares
están col.o cadas en serie con el induci.do como lo indica la fig. 3.
Fig. '3 - Conexión de los
polos auxiliares en un motor
bipolar .
1
7 - 6
S ENA
Di rección Nacional
ELECT i:l.IC IDAI:
INVERSION DEL SENTIDO DE ROTACION
Bogotá ·Colombia
B
6
2
Para invertir el sent ido de r ot aci 6n de u~ motor shw1t se invierte l a con exi6n de l as bobinas d el inducido , como se indi.Ja en l9.s figs. 1, A y B
y 2 1 A y B.
Shunt
Fi g.
shunt bipolar.
~'lodo
d e inve rtir e l se ntido de rotación de un motor
F ig . 2 - Inversión dt' un motor s hunt bipo lar con un po)o
auxi li ar. Se han permutado los termina le s d el circu ito inducidopulo auxil iar; la polaridad del campo no ha sufrido alteración,
En la caja de borne s aparecen dos 6 cuatro bornee , Cuando hay dos es nec esario localizar el circuito del inducido e invertir su conexi6n. Si hay
cuatro bornes, dos de ell os son gruesos y los otros dos finos . El inducido
está conectado a los dos gruesos y el inductor a los dos delgado s. En este
caso para invertir la rotaci6n basta con invertir las conexiones de loa
bornea gruesos. Todo esto se hace si no se dispone de un inve rsor . El re6s
tat o de arranque seguirá conectado lo mismo para los dos caeos .
-
Las flechas indican el senti do de la corriente,
7 - 7
~LECTHICIDAD
SI!: HA
Dirección Nacional
Bogotá . Colombia
vgRIFICACIONES MECANICAS
B
47
1
CUADRO PARA VERH'ICAR LA CONSERVACION DE LOS MOTORES DE CORHIENTE
ALTE&~A Y CORRIENTE CONTINUA
Avería
Cojinetes ca licntes.
Cojinetes de
manguito o
casquillos.
Causa
Qué debe hacerse
Eje torcido o combado.
Tensión excesiva de la e~
rrea.
Polea demasiado alejada.
Diámetro de la polea dem~
siado pequeño.
Desalineación
Enderécese o reemplácese el eje.
Disminúyase la tensión de la e~
rrea.
Acérquese la polea al cojinete.
Pónganse poleas mayores.
Ranuras del aceite en el
cojinete obstruidas por la suciedad
Desmóntese la tapa lateral o el
pedestal del motor con el cojinete y límpiense las ranuras para
el aceite y la caja o cuer po del
cojinete; póngase aceite nuevo.
Rspá.rense o reemplácense los anillos engrasadores.
Usase un aceite menos denso de
buena calidad.
Usase un aceite más denso de buena calidad.
Llénese el recipiente del acei
te hasta el nivel correcto enel tapón o agujero de rebosamien
to, con el motor parado.
Reduzcase el empuje axial produ
cido por la máquina impulsada 6
provéanse medios externos para
soportar el empuje.
Reemplácese el cojinete.
Manténgase en el cojinete la e~
tidad apropiada de grasa.
Quítese la grasa viejs., lávese
bien con pet~óleo y aDádase gr~
sa nueva.
Redúzcase la cantidad de grasa.
El cojinete no debe estar lleno
de grasa más qu~ hasta la mitad.
Protéjase el cojinete reduciendo
la temperatura del motor.
Anillos engrasadores doblados o estropeados.
Aceite demasiado denso.
Aceite demasiado ligero.
Aceite insuficiente.
Demasiado empuje axial.
Cojinetes de
bolas.
Cojinete muy desgastado.
Grasa insuficiente.
Se ha estropeado la grasa o lubricante contaminado.
Exceso de lubricante.
Calor procedente del motor caliente o de una
fuente externa.
Cojinete sobrecargado.
Bola rota o sus guías
tropeadas.
e~
Corríjase la alineación de la
t::-ansmisión.
Verifíquese la alineación, el
empuje axial· y el empuje lateral.
Reemplácese el cojinete; primero
límpiese bien la caja o cuerpo.
(Continúa)
7 - 8
SENA
Dirección Nacional
Bogotá - Colombi o
ELECTRICID.An
VERIFICACIONES MECANICAS
B
47
CUADRO PARA VERIFICAR LA CONSERVACION DE LOS MOTO~ES DE CORRIENTE
ALTERNA Y CORHIENTE CONTINUA
Avería
Causa
~~é
debe hacerse
Fu.;a de aceite
por los a.,O"Ujeros .de rebosamiento.
El vástago del tapón de re Sá1uese, ceméntense las roscas,
bosamiento no está apreta~ reemplácese y apriétese.
do.
Tapón del agujero de rebo- Sustitúyase el tapón.
samiento roto o rajado.
La cubierta del tap6n no ~ Necesita una empaquetadura de
pretada.
corcho, o si es de tipo de to~
nillo puede apretarse.
Motor sucio
Ventilación obstruida, extremos de los devanados
llenos de polvo o suciedad
fina.
Devanados del rotor obstruidos.
Cojinete y tapa revestidos de suciedad en el i~
terior.
Motor húmedo
Expuesto al goteo.
Empapado en agua
Sumergido por las aguas
en una inundación.
Límpiese el motor para que mar
che con una temperatura de 5 ¡
15 grados C. más baja. El polvo
puede ser de cemento, serrín,
piedra, fibra, carbón, etc. Des
móntese por completo el motor y
límpiense bien todos los devana
dos y todas las piezas.
Límpiese, rectífiquese y rabij~
se la mica del conmutador. Límpiense y traténse los devanados
con un buen barniz aislante.
Límpiese bien el polvo y lávese
con un disolvente para limpieza.
Límpiese bien el motor y séquese haciendo circular a ·.tt'avés
de él aire caliente.•búbrase el
motor con una cubierta o una
bandeja para protegerlo.
Cúbrase el motor para calentarlo y variar a menudo la posición
del rotor.
Desmóntese y límpiense l:a:s··piezas. Pónganse los devanados en
una estufa a la temperatura de
105 grados C. durante 24 horas
o h~sta que su resistencia a
tierra sea sufieiente. Primero
hay que asegurarse de que. el m~
guito del conmutador no cont~ne
agua.
2
7 - 9
SENA
ELECTRI CI DAD
ESQUEMA
- Esquema Motor Shunt -
Direcc i ón Nacional
Bogotá . Colombia
B
48
En el motor shunt hay dos circuitos¡ el del enrollamiento del inductor y
el del inducido. En los motores pequeños las conexiones son interna s y
por tanto no hay más que dos terminales exteriores. Para la búsqueda del
esquema de estos motores hay que desmontarlos a fin · de llegar a los terminales del campo y del inducido. En este caso se podrán observar visual ·
mente las conexiones de las bobinas y establecer el esquema.
-
Si los terminales son acc e si ble s como
en el caso de la f i g . 1, s e ensayan los dos circui t os por se parado desde
la caja de bo r ne a. La l~ mpa r a de pr~e
ba brillará inten s amente si se c onec=
tan sus terminal es a loe correepondien
tes del induc i do y s 6lo d~bilmente sise conectan a los del enroll a rn i en t o
del inductor. De e s t a mane r a se pueden
identi f icar los terrni nalee del i nducido y del inductor.
Fig. l
PerD no debemos olvidar que la mayo
ría de los motores s hunt tien en p~
los auxiliares. Es t os polos tienen
sus bobinas en serie con las del in
ducido. Si es un motor de dos polos
principales puede tener uno o dos
polos auxiliares.
Si es de cuatro polos principales,
tendrá cuatro auxiliares. Fig. 2A.
En los esquemas se indica solamente
una bobina en serie con el inducido,
aunque haya varios polos auxiliares,
como se ve en el esquema de un motor
de cuatro polos, Fig. 2B.
Recordar que la lámpar a de pr ueba
tendrá menos luminosidad c uando se
prueba el circuito inductor que en
el induc ido . Esta es una manera de
distinguir loe dos circuitos.
Si separamos las puntas del inductor
de las del induciao nos quedarán dos
circuitos independientes y aislados
uno de otro.
+
F ig . 2 A
+
F ig . 2 B
Si separamos las puntas del inductor de las del inducido nos
quedarán dos circuitos independientes y aislados uno de otro.
l
7 - lO
SENA
ELECTRICIDAD
ESQUEMA
- Esquema de Reóstatos -
Dirección Nocional
Bogotá • Colombia
B
2
En el e s tablecimiento del esquema de un motor shunt es conveniente sacar
ta~b i én el e squema con su reóstato de arranque y el de campo. Establecien
do el, esquema dal reóstato se pueden entender mejor las conexiones al me=
ter y el funcionamiento de dicho reóstato.
Gener a lmente se puede establecer el
e squema del reóstato con solo un eh~
queo v i sual de su interior,
Hay reóstatos d ~ 3 y 4 bornes (Figuras 1 y 2).
Consultar Ficha B- 106 -1 U6, ,
Observar que en el de tres bornes lla
mado también de "tras puntos" el ca =
rrete de retención va conectado en se
rie con las bobinas del campo princi=
pal y en el de cuatro bornes, el carr e te e s tá conectado en paralelo entre las dos líneas.
La resi s tencia de estos reóstatos de
arranque es del orden de 10 n y su
función es limitar la corriente de
arranque del motor a un valor prudencial,
Los bornes de estos reóstatos están
indicados por letras las cuales son
diferentes en cada casa constructora
y por ésto no se puede dar una norma,
~ 1f E ~ !:
i
!!!. ~ !!.
1
F i g, 1
Fi g , 2
_2.:
Aplicar a un reóstato de "tres puntos"
una tensión de 6 V, Con una lámpara de
prueba tambiéu de 6V pruebe:
10 Entre puntos A y B con la palanca
del reóstato en O. La lámpara no enciende (hay circuito abierto),
Mueva luego la palanca lentamente hacia la derecha, la bombilla enciende y
luego disminuye su intensidad hasta
apagarse,
Colóquela después entre los puntos A y
C con la palanca en O no enciende.
Moviéndola a la derecha enciende y aumenta su intensidad hasta un máximo.
Los 6V de la fuente se pueden sacar
también de un autotransf ormador,
Se usa una fuente de 6V. para no quemar la resistencia del reóstato
7
SENA
-
ll
ESQ U E!lA
- Esquema Mot or Shunt y Reóst ato -
) l recclón Hoeiona l
Bogotá • Colomb i c
ELECTRI CIDAD
B
48
El esquema completo de motor y reóstato a pare cerá como en l as figa. l 1 2 y 3.
El esquema debe ser cl aro y l o más simplificado posi bl e. Po r e j em pl o un eaqu ema como e l de la fi g . 2 es prefe r i ble a l de l a f ig . l .
rr,·.-=:J
H • ••.•t PA/!1'1
W. W¡ '*
•
- <
!,!
¡.,¡,,_r,,¡,,
R eó~ ta to d e tr es ho rn e'5 co necta do a m o to r s bu nt.
Pig. 1
F ~ g.
2.- Esq uema sim pl ificado
de l a fig. l.
Cua."ldo en loe motores hay una re s is t en cia de c<U~ po para variar su ve l oc1.dad 1
el esq uema a pare cerá como el de la fig. 3. Esta resistenc i a de campo ge ne ralne nte se encuentra fuera de l motor y separada de l re óstato de arranq ue~
Pi g . 3. También se encuen t ra inc luida den t ro de la ca ja del re ós t ato, fig. 2
de la fi cha B- 48 -2 o
Ejercicio: Establecer el esquema sim pli fi cado de l a Fig. No. 3.
Fig . 3
- Reds tato d e cuatro bo rnes con res ist e n c ia va riab le
d e campo pa ra reg ular la ve loc idad .
E.aq u·!m.a
:a
:'"4E!' s:. s~·e:l ~:.a
:!e
c.u ~ o
si..u ~ li f ica.:io
C. e l a
:.?:..~.
3.
::¡Qs :: !"o::o re i o na un buen marge n :i e va.-i.a c i ó n de
sin cam~!. o s brus-c os,
V'el.~c :. 1 a.d
E 11
3
7
12
SENA
LIMPIEZA Y PARAFINADO DEL COLECTOR
Dirección Nacional
Bogotá · COlombia
ELECTRICIDAD
B
El colector se limpia con un trapo
medecido con gasolina y bencina en
mezcla cada una al 50%. Fig. l.
108
h~
Trapo
No. se debe limpiar con papel de lija,es
meril u otra cosa que raspe pues además
de desgastar el colector, le daña el pu
limento que éste tiene.
El espacio que hay entre las ranuras de
cada delga se llena de carbón y resi
duos metálicos. Este espacio se deqe
limpiar con un pedacito de madera en
forma de palillo o en su defecto otro
instrumento que sea blando. Fig. 2.
humedecido
en gasolina
F ig . 1
de
Nunca se debe limpiar con un punzón o
elemento metálico pues daña los bordes
de las delgas o saca esquirlas de ellas.
F i g. 2
Después de limpiar el colector se debe poner un poco de parafina o aceite de
parafina en su parte exterior. Esto se hace para proporcionar una lubricación
y facilitar el rod~iento de las escobillas sobre el colector. Fig. 3.
Parafina
Cuando una dínamo está funcionando hay
•J casiones que las escobillas producen
un chirrido agudo; si aplicamos un p~
co de parafina en la superficie del e~
lector este ruido desaparecerá.
F 19- 3
Cuando un colector está desgastado por
las escobillas se debe hacer ton1ear o
rectificar para sacarle esa cintura que
se ha formado en él. Fig. 4.
Flg. 4
J.
7 - 13
SENA
Direcc ión Nociona l
Sogotó - Colnmbio
ELEC TRIC I DAD
TECNOLOGIA DE LOS MATERIAL.t,.,
- Escobillas -
B
177
Cuando hay necesidad de cambiar las escobillas es in1ispensable reemplazarlas por ot ras de la mis ma calidad , pu'=s las hay de diferente ~alidad .
La calidad más común es la de carbón-grafito que se ha ~e con 6o% de Go que y
40,)6 de grafito.
El material para las escobillas lo venden en bloques
ques se pued en corta r las escobillas.
g ru~sos.
De esos blo -
Las escob~llas de carbón y grafito pueden emplea r se en ~s t o res ordinari os de C . 8 , de 110 , 220 y 440 voltios y en las dina:nos pe.:,ueií as y de tar:.ai\o me di o o grande que tienen la mica a ras del cobre o r e basada y v elc~idades d e
superficie del conmutador no superiores a 1.200 mt8, po r minuto .
En la Fig. l se aprecian varias escobillas de carbón de tipos co:nu:1es como
las empleadas ec los moto res de c.c. y las dinamos .
F i g. 1
Pueden emplearse escobi l las con un porcentaje de carbón más alto cuando es
necesario que igualen la mica 1ue so bresalga del cob re y en las 01áquinas hasta de 500 V. y con velocidades de conmutado r no supe ri o~e s a 760 mt s .
por minuto .
Hay esc obillas es peciales hechas c o:-1 grafito casi puro , que t ienen resistencia de contacto baja y una capaci1ad el evada para transmiti r c orriente.
Ellas pueden conducir de 9 a 12 amperios por c entímet ro cuad rado de supeL
ficie de contacto y se pueden .emplear en. máquinas de llO a 220 voltios o
con ani llos rozant es de una velocidad de ha sta 3, 000 mt8, por mi~uto.
La superficie de
con~ ac ~ o
d e las escobi lla s d e be
sie rnnr e lim nia .
p er ~a~es er
2
7 - 14
SENA
TECNOLOGI A DE LOS MATERI ALES
Dirección N acional
- Escobillas -
BogotO • ColniTibio
ELECTRI CI DAD
B
177
Hay otro tipo de escobilla con grafito y negro de humo a la que se da el nombre de escobilla elect r ografítica, para su uso en má·:J.uinas de alto voltaje que t ienen velocidades elevadas de conmutado r.
Pueden emplearse par a transmi t ir hasta 5 , 5 am~erios por centrímetro cuadr~
do y en conmutadores con vel oc ~ dade s superficiales de 900 a 1 . 500 mt s . po r
mi nuto.
Las escobillas electrogr afíticas se hacen de varias cali dad es según su dureza. Las más duras se usan en motores de gr an vel oc idad de l os ventiladores, las aspi radoras de vacío , los mo tores de los taladros con mica blanda ,
los motores indus triales. En C.C. para los motores de los convertidores rotativos . Se emplean también en las dinamos de los automóviles y las de una
cali dód especial en los turbogeneradores y con·rertidores de alta velocidad .
Ti po de Caja
Tipo de P i n z a
T i po de Pinz a
T i p o de Re a ce i o' n
Las escobillas se su jetan en su pos ici ón correcta en relación con el conmutado r, colocándolas dentro de portaescobillas especiales 9 Los portaescobi llas de uso común se pueden clasi f icar en tre s tipos : de caja , de pinza y de reacción. El portaescobillas ti"ene res ortes para mantener l a esco bill a apoyada contra la superfic ie del conmutador y con una presión adecuada . En
un po rtae scobi lla se pueden presentar daños como rotura del resort e, de l a
caja o de los torni llos que la fijan a l brazo oscilante .
Las ficba.s de Tl:.CNOLCG IA deben ser est uJ :.. udas conci en zudamente
3
7 - 15
ELEC TRICIDAD
SENA
AJUSTE ESCOBILLAS
Di recc ión N ocional
6 o9o tó · Colnm b io
-
109
,
L ongilu d df' <'Uo l,i/1,. pura """
lrru i6n adecu(lda ,Jrl .,,.,,//,
e,.,
.k
la t•.<coh i/J,, muy ,r::, .<ln du •
Tenúón que ejerce el n1ucllc segú n la lon gitud de
escob ;ll a .
Fig. 1
Cuando las escobillas están gastadas la presión del res orte es mala y po r
esto es neces ario cambiarlas por unas nuevas. En la Fig. l se observa una
escobi lla nueva y una gastada.
AJUSTANDO LA ESéOBILLA
CON EL COLECTOR
Fig . 2
CuandC> se hace el cambio de escobil las es necesario ajus tar l a es c obilla nueva al colector. Este ajuste se hace con una tira de papel de l i ja fino
colocándola con la parte rasposa hacia la escobilla y l a otra contra el colector como lo i ndi ca la Fig. 2, con la escobilla mantenida contra el pa pel por el res orte, se tira el papel hacia atrás y hacia adelante hasta
que la cara de la escobilla toma la misma forma que la superficie del conmutador.
S i no se dispone de oanel de lija,se ouede usar uan el
es ~ eril
7
SENA
l6
ELECTRICIDAD
MEDICION DE RESISTENCIAS
Dirección Nocio nol
8oqotó ·
-
B
C ol nr~b io
25-26
1
Medición de Resistencias con Vcltlmetro
R
F io. 1
Fio. 2
Para medir una resistencia con voltimetro se mide la desviaci6n D del voltímetro entre los bornes de una fuente de corri.en te continua.
El voltímetro debe tener una resistencia r comparable a la que se va a
medir. Fig. l. Luego se conecta la resistencia y el voltímetro en el ci~
c uit a en la forma indicada en la fig. 2 y se lee la desviaci6n d marcada.
El valor R de la resistencia se calcula por la siguiente f6rmula:
R•
D
d
d
Resistencias~
Medici6n de
Voltímetro
z Amperímetro
Una resistencia desconocida R se pue
de medir con un voltímetro y un amp~
rímetro, conectando estos elementosen la forma indicada en la fig. ).La
resistencia variable se usa para regula r la corriente que pasa por la
r esistencia en caso de que ésta sea
pequeña:
Rv
El valor R de la resistencia esta da
do por la f6rmula R U
Fio .3
e
y
Ejemplo No. 1
El voltímetro usado en las figs. 1 y 2 tiene una escala
de 300 voltios y una resistencia de 20.000 ohmios. Laslecturas en las figuras 1 y 2 son 110 y 100 voltios respectivamente.Calcu
lar el valo r de la re sistencia.
-
Soluci6n: R •
r
D
d
20 000
•
x 10 = 2000 ohmios.
lOO
d
Ejemplo No. 2
El amperímetro de la fig. 3 marca 5 amperios y el voltímetro 110 voltios. Cuál es el valor de la resistencia R?
Soluci6n:
R•y
Ejercicio
Mida la resistencia del reóstato de arranque de un motor
de corriente c ontinua y la del re6stato de campo, si ti~
ne.
1
u
llO
D
-5-
22 ohmios.
:a . -':a todos =- \Js ejer cic ios que a;Jarezcan e n J. a s f i
:!~·1a~ .
UNIDAD
8
Motor Monofásico
(Marcho, Desarmado y Estudio)
8 - 1
0
Condensador
Pu lsador de reintevración
Ca.ia de bornes
Entrada de alimentación
Canti dad de
P i e zo:s
DENOMINACION
2
3
4
Pie za Nf'
ELECTlli CI DAD !.iANTENHliE"-:TO
MAT ERIAL
Esca lo:
Nº 1 - 3
Unidad 8
8-'2
SENA
ORDEN DE OPERACIONES
Motor Monofásico
{Marcha, Desarmado y Estudio)
DirecciÓn Na!
Bo g otO - Co lombia
Ng
1
OPERAC IONES
ELECTRICIDAD
N.O
ESQUEMAS
8
CONEXIONES
1
Ejecút ense de la misma manera que en l as unidades
anterio res. El mot or s e co
nec ta direct amente en deri
vación a la línea, con uninterruptor de cuchillas,
Aaegurese de que las co nexi ones es t án bien hechas
y que l a t ensión sea la adecuada.
Cierre el inte rruptor pri.~
cipal. Cierre el interruptor de cuchi llao
Us e el tacómetro haciendo
presión con la punta de gi
ro en el centro del eje
del motor,
~
Abra el i nterruptor de cuchilla,
~__t
4
u
T
Abra el interruptor pr i ncipal ,
INVERSI ON SENTIDO ROTACION
l os mot ores de fas e pa.r
y con condens ador pe.!:
mut ense l os terminales del
enroll ami ent o de r égime n o
l os de arranque.
En
t ~da
5
Para los motores de re pul sión vea Fi cha B- 178 - 9c .
e w
/c.
R
z
u
T
e w
lf
'--
Marcho a l a
derecho
V
~z
V
3
---
MEDICION .Q§_ VELOCIDAD
3
-
HERRAMIENTAS
~!!~
,
2
2
March a a la
i zquierdo
R
1
" Es siempr e más lo que ignora que lo que sabe el discret o "
8 - 3
SENA
OR.::lEN DE OPERACIONES
ELECTRICIDAD
UNI D AC
N.O. ¡j
Dir ecciÓn Nal.
BoQotó- Co lomb 10
1~
OPERACIONES
ESQUEp,.¡ AS
HERRAMIENTAS
-4----------------~r-------------------VE~H'I C ACIONES
Lñmp . 110 1'
6
Verifique el buen estado
del motor.
Pruebe el condensador para
encontrar cortos circuitos,
falta de capaci1ad o contac t os a masa.
Vea Fichas B- 118 -1,
B- 118 -2 y B- 118 -3.
~L_A-B
Red a 110 V
c. c. o c. a.
1
1 1
~
~~
'
'
1
'
MEDICI ONES
7
Conecte el amperímetro en
3erie, el voltímetro en
paralelo, los ter~inales
de intens idad de vatímetro
en serie y los de poten cial en paralelo.
Lea según escalase
8
Qui te la polea con un extractor .
Marq ue y quite los escu dos .
Extraiga el rotor.
DESARMADO
ESQUEMA
9
Para cada uno de los moto
res haga el esquema delci rcuito interior.
Vea Fichas B- 120 - 1,
B- 120 - 2 y B- 120 -3.
lO
3 - 3
Introduzca el rotor en el
estator.
Arme los escudos y la polea.
"De todos los caminos que conducen a la fortuna los más seguros son
la constancia y el traba:io"
8 - 4
SE NA
TECNOLOG IA D~ LOS APARATOS
- El Motor Monofás ico -
D i re cc i ón Nacional
Bog otó • Col o mb i co
ELECTRIC I DAD
B
178
9
Torn illo
par o lo rete nc iÓn
de los escudos
Fig. 1
C ondensad or
Fig. 2
Fig. 3
Los mo to r es monofásicos se fab r i can de l os s iguient es tipo s:
fase pa rtida (Fig. 1). Con condensado r (Fi g . 2) . Repulsi ón (Fig . 3) y Uni versa l .
MO'l'ORES DE FASE PARTI DA
Los motores de f ase pa r ti da constan de las sigui entes part es princ i pa l es :
e l ro tor , el estato r, dos es cudos fi jos a l a carcas" mediante t ornill os y
t uerc a s y un interrupt or c entrí f ugo que es t á co l ocado en el int erio r de lmotor.
Este ti po de mot or necesita por l o m~
nos tres arrollamie ntos i nd ependien te s para su funcionamiento. Uno de
ellos se encuentre, en el ro tor y se llama a r ro llamiento en c orto circuito
o j aula de a r di l la. Los otros dos ar rollami entos se hallan en el es tator
(F ig. 4) y son l l amados de régimen yde a rranque.
Fi g . 4
" La c onducta es un es pejo e n que c ada cual muestra su propia imagen "
8 - 5
SENA
TECNOLOGIA DE LOS APARATOS
- El Motor Monofásico -
D irección Nocional
Bogotá - Colombia
ELECTRICIDAD
B
178
9-a
El arrollamiento de régimen generalmente se encuentra en el f ondo de las ranuras
del estator y está formado por conductor de alambre ai s lado. Conectado en parale
lo y sobre el arrollamiento de régimen se encuent ra el arrollamiento de arranque
que también es de conductor de cobre, más delgado y de un menor n~~ero de vuel tas, Para su funcionamiento asi como para otros detalles ver Unidad NO 10 de l
Curso A.
Fig. 6
Fig, 5
MOTORES CON CONDENSADOR
Los motores con condensador tienen una construcción similar a la de los de fase
partida, con la única excepción de un condens ador conectado en serie con el arr~
llamiento de arranque y colocado genera l mente sobre la parte superior del motor .
Existen dos clases principales de motores con condensador según que éste trabaje
Únicamente como elemento de arranque o que continúe trabajando después de que el
motor arranque, En el primer caso el mo t or se llama motor con condensador de
arranque y nece s ita un interruptor centrífugo o magnético (Fig. 5); en el segun
do se l lama motor c on condensador de arrangue y régi men y no necesita interruptor (Fig. 6),
El mot or con c ondensad or tiene la ventaja sobre el de fase partida de que tiene
mayor fuerza de arranque y que absorbe menos corriente.
Los motores que usan el condensador no solo para el arranque sino después tie nen una marcha más suave y silenciosa,
MOTORES DE REPULSION
Los motores de repulsión constan de las sigui entes partes principales: un estater, un colector que puede ser de dos tipos largo o axil y corto o radial, dos escudos con los cojinetes, escobillas y porta-esc obillas.
Se dividen en tre s clases: 1) Motores de re ulsión en el arran ue e inducci ón en
el régimen; 2) Motores de repulsión propiamente dichos; 3 Motores de repulsióninducción.
Motores de Repulsión ~ ~ Arranq ue ~ Inducción ~ ~ Régimen
Los motores de re pulsión en el arranque e inducci ón en el régime n tienen una elevada fuerza de arranque y veloci_dad c ons t ante . Son de dos clases: con~
billas levantables que se separan automáticament e cuando e l motor alcanza el 75% de su vel ocid~d de régimen y con escobillas permanentes •
.--- Rosca
El primero de estos tipos su~
le llevar colec t or corto o ra
dial (Fi g, 7) y el segundo largo o axil (Pi g . 8),
Fi~ ,
7
Fig. 8
Los Motores con Condensador y de Repulsión tienen más Potencia en el Arran;ue.
8 - 6
SENA
D irección Nociona l
Bo go tá - Colombia
ELECTP.IC IDAD
TECNOLOGIA DE LOS APARATOS
- El 11;otor Monofásico -
B
Callarin
n,,/,s
_
k<1rwr11.< f'"'~l a'and..la..J
'
·
178
9-b
J~ rl.,.¡,. ('ltCIÚ/(J
rO{{,/I, , .mll~l/.,
dt' repul ~ i ún en el ar ran qu e (' indu cc ió n en ré2i·
m c u. mo ~ tr ando los ~e ­
c aul ~ mo s de pu es ta en
cort o circ uit o , . lr vantami t> nto d e la s ·e.scobilla s.
Cuando se conecta un motor de repu lsión a una red se forman polos en el es t ator
y en el r otor, de la mis ma polaridad y en co~secuencia se repelen y el motor gira. Al alcanzar el motor el 75% de su vel ocid ad de régirc.en las masas reguladoras
por efecto de la fuerza centrífu ga enpu jan las bielas !':acia adelante las cualespresionando sobre el casquillo muelle obligan al collarín a poner las deleas encorto circuito quedando así el r ntor converti do en uno de j aula de ardilla. Almismo tie mpo l os por ta-escobilles se separan del cole ctor evitando así el d esga~
te de las escobillas. El motor en estas circunstanc ias continúa funci onando como uno de inducc ión, igual que uno de fase partid a,
Al montar el mecan ismo cen trí f ugo debe colocarse cada pieza en el orden i ndi cad o
en la fig. 9 .
C o n¡omlo monl<~d<>
S , u,. :,. rl,•/
'
mu~tlc
••fmf'"'<ll
@ (,'J~'
\(2)
~
Fig ._ 1~ - Pieza : - co mp o ne nte .. d e l mecani smo d e pues ta en
corto cJrclllto d t> un m o t o r d e npul ~iún en e l ar ranq u e e inducc ión
en régimt~n. co n e~cobi lla ~ p e rman e nte ~ .
En los motores con es cobillP.s perr.-.a:-.entes e l
lliec a n~smo de pues ta en c orto circui
to est~ junto al colect or , Lo s segmentos po:- efecto de la fuerza centrífuga pe ~
nen las de lgas en corto circuito cuando el mot or 8.lcanza una vel oci dad de un 75%
de la de régi men . El motor c ontinúa fur.cionando como el anterior pero con les e~
cabillas sin levantar,
Q
Pig. 11
Pig . 12
El número de escobillas que rozan
sobre el colector depende del nú~e ro de polos del motor ,
Un mo tor tet rapolar t endr~ cuatro ese~
b_illas (Pi g. 11), pero si el arr~
llamiento del inducido es ondulado se necesitarán sólo dos (Figura 12).
8 - 7
SENA
TECNOLOGIA DE LOS APARATOS
- El Motor Monofásico
Dirección Nacional
Bogotá · Colombia
ELECTRICIDAD
B
178
9-c
En un motor de repulsión puedeinvertirse el sentido de rota ción desplazando las escobillas
a derecha o izquierda del punto
neutro, En la mayoría de loe m~
tores van dispuestas unas mar cas en los escudos como las indicadas en la fig. 13, corres pendientes a la dirección de gi
ro. Para invertir la marcha del
motor se afloja la tuerca que actúa directamente sobre el POL
ta-escobillae y se corre a unou otro lado.
Marca ( F)
para giro «directo»
Este tornillo puede_
aflojarse y correrse
a la posición uR>)
Marca ( R) paro.
giro «inverso»
Fig. 13
los motores sin mecanismo para mover las escobillas, la inversión se hace d~
do vuelta a todo el estato~ si éste ha sido construído con los polos descentra dos. Otros motores tienen porta-escobillas de cartucho, en ellos basta girar loe
tornillos excéntricos. El motor marcha en el sentido indicado por las flechas e~
locadas sobre el tornillo.
En
El
~
de Repulsión
Se diferencia del anterior en que las escqbillas son del tipo permanente y no tiene mecanismo centrífugo. Se invierte el sentido de rotación corriendo loe
porta-escobillas hacia uno u otro lado de la posición neutra. Alejando las ese~
billae de la posición neutra se reduce su velocidad.
!2!2.!: de Repulsión-Inducción
Ranunu
para el
,'\,-..,#2~"1-"r~o~!~':!\ento
Fig. 14
Fig. 15
El motor de repulsión-inducción se diferencia del de repulsión en el arranque e
inducción en el régimen, en el rotor. El rotor del motor de repulsión-inducción
tiene además del arrollamiento normal otro de jaula de ardilla (Fig . 14) . La fl
gura 15 muestra un rotor de un motor de repulsión en el arranque e inducc i ón en
el régimen,
8 - R
SENA
MAQU INAS MONOFAS IC AS
D i re c c i on Noc i o nal
- Caja de bornes -
8og ofo · Co lomb i a
~li ~ e n tac i ón
del motor
--y--!
-----s
?ig. l
~e
B
122
1
~onofási c o
R
31
ELECTRICIDAD
Fig. 2
Los motores mo nofási c os se pueden cone~
tar a un conduc tor pri nc ipal de la red
trifásica y al neutro (?i g . 1); o a dos
conduc tores princi pa le s de ~ a red trifá
sica (Fig . 2) , Eso de pende de l a ten-sión de f unc i onami ent o de l motor.
Hay que tener presen t e c_ue l a tensión
en t re dos conductores de ~ase es superi or a la de un conduct or de fase y un
neutro exactamente 1,73 veces.
Sjemolo: Si entre una fase y neut r o hay
l27 voltios; entre dos condu c t o res de
fase habrá: 127 x 1, 73 = 220 vo ltios.
~ edio
de c cnexi ón a l a lí ne a de l os ~o tores monofásicos, es el interruptor
c u c~illas. ~a línea del mo~or se pr o tege c c n~ra corto-circuitos por medio de
:Usibles ~·-¡est o s s ol.J e:: L)s c c r. dü.c'": o:-es :e fase. Los fusibles deben resistir a
l"l cor:-ie nt e de arranque· del ~o t o r, La ;>rotección del motor se hace pcr medio
de i~te:-ru~t0res automát:~3s, pu estos e4tre e l interruptor de cuchilla y el m~
t Jr. ~ -us::: .:i o se debe r: c cnectar va:-io s m ~ : ~ res mono fásicos, hay que repartirlos
;:ropvrci:J~s l~e~te
~a.s
a l os t:-es c c n ~L~c t o res de fase.
e:n;- :-esas de en e rgía per-...2. t e:". e::. ·..;.s-J je l os ~oto res monofásicos solo hasta
2 h?.
Fig. 3
Fig. 4
Ca j a de Bornes
3 i~ve para conectar los terttinales internos de l J o eo.rollamientos del motor
con 13. red.
~ o s termi~a l e s de los enrollamie ntos
o~e d e n te rmi nar e mbo ~ados a tornillos
~a locado s en ~na oase aislante (fig.3 )
o sue l t os ( fig. 4) .
En los ~otores europeos, los terminales
se in i ican con las siguier.tes letras:
D - V; t e ~inales de los enrollamientos
de régimen.
W - Z; terminales de los enrollamientos
de arranque.
R - T; terminales para la. conexión a la
refi de ali~entaciÓD.
C; terminales del condensador,
Cuando hay varios enrollamier.tos de régimen y de arranque, los terminales se
lndicarán así: U1- u2 - u3 ; V1- V2v3 etc.
La unión entre los bornes se hace coD
barritas de cobre o trozos de alambres
aislados.
En algunos de los motores americanos
los terminales se indican con:
T1 - T2; t e rminales enrollamiento de r_!
gimen .
T3
T4; terminales enrol lamien t o de arranque,
L1 - 1 2 ; terminales para l a conexión a
la red.
C ; terminal es para el condensador.
L& corriente que absorbe el mo~or al arranque es de 3 a 8 veces
superior a la normal.
8 - 9
SENA
TECNOLOGIA DE LOS APARATOS
- Condensadores
)irecelón Nocional
Bogotá · Colombia
ELECTRICIDAD
B
178
10
Los condensadores actúan como un almacén de electricidad y se construyen de diferentes maneras,
Fig . 1
Fig. 2
Fig, 3
Los más usados en loe motores son loe electrolíticos (Fig. 1), loe de aceite
(Fig, 2) y los de dieléctrico de papel (Fig. 3),
Para los motores con condensador doble existe un tipo de condensador que real mente son dos en uno solo como el indio~
do en la fig. 4.
Fig. 4
Eu los ci rcuitos eléctricos se usan los
símbolos de la figura 5 para indicar su
presencia,
Fig. 5
Entre más electricidad almacene un condensador, mayor capacidad se dice que tiene
y esta capacidad se mide en faradios abreviadamente F, Debido a que el faradio es
una unidad muy grande se usa el microfaradio como medida de capacidad de los condensadores. Un faradio es igual a 1.000.000 de microfaradios abreviadamente ~F 6
~f.- Los condensadores en los motores son de una capacidad de entre 10 y 15b~P,
duando se necesita cambiar el condensador de un motor por otro nuevo, se hace por
uno de la misma capacidad la cual se encuentra indicada en el condensador,
CONVERSION DE Q.N~ ~ CAPACIDAD
Microfaradios en Faradios
Corra la coma decimal s~is cifras a la izquierda
120flf equivalen a 0,000120 faradios,
Faradios en microfaradios
Corra la coma decimal 6 cifras a la derecha
8 faradios equivalen a 8,000,000,.,P.
"La ignorancia del bien v el mal es lo que más perturba la vida humana"
E
IZ
8 - lO
SENA
MAQUINAS MONOFASICAS
- Puesta en ~archa sin Condensador -
DirecciÓn Nacional
Bog&tá - CoiMnb l c
ELECTRICIDAD
B
117
~
4 la red
Fig. 1
Fig. 2
Si 8 un motor con condens ado r se le desconecta éste, el motor no puede arrancar
debido a que no pasa ninguna corriente por el arrollamie nt o de arranque (Fig,l ) ,
Pero si e: motor se arranca mecánicamente como por ejemplo en la forma indicada
en la Fig . 2, el moto r continua traba j ando aunque demore más en alcanzar su velocidad normal. El arranque mecánico hace el trabajo del arrollamiento de arr~
que.
Fa/
1
A
-¡;-;;;}
~
}
::rollw¡>ienw
de rig<men
¿___
L __
~
J
A,oU.mienw
de arranque
J
'__,...____
Si ponemos un puente en los extremos 1 y
2 de la figura 1, el motor con condensador queda reducido a uno da fase partida,
como consecuencia el motor arrancará pero demorará más en alcanzar su velocidad
f inal ya que no ha sido diseñado para
trabajar de esta manera.
Interruptor <entríf"p/ ""-
Mo tor de fase partida .
Fig, 3
PEliGRCJ
No deje conexiones sin aislar.
Pued en ocasionarle la muerte a
usted o a cualquiera de sus
compañeros,
Nunca haga trabajar un motor de condensador sin él.
eSENA
11
MAQUINAS MONOFASICAS
Verificación de Condensadores
Dirección Maclanal
Bogotá - Colomb ia
ELECTRICIDAD
B
118
l
Los cor,der.sado r es son los elementos donde sen más comunes las averías en los m_2
torea con condensador.
Los principales daños en un c ondens ador son: co r to circuito, falta de capacidad
y contacto a masa.
Corto circuito.
Para descubrir un cort o circui to en un c ondensador procedasede la siguiente mane ra: desconectese el condensador del circ~
t o del motor.
m? .·
~
.~~~ ~~~~~
R ed a 110 V
-
.1 1
,,, '¡1'
Df'stornillador
h aciendo corto circuito
Fu,;ble
1
11'
'1 ;:
1
,¡1
Fig. 1
Fig. 2
Con:ctese el condens ador durante unos segundos a una fuente de corriente alterna
de 110 voltios intercalando un fusible de lO amperios.
Si el fusible salta el condensador tendrá corto circuito y deberá reemplazarse por otro nuevo.
Si el fusible no salta el condensador quedará cargado y no deben tocarse sus teL
minales porque produce una fuerte descarga que podría ser peligrosa.
Para descargarlo po~ganse en contacto ios terminales del condensador por medio de un destornillador (fig. 2), asiéndolo por el mango aislante, nunca tocando la
parte metálica porque la descarga es fuerte. En estas condiciones se producirá una chispa fuerte; si no se produce,es indicio de que la capacidad del condensador ha disminuído o que éste tiene alguna interrupción, caso en el cual se debereemplazar por otro nuevo.
Este ensayo se debe repetir varias veces hasta estar seguros de que el condensador ha sido cargado.
~
R ed a 110 V
c. c.
~
Cond. ~
F ig. 3 . -Ensayo d e co rto
c irc uito en un co nd en sador: S i
la lámpara se en c iende. el conden sador ti ene co rto circ uito.
Obsé rvese que la co rri ente ha
d e ser continua.
También es posible descubrir el corto circuito por medio de la lámpara de prueba,
conectando el condensador en seiie con ésta a una corriente continua de 110 voltios, si la lámpara enciende, el condensador tendrá corto circuito.
No use corriente alterna para buscar un corto circuito en un
cO!llieiiBado.r con le lámpara de Qrueba.
8 - 12
SENA
ELECTRICIDAD
MAQUINAS MONOFASICAS
Verificación de Condensadores
Olr•cclón Naciona l
Bogotá · Colombia
B
118
2
Falta de Capacidad, No siempre que un condensador produce chispas al descargarlo,
está en buenas condiciones para ser usado en los motores, Puede ser que su capacidad sea muy baja,
F if;. 4 . - Ci rc uito para la
d e te rminación d e la capacidad
de un condensador.
Volt ímet ro
0-J/0 V
Para medir la capacidad de un condensador necesitamos un amperímetro y \lD volti
metro. Conectamos el ampe rímetro y el voltímetro con el condensador a una red de 110 volti os de c,a, teniendo el cuidado de no olvidar intercalar un fusible.
El condensador debe permanecer conectado a la red solo el tiempo justo para
efectuar las lecturas. Si la corriente es de 60 cic los la capacidad del condensador se obtiene por la s iguiente fórmula~
Capacidad en micro f arad ios
Contacto a masa,
2.650
X
amperios
voltios
Se utiliza la lámpara de prueba conectando uno de sus extre mos a un terminal del condensador y el otro a la cubierta de
aluminio (Fig, 5),
F 1g. 5 - E nsayo de contacto s a ma sa en un co nd e nsado r.
Si la lámpara enciende exis te cont acto a mas a y por lo tanto se debe reemplazar
el condensador por otro nuevo .
Problema,
Si el voltímetro de la figura 5 l ee 110 voltios y el ampe rímetro, me
dio amperio. Cuál es la capacidad del condensador en microfaradios?Capacidad
2.650
X
M
110
Usualmente s e escribe asi:
12 microfaradios,
1 2 1" f.
Use la fórmula anterior para frecuencias de 60 ciclos solamente.
8 - 13
SENA
Bogotá
~
ELEX::TRICIDAD
MAQUINAS MONOFASICAS
- Veri ficación de Condensadores -
OlrecciDn Nocional
Colombia
B
118
3
El megohmÍmetro o medidor de aisla miento es un aparato que sirve muy
bien para ensayar los condensadores.
Se conectan los dos alambres del ap~
rato con los dos bornes del condena~
der.
Si se tra ta de verificar un
conde~
s udor en un motor con interruptor
centrifugo, las verificaciones deben hacerce desconectando el con-d ensador. Fig. l.
Se hac e girar la manivela de una manera uniforme y se observa la aguja:
Fig. 1
"
o"
/ /itl!/¡ ¡
MO
l /:
"'
0 <¿.,
?,
00
0///
Fig . 2
3
F ig.4
Corto circuito
Condensador bueno. La aguja se desplaza lentamente desde el cero hacia el infi
nito. Cuanto más lento es su movimiento, mayor es la capacidad del condensado;.
El aislamlento es tanto mejor en cuanto más cerca del infinito se estabiliza
la aguja. Figs. 2 y 3.
Nota: Si se detiene el moYimiento de la manivela, la aguja regresa hasta más
e:tz:ás del cero.
Cortocircuito.- El medidor marca cero. Fig. 4.
Circuito abierto.- La aguja marca inmediatamente el infinito. Parando el mov.L
miento de la manivela la aguja queda en una posición indiferente.
8 - 14
SENA
MAQUINAS MONOFASICAS
Interruptor Centrífugo
Dirección Nocional
Bogotá • Colombia
ELECTRICIDAD
B
119
1
El interruptor centrífugo va montado en el interior de un motor y tiene como o~
jetivo desconectar el arrollamiento de arranque, una vez que el motor haya al canzado cualquier velocidad prevista con anterioridad.
Rotor
El tipo más ccmún consta de
dos partes; una fija que se
halla junto al escudo frontal y la giratoria que da
vueltas con el eje del mo tor. Fig. l.
La parte fija tiene un funcionamiento analogo al delinterruptor unipolar.
Fig. 1
Obsérvese que los bornes para conexión
a la red van mor~tados sobre
dicho interruptor
Rotor parado,
contactos cerrados
La fu erza centrífuga
•
separa la parte rotati~a
Rotor
de los contactos
a velocidad normal,
contactos abiertos
Cuando está en reposo la parte gira
toria ejerce presión sobre el inte=
rruptor manteniendo los contactos cerrados. Pero una vez que el motor
alcanza aproximadamente una velocidad igual a las tres cuartas partes
de la velocidad de régimen, la parte giratoria deja de presionar debi
do a la fuerza centrífuga que hace=
retirar las masas que mantenían elinterruptor cerrado. Fig. 2.
Fig. 2
Existe otro tipo de interruptor centrífugo en el cual la parte fija consta de dos segmentos de cobre aislados entre sí y montados en el interior del escudo frontal. La parte rotativa consiste de tres contactos de cobre que se deslizanpor los segmentos fijos cuando elmotor está comenzando a arrancar.
Mientras los contactos de cobre se
Contactos d e cobre
Segmentos de cobre
1
Contacto de cobre
PARTE ROTATIVA
encuentran rozando los segmentos
de la parte fija estos están en
corto circuito conectando asi el
arrollamiento de arranque. Una vez
que el motor alcanza un 75% de la
velocidad de régimen, la fuerza
centrífuga vence la resistencia de
los resortes retirándose los con tactos y desconectando asi el arr~
llamiento de arranque.
PARTE FIJA
Los resortes del interruptor se deben encontrar en buen estado.
8 - 15
SENA
ELECTRICIDAD
MAQUINAS MONOFASICAS
DirecciÓn Nocional
- Esquemas-
Bogotá · Colombia
B
Fig, l
'.20
1
Fig. 2
Loa motore s con condensador son irrevers ibles (Fig. 1) o reversibles (Fi g . 2)
según que solo dos termina l es salgan de l motor o que tan t o los termi na les del
arrollamiento de régimen como los de arranque se enc ue ntren fuera del motor.
Generalmente l oa motores con condensador llevan un relé térmico contra sobre cargas (guardamotor) conectado en serie con la línea (Fi ~ . 2),
Fig, 3
Fig. 4
Loa motores con condensador se hacen para una o dos tensiones.
En las figuras 3 y 4 se muestra un motor para dos tensiones (110 y 220 voltios)
con los arrollamientos conectados en serie, siendo por consiguiente su tensión
la mayor,
Cond.
Fig. 5
l nl . cenlr.
Arrunt¡ue
Fi g . 6
Las doR figuras a nteriores muestran el mismo motor con loe arrollamientos cone~
tadoe en paralelo. La tensión de salida es la menor, 110 voltios. Los motores
de dos tensiones pueden ser co~o los de una, reversibles o irreversibles.
"No hay fase en la vida pública o privada, libre de deberes",
8 - 16
SENA
MAQUINAS MONOFASICAS
- Esquemas -
Dirección Hoclonel
Bovetá · Cof...,bio
ELECTRICIDAI
B
120
Fig. 7 . -Motor con condensador de arranque, de dos ve lo cidades. Este motor arranca siempre a la ve locidad mayor .
Exis t en motores 9on condens ad or de dos velocidades como el de la fig, 7 que tiene dos arrollamie nto s de régimen ; uno de arranq ue y un condensador. Cuando el motor alcanza una velocidad i gual al 75% de la de régimen, el interruptor centr!f~
go desc onecta el régimen rápido y pone en contacto el lento,
Fig . 8 - Motor de do s
velocidades, equipado con
dos condensadores.
El motor de la figura 8 es también de dos velocidades pero con dos condensadores
y dos arro l lamientos de arranque,
Fig. 9 . -Mo to r cou
conden sador de arranque
e interruptor magnético.
No todos los motores con condensador están equipados con inte rruptor centrífugo,
un interruptor magnético puede hacer las veces del centrífugo. Fig. 9.
Ejercicio:
El motor de la fig. lO es de dos ten
siones (110 y 220 voltios). Haga las
conexiones correctas para la tensión
de llO voltios ,
Rtd a
llú y
Fig. 10
Conecte los arrollamientos en paralelo para la tensión menor.
8 - 17
SENA
D i recciÓn Nacional
Bogotá ·Colombia
MAQUINAS MONOFASICAS
- Esquemas -
ELECTRICIDAD
B
120
Fig. 11
El diagrama de los arrollamientos de un motor de repulsión en el arranque e in
ducción en el régimen es mostrado en la Fig. 11. Nótese que el rotor es tambi~n
bobinado como en la Fig. 15 de la Ficha B- 178 -9c de es ta misma Unidad,
Fig. 12
La Fig. 12 muestra el es quema de un motor de repulsión.
Nótese la aus enc ia del mecanismo cortocircuitador.
Fig. 13
La Fig. 13 muestra un motor de repulsión con devanados compensadores, conecta. dos a dos de las esc obillas. El objeto de este devanado es mejorar el factor de
potencia y estabilizar la velocidad,
3
UNIDAD
9
El Motor Univ ersa l
9 - 1
CAN TIDAD
DE PI EZAS
Eje
Armazon
Bobina de campo
Estator
Bobina de i nducido
Cinta metalica de fijacion
Portaescobilla
Colector
Ventilador
Denom inociÓn
1
2
3
4
5
6
7
8
9
PIEZ A N2
SE NA
ELECTRICI DAD · MANTENIMI ENTO
Direcc ión Na L
- El Motor Universal -
Bo go tó - Colomb ia
Mo te ri al
J Esc ol t;J :
1 U NID AD 11
1 N2 9
1
- 3
9 - ?
SENA
u~ re c c ió n
Booo< ó -
UN tD AD
c_o,_om_b_'•-----------T-_E_l_ N
_'·o_t_o_r_ u_n_l_·v_ e_r_s_a_l_---------,--...:.N
::"'--"-9__2_-_3_
~
OPERACIONES
ESQUEMAS
1 IIJt:.A
CO N cX IO N~:S
1
Conecte el mot or dir ec tamente en deri vac idn a la
lí nea c on un i nterruptor
de cuchillas .
Conecte el mot o r a la
sidn adecuada.
2
te~
No po nga el motor en marcha sin carga , ésta puede
ser un freno.
Cierre el interrupt or pri
cipal, luego el interru~
to r de cuchilla.
MEDICI ON VELOCI DAD
3
Haga presidn con la punta
de ~iro del tacdmetro sobre el centro del eje del
moto r,
Lea se gún escala .
REGU LACION
~ ~
VELOC IDAD
4
F:LECTR I CI DAD
ORDEN DE OPERACIONES
No l.
Aumente la resistencia si
quiere disminuír la velocidad y disminuya si qui~
re aumentarla.
Cambie el botdn regulador
a las marcas rápida, medi
o lenta,
Vea Ficha B- 178 -11-a,
HERRAMIENTAS
9 - 3
SENA
ORDEN DE OPERAC I ONES
DirecciÓn Nal.
-~1
Bo¡¡¡otci- Colombia
OPERACIONES
Motor MonofásicoESQUEMAS
PARADA
?
Abra el interruptor de
chilla.
e~
Abra el int erruptor principal.
INVffiSI ON SENTIDO
DE ROTACION
Permutens e los ~erminales
de los portaescobillas .
6
Si el motor ha sido construído pa:<>a un s olo giro
procedase a un nuevo cal~
do de las esc ob illas.
VEHH'I CACIONES
7
Chequee el mot or para cor
tos circuitos, circuitosabiertos, contactos a masa, etc.
Observe el a islamiento.
Revise los conduct ores y
las c onexi ones.
Limpie el c olector con tetracloruro de carbono si
esta sucio.
Haga el esquema del circuito interior.
8
Rotor
ELECTRICIDAD
U NI DAD
N.O.
3 - 3
HERRAMIENTAS
9 - 4
S EH A
Nociona l
So qot á · Col n mbio
Se llama
fá si ca o
en vacio
se deb en
ELECTRICIDAD
TECNOLOGIA DE LOS APARATOS
- El Moto r Univers al -
Dir~cc ió n
B
178
mo t or universal a l que f unciona lo mismo con corri ente alt erna mono
c orriente contínua. Tienen un gran par de arranque y a l f unci onar se di s paran adqui r iendo una ve l ocidad pel i gro s a , razón por la cual
tra bajar siempre co n carga .
Las part es pr inci pales del motor uni versal son:
La ca r casa hecha por l o gene r al de acero laminado , de a l umini o o de fund i ción .
El estator o i nd uctor fo r mado por un paquete de chapas fuerte mente unidas
por remaches o pernos En las fi gs. 1, 2 y 3 se pu ede ver que l as mi smas
chapas fo r man l a s zapatas o ex pans iones polares.
Pasador del núcleo
Fig . 1
Fig . 2
Fig. 3
La mayoría de lo s motores universales s on bipolares y por lo tanto llev&~
dos bobinas de campo, las cuales se SUJetan al estator bien sea por medio
de pasadores de sujeción (Fi g. 1), por cintas de metal (Fig. 2) o por cuñas de fibra( Fi g . 3).
El r otor o i nducido es similar a uno pequeño de corri ente continua.
Coj in et e ~
Los escudos están asegurados a la carc~
sa por medio de tornillos. Los portaescobillas van por lo general empernados
con el escudo frontal (Fig. 4)o
Porta cscobillas
En muc ho s motores universales puede des
montarse s ol o un escudo pue s el otro .suele fundirse junto con l a carcasa.
Fig. 4
-~
~i_Llf
Fi¡¡:. 5
-l;(
Fig. 6
Fig.7
as bobinas induct oras del motor univeL
al van ordinariamente conectadas en s~
ie como en las figs. 5 y 6. La Fig. 7
muestra ot r o método de conex ión coloca~
do el induc i do ent re l as do s bobinas in
ductoras.
-
La mayoría de l os motores universales f orman una s ola unidad
con el a parato qu~ funcionan .
11
9 - 5
SENA
TECNOLOGI A DE LOS APARATOS
- El Motor Universal
DirecciÓn Nacional
Bogo'ó ·Co lom bia
ELECTRICIDAD
B
178
lla
Bobinas de campo serie
Fig. 8 . giro directo.
Con exión para
~
~~~
Fig. 9.- Conexión para
gi r o i nve rs o .
La inversión del sentido de rotac ión en los motnres universales se hace invirtie ndo el sentido de l a corriente en el inducido o en las bobinas induct oras. Sl mét ~ do más usado consiste en perrm.ttar los terminales de los port~
es cobil l as como se indi ca en la Fig. 9.
Sin emb ar g o la mayo"r i a de los mo"tores un iv ersales s e co ns truy en para giro en
un solo sen-::ldo y l os po rt aescobi llas son fijos. En estos moto res es neceas
rio después de hacer la permutación de lo s t erminales de los portaescobillas
procede r a •m nuevo calado de las escobi l las para evitar la producción de
chispas.
. F'ig. 10 . - Regu lac ión de la veloc idad de un pequeño motor
uru vc rsa l 1 in te rca lando u na resistenc ia va riab le en serie con e l indu cido.
La regu lac i ón de la ve locidad en los motores universales se puede c onseguir
in te r c alando una resistencia vari able. Aumentando l a r esi stencia se disminuye la velocid ad y quitándola se aume nta.
Polo l
6
LPn ta ~edia Rápida
A la Tt!d
F ig. 11 • -O btenc ión de tres ve locidade s por derivaciones o
toma s en un pol o .
En algunos motores ae regula la velocidad sacando de un enrollami ento de
campo tomas como se ve en la Fig. 11, c o nsigu i ~ndose así un motor de varias
vel ocid ades.
No trabaj e un motor universal sin carga.
E
13
9 - 6
SENA
1)1ret:cl.:"n ~nclnnal
BUSQUEDA Y CORRECCI ON DE DESPER],'ECTOS
Bnnctó- Colombia
- Masa o Tierra -
--------------------------------------------------------
ELECTRICIDAD
B
49
1
En un enrollamiento hay tierra o contacto con l n m~sa cuando existe contacto eléctrico entre algún punto del devanado y la masa metálica del motor.
Para buscar un contacto a masa se ut~
liza la lámpara de prueba.
Se conecta uno de los hilos de la l~
para al armazón y el otro a un terminal del estator. Si la lámpa ra se enciende hay contacto con la masa. La
fig. 1 muestra la manera de usar la
lámpa ra para encontrar los contactos
a masa.
Fig. 1
--------0-------------- ___ 4
Fig. 2
La f ig. 2 es un esquema de un motor universal; para que no exista contacto
con la masa, la lámpara no debe encenderse cuando uno de sus terminales se
encuentra en los puntos 3, 4, 5, ó 6 y el otro en la carcasa del motor.
La figura muestra también los puntos de prueba para descubrir fallas en los
circuitos,o cortocircuitos. Las puntas de prueba se colocan sobre las partes del motor que tienen el mismo número. La lámpara debe encenderse en to
dos los puntos con excepción de 1 y l.
Nota: El motor debe estar desconectado de la red al efectuarse estas pruebas.
Localizada la parte del motor en contacto con la masa se procede a aislarla
correctament e. Comúnmente los contactos a masa se encuentran en las bobinas
caso en el cual se aislan o se substituyen por otras nuevas.
Dos masas forman un corto circuito.
9 - 7
SENA
MAQUINAS MONOFASICAS
- Sistema Antiparásito
Dirección Nocional
Bogotá ·Colombia
ELECTRICIDAD
B
121
Todos los aparatos eléctri cos que producen chis pas originan perturbaciones
. en los radio-receptores que se manifiestan por .ruidos y gruf'íidos desagradables, Entre los aparatos más comunes que se encuentran en la industria,cau
santes de estas perturbaciones están los motores y generadores con colect2
res, los timbres y las lámparae fluorescentes,
Para obviar en parte estos ruidos anormales causados por corrientes de alta frecuencia en loe aparatos anterio.res~ se pro.veen de sistemas antiparásito.s que co.nsisten encondensado.res co.nectado.s en paralelo co.n el sistema
disturbado.r y ·con co.nexión a tierra, o.freciendo asi un camino. rápido. a tie
rra a esto.s parási to.s,
-
l
+
~T-
i
Pig. 1
La Fig, 1 muestra un motor universal equipádo con tal sistema,
El condensado.r suele ser como. el de la
Fig. 2, un co.ndens ador doble con un
terminal para co.nectar a tierra el cual
es por lo general de un color diferente.
La conexión a tierra se efectúa con cable de cobre de un diámetro de 1,6 a 2,0
milímetros.
Fig. 2
Algunas veces el sistema antiparásito se equipa ·con bobinas de choque como
las de trazos en la fig, 1 para impedir aún más el paso de las corrientes
parásitas.
El sistema antiparásito. no ayuda al fUncionamiento del
aparato sino a la buena recepción,
1
UNIDAD
Funcionamiento del Motor de
lnciucció~
de Rotor Bobinado
Trifásico
lO - l
4
IP
[
Hed Trifásica.
Corta-circuitos generales
Interrupto r con p rotec c ión
~t otor Trifásico
Arrancador
1
3
1
1
1
Cant ida d da
P i ez os .
DENOMINACION
1
2
3
4
5
P ie za N2
ELECTRICIDAD r.:ANTENIMIENTO
"'""':.: ;.:,"""'1
Bogotá
-
Colombi<J
MATERIAL
Escala :
-
Funcionamiento del ~lotor de Inducción Trifásico Nº 1
3
de Hotor Bobinado.
Unidad 10
~o
SENA
Di recciÓn Nol.
-
2
ORDEN DE OPKRACIONES
Func ionami ento de Motor de Induc ción Trifásico con
BoQotO - Colomb ia
NJI.
OPERACIONES
AC OPLAMIENTO I EMBORNAMIEN
TO DE PLACA
1
ESQUEMAS
CON EXI ON DE
~ARATOS
s._~-----7--~----------~
Conectarlos al circuito
del motor.
PUESTA ~
MARCHA
AsegÚrese de que l as co nexiones y embornamientos
sean correctos .
3
Observar que la palanca de
los anillos r ozantes esté
en posición de arra::~que .
Cerrar el interrupto r pri~
cipal y luego el interruptor de control de l mo tor.
Regular la re sistencia del
arranc ado r. Levantar las escobillas cuando el motor
haya alcanzado su velocidad
normal .
MEDICIONES
4
2- 3
Co rtafríos
Pinzas pelado ras .
1'inzas de punta redond a .
Dest ornilla do r
J uego de copas
Destgpar la caja de bo rnes.
Cortar , pelar y hace r las
argoll as de los alamb res.
Embornar el motor de acueL
do con su pl aca i::~dicadora .
Emb ornar y acopla r e l arr~
cador.
Co l ocar un amperímetro , un
voltímetro y un vatíme troen el tablero de i nstrume~
tos.
lO
HERRAMIENTAS
T erm i nole s
E ntrodos
2
ELECTRICIDAD
U NIDAO
Haga las mediciones en la
misma fo rma de las unidades anteriores .
"La concisión es el alma del ingenio"
:.e - .,
SENA
Di r ecciÓn Nal.
ORDE.'N DE OPEHACI ONZS
Funci onami ent o de
l~·~t o r
de Inducción Tri f ás ico con
Bo ootO -Co lo mb ia
N2
OPERACIONES
ESQU EMAS
5
B~jense l as e s co bi l las.
Auméntese l a re s istenc ia del re6s t ato si se quiere
dis minuír la veloc id ad y quí tese si se quiere aume_!!
tar.
6
Abrase el inte r ruptor del
mot or y luego el interruE
tor princ i pa l.
INVERSI ON SENTI DO .Q!2. ROTACI ON
e l mismo pr oc edimi ent o
de un moto r tri f á si co de jaula de ardilla.
Us~
VER H' I CAC l ü Nl:S
8
Observe e l bu en estado de l
r oto r y del estator .
Veri fi que lag cone xi ones .
9
En una hoja de pape l haga
e l esquema del bobinado del estator y del r ot or .
iJ]{ir7~
=t~~"~"'
paro arrancar y regu lar lo veloci dad .
10
:; - 3
HERRAM IENTAS
REGULACI ON DE VELOC I DAD
7
>. 1 Nl r) A C
6
Es t a blezca si:empre un orden de oper a ciones .
10 - 4
SENA
Dirección Nacional
Bogotá -Colombia
TECNOLOGIA DE LOS APARATOS
Motor Trifásico con Ro tor de Anillos Rozantes -
ELECTRICIDAD
B
178
12
Se compone de un estator igual al de los
motores con jaula de ardil l a y de un rotor bobinado generalment e en estrella ycuyos extremos están conec t ados mediante
tres anillos c olectores a la resistencia
de arranque (arrancador).
Fig. 1
La fig. 1 muestra un r ot or devanado de un motor de anillos rozantes, los cuales
pueden verse claramente montados sobre el eje. Las escobillas descansan perma nentemente sobre estos anillos o bien se
levantan después del arranque.
Ruistencio stcundoria
poro a rroncar y reo u
l ar lo velocidad .
Pig. 2
En la fig. 2 puede verse un esquema de las conexiones para el estator, el rotor
y la resistencia de arranque o de control de la velocidad. Antes de poner en
marcha el motor cerrando el interruptor de línea, se debe poner el regulador d e.
modo que toda la resistencia quede incluída en el circuito del rotor.
Fig. 3
La fig. 3 es un esquema de un motor de anillos rozantes con resistencias para el
arranque y para el control de la velocidad, dispuestas de tal manera que se pueden cortocircuitar con los interruptores a medida que no se necesitan. El motorse prende con todos l os interruptores de las resistenc ias abiertos y a medida
que va aumentando la velocidad se van cerrando, primero el número 1, luégo el 2y así sucesivamente.
Para controlar la velocidad se intercala resistencia si se quiere disminuír y se
quita si se quiere aumentar.
En los motores grandes se emplean contactares o interruptores automáticos accionados magnéticamente, en lugar de los de cuchilla.
La resistencia del arrancador debe de estar incluída toda al arrancar el motero
lO - 5
SENA
Dirección Nacional
Bogotá - Colnmbia
TECNOLOGIA DE LOS APARATOS
- Mecanismo
Levant~scobillas
ELECTRICIDAD
B
178
Fig. l
La Fig. l muestra el mecanismo levantaescobillas de un motor de rotor bobinado que se utiliza para poner en corto circuito el devanado cuand o el motor está en marcha. (Dos anillos de los tres tan s o lo se muestran en la figura).
Al mover el eje B con la manija 4 se mueven simultáneamente dos pi e zas i m portantes. La excéntrica ll que pone en corto circuito los anillos y el al~
be 9 que levanta .las escobillas.
La .excéntri::a ll al dar vuelta a la manija 4 hace correr ha c i a la izq ui erda
el manguito 5 qu e ti ene tres mue l les de enchu fe 7 :¡ue al s er c or r i do s h•v: t. a
la izquierda entran en contact o con los tres pi t one s 8 co locado a so bre l os anillos rozantes 6 poniend o en c orto -:: ircui t o el devanado ·ned i.'lrtt <: el mangu::.to.
Al mismo tiempo que la exc,ntrica 11 está gira ndo y haci end o cor rer el man
guito hacia la izquierda, el alabe 9 que tiene a cad a la·Jo un tl: ente que-:
forma como un plano inclinado so bre el cwil desc ansan 10 >3 r::>dil l os r pen dientes de la brida b, hace subir dichos rodillos por efecto del pl ano inclinado y c on ellos t oda l a brida b. venciendo la tensió n d e l r eso rte f. Sn
tonces las •rarillas lO de dicha brida suben hasta l os puentes 3 (articula-:
dos en el centro alrededor del eje 13 y trabados por abajo mediante un resorte helicoidal). Esto hace girar los puentes p o rtaes~ o billas alreded or del eje 13 y las escobillas 2 pierden contacto Gon l os anillos colecto r es
cuando ya la excéntrica ll ha hecho poner en corto c ircuit o el devanado,
"No hacer el bien es un mal muy grande"
13
lO - 6
SENA
Direcc ión Noci ona l
Bogotá ·Colombia
MAQUINAS TRIFASICAS
- Levantamiento de las Escobillas
Fig. l
ELECTRI CIDAD
B
59
Fig. 2
Cuando se va a poner en funcionamiento un motor de anillos deslizantes, las
escobillas deben estar rozando los anillos,
En l os motores con solo reóstato de arranque, las escobillas se levantan cua~
do el motor ha adquirido su velocidad nominal. Todos los motores de esta el~
se están equipados con un mec anismo para levantar las escobillas y poner en corto circuito los anillos deslizantes al mismo tiempo. La Fig. 1 muestra un
motor equipado con tal mecanismo con las indicaciones arranque y marcha. Al a
rrancar el motor, la palanca debe estar en posición de arranque y al adquiri;
el motor plem:. velocidad, esta palanca se pasa al lado de marcha,
La fig. 2 muestra un rootcr con rot or de anillos rozantee y arrancador adosado,
El mecanismo levanta-escobillas quita al mismo tiempo la resistencia del arr~
cador.
En los motores con reóstato secundario de arranque y regulación de velocidad
las escobillas se dejan sin alzar. Estos motores no tienen mecanismo de leva~
tamiento de escobillas.
No deje conexiones sin aislar, pueden causarl e la muerte a usted o a
ra de sus compañeros,
cualqui~
Si loa anillos no presentan una superficie bien pulida, se deben tornear,
l
lO - 7
SENA
DIBUJO ELECTRICO
- Sín,bolos -
Oirección Nacional
Bogotá ~ Colombia
ELECTRICIDAD
.B
183
Vatimetro,
Resistencia pu:ramente ohmica,
Inductancia con núcleo,
Inductancia sin núcleo,
Bobina de cuadro móvil,
-H- -lE- ____., )---
y
Condensador,
Estrella sin neutro.
Estrella con neutro,
Triángulo,
Arrancador para motor trifásico de anillos
rozan tes,
Reóstato o resistencia variable,
2
e
10 -
SENA
APARATOS DE MEDIDA Y MEDICIONES
- Factor de Potencia - ·
O irecc ión .Hacionc 1
Bogotá • Colombia
ELECTRICIDAD
B
27
En los c~rcuitos de corriente continua el producto de los voltios por los amperios es igual a la potencia. En los circuitos de corriente alterna esto noes así y generalmente dicho producto es mayor que el valor· de la potencia coE
sumida;
El producto del voltaje y de la intensidad de un circuito de C.A. se llama
potencia aparente y se mide en voltarnperio'? (VA) o kilovoltamperios (kVA).
La lectura obtenida por el vatímetro se llama potencia real ·•.
La razón entre la potencia real y la potencia aparente de un circuito cual-quiera se conoce con el nombre de factor de potencia de es9 circuito.
Potenc i a real
aparente
= Potencia
Factor de potencia
Se representa por el símbolo coa '(
Factor de Potencia en los Circuitos Monofásicos.
---~A
V
w
Fig. 1
Conecte un amperímetro, un voltímetro y un vatímetro en la forma indicada en
la figura l. El factor de potencia será igual a la lectura del vatímetro div.!,
dida por el producto de la lectura del voltímetro y el amperímetro.
COS ' (
.
Problema.
,:
....!_,
UI
Las lecturas en los aparatos de la fig. 1 son las siguientes:
p
7920 vatios (vatímetro)
440 voltios (voltímetro)
20 amperios (amperímetro)
I =
a) Cuál es la potencia aparente en kilovoltamperios?
b) Cuál es el factor de potencia?
u
Solución.
1000 voltamperioa
U x I
a) kVA
b) coa
1000
lf=
p
UI
=1
kilovoltamperio
440
X
20
8.8 kVA
1000
7920
440 X 20
=
0.9
El factor de potencia ea siempre inferior o igual a uno.
1
lO - 9
SENA
Dirección Nacional
Bogotá- Colombia
APARATOS DE MEDIDA Y MEDICIONES
- Factor de Potencia
ELECTRICIDAD
B
27
Medición del Factor de Potencia en loe Circuitos Trifásicos
Con un amperímetro, un voltímetro y un vatímetro puede medirse el factor de potencia en un circuito trifásico.
Puesto que
coa <f ~
p
1,732 X U XI
Fig. 2
El esquema que se usa es el de la figura.
Nótese que para que esta fórmula sea válida, las intensidades y los voltajes deben ser iguales.
La potencia puede ser medida por cualquiera de los métodos usados en las Fichas B- 24 -1, B- 24 -2 y B- 24 -3.
Método del Fasímetro
Fig. 3
Fig. 4
El fasímetro es un aparato que sirve para medir el factor de pot~ncia sin ningún cálculo.
El fasímetro de la Fig. 3 es monofásico y consta de dos partes que se conectan
a la red en la forma indicada en la Fig. 3
El fasímetro de la Fig. 4nos da el factor de potencia de un circuito trifásico conectando sus dos partes al circuito en la forma indicada en la Fig. 4
Conecte los terminales de intensidad del fasímetro en serie y
los ~e potencial en parelelo-
2
J:: -
~ ~'
S E MA
ELECTRICIDAD
Di r t'!ccf cin N oc i onal
CAL C ULO
8Ci gotó · Col om bia
B
191
:J n r.1o tor así n (~r<Jr.·) trifá!:)ico con r o t o r de ~aulq de a rdilla de 5 H . P~ y para
una t~ n &~ :)n ~e 220 Vo l t ios , ti e n<> un rendim\ en"t !l T\
0 , 80 y un facto ~ de P.2.
te:lr,ia co 3p : 0 , 80 . Ca lc '-lla r l o.c a mp eri03 que a b so r b e er: pl ena ca r ga .
=
F
Pórnul a :
D on~e
l , 73 x iJ x r¡_ x co sp
P es Wati os , U
v ~ lt!c s ,
735
Ampt:1rios .-
1, 73 x U
1 , 73
X
735 X 5
220 X 0,80
X
X
¡¡p
co s y
X1J.X
15 Ampe ri os
0 , 80
Un :not ;:,r as í n-~ro n o t ri fásic • ba jo u na t ensi ón a ltern a d ¿ 220 Volt ios , a bs orb e
38 kW a ,lena ~ arga , c .) n ll2 a'Op., ri os , y s umini stra 3 2 kW.
A rr.i ta -l d e car¿;a a bsorb e 21 k'ii c:m 70 Ampe r ios y sumi n is t r a 15 kll. Cuál es el
fact or de po~e ·. ci <t cos ¡; y e l rend i mi e n • o )t en l a s do3 condi.c i ones"
?0rn,ul a:
A pl ena C;<rga:
1, 73
X
Ux 1
p
. CC!S ¡P
?t
A mitad c arga:
p
CO S fl'
1, 73 x U xi
32
1 , 73
'lt.•
1,73
ll
21
X
38 . 000
220 X
0 , 88
112
0 , 84
38
p
CO S l/'
X
U
21. 000
1, 73 X 220
X
X
70
0 ,78
0 , 71
El fact o r de pote nc i a disminuye a l -- disminu i r la car ga.
4
l O - ll
SENA
D i rección Nocional
Bogotá - Colombia
TECNOLOGIA ELECTRICA
Mejoramiento del Factor de Potencia
ELECTRICIDAD
B
176
2
Como la intensidad requerida para producir una potencia dada, aumenta cuan
do el factor de potencia disminuye , éste se debe mantener lo más alto posi
bla para di sminuír el consumo de energ ía el éctrica.
Gen eralment e en lo s motore s un fa c tor de 90 a 95% es bueno .
1
2 ---1~------------------3~~~r-------------------Ne--
-
-
---------------------
Fig , 2
La f ig . 2 muestra un métod o para aumentar el facto r de potencia de un motor mediante el uso de un condensador. En realidad no es el factor de potencia del m~
tor el que se aumenta sino el del conjunto.
Para det erminar el tamaño de los condensadores que está dado en kilovoltamperios
ús ese la tabla de la f icha siguiente. No int ent e alcanzar un factor de roo% POL
que es antiecon6mico.
Uso de la tabla
Supongamos que la carga en kilovati os indi cada por un vatímetro es de 200 kW
con un factor de potencia de 65% y queremos aumentar éste hasta 90%; buscamosen la columna de la tabla encabezada con Factor de Potencia Ini ci al el 65; lu~
go leyendo a la derecha, debajo del encabezamiento Factor de Potencia Deseado,
en la columna para 9o% encontramo s el número 0,685.
Ahora multiplicamos sencillamente es t a cifra por la carga en kilovatios, esto ea:
200 x 0,658 • 137 kVA de potenc i a
El r esultado i ndica que se necesita un condensador de dicha potencia para elevar el fact or de potencia de 65 a 9o%.
E
14
lO - 12
-.. ~: ·:~ f
i. i; .,, . ¡ñn io4 o.: :.... · e
:r:LECTRICIDAD
TECNOLOGIA ELECTRICA
j
Mejoramiento del Factor de Pot enci B -
'>3 ogotcl ·Colombia
176
COEFICIENTES PARA CALCULAR LA P01'E?\C I A DEL CONDENSADOR
PARA M&JORAR EL EFECTO DE POTENCIA
Factor de
,Jotenci"
;.nicial .
F a e t o r
~
p
o t e n e 1 a
De s e a d o
95%
90'J,
85:;/,
81$
3,544
2, 851
2, 347
1,963
1,65 6
1 , 403
1,189
3,389
2,693
2,192
1,807
1,501
1,245
1,034
3 ,253
2,530
2,056
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3,123
2,420
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J;:l th
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0,679
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0 ,624
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0 ,536
0 ,507
0 ,480
0 ,452
0,425
0 ,400
0,372
0 , 344
0,316
0,289
e, :z:ro
74
0,691
0,663
0,635
0,608
o,580
75
76
77
78
19
0,553
0,527
0,500
0,474
0, 447
0,398
0, 371
0,344
0,318
0 ,29 2
0,262
0 ,235
0 ,209
,182
0 ,156
0 ,13 2
0 ,105
0 ,078
0, 05 2
o,o26
80
81
82
83
84
0,421
0,395
0,369
0,343
0, 317
0,266
0,240
0,214
0,188
0 ,16 2
0,130
0,104
0,078
0,052
0 , 026
85
86
87
88
89
o, 291
0,265
0, 2)8
0 , 211
0, 183
0 , 1%
0 ,109
0 ,082
0,056
0 , 028
90
91
92
93
94
0, 155
0 , 127
0 , 097
0 ,066
0 , 034
~~
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60
61
S ~:
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67
68
69
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71
72
73
1. ~ 23 )
0 ,241
0,214
0,186
0,158
3
lO - 1 '1
SENA
MAQUINAS TRIFASICAS
Dirección Nacional
Bogotá · Colombia
Verificación del Rotor
ELECTRICIDAD
B
60
Loe r otores d.e loe mo t or es con anillos deslizantes t i enen el mismo mímero de polos en el devanado del r0tor que el de l es·ca tor, "La~ averías del rotor son ~
l as mismas del estator y c onetsten principalmente en c ortoa ci r cutt.o r; , t. l er rl.l.,
o masas , c onexiones c ortadas abi er·tas o f.lo,jDs y de fe~ ~ o'" en el ,;uf,J.at:lien;o, ~
Al guna s veces el exceso
ellos y produzca fal t as
entre los tres anillos,
con el eje, o se pongan
de ac el te en lo& c oj inetes nace que ést; e &'-' s&.lga de ~
de aislamiento entre loe anillos rozan tes y el eje o ·dando lugar a q~e los anillos se afl ojP.n o hagan masa"
en corto circuito unos c on o t r o ~
·' los anillos así afectados se les limpia el a i slamiento o s e l es o.umen i a, y ~
~ n algunoa casos se ponen anillos aislantes nuevoa debajo de los rozantee met~
l1cos. Además se debe tener cuidado de no aceitar en exceso los cojinetes.
Si el aislamiento tiene pequeñas quemaduras se puede raspar y taponar con un c ompuesto ~ielante.
El aceite puede dar lugar e. acumulación de polvo y suciedad sobre las escobi .!.l as o lo s porta-esc obillas ;. e!! ~st ~ cae<.· l !\e " ~c o b .i . llaa se limpian sumergiéndolas en gas olina o bencina ,
Loe porta-escobillas se deben ;nrune r¡e ·,. ' ' l .€ t • •'l¡¡:ce ce.do<> y en pos i ción correcta, ~
para que las escobillas no rocen sobre loe oordes de los anillos y se desgas
ten desigualmente.
SEGURIDAD
Reduzca la carga antes de abrir un circuito.
o
o
Abra todos loe interruptores de control de un circuito antes de abrir el principal, de lo contrario un gran arco puede ocurrir. Párese de manera que ningún
daño le pueda ocasionar en caso de producirse .
Verifique el buen estado de loe ani llos antes de prender el motor.
l
lO - 14
SENA
ELECTRICIDAD
11\AQUINAS TRIFASICAS
[) l reccl.ln NnciQnal
- Verificación del Ro tor -
Bngatá · Colbmb ia
----------------------------------------------------
B
60
Circuito abi e rto en el bobinado del rotor.
Se desconectan las resistencias de arranque y s e a limenta normalmente el
estator. Se chequean l as tres tensiones entre anillos. (Fig. 1).
La falta de t ens ión ent re dos anillos
indica el circuito abierto en el rotor.
Fig . 1
? íntomas. - El motor en carga no arr~
ca , cuando hay un circuito abierto en
el bobinado del r otor.
Cortocircuito.- Se opera de i gual forma que an t eriorment e. Una tensión entre ani llos que difiera de las otras indica un c ortocircuito en un bobinado del r otor.
Síntomas.- El motor gira o tiende a girar cuando se alimenta el es tator sin
c onectar los anillos al arrancador.
Prueba con milivoltímet.ro . ,
Poner en marcha el motor en vacio (Fi g. 2) .
Conectar prime r amente un volt ímetro
suc esivamente entre los bornea del
reóstato para cerciorarse de que
ningúr: circuito está abierto . Esto
se verifi ca cuando el voltímetro des
vía: en caso contrario l a tensión es
muy pequeña.
Después de ave ri guar que ningQ~ ciL
cuito está abierto se c onecta de i gual f orma un mi l ivoltímetro para
c orriente contínua .
La aguja del aparato de medida oscl_
la en un sentido y luego en el otro.
Si las desviac i ones son idénticas en
los t res casos, el rot or está e n buen
estado .
Desviac iones desiguales indican corto
circuito.
Fig . 2
2
UNIDAD
11
Alternador Acoplado con Motor de Velocidad
Regulable
11 - l
1>
0°0
w
1!
s :- '
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y
~~~~~~~~~~~~~~,~~~~~?~~~~;
DETALLE DEL IN TERRUPTOR-A-
DETALLE DE LOS INTE _
RRUPTORES BCD,
~
Tension o lternador
Parpadeo Simultaneo
1
F recue ndme tro
1e
B
e
e
1
Tension
1
Parpadeo rotcltorio
Parad e
Marcho
Motor trifásico Schrage
1
I
CANTIDAD¡
DE PIEZAS
1 Kiternaaor trirasico
1
S E N A
Dirección Nol.
Bo(lotó- Colombia
DenominaciÓn
red
2
l
Material
PIEZA N2
j Escala :
ELIDTRICIDAD - MANTENIMIID!TO . ..
··- - - - · -·..
- -·
~IDAO i :1.
·'
Alternador
acoplado
con
Ye
1oc
.ldad
reglllable
,
l!!Otor
<le
1
l :--.¡2. 11
1
~
-
-
'="•'
j
11 - 2
SENA
DirecciÓn Nal.
- '
BoQotá
N2
ORDEN DE OPERJ\CIONES
Alternador aco plado con motor de velocidad regulable
Colomb ·a
OPERACIONES
ESQUEMAS
1
PUESTA
1
R~
1
'
MARCHA
a) Cerrar el interrJptor
general de la motriz,
después de haber verificado que:
Esté abierto el interruptor del alternador.
El reóstato de la excitatriz esté incluído por una mitad.
b) Llevar el alternador a
su velocidad y tensión
de régimen.
e) Sincronizar el alterna
dor con todos los si atemas conocidos y dieponibles.
Acoplar el alternador
' a la red.
-
VARIACION DE TENS ION
Y FRECUENCIA
2
a) Desconectar el a lte rn~
dor de la red.
Hacer variar la veloci
dad del alternador va~
ri ~ ndo la velocidad del
motor Schrage.
Hacer notar la vari ación de la frecuencia.
b) Maniobrar el reóstato
de la dinamo excita triz, anotando las correspondientes varia cienes de la tensión
producida · por el alteL
nador.
PARI\DA
3
a) Reducir la carga del
alternador, disminuyen
do las revoluciones del
motor Schrage.
b) Bajar la corriente de
excitación, hasta que
el alternador produzca
una corriente casi nula.
e) Desconectar el interru~
tor del alternador y luego parar el motor Schrage.Solo perdura el trabajo que se hace con esmero.
1
ELECTRICIDAD
2 - 3
.!!
~--UNIDAD
HERRAMIENTAS
11 -
SENA
3
ORDEN DE OPERACIONES
Direc ciÓn Nal.
--"-''~'-'ó_-_c,_,,_m_•_
' '-- Alternador acoplado con motor de velo c idad regulable
ESQUEMAS
OPERACIONES
J:.:LEC'f!UCIDAD
UN ID A D 3 _ 3
N.O 11
HERRAM IENTAS
--+-----------------+---------------------~---- APLICACION DE LA CAHGA
4
o.) Sincronizar el alterno.
dor con lo. red, Inte-rruptor A cerrado,
b) Abrir el interruptor A
y conectar o. lo. línea
del alte rn ador un moto
trifásic o de potencia
adecuado. o. lo. del alternador,
Paro. esto cerrar el in
terruptor B. Medir ·~en
sión e intensidad del=
:notor.
e) Frenar el eje del motor
trifásico con un medio
adecuado.
Anotar las variaciones
d e 1 y V en el motor.
Reajustar el valor de
lo. tensión uso.udo el
reóstato de excitación.
Llave de copo.
Cuch i llo
Piuza de corte
la t e ra l.
Pinza de puntas
redondas.
Alicates
Amperímetro
Voltímet ro
3
.,_
L___ _ _}
v-....,
G
3 '\.
FUNCIONJUIIE?ITO DEL ALTERNA
DOH CO~ iO M01'üR SINCRONICO-:
5
a) Sinc ron izar.
b) Anotar corriente y ten
sión del alterna dor,
e) Desconectar el motor
Schro.ge de la li n ea ,
d ) Ha cer· notar cómo el al
terna cl o r arras t ra e l ru<
tor Schro.ge en su fu nciono.miento como moto r.
e) Ver ificar el aume n to dE
la corriente e n las li
neas del alternador,
cuando al superexcitar
lo funciono. como moto-;:
y como co r rector del factor de potencia.
ARRAN\!UE DE UN ALTEHNADOR
CONSTRUIDO PARA FUNCIONAR
COMO MOTOR SINCRONI~~
VI S TO DE JAULA DE ARDILLA
6
o.) Cen-ar el interruptor
pr i ncipal,
b) Hacer alcanzar uno. ci e2
to. velocidad.
e) Excitar lo s polos con
corriente continuo.,
d) Medir lo. velocidad de
Tac ómetro.
sin e ron isnto.
e) Medir la corriente absorbido. en vacío y con
carga,
La mitad está hecho. cuando tienen buen principio las cosas.
l l - t.
SENA
BIBUJO
Di recciÓn Nocional
Bogotá Colc.-nbfo
- Símb olos Eléctricos -
e
.M.~. t .::rr ado r
ELE C TRI CO
s i nc~ ·ónicu r:o c
EL ECTRI CIDAD
B
183
d:tnPJnO ~. r..o ;:. J s.cle:. .......
~)
(}.,neraá •,,-· y motor .3 incrónic:J (¡,¡{;ub ol.o g<;nar;,-;_; • •
Motor asíncrono
Motor de corriente alterna trifásico con colector • • •
Grupo de dos máquinas acopladas
I n te r rupt or t r ipular a ut omátic o con r el é de pro tecci ón
Cortacircuito tri polar c on fus ibles tipo extraíblea • ,
Conmutador múltiple bipolar para aparat os de medición ••
Reóstato
~ rec ue ncimetro
S incronosco p1o
cr
~~
Lámpara de fase • • • • • • • • • • •
La potencia de los alternad ores se mide en kilovoltamperios
n
(kVA).
3
ll - 5
S EH A
Dirección Nociona l
Bogotá - Co lombia
ELECTH1 8IDAD
DI B UJ O E L ECT RI C O
- Esquemas Eléctricos -
B
182
1
Esguema eléctrico de una pequeña central eléctrica con dos alternad or es.
liT)~
~1
Cant Máquinas y Aparatos
2 Alternadores
2 Dinamos coaxiales
2 Amperímetros Excita triz
·,.
- 22 Voltímetros Alternador
Alternador
Volt ímetro
Excitatriz
- 12 Conmutad
orea \Alternador
tExcitatriz
1 ConrnutR.dor
2 Interruptores generales
~
-
---
--
Fusibles
:! r;.ruoos de bombillas
~arras cole c to r as
~ble~ con~!.ion - Al ter
·-· 6
Il&~ :...· l:" €8 ~
Ca ble de coneXión -::·rñSt ru
mentes.
-
e
a r a e t e r í e t i e a S
'Trifásicos estrella- 50 kVA- 260V- 60 c.poSo900 RPM
Excitac ion shunt-3kW-66V .t Reóstato tipo de volant':l.
C'apncitlad 50A,
Para c/c -Ti po para incrustar
?OOA.
"
"
' C/ 8 300V
"
"
" c7a
"
"
"
"
"
" c/c
"
De tre s V ~A S ,
--de s
Tri polares eñ' ·arr:e-coñ--paTanca deaes ~l"cTavlim1 en - to rápido-2()0A. Con re le de maxima corriente.
T'\.po de extraccion con mani ja - 200A
Para el sincronismo
--Cob r e - S&ccion 100 mm' - Calibre A-'!1- G - 4/0
·- -----·
50
mm¿ 1/0
=
"
"
"
..
-
--
1oov--
,,
. .. -
- --- - ----·--· --~ ------ ---- -- --
·-- --- ---
lf
5 mm"' -
.
-,--- ---, --n-- ,;--·To--------
Cumpliendo nuestro debe r se obtiene el r espeto de nu estros superi ores.
11 - 6
SENA
Dirección H a elono !
GENERADORES DE CORRIENTE ALTERNA
Bogotá - Colomb ia
- Alternadores -
ELECTRICIDAD
B
178
15
Los "alternadores" :~on las máquinas eléctricao usadas para la producción de
la corriente alterna, Pig. l . En las centrales eléctricas se encuentran alternadores que producen mi l es de kilovoltamperi os.
Los al ternadores más usados s on los que tienen el estator que funciona de in
ducido y lleva un enrollamiento t r ifási co (similar a los estatores de los ~
torea asincronos). Las tres fases pueden estar conectadas en triángulo, pero
por lo regular están conectadas en estrella, Los alternadores con las fases
conectadas en triángulo y con caja de tres bornea se conectarán a redes trifásicas sin neutro,loa de cuatro bornes (conexiones en estrella con neutiQJ
a redes trifásicas con neutro, "Pig, 2.
Reóstato de campo de
•••
'\.
laex.cifatr iz
El roto r del a lt ernador es de pol os salientes alimentados texcitados) con co
rriente contínua producida por una dinamo (excitratriz), La dÍnamo puede ser
coaxial con el eje de l alternador, acoplada mecánicamente al alternador o 1a
de~endiente (separada) , La dÍ nsmo normalmente ea de excitación ahunt (deriva
ci n), La tensión cont ínua producida, se regula con un reóstato de campo, aeí
que el rotor del alternador r ecibe s i empre un valor de tensión tal que le per
mite hacer generar en el estator una tensión al terna constante, La Pig. l
muestra un alternador con dínamo excitatriz coaxial en el lado derecho, Los
alternRdores para generar corrient e deben s er movidos por un motor que puede
ser1 de gasolina, Diesel, turbi na de vapor o hi drául i ca.
La frecuencia depende de loa números de pol os de l alternador (fijo por cada
tipo) y especialmente del número de revoluciones del rotor, por eso la fre cuencill se regula, variando las revoluciones del motor con el cual está acollladg.
Los "Alternadores" son máquinas revers:!.blea. Pueden funcionar
como generadoree ·y como motores.
11 - 7
SENA
Dire cción Nacional
Bogotá · ..c:..aJ.c:ml:U
MOTOR "SCHRAGE"
- Motor Eléctrico de Velocidad Regulable -
ELECTRICIDAD
B
178
14
El motor más usado en corriente alterna, para variar la velocidad, es el motor
trifásico shunt con regulación de la velocidad por decalado de las escobillas.
SCHRAGE
Es llamado también:
~·
(Fabricación europea).
(Fabricación americana).
Fig . 2
Fig . 3
Flg . 1
El motor Schrage:
(Fig. 1);
1)
Se conecta a la red trifásica por medio de un interruptor de prot ección y
no requiere aparatos de arranque.
2)
La regulación de la velocidad es contínua (no eacalonada) y se efectúa
por medio de un volante (Fig. 2) o por medio de una leva (Fig. 3) externa
al motor.
Fig . 4
Flg . 5
Las figuras 4 y 5 indican el esquema de principio de un ll!Otor shunt de cole.2,
tor en donde:
a • Enrollamiento principal en el rotorL unido, mediante anillos rozan tes a la red trifásica. Es igual a un enrollamiento del rotor de un
motor asíncrono.
b • Enrollamiento de regulación en el rotor, unido a las delgas del co lector, igual a un enrollamiento de máquinas de corriente contínua.
e
= Enrollamiento
secundario en el estator, alimentado por el enrollamiea
to de regulación, mediante el colector y las escobillas.
d • Colector con escobillas, dispuestas por paree y que pueden desplazarse una hacia la otra, al maniobrar el Talante externo de regulación
de la velocidad.
En la Fig. 4 la posición de l as escobillas, oorreoponde a la posición
de arranque del motor.
La potencia del motor Schrage Taría en proporción a su Telocidad.
ll - 8
SENA
ELECTRICIDAD
GENER ADORES DE COR HIENTE ALTERNA
- Alternadores -
Dirección No cional
Bogotá · Colomb ia
178
B
Caj a de Bornes . Alternador.
Z
Los a l t ernado r es tri f &,-, i -::<Al están ge-
y
X
ne r almente c onectados en
e s t ~ el l a.
1
: ConexiÓn
~
U
en
F ig. 1
A
V
W
N
La caja de borne s de l as máquinas pequ eñas lleva 6 bornes (Fig. l) corre~
pendientes al enrollamiento del estater .
Red
1...., é!:) nexión 11e l os borne a
~J . " "' ot~-:
t&
~
X
!.
fo rma.
ie la estrella y si rve para.
~onex1o n
de l hilo neu trr) -:i t
t & .:ed
trifás ica. Fig. 2.
~ 11
Fig. 2
u
W
V
o
o
o
~
•
i g. 3
}' jg .
Caj a
En las máquina s gr andes la placa de
bornes tiene solo 4 bornes, de los
cuales t res so n ¡Jara las c onexiones
de las fas es y uno para el neutro .
'F ~g. 3.
N
3
d e_Jl~~ _Qin ~J¿xcl_~s-~ ri z .
borne/_____J1?seóstato
o
~~~
.
o
A
- -
l:n lH caJ a de borne s de l as d{namos
hay gene ralmente 6 bornes . Si la dl. nBillo es del tipo shunt, a l a placa de
bornes llegan los terminales CD del
enrollamie•Jto de excitación s hunt y
los te rminales AH del rotor,
El reóstato de la dinruno se conecta
a l os bornea D-A. Además se c onectará un puente entre los bornes C y H,
si la dinamo debe marchar en se nt ido
anti-horario. Des de las escobillas
de la dinamo salen, internamente a
la máquina, los cables para el suministro de c/c a los enrollamientos
del rotor del alternador.
Estos cables estan c onectados por m~
di o de es c obillas a lo s anillos de
t om11 del alternador ,.
Cada cual es artífice de su propia f ortuna
16
11 •. 9
EN A
ORDEN DE LAS FASES
fJ! reccl.ón Nnciono l
Boootñ • Colombl co
ELECTRI CIDAD
B
61
1
Correspondencia o secuencia de las fases: (Método delas bombillas).
Es la operación que ae hace una sola vez, antes de conectar un alternador
nuevo o recién reparado a las barras colectoras de las central es eléct ri cas, o un alternador en "paralelo" con otro ya conectad o a 1ae bar ras .
Para averiguar la correspondencia de
========E~~===~=:r=l====
:
~R
S ar ra s
cole'=-tor r:,¡s
las
entre el enalternador
y las
rras,fases
se conectan
serie entre
loa ba
bo rnes de las fases del alternador y
·~ aa bar ras co lectoras, une o :más bombi
llas iguales de potencia. y de t ensión7
J>u e go 68 pene el al ternador en marcbe
con el interruptor general abierto .
Si las fases del alternador está!, conectadas de manera que coinciden con
las correspondientes de las barras co
lectoras, las bombillas se apagarán y
prenderán simultáneamente.
En el caso contrario para lograr l a co
J' respondencia de las fases, basta conintercambiar dos cualesquiera de las
tres conexiones de salida a las barras.
Eje gcop!gdo g la
¡motriz
i
Notas las bombillasse conectan por medio de transformadora~ de tensión ,
~ensión de los alternadores supera loe 500 Voltios .
el
Método del motor trifásico
Este método consiste en lo siguiente:
--_
---~-=-· =ft-4-?--.
Se alimenta un pequeño motor trifásico
desde las barras omnibus y se ano ta el
~ ~eentido ;ie r otación de l motor.
=========-
--~·----------- T
- - ·--
l
Loe t res conductores de ~ínea que alimentaron el motor, se conectan luego a
los correspondientes bornes del alternador. Después se conecta el motor tr.1
fásico a la caja de bornes del alta~
dor, respetando siempre el mismo orden
de conexiones. (Borne 1 con 1, borne 2
con 2, borne 3 con 3).
Se pone en marcha el alternador con el
interruptor general desconectado , s i
el mot or trifásico gira en e.l mi.smo sen
tido que el anterior, significa que elalternador está correctamente conectado
a las barras colectoras.
Un hombre sin carácter es como un soldado sin armas.
ll - 10
SENA
S I N C R O N I Z AC I O N
Olracclón Nocional
Bogotá · Colombia
ELECTRICIDAD
B
62
La sincronización es la operación con la cual se logra la i~1aldad de frecuen
cia. y de fast! entre dos alternadores que deben funcionar en "paralelo" o entre un alternador y la línea.
Hay sincronización solo cuando los alternadores para acoplar marchan al paso,
o sea que los valores positivos y negativos de las corrientes se producen exa~
tamente al mismo tiempo. En este caso los alternadores están en "fase". Si es
t.a conn i ció:-~ no esta satisfecha, a l acoplar el alternado r, se establecerá unintercambi o de corriente entre la línea y el generador, que causará un corto
circuito.
LAMPARAS DE SINCRONIZACION
Sincronización c on el sistema de dos lámparas apagadas y una prendida.
3 --------~--------~
2---~r--+----~4-
ALTERNADOR 1
La fig. 1, muestra las conexiones de
las lámparas de sincronización para
~ incronizar un alternador con la línea o dos alternadores entre sí. En
este sistema las conexiones de las fases entre el alternador y l a línea
o entre dos alternadores, son:
Fase 1 con la fase 1
Fase 2 con la fase 3
Fase 3 con la fase 2
En cada fase se conectarán en serie
un n~~ero suficiente de lámparas, pa
ra que resistan el doble del voltaj;
Fig . 1
del a lternado r. Ejemplo: para un alternador de 220 Voltios, las lámparas
de cada fase están sometidas a 440 Voltios y se pueden conectar cuatro bombillos de 110 V. en serie.
Cuando el alternador esta en marcha movido por su motriz, se regula la velocidad de ésta, hasta que la frecuencia (leida en el frecuencímetro) esté igual a la de la red. La tensión también debe ser igual a la de la red y se verifica con el voltímetro de fase. La sincronización del alternador se veri
fica en e l instante en que se apagan las lámparas de la fase 1 y se encien ~
den las de las fases 2 y 3.
El parpadeo de las lámparas de las tres fases ea rotatorio ea decir que se
verá la lámpara de la fase 1 apagarse y prenderse a intervalos de tiempo di~
tintos de cuando se prenden y se apagan las lámparas de las fases 2 y 3. Por
eso la destreza que el operador necesita para acoplar el alternador a la línea consiste en que debe cerrar el interruptor general en el instante en que
la lámpara 1 esté perfectamente apagada y las iámparas 2 y 3 igualmente brillantes.
Si las lámparas se ven apagarse y prenderse en el sentido rotatorio 1 - 2- 3
el alternador tiene una velocidad baja y hay que aumentar las revoluciones
de la motriz. Al contrario si las lámparas se ven apagarse y prenderse en el
sentido 1 - 3 - 2 el alternador marcha a velocidad alta y entonces se reduci
rán sus revoluciones.
~toda forma en el momento de conectar el alternador, lo más importante es
que haya concordancia de las fases.
Si las frecuencias en ese momento no estan perfectamente iguales se a.iustarán
automáticamente por sí mismas después de la conexión del alternador a la red "
La cortesía no cuesta nada y gana todo
1
ll - 11
SENA
Di rección Nocional
S I N C R O N I Z AC I O N
Bogotá • Colo.bfa
ELECTRICIDAll
B
62
2
SINCRONI ZACION CON EL SISTEN~- DE LAMPARAS APAGADAS,
En este sistema las conexiones de las lámparas son idénticas a las que se hi
cieron para poner en orden las fas es del alternador (ver ficha B- 61- -l);
Las lámparas están conectadas en serie en cada una de las fases correspon
dientes,
(Fase 1 de la red con fase l del alternador, 2 con 2 y 3 con 3),
El alternador para acoplar a la red se lleva hasta su velocidad y tensión
males. Las lámparas se encenderán y prenderán alternativamente.
no~
Si la frecuencia del alternador es poco diferente de la de la red las lámparas se encienden y se apagan lentamente,
Pero si las dos frecuenc i as s on muy diferentes las lámparas se encenderán y
apagarán muy rápidamente,
Por eso variando la velocidad de la motriz del alternador se puede lograr
que los parpadeos de l as lámparas sean lentos.
Por consiguiente en un instante preciso el alternador tendrá, Tensión, !!!cuencia y Fase iguales a las de la red, y las lámparas permanecerán apaga
das unos segundos .
Hacia la mitad de este período de oscurecimiento de las lámparas se puede
cerrar el interruptor principal y acoplar el alternador a la línea,
Los alternadores no deben ponerse nunca en paralelo mientras las lámparas
estén completamente encendidas, porque por el efecto de los corto circuitos
que se producen, los bobinados se estropean, se perjudica el aislamiento 1
hasta las partes mecánicas pueden sufrir averías,
Aconsejar n6 es mandar
e:
15
ll - 12
SENA
ELECTRIC IDAD
S I NCRONI Z ACI ON
Dirección Nocional
Bogotá ~ Colombia
B
SI NCRONIZACION CON
~
62
USO DEJ, "SINCRONOSCOPI O"
'-+-+--++--'
A las R
barros S
- - -+-4-<>1-o-+.._- -u
V Al alternador
~¿~~;- T
Fi g . l
Cojo con resistencias
para lo con ex io"n
o los líneas
W
Fig. 2
Interruptor
general
Es un aparato que indica la diferencia en fa se y fre cuenc ia entre dos altern!!_
dores para acoplar o entre un alternador y las barras. Fig. l.
El sincronoscopio s e conecta a la re d por medio de una caja de resistencias a
dicionales. En la fig. 2 se aprecian las conexiones del sincronoscopio con 1~
caja de re s iste ncias y las conexiones entre la caja y la red.
Los bornes u1 vl de la caj a de re s istenc ias se conectan en paralelo a dos fases cualesquiera de las barras (ejemplo RS), y los bornes un v 2 se c onec tan a
las dos fases correspondientes del alternador ( U y V).
~
La aguja indica si el alternador pa ra sincronizar marcha
to con relaci ón al otro o con r e lación a l a s barras.
má~
rápido o más len
Si la frecuencia de la máquina para sinc roni zar es más alta de la otra, la
aguja se desplaza hacia "RAPI DO". Hay que reduci r las revoluciones de lamotriz del alternador . Cuando la aguja del sincronoscopio se desplaza hacia
"LENTO" quiere decir que la frecu encia y por cons iguiente la veloc idad del
a~ador es muy baja.
También en este caso se regula la velocidad hasta que aumente.
Cuando la aguja se ve marchar lentamente hacia la dirección de "RAPIDO" y se
queda parada en el pQ~ to central O, del instrume nto, el alternador se puede!!.
coplar porque está en "sincronismo".
En práctica se usa ac oplar la nueva máquina cuando tenga 1/10 de ciclo máe
alto que la frecuencia de las barras o de la otra máquina. Esto se hace para
que tome su parte de carga con más faci lidad.
En resumen, para que un alternAdor pueda marchar en "paralelo" con otro o
para que se pueda conectar a l as barras colectoras se necesitan las siguien
tes c~ndiciones:
1)
Tensiones igualee
2)
Frecuencias iguales
3)
Fases iguales
El hombre que poco sabe nunca se hará entender
3
11 - 13
SENA
DirecciÓn Nacional
Bogotá · Colombia
ALTERNADOR ACOPLADO CON MOTOR DE VELOCIDAD REGULABLE
- Frecuencia -
ELFX:TRICIDAD
B
28
1
La corriente producida por los alternadores es corriente alterna.
Hemos estudiado en el Curso I de Instalaciones Eléctricas (Ficha No. A- 91 -2)
el por qué una corriente se llama Alterna.
El número de veces por se~d~ en que l a corriente r ecobra su movimiento en
e l mis mo sentido se llama F-r~ cuenc ia. La corri en te que producen la mayoría de l os alternadores ( en Colombia) es de 60 períodos por segundo (ó ciclos por
s egundo).
FRECUENCIA
= 60
CICLOS POR SEGUNDO
(60 c.p.s.)
Ejemplo:
En Col -ombia las bombillas de las instalaciones están alimentados por corrien
te a 60 c.p.a . Enlas bombillas no ae nota ninguna variación de intensidad
de luz, porque el ojo humano no alcanza a seguirla en tan corto tiempo.
El f ilam ento d e la bombill a .no tiene el tiempo de apagarse cuando la corriente,
cambiando de sentido~ al -) pasa por au valor cero, porque inmediatamente
después la corriente vuelve a cambiar y pasando del (- al +) da a la bombi) l a
el mismo brillo de antes.
Si la corriente en la b ombill a cambiara con menos "frecuencia", por ejemplo
20 c.p.s., se podría ver perfectamente el parpadeo de l a bombilla
EXPERIMENTO
1)
Conectar un milivoltímetro para co
rriente contínua posiblemente conescala de cero central a loa bor nea de una fase de un alternador.
2)
Hacer girar con la mano el eje del
r otor de la máquina.
Notar que la aguja del milivoltí~
tro se desplaza hacia la izquierda
y hacia la derecha del cero. Eso
indica que la corriente que genera
el alternador varía de un sentido
a otro.
3)
Hacer girar el eje del rotor más
rápidamente. Se nota que la amplitud de la aguja disminuye conforme
aumenta la velocidad.
Reemplazando ahora el milivoltímetro por otro para corriente alterna, ae notará que la aguja marca
tensiones crecientes con la veloci
dad.
El mejor maestro es el ejercici o.
ll - 14
SENA
ELECTRICI DAl
TECNOLOGIA DE LOS APARATOS
- Frecuencímetro -
Direcci ón Naci onal
Bogotá · Colombia
B
178 17
c::l
D
Fig. 1
Fig. 2
Lo s frecuencímetro s sirven para medi r la frecuencia de una corriente alterna.
Existen fre cuencíme t ros con indicador de agu ja y los c on i ndi cador es de láminas vibrantes. Estos Últimos pued en ser del t ipo portátil (fig. 1) o del tipo
para incrustar (fig. 2) usados en los tableros.
/ i br.ociÓnde
le lam ino
\
Fig . 4
16
\ 1
L~mina
11
\1
vibrante
Fig. 4
Si una lámina de acero se fija por una extremidad, se pone a vi brar cuando en
el otro extremo se le aplica una fuerza (fig . 3). Las vibraciones por segundo
(frecuencia) de esa lámina de penden de su longitud y de su es pes or. Un frecue~
címetro funciona por el mi smo princi pio y está c onstituí do de un ciert o número de láminas, una a continuación de la otra, puestas delante de un electro imán que constituye la fuerza que l as hace vibrar.
Cuando se hace pasar por el electroimán la corriente del circuito del cual se
quiere medir la frecuencia, una lámina vibrará más fu er te que l as otras y ma~
cará la frecuencia buscada. (Fig. 5).
55
60
65
El frecuencímetro se conecta en paralelo al circuito. Antes de usarlo av~
riguar si el alcanc e de tensión del
instrumente está de acuerd o con la tensión de la red.
Diversamente se conectará por interme
di o de un transfo rmador de te nsi ón -Fig. 5
(Fig. 6).
La f rec uencia se puede determinar además mi
diendo (cuando es posible) l a velocidad del
alternador que a liment a la red y a plic a ndo
la fórmula:
No.de Polos del alternador x RPI/,
F recue nc i a =
120
T ronsformador
de ,
Ejemplo: Cuál es la frecuencia de un alte rTension
nador c on 12 polos y 600 R.P.M .
X 600
60 c.p.s .
f = 12120
Si no fu era posible med ir l a velocidad del
F rec uencí metro
con .indicador de
alternad or de la red , se pued e c onectar a OCJUJO
ésta un mo t or sinc r ónico, se le mide l a ve12
FiQ . 6
cidad c on bu ena pre ci sión y se a plica luego
la f órmula anterior.
El símbolo europeo de l a frecuencia ea Hz (A breviatura de HERTZ).
ll - 15
SENA
Dirección Nacional
Bogotá - Colombia
ALTERNADOR ACOPLADO CON MOTOR DE VELOCIDAD REGULABLE gLECTRICIDAD
- Puesta en Marcha B
2
3
--;;r---7 -
-- "'
La puesta en marcha se puede hacer cuando ya se haya c omprobado que las
tre s fases del alternador e st én c onec tadas a las c orrespondien tes de las
de la linea trifásica que va a recibir c orrient e (ver ficha B- 61-a -1 ) .
Para la puest a en marcha de un grupo motogenerador de este tipo las etapas son:
Primero: a)
In terrupt or tripolar de cone xi ón a la linea ab ie rt o.
b)
El reós tato de la dinamo e xcitatriz incluido en un 50%.
e)
La máqui na motriz (en este caso e l motor Schrage) es preferible que al arranque tenga las escobi l las situadas en l a
posición que c orresponde a la velocidad inferior . -
Segundo: a)
Se ci erra el interruptor general de la motriz (mot or trifási e o Schrage) •
b)
Se aument a la velocidad de la motriz decalando las eecobi lla e hasta llegar a la velocida d de r égimen del a lternador
(verificar con el fr ecuenc í metro).
e)
Se re gula el reóst at o de campo de la dinamo excitat riz (ma·niobránd olo l entamente) has t a que el alte~ador produzca una tensión i gual a la t ensión de la línea trifásica ( verificar
con el voltímetro del tablero).
Tercero:
Se sincroni za la frecuencia y fase del alternador con las de
la red, usando el sincronoscopio o el sistema de las lámpa ras apagadas o el s i st ema de l as lámparas una apagada y dos
prendidas.
Se c ierra el interruptor general del al ternador en el ins tan
te en que se al canza e l sincroni smo ( ver Fi c ha B- 61 -1).
Trab a jar es c rear el mundo.
11 - 16
SEN A
O !rert:: l:\n Nnclnnnl
B nonh1 . C: ohmblo
Borro •
ALTERNADOR ACOPLADO CON MOTOR DE VELOCIDAD REGULABLE
- Velocidad y Variación de Velocidad -
co lectoras
ELECTRICIDAD
B
4-8
2
l i 11M trltÓtiOa
=j=
Reóstato de campo dt lo n c1 torríz
o\ o
En el gru po mo togenerado r en obje t o , l a dÍnamo excitatriz es c oaxial con el
alternador y éste con la motriz (mot or Schrage).
La co r riente c.):otínu3. de la di nRmo r egulada por e l r eós tat o de exci t ac i ón va
a los ani l los de t oma . montados aisl ados sobre el ej e del r ot or del alterna~
dor y de ahí sale par~ ali ment ar los enrollamientos del rotor o inductor.
La velocidad del grupo esta fi j ada porel hecho de que e l alternador debe pr~
ducir los 60 c.p.s. Por es o las revoluciones deben ajustarse a la velocidad
de régimen del alternador, que es de 1.800 R.P.M., si t i ene 4 polos.
ERa velocidad es llamada velocidad de "Si ncronismo".
Si con el motor Schrage se aumenta la velocidad a más de 1.800 R.P.M., el
alternador produce más tens ión pero su frecue ncia aumenta también, por &l
contrario si la velocidad se hace bajar, a menos de 1.80Q R.P.M. el alternador produce menos te nsión y su frecue ncia baj a de los 60 c.p.s.
Estas prue bas se deben hacer con el interruptor general del alternador abier
to y mirando el voltímetro y el frecuenc!metro puestos antes del interrupto;
(Pig. 1).
En conclusión l a velocidad o las variaciones de velocidades influyen más que t odo sobre la frecuencia y por lo tanto cuando hay que conectar un alt ernador de una central eléctrica a las barras colectoras de di stribución
hay que tener cuidado a la frecue ncia, para mantener constante la velocidad
de los motores conectado s en la línea y la intensidad del brillo de l as bo2
billas •
. Aj us t e la t ens i ón del alternador maniobrando el reóstato de la excitatriz.
ll - 17
SENA
DirecciÓn Haclonol
Bogotá · Colombia
ALTERNADOR ACOPLADO CON MOTOR DE VELOCIDAD REGUMBLE
- Tensión y Ca rga -
ELECTEIC I DAD
B
16-7
En l os alternadores. la te nsión prod.uc i da varía de act:e r do con la ca rga que
deben suministrar a las líneas eléctricas,
La primera regulación de tensl.ón que se hac e en un alternad or es con el fin
d e ajustar su tensión a la de la red, desde carga cero (alternador desconectado) hasta plena carga (alternado r conectado y suministrando corriente a la
línea).
Pero cuando el alternador está en marcha , er. las líneas se pued en producir
caídas de .tensión debidas e. l a mayor o menor cant id ad de aparatos eléctricos
conectados, También en este c as o hay que maniotrar el reóstato de la di.namo
excitatriz con el fin de compensar esas caídas de tensión .
La r egu l ación de la tensiór. en las grand es centrales e léctric as se hace co n
aparat os aut omáticos y en las pequeñas, manualmente,
Lineo de distr ibuc io'n trita'sicor;== = = = = = = = = = = = = = ,
@
joooooj
®o
EXPERIMENTO
Formar un circui t o eléctrico con:
, - - - - - - - ( A )>-----t-- -"1-- - . ,
1) Pila de 1,5 Voltios
1) Voltímetro con escala. de capacidad 1,5V
3)
Bomb~ll a s
_m_iniatura con i nterrupto res.
l) Amperíme tro de 1 A, de capacidad.
A medida que se incluyen J a s bomb i l l a s en
para lelo a la pila , la Tensión U baja POL
que l as bombill a. sconstit uyen una carga,
Como s e sabe en una pila no s e puede au ment ar la te nsi ón mientras en los alterna
dores , cuando se verifica l a caída de-tren5ión, con la exci tat riz se compensa -e sa caí da.
La regulación de la tensión de un alternador tiene un límite de a cuerdo
con su potenc ia,
2
. 11 - 18
SENA
Dir.otcción Nocional
Bogotá - Colombia
ALTERNADOR ACOPLADO CON MOTOR DE VELOCIDAD RgGULABLE
ELECTRICIOAD
B
- Parada -
5
Para la parada de un grupo motor-generador se requieren las siguientes
operaciones:
1) Reducir a cero la carga eléctrica producida por el
alternador,
Por eso hay que reducir a cero la potencia de la máquina llOtriz, Si la m..Q.
triz ea una máquina de vapor o hidráulica se cierra lentamente la válvula
de admisión de loe líquidos o de los va pore e.
En consecuencia la corriente producida por el alternador bajará,
2) Maniobrar el reóstato de excitación.
Se reduce la corriente de excitación con el reósta to y cuando la corrient~
producida por el alternador es cero o de ur. valor muy bajo, se abre el i nterruptor general de conexión a las barras.
Luego se hace parar por completo la
~:
motr~z
y por consiguiente el alternad or,
A)
La desconexión de un alternador de las barras produce una variación de tensión en ellas, Para r eajustar la tensió.n se aumentar&·.la excitación de los otros alternadores.
B)
En el caso de que exista un interruptor en el circuito de excitación del alternador, nunca se debe abrir antes de que se
haya abierto el interruptor general de las barras.
e)
Durante el tiempo que el altern~dor se quedará desconectado
hay que asegurarse de que esté completamente aislado de las
barras.
Se evitará que alguna corriente , accidentalmente pase en el
al temedor.
S
E
G
u
R
I
D
A
D
Ninguna gran empresa se llevó a cabo sin entusiasmo
2
l l - ]C¡
SENA
ELECTRICIDAD
MOTOR SINCRONI CO
D irección Nac ional
Bogotá ·Colombi a
B
178
18
El rr:cto::::· 2::inc r·ó~.jf'0 es :Jn mo t r_J!' a l cuAl s e ::.plica cor~iP- n te :...1 ~ err. ;.;. t:r·ifrisl
ca en el es tat o r y
~orrier~tc
ccntirrua
e~
~1
r 0to r.
Se llama "sincrónico" porque a diferencia del motor "asíncrono", su r otor
gi ra a la misma velocidad del carr.po magnético giratorio creado en el estater.
En los motores sincrónic os
~l desliza~ ien t o
es nulo .
Ejer::plo: En un motor sin c róni cc tetrapolar ">1imr: c.1,aco co~! cc.:-r i.<O:nte a éO
c . p,s. , el c a~p a rea gn~tico giratorj.o y el ro to~ giran a 1.800 R ~P.M.
Un altern:::1d c r es similar a t.:n
mc~tor sin cr6n~.co¡
C".Jar.do cr.;tc:! er; no virr iet:t;o ,el
quit a rl e lA. má,;uina motriz, r ecibe corriente de 19. línea (en l ue;ar de erogarlc
y marcha co:no un mo t or,
Los
mo to~c s
Desd~
s inc r6n j_cos y l os alter~~dn~~s sen m~1uinas rc~or si bl8s .
pnrado ur: é.l ter·r,ado r com:!n r o ~-.uede E!rre.nca::- cc-:r.o m0to:· , a ::-.eno!= 111e
se use la d.i.narr.o exci tatri z como mo t or
te continua .
Par3 facilitar el arranque d e
}08
rje ~rrastre ,
rr.otcres sincróni
su.-:-:i.ni s ~· rár:dole
~08
se prediB¡:•one
co rrie.!!
~"r.
el
r otor una jaul.:t de ardil J ~ ( fi g . 1) , co mo los r~~tore::; de l os motores asín e r anos .
Arranque de un ml· tor sincrór;j
Se
ci e r~a
inter~u~t~r d~
13 red y la
P.St utor p r~
du':!e ~] Cé~:r.po 11~Vi éti. co gi.rat orio el cual r =ovoc a la rotaci cin de la jaul~ de
a rdi l l a o ~: r- ~.'i d0l ~oto r. C1•r-:nC.o ~} ro tc·r llega a una c::.erta velocid.t\d s-=: ~:.1
mentan los enrollamtert os de lo~ polos
con <'o rrier..te ccntfut1 a , cot. eJ ~in de
llevarl o a. lrt ·¡elocid e.d C ~ sj nc:·cci.AT'lO ,
c s ~r·iEn~.E.'
el
~ o.
qu e circula en
~!1
en cuanto por sí solo no la
alca~?ar·ía .
Emp leo del motor 8incrónico.
Un motor sincróni co puede empleurse para corregir el bajo factor de po t<encif._
de la línea que lo alimenta , además de soportar la ca::-ea me cáni ca «plic 9c a ,
La corrección del factor de pot8ncia se hace an:ne ntanrJo el valor de la c o rriente continua de ali men tación de l os polos del rotor .
Hay mot ores que se emplean solame nte para l a corrección del factor de pote!?.
cia y se llaman " Condensadorea Sinc r0nicos".
Ca racterísticas del motor s incrónico .
Las c ara cte rísticas más importantes son:
la.
La velocidad de los motores sincrónicos es cons tante .
2a , - Sirven para corregir el bajo fact or de pote l"cia de las redes.
3a . - Con cargas rápidamente variables , pueden salir de la velocidad de siE.
cronismo y se paran.
Tres fundamentos de la s ab iduría; ver mucho , estudiar mucho y sufrir mucho
U N 1 DAD
12
Devanado de un Motor Trifásie> de 4 Polos
(Devanado Directo)
12 -
N
O
T
o
A
Las Unidades
(Nos. 12 y 13)
de Bobinado de
Motores se presentan en este Curso como intr,2_
duc c ión al estudio especializado que se hará
sobre la materia en el futur·o y con el fin de
que el aprendiz se vaya familiarizando con
los sistemas de bobinados.
No es necesario por lo tanto que se ejecuten
bobinados, sino que se realicen los
experime~
tos de polaridades indicados en las fichas
se estudie la Tecnología.
_
-----~--_.__..
_..
y
12 - 1
estotor tr if ás i co de 4 polos
bobino po r
1
1
1
1
CANTID AD
DE PIEZ AS
Caja de bornes
Bobina de fase
3 (w)
Bobina de f ase
2 (v )
Bobina de f a s e
1 (U )
Den omin oc iÓn
SE NA
Direcc ión No l.
Bogotd- Colombia
po l o y por
fose
4
3
2
1
PIEZA N2
ELECTRIC IDAD - MANTEN I MIENTO
DEV ANADO DE UN MOTOR TRIFASICO DE 4 POLOS
( Devanado Directo )
Ma te ri e l
1 Esca la,
11
12 1
1 UNIDAD
r
N~
-
5
12 - 2
SENA
ORDEN DE
Dirección Nol.
OP~BAC IONES
ELFX:TRI CIDAD
U NIOAO
Nll
Devanado de un Motor Trifás i co de 4 Polos
Boo o tO - Col ombia
OPER ACI ONES
ESQUEMAS
2- 5
HERRAMIENTAS
DESARMAOO
Granet e
Martillo de
peña .
Extractor de
po l eas y rodamient os .
Pedazo d~ mad.J¡
ra.
Con un granete hacer las
marcas sobre las t apas y
tambi én sobre el extremo
de l eje que l leva l a pol ea .
l
Extraer la po lea y
cajar las tapas.
dese~
Usa r fichas B- 65- 66 - 1/
69 - 1/ 68-70 - 1 U2.
DIAGRA ~iA
m! DEVANADOS
Dibujar la vista frontal
esquemática del motor con
la mayor clarirlad posible.
2
Hac er luego el desarrollo
pano rámico del devanado
en forma pura mente esquemática ..
TOMA DE
CARACTERISTICAS
AEG
[QJ~NRI
2 900000
1
DA 112/4
3
~
1
Antes de deshacer los
380
63
lA
1V 1
vanado s tomar todos l os
33
K
W
lcosjf
1 0,89 1
1
datos de la placa indica1440 r
1 /m i n UD"'
dora así como de los deva
nados. Usar un cuadro pa- ~
53
3 90
lA
lv 1
ra datos como el de l a
Fi cha B- 138 -1 , u 12.
Pl ac o paro mot or de corr ien te tr ifÓa ica
S6lo la obediencia da
d ~ recho
a mandar.
12 - 3
SENA
üRD8N Dr: OPERACION ES
ELECTRICIDAD
3 - J
s~c~~~---co_,o_m_bi_
o -~--~D_e_v_~_,r-_.;H_d_o__
d_e,-u_n_M_o_t_o_r_T_r_i_f_:a_'s_l_·c_'_)_d_e_4_P_o_l_o_s_-----,,---'":::"''--.....:.---0i rec ci0n Nal.
UNIDA D
OPERACIONES
ESQUEMAS
Deshace r "l enrol l a m'. en to
cortanJ o las b(> bi t1a s po r
un :L a ·.i o y ha l and o c ,.: - n
Hil os
cor ta do.~
Ul\OS
HERRAMIENTAS
Cortafríos
Alicates
a:.icat e s ror e l o puesto .
4
Dejar
tAna
bobitla in tacta
par a t ·:>ma r c;u s medid as.
Limpiar l as r anvras después d e extra{das 1as bobinas.
PREPARAC:CON DE
AISLAB'J'&3 .
5
Cortar el papel aislant e
y pl egarlo de acuerdo con
el t amaño de la ranura .
Colocarlo en lHs ranuras
h<:~ciendo que sus pliegues
se ajustes a las esquinas
int eriores de l a s ranuras.
Ti jer as
PREPARAC ION DE
CUÑAS Y MOLD&3
Hace:- los
ITJ~)ldes
de made-
ra para dar for ma a las
cabezas de las b0bi~as .
Se rrucho de
costil la,
Formón
Met ro
6
Hace r las c urias de ma dera
par a dar forma al pape l
aislante y sujetar los a l ambres.
La costumbre es e l gran guía de la vida humana.
Berbiquí
.ruego de
llaves de copa
12 - 4
SENA
DirecciÓn NoL
B.o ootá -Col om bia
ORDEN DE OPERAC IONES
ELEC TRI CIDAD
U N! OAO
Devanado de un Motor Trifásico de 4 Polos:
OPERACIONES
ESQUEMAS
NSI
HERRAMIEN T AS
EJECUCION DIRECTA DE LAS
BOBINAS
COLOCACION DE LOS ALAMBRES
7
Haciendo uso del esquema
pi ctórico ya r eal i zado ,
proceder a hacer el devanad o teni endo cuidado de
no doblar l os alambres ó
dañarl es su aislamient o ,
Encintar las cabezas de
las bobinas con cinta de
a l godón P. st rec ha.
PRUEBA DE AISLMUENTO
8
Una ve z terminad a l a primera bobina hacer pruebas
de contacto a masa con la
lámpara de prueba,
Con un zumbado r localizar
los cortocircuitos que pue
da ten er la bobina.
F ig.l
C!fWUEO DEL S&'lTIDO
DE LAS BOBINAS,
9
4 - 5
Alimentar e l enrollamie~
to de una fase con co rriente contínua y con
la ayuda de una brújula
determinar las polaridades, las cuales deben ser
alternadas,
El que ora y trabaja eleva su corazón a Dios con las manos.
12 - 5
SENA
l.!n DEN D C OP2RACION:'S
C.llr ec ciOn Nol.
iJev•<nadc de
9o ootci - Colomb 1a
OPERACIONES
UJl
M:)to r Tri fás i co de 4 Polos
ESQUEMAS
ELEC·rRIC IDAD
UN ID AD
Nll
HERRAMIENTAS
AC OFLA'.If E: NT !l Y SOLllldll.JltAS
l os ext r-em·:Js je
de acu~rdo con
C ·:P·lt~c tar
las
b. Jbi~a s
·21 e :3 •_.¡uema ya e,":J t.':l ~Jlec i. do
cu:'n•lo se de shi.z c el deva:lado .
10
Solda r las uniones des pu ~ J de l:! corn p rohac i6~ de
po l ari :i3d es . Empn..lmar ala.:!!
tJ re s f"!.. 2 x_i bles a l os termJ...
nal~s de c aia ~ as e y embor
na r ~~ 13 caj a d e bornP s .Bncin tar la s tL'liones y rec;Jbrt r ls.s .
S.El';ADC Y i3 ARNI ZADO
Co l oc ar el e:3tato r en una
estu ~· g_ el éctric a y sec8. r lo a u!la te mperatura de
ll
l2J9C
t r es ho ras .
po~
Impreg nar las bobinas de
'r.' a r t~ Lz nn tihigrvsc6picoo
De jarlo Pscu rrir y por1e rlo
d~ n11ev~ e n l~ estufa por
va r J. (l3 h? ras e
MONTA.) ~
-
A HliiADO
ENS AY 03
---las partes
de a cue ~do : on
la s marcas pue st as en las
M c ~t gr
· l~ l
y
¿ r ~: a r
m~ ~o r
t3.péSy ej P .
12
5 - 5
Cu td 3 r de ~o golpear los
bob i nado 3 o est r op earl os .
Hacer las s igui entes pruebas :
Aislamiento
Di e l éctrica
Fun c iona miento .
Las buena s famas están h echas de sacrificios insignificantes.
12 - 6
S EH A
DIAGRAMAS DE Dl<.'VANADOS
D i rección Nacional
ELJ;X:;TRICIDAD
Motores Asíncronos Trifásicos
Sogotó · Colombia
136
l
Vista Fr ontal:
En la Fig. l aparecen las partes de bobinas
que se ven al mirar el motor por el eje del
estator. Esta figura se refiere a un motor
de cuatro po los, dos bobinas por fase.
Las dos bobinas U y U' corresponden a una fase, las V y V' corresponden a la segunda
fase y las W y W' a la t ercera fase.
Las ranuras van numeradas de l a 12.
Fig. 1
Vista Frontal Esquemática:
Para simplificar el dibujo de la Fig. 1, se
pueden re presentar los lados de las bobinas
por un simple trazo como se ve en la Fig. 2.
Este esquema es relativo al mismo devanado
representado en la Fig. l.
Fig. 2
Desarrollo Panorámico:
En este sistema se supone el núcleo del est~
tor de la Fig. 3, c ortado longitudinalmente por a b. En la Fig. 4 se observa
la posición de las bobinas al extender el núcleo~ Observar que la bobina W
queda cortada en ~ y ~·
•
b
Lo que merece ser hecho, merece que se haga bien.
b
12 - 7
SENA
DI AGRAMAS DE DEVANADOS
Motores Asíncronos Trifásicos
Dirt>cc ió n Nocion a l
~o Q ot Ó • Colnmb i o
ELEC TRICIDAn
B
136
2
Esguema panorámico .
Pa r a simpl ificar el dibujo de la
Fig . 4, las bobinas se representan
por un s i mple trazo (Fig. 5).
w
u
V'
W'
U'
V
w
F ig . 6
u
U'
A menudo este esquema se reduce aún
más , como se puede ver en la Fig. 6.
La pa rte inferior de l os trazos repres enta únicamente ent r adas y sali
das de bobinas lo que permite resei
var la parte inferior del esquema para trazar las conexiones entre bo
binas como se puede ver en la Fig.7.
Para mejor comprensión se han canee
tado solamente las dos bobi nas de
la fase U en serie.
F ig . 7
u·
u
3
Existen también motores en donde las bobinas de una fase están cone~
t adas en paralelo como se puede apreciar en la Fig. 8.
6
9
12
En lo s talleres para evitar pérdida
de tiempo se simplifican los esquemas como pued e apreciarse en la figura 9.
F ig . 8
-:x---~,--~
{ \ 1 ~, ( \
1234
56
: ' ( ·: ( l
78
Fig . 9
9101112
Los números representan las ranuras.
Los trazos que unen los números representan l a s bobinas.
Para evitar confusiones se dibuja e~
da fase de un color distinto. Por ejemplo la fase U (3 -6 y 9-12) será
azul, la fase V (7-10 y l-4) roja y
la tercera fase W ( ll-2 y 5-8) negra.
Nuestro deber es ser útiles no como quisiéramos sino como podemos.
12 - 8
SENA
ELEC1' RI CII-t.D
DIAGRAYillS DE DEVANADOS
Motore s Asíncronos Trifásicos
D ir ecciÓn Nociona l
Bogotá - Colnmbio
B
Número de polos, Este se determina comparando la vel o c~dad er. carga inscr1,
te en la placa i ndicadora con el cuadro a cor.tinuación:
VELOCI DAD SINCRONICA A~
8% de la velocidad en carga )
(Sup erior de unos 3 a
Moto r de 2 polos:
"
" 4 "
ti
"
"
6
8
RPM
RPM
RPM
RPM
3600
1800
1200
900
Si falta la placa indicadora y si el motor no fUnciona se desmonta el rotor.
En la placa de bornes se quitan los puentes si los hay; luego se sondean-
las continuidades de las tres fases con una lámpara de prueba o un comprobador y se determina si el montaje de los bornes corres ponde a la fig . l ó
a la fig. 2.
Con una batería de 2 a 6 volti os se alimenta una de las fases que parezca
F iQ . 1
F ig. 2
en buen estado (U-X, V-Y ó W-Z) y se comprueba con una brújula los polos del
estator. Si no se dispone de brújula se puede utilizar una varilla de hierro
que se hace girar pegada al interior del rotor. Los sitios que no atraen ala varilla corresponden a las líneas neutras de separación de dos po los consecutivos y el número de líneas neutras corresponde al núme ro de polos.
Tu casa puede sustituir al mundo, el mundo jamás constituirá tu casa.
3
12 - 9
SENA
ELECTRICIDAD
DIAGRAMAS DE DEVANADOS
Dirección Nacional
Motores Asíncronos Trifásicos
Bogotá - Colombia
136
B
Número de ranuras y de bobinas. El número total de bobinas será la mitad del
número de ranuras si cada rama de una bobina ocupa una ranura. En el caso de
que dos ramas de dos bobinas diferentes vayan coloc adas en una ranura el número total de ranuras será igual al número de bobinas.
F i g. 1
o
E
o
o
E
o
o
E
o
"'
"'
E
S
E
E
S
OIFENTES
"'
FORMAS
DE
E
S
S
BOBINAS
Diferentes formas de bobinas.
Por convención la entrada es el t erminal izquierdo y la salida el derecho.
El número de bobines por fase será el total de bobinas div1dido por 3. El nú
mero de bobinas por fase y por polo será el número total dividido por 3p'~/ P­
siendo el número de polos por fase).
Realización del esquema panorámico.
Háganse trazos verticales correspondientes al número de ranuras; por ejemplo
24 y numérense ias ranuras (Fig. 2).
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
lB
19
20 21
22
23 24
F ig. 2
-:-:,'•
Admitiendo que ee trata de un motor de 4 polos, a cada fase le corresponderá
24/3 • 8 ranuras: lo que permite alojar 4 bobinas por fase o sea 1 bobina por
polo.
El número de ranuras sucesivas en las cuales deben ser alojados conductores r~
corridos por una corriente del mismo sentido (1 rama de bobina) al mismo ins tante ee puede calcular con la fÓrmula:
X
X
R
"'
p
I'V
No. de ranuras sucesivas
R
No. de ranuras
p
No. de polos
fV=
No. de f as es
El ~rebajo aleja de noéotroe dos grandes malee: el hastío y el vicio.
4
12 - 10
SENA
ELWTRI CI DAD
DIAGRAMAS DE DEVANADOS
D i rección Nac ional
Mo t ores Asíncronos Trifásicos
Bogotá -Colombia
En e l caso del motor
consider~do
136
5
obtenemos:
24
X
B
4"iC3
2
Lo que quiere decir que los conductores alojados en dos ranuras s ucesivas están rec orri dos por corri entes del mismo sentido , al mismo instante y pert en ecen a la misma fase,
Sobre l os trazos ya realizados (F i g. 2) se colocan flechas que indican el sen
ti do de las corrientes al mismo instant e (F i g . 3).
Cada flecha representa el conjunto de alamb r es alo j ados en cada ranur a e indl
ca también la dirección de la corri ente en cada uno de ellos,
¡
r11r1
1· · · 1111· 1 11rrr 1r r
F iQ . 3
Las fas es siguen todas las dos ranuras; sea 1-2 para la pr imera, 3-4 para la
eegunda, 5-6 para la t e rcera, 7-8 para la primera y así sucesivamente .
Pa ra más claridad se pueden colorear l os trazos con un c olor diferen te para
cada fase como se ilustra en la Fig. 4.
rt
i¡iiíil ri11r;: 1"1P•· Ir
FiQ . 4 '
La fase 1 corresponde a l as ranuras l-2, 7-8, 13-14 y 19- 20
La fase 2
11
La fase 3
11
11
11
3-4, 9-10, 15-16 y 21- 22
11
5-6, ll-12, 17-18 y 23- 24
La forma de las bobina s puede s er muy variada como se puede apreciar en las
Figs. 5 - 6 - 1 - 8 y 9. El sentido de las corrientes es idéntico en todos e~
tos diagramas pe r o hay que elegir la f orma del arrol l~tie n t o que corres ponda
al utilizado en el moto r que se trata,
Buenos modeles y cortesía, hacen al caballero,
12 - 11
SENA
Bogotó - Co lomb ia
N
J
1
ELF.CTRI CIDAD
136
6
DIAGRAMAS DE DEVANADOS
Motores Así ncronos Trifásicos
Dirección Nocional
S
N
B
S
_L
N
rnm ¡· rnt' 1· r rrl~ r' !"
r
1
r,
1·
1
1
1
1
Motor de 4
1
polos
Fig . 5. Se han t r azado solamente l as bobinas de una fase para más claridad.
N
S
i
1
N
/
·r
1
-J.
1
¡
S
'!'
i
!
111
J
.L
N
'f'
!
1
1111
111
1
111
1
1
Motor de 4 polos
1
Fig. 6. Desde el punto d.e vista eléctrico el reeu1 tado es idéntico a l precedente pero presenta dificultades prácticas de devanado .
]¡oiin lliill rnru _ _ _
¡
11_11
Motor de 4 polos
Fig. 7 . Este devanado ea más racional que loa anteriores.
g¡ carácter independiente surge de poder bastarse a si mismo.
12 - 12
SENA
ELECTRI CIDAD
DIAGRAMAS DE DEVANADOS
irecclón Hoelonol
logotá - Colombia
- Motores Asíncronos Trifásicos -
Motor
de
B
136
4 polos
Fig. 8 . Aquí las bobinas son idénticas y se hacen a molde. El pas o (númer o de
dientes entre do s ramas de una bobina) es de 5.
N
-
-
S
, l.
N
-J.
1
.l
1
j
r;
!
1111
1
J
1111
T
' 1.
S
J'
1
1
u
1111
T
Motor de 4
polos
N
,I/
~
u
T
11
1
-
Fig. 9. Este devanado es menos ve ntajoso que el prec ede nte porque utiliza
una cantidad de alambre nayor.
El paso de las bobinas es de 7.
AISU.St.
OtGiúP.ML:'; :~
me
e(') 'J' i:i, tD
lfl8 11' l JJnéj)
:s , J
"' "'', ""
IM~RUOfNC,IA!!
Ninguna gran
~mpresa
se llevó a cabo sin entusiasmo.
7
12 - 13
SENA
Dirección Hocionol
Bogotá · Colombia
A.-
ELECTRICIDAD
T O MA
DE
C A R A C T E R I S T I C AS
B
138
Antes de deshacer los enrollamientos de un motor en vista de su devanado
se deben tomar los datos que siguen a continuación:
PLACA INDICADORA
Marca
Tipo _ _ ______ _
Frecuencia
R P M
Voltios--- - - ·- - -
Amperios __ _ ___ _
~
No. de fases _____ _
Potencia _______ _
SOBRE ENROLLAMIENTOS
No. de ranuras __ _ ________ _
No. de p o l o s - - - - - - - - - - Paso bobinas
No. de bobinas
Forma bobinas
B.-
Durante la extracción del enrollamiento
Conexiones
(Serie o paralelo)
Forma y dimensiones bobinas
No. espiras ______________________________ _
Tamaño alambre
Aislamiento alambre
c.-
ranuras
Reglas generales.
( 1 )
No. total bobinas
No. fases
bobinas por fase
(
No. total bobinas
No. polos
bobinas por polo
2 )
( 3 )
No. ranuras
No. polos X No.fases
ranuras sucesivas
del mismo sentido
Elige lo mejor: la costumbre lo hará suave y fácil.
1
12 - H
SENA
ELECTRI CIDAD
DESHECHO DE ENROLLAMIENTO
D i recc i ón Nacional
13ogotá · Colomb i a
B
139
1
Antes y durante el deshecho de los enrollamiento s se deben anotar los datos
referidos en la ficha B- 138 -1, Una de la s bobina s debe conservar s e intacta a fin de determ i nar las dimen s ion e s de l a s nuevas,
Ir(
o
F'ig, 2
Bobina retirada del estator
para servir de modelo a las
restantes,
Fig, 1
Modo de deshacer el bobina do
de un estator cortando las bobinas por un lado y tirando por el opuesto con unos alicates,
Por lo general, las bobinas están atascadas y muy secas y es algo difícil extraerlas enteras.
Calentando ligeramente el estator con un soplete de gasolina, o bl.en introduciéndolo en una estufa, el aislamiento se ablanda, lo que perrr.ite la ex-tracci6n de las cuñas y de los enrollamientos con mayor facilidad,
Fig, 3
Modo de quitar las
hoja de sierra,
c~fB
de las ranuras valiéndose de una
Bienaventurado el que ha encontrado su trabajo. Que no pida más felicidad,
1 2 - 15
SE NA
LIMPIEZA DE LAS .RANURAS
Dirección Nocional
ELECTRICIDAD
B
Bogotá -Colombia
140
1
Después de vaciadas las ranuras deben quedar limpias de papel aislante, de baL
niz y de limaduras, Par a este fín se utiliza una rasqueta hecha con una hoja
usada de segueta, dánd ole la forma adecuada en el esmeril.
Fig, l.- Rasqueta para limpiar ranuras
A veces basta con introducir a golpes, por un lado de la ranura recién sacada
de la estufa, una cuña de madera dura de igual forma, lo que f acilita la expulsión del papel que pudiera quedar adherido, (Fig. 2) .
Fig. 2.- Expulsión de papel y suciedades de una ranura,
En estas operaciones hay que evitar no separar las láminas externas del estater. (Fig. 3).
Fig. 3.- Láminas laterales del ni
cleo del estator separadas accidentalmente.
En caso de que se produzca este incidente se deben enderezar con un martillo de
fibra y ajustarlas a su posición original,
El conocimiento avanza paso a paso y no a saltos.
12 - 16
SENA
Dirección Nocional
PREPARACION DE LOS AISLANTES
Bogotá · Colombia
PARA RANURAS
ELECT11I CIDA.D
B
141
El aislamiento de las ranuras en un motor es de gran importancia, Los contactos a masa y todos los defectos de aislaci6n son causados por la hume dad y por los aislantes deficientes, Por estas razones es recomendable usar
el mismo material aislante que el original utilizado por el constructor,
Los puntos más peligrosos para el aislante est~n en las aristas de las ranuras por donde entran y salen las bobinas.
Para evitar este peligro es acons e jable redondear ligeramente las esquinas
de las ranuras y reforzar el aislamiento en estos lugares,
Los materiales más comunmente utilizados para la aislaci6n de las ranuras
son: el papel "Leathcroid" también llamado "Armo" de color gris y la tela
aceitada amari.l la, Se encuentran en el comercio en planchas y en rollos de
varios espesores. Se cor·t.an fácilmente con tijeras o con cizallas, Eventual
mente el papel puede cortarse con navaja después de haberlo plegado, El
pliegue se facilita rayando el papel con una punta aguda. El trazo debe qu~
dar en el filo externo del doblez,
Rayado del papel
Plegado del papel
Modo de aislar una ranura antes de alojar en
ella el arrollamiento,
No estar contento implica falta de valor,
12 - 17
S E NA
D i recc i ón No ciona l
B o9 otO -C o lo mb i a
PREPARACION MOLDES Y CUÑ AS
ELECTRICIDAD
B
142
El enr ~ l lamien to di recto de un estator se practica generalmente en los motores gr~~des en donde el alambre es forzosamente grueso y el número de espi ras reducido. Las r~~uras son generalmente semicerradae.
Para poder dar a las bobinas inferiores la f orma correcta hay que preparar
dos plantillas de madera. Estas plantillas tienen que cubrir todas las ran~
ras que hayan de quedar li br es para las bobinas superi ores.
F i g. 2
A-
J
-8
F ig . 3
Bn la Fig. 1, se ve un estator tetrapolar con dos b~b~nas inferiores devan~
das. La forma de las cabezas ha sido obtenida con las plantillas de madera
que aparecen en el dibujo (Pig. 2).
Para dar f orma a l papel aialante de ntro de las ranu r as y para sujetar loe
alambres se utilizan cuñas cónicas como se ha indicado en los cróquis (Pigu~a 3). Estas cuñas deben ser muy lisas sin prese ntar asperezas que dañarían el aislante.
El uso de las varillas de
madera permite también dar
forma a las cabezas de bobinas colocando .entre éstas
y las bobinas plantillas
con la forma que se desea
dar a las cabezas; reempla
zan los pernos de fijació;.
No sabrá darse a entender el hombre que poco sabe.
1
12 - 18
SENA
ELECTRICIDAD
EJECUCION DIRECTA DE UNA BOBINA
Dirección Haclonol
Sogotá · Colombia
- Colocación
B 143-144
Alambres -
Para ejecutar fácilmente una bobina inferior (ver Ficha B- 142 -1), hay que
preparar dos plantillas de madera. Estas plantillas juegan doble papel: a) dan
una forma correcta a las cabezas de las bobinas; b) impiden que las primeras bobinas colocadas tapen las ranuras para las bobinas posteriores.
El alambre se c olocará cuidadosamente en la
parte inferior y hacia el interior de la r.!!,
nura A (fig. 1), de jando sobrepasar 30 centímetros para hacer posteriormente las uni~
nes . La extremi dad de este alambre debe ser
fijada en el estator pa ra que no se mueva.
Se estirará fuertemente el conduc t or para templario dentro de la ranura. Este alambre
debe quedar perfectamente rectilíneo.
Fig. 1
Por i ntermed io de las cuñas cóni
cas A y B que ya se vieron en la
Ficha B- 142 -1, se mantend rá el
a l ambre en el fondo de la ranura
(P ig. 2).
F ig . 2
Lue go se pasa el conductor sucesivamente:
debajo de la plantilla de atrás, dentro de la ranura B y debajo de la plantilla
de adelante (Fig. 3).
Un juego de dos cuñas suplementariae mantendrán los alambres dentro de la segunda
ranura o
F ig . 3
3 e sigue el devanado siempre de
la mis~a ~nera y ordenando los
diversos conduct ores en las ranuras por capas horizont a les
desde el interior hacia el exte
rior (Fig. 4) hasta completarel núme ro requerido$
Se debe evitar que algún alambre
quede cruzado.
Disfruta de tu vida sin compararla con la de los demás.
~
12 - 19
EJECUCION DIRECTA DE UNA BOBINA
Colocación Alambres
Direc:c:ión Nocional
Boqotó - Colnmbio
ELECTRICIDAD
B 143-144 2
Recubrimiento de las bobi nas,
Se cortan los bordes del papel aislante que sobresalen radialmente de
las ranuras can tijeras de hojas
curvas o con una cuchilla hec ha con
una hoja de segueta como se i ndi caen l a Fig . 5,
(o
Fig. 5.- Cuchi l l a para cortar el aisl ante s obresaliente ,
Después se · cubren los conductores con
el pape l aislante. (Fig. 6).
F ig . 6
Fijación de las bobinas dentro de
las ranuras ,
Se cierran las ranuras hincando por
un lado una calza de madera o de fi
bra (Fig. 7).
Cuidar de no golpear los conductores
que forman las cabezas.
Encintado de las cabezas de las bobi
Después de sacar los moldes de made ra
se encintan las cabezas de las bobi nas como se indica en la fig . 8,
La cinta debe ser de algodón
El final de la cinta se pega
con hilo fino extraído de la misma cinta.
Fig . 8
Solo lae personas que han recibido educación son librea.
12 - 20
SENA
Olr•cclón Nacional
Bogotó · Colombia
ELECTniCIDAD
PRUEBA DE AISLAMIENTO
B
145
Cada vez que se terr.Jine el devauado de una bobina se debe proceder a tmo.
ba de aislamiento antes de proseguir a la e.iecuci6n de la siguiente,
1
!'ru~
Contacto a masa
Se pone un terminal de la lámpara de
prueba en contacto con una extremi dad del alambre de la bobina y el otro con las chapas del estator (Fi~
ra l). Si la 11\mpara se enciende,.hay
contacto a casa.
R ed
Se puede reeoplazar la l~ara de
prueba por un comprobador universal.
No se debe utilizar para esta prueba el megohmimetro de ma[jlleto porque la a.!.
ta tensi6n podría da ñar el aislamiento ya que la bobina no esta toda vía im pregnada de barniz y puede estar hdmeda.
Corto circuitos
La causa principal de esta avería es
que, al alo~ar los conrluctores en
las r a nuras se estron ea el a islamien
to d3l hilo. Se dete~1ina este dañoutilizanclo un zumbador p or el inte rior del estator, co::1o se i nd ica enla fig, 2. El cortocircuit o se obser
va con la vihraci6n de una hoja de ::
s ierra. Si se deja e l
Z'..lnh:J. {or
dura.n
te a lctill tiempo la b ob ine. en corto ::
circuito se calentará,
No se
C~ ebe
nunca devann.r lm
nisla ~i ento.
con ~·nc ~:. or
Fig. 2
r:- n e
~ :a.ya
suf ri do una r a.spndura en su
Se deb e reai sla r cuida (o so.oente la parte afecta da en caso que
no se quiera perde r la !Jnrtc (e l
dev ~: nn c,_ o
ya. hecha.
E - 17
12 - 21
SENA
ELECTRICIDAD
CHEXlUEO DEL SENTIDO DE LAS BOBINAS DE UN DEVANADO
Dirección Nacional
Bogotá - Colombi o
(Motores Asíncronos Trifásicos)
B
146
Regla General
En todo motor los polos de cada fase deben invertirse sucesivamente.
Repartición de l oa Polos -ª.!:_
F ig. 1- Estator de 2
polos.
.!L<L.!.....!:
~
Fio . 2-Estatorde 4
polos.
Fase
Fío . 3-EstatordiJ 6
polos .
A pesar de que la corriente alterna engendra una fuerza magnética
(flujo magnético) co nstantemente variable y po l os invertidos pe riÓdicamente, para fijar las ideas, se ha supuesto el arrollamiea
to de una fase alimentando con corriente contínua que ea equiva lente a un momento ins tantáneo de la C. A.
En la fase siguiente los polos están decalados con relación a la fase prece dente, respectivamente de 120 1 60 y 400 ( ver figa. 4 1 5 y 6).
4 polos
FiQ . ~ .
6 polos
Fig.6
En la tercera fase los polos están decalados también de 120, 60 y 400 con relación a la fase anterior y la fase siguiente.
aeeumen.- Loe polos de una fase están decalados con relación a lae otras dos
fases en atrazo y en adelante de 1200 para 2 polos, 600 para 4 polos, 400 para 6 polos y 300 para 8 polos.
La soberanía del hombre está oculta en su conocimiento.
1
12 - 22
ELECTRIC I DAD
SEHA
D i re cc i ón H a cion a l
CHEQUEO DEL SENT IDO DE LAS BOBINAS DE UN DEVANADO
B
B o go tá - Col om bia
146
2
Expe rimentos
Enrolla r un a lambre aislado en las r anuras de una cremalle r a de hierro (Figura l ) de manera que e l senti do de l a co rri ente, a l conectar l os terminal es del
conduc t or con una fuente de corri ente contínua (pila o acumul ado r ) esté de co~
formidad con la di recc ión de l as flecha s indicada en l a f i g . 2.
Fig. l. Cr emaller a para l os expe r imentos .
S
N
S
N
S
N
S
N
S
Fig. 2. 1 po l o por diente.
El devanado pod rá hac erse de varias maneras como s e puede a preciar en l as f iguras 3 - 4 - 5 - 6. El r esultado s erá el mismo cada vez que se res pe t e el
senti do de l a corrient e ind i cado .
Chequear con 1.a brú jula haciendo pasar corri ente contínua .
S
N
S
N
S
N
S
N
S
Fig. 3.- Devanado con espi ras incomplet as. 1 conductor por ranura.
Solo perdura el trabajo qu e ee hac e con amor.
12 - 23
SENA
CH~UEX)
DirecciÓrl Nociona l
,;;le ctricidad
DEL SENTIOO DE LAS BOBINAS DE UN DEVANADO
Bogotá · Colombia
Fig .~
B
146
3
4- Espiras c omple t a s brincando un diente . Los polo s Nortea s on
c onsecuentes.
--=><
S
;><:,_
N
X
N
S
;x::-
X
S
N
N
S
S
Fig . )- Devanado en f orma de madeja1 2 c onductores por ranura.
Fig o 6-
7, Colocar en las ranuras de l a cremallera
2 bobinas como indicado,
Hacer pasar corriente y observar por medio de la brújula la creaci6n de
7 s on consecuentes.
dos o cuRtro polos. Los dos polos Norte e de la fi g .
2 POLOS
~
~~
~
~
¡..
.1
11
11
S
111
11
.~
N
1i11 S 1
A
B
siN NIN
S 1S
2
3
4
~
6
Fig. 6
4 POLOS
11
i
S
¡¡,
N
·i
S
1
¡
1
N
Fig . 7
Nada que pueda conseguirse sin trabaj o ea verdaderamente vali oso.
_i ¿
SENA
Dlreccl¿n Nocional
-
¿q.
Electricidad
CHEQUEO DEL SENTIDO DE LAS BOBINAS DE UN DEVANADO
Bogotá - Colombia
B
146
4
Colo car en las ranuras do la c remallera 4 bobinas, de tal forma que la
corriente circule en cada caso como indi cado e n las fig. l y 2. Constatar la
creación de 8 polos o 4, según l as conex ione s entre bobinas. Los polos Norte
de la :f ic¡ . l s on conse cuente s .
31 nfu:1oro ele polos corres ponde al número de ranuras ocupadas, dividido por
el nwnero de f l e cha s con s ecutivas ele mismo sentido.
Sea : 8/1 = 8 polos
8
8/2 = 4 polos
POLOS
Hjls llH!Is ~~Nijls I)Hjls 1¡1N 1N:
B
e
D
N
Fig. 1
B
e
D
Bl e=perimento de la fig. ! muestra cómo se componen los polos cuando se
acercan las bobinas entre sí
Fig. 3
Aconsejar no es mandar
1 2 - 25
SENA
D i rección Nociona l
ELEX:TRICIDAD
CHEQUEO DEL SENTI DO DE LAS BOBINAS DE UN DEVANADO
B
Bogotá - Colnmbio
146
2 polos 2 bobinas por fose
f:STRf:LLA
TRIANGULO
S E RIE
PARALELO
SERI E
4 polos
2 bobinas por fose
f:STRé L LA
TRIANGULO
PARALELO
SERIE
6 po l os
3
SERIE
TRIANGULO
PARALEL O
8 polos
4
SER I E
PARALELO
bobinas por fose
TRIANGULO
f:STRf:LLA
SERIE
PARALELO
bob1nos por fose
f:STRf:LLA
S E R IE
PARALELO
PARA LEL O
SERIE
Las almas generosas son dÓciles.
PARALELO
5
12 - 2 6
ELff:TRICIDAD
SENA
ACOPLAMIENTO Y SOLDADURAS
Dirección Nacional
13ogotó · Colomb i a
147
B
-ZZ:ZZZ'
F ;g.
F ig. 2
!~~ ~
~ 1 ~ ~~
m~ ~~.,~
. r:-1 " ¡s:~
l ¡
1
1
,,,,
1
lJf
Fig. 4
F ig. 3
Valiéndose del esquema que se estableció al deshacer el devanad o y teniendo cuidado en alternar el sentido de los polos, se desnudan los extremos de dos
hilos terminales y se retuercen juntos según la Fig. l ó la Fig. 2.
Una vez hechas las conexiones de los t erminales de una fase, se alimenta el
devanado con una fuente de corriente contínua de baja tensión (batería o pil a ) y se coloca una brújula sucesivamente frente a cada polo (Figs. 3 y 4).
Si las conexiones han sido bien hechas, la aguja acusará sucesivamente des viaciones contrarias.
Después de cerciorarse del buen a coplamiento se procede de la misma forma p~
ra la fase siguiente, teniendo en cuenta que los polos girarán como se indica en la Ficha B- 146 -1, sea 600 en el presente caso (4 polos) .
Luego se proced e igualmente con la tercera fase.
Soldadura de las uniones. Una vez conectadas debidamente todas l as bobinas se
empalman cables f lexibles a los terminales de cada fase a fín de poderlas conectar en la placa de bornee (Fig. 5).
r
Todas lae uniones deben soldarse cuidadosamente (Fichas A- 30 -1
A- 30 -2).
Después se procede al aislamient o de l as uniones (Ficha B- 148 -1), y finalmente se debe asegurar bien c on hilo bramante los terminales a los enrolla mientes para que al tirar de aquellos no se desprendan.
Solidos
u
Entrados
w
V
Fig . 5
·El trabajo aleja la tristeza.
1
1 2 - 27
SENA
D i rección Hocionol
ELEX::TRICIDAD
REX:UBRIIUENTO DE UNIONES
Bogotá · Colombia
B
El sistema más sencillo para empalmar
do s hilos o terminales consiste en
desnudar sus extremos en 1ma longitud
de 2 a 3 cm. ret orcerlos juntos y s ol
darlos (Pig. 1).
148
==a<:A-22,
F '.f' 1
Fi nalmente se encinta la unión como se ilustra en las figuras 2 y 3. Antes de
c ortar l a cinta se pega su final.
--
\
Fig . 3
Otro sistema más recomendable, ea utilizar tubo barnizado en lugar de cinta.
Las figuras eiguiantes detallan el modo de ejecutar las operaciones:
1 - Se desnudan los extremos de los
terminales en unos 2 o 3 cm.
.1 2 1772?
S\S"S"S3'P
2 - Se pasa por cada terminal un
trozo de tubo barnizado de unos 3 cm. de largo.
3 - Se pasa sobre uno de estos tubos un trozo de unos 5 cm.
pero de diámetro mayor.
===::jO..__ ___,!=>
4 - Se empalman ambos terminales
retorciéndolos y se sueldan.
5 - Se hacen deslizar loe tubos
menores hasta que queden tocando sobre el centro del em
palme y, finalmente se cubr'en
ambos con el tubo de mayor
diámetro.
Este sistema requiere mucho menos tiempo que si se utiliza cinta y además
resulta un aislamiento impecable.
La confianza en sí mismo es el secreto del éxito.
1
12 - 28
SENA
ELECT\1I CIDAD
D i rección Nocional
SECADO Y BAHNIZADO
Bogotá · Colombia
B 149-150
Cuando ya se han hecho y comprobado todas las conexiones
entre polos y se hayan empalmado los cables flexibles para conectar
a la p l a ca de bornes, el es t ator se co l oca en una estufa y se seca durante unas tres horas a una temperatura de unos 1202C.
Transcurrido este tiempo se retira de la e"stufa y se impregna bien con barniz a ntihigrosc6pico de buena cal i dad,
Seguidame~
te s e d eja escurrir durante una hora y se vuelve a introducir en la
estufa,donde se seca por espacio de varias horas,
Nueva~ente
s e retira el estator de la estufa y se proce-
de a frotar c on papel de esmeril, la superficie interior del
n~cleo
para desprender el barni.z que haya podido quedar adherido, a fin de
· que el rotor pueda g irar sin impedimento .
Advertencia,
Todos los ba rnices no convienen para las bobinas de hilo
esmaltado , Se
emplear~
un barniz especial que no ataque al ésmalte,
Humanizar el trabaJo es defender la Tida,
1
12 - 29
SENA
Dirección Haclcnol
Bogotá - Colombia
E NS AY OS
ELECTRICIDAD
B
152
Prueba de aislamiento. Aún que esta prueba se ha hecho por etapas durante el devanado es recomendable re peti rla cuando el motor está montado y
antes de ponerlo en marcha; (un alambre puede rozar con un escudo o con el ventilador).
Se chequea el aislamient o con un megohmÍmetro de magneto entre fases y m~
sa y entre devanados de fases diferentes.
La resistencia mínima de aislamiento permisible no debe ser inferior a 0,5
Mil entre devanados y masa. (Los puentes deben quedar en la placa de bornes sea en estrella ó en triángulo).
Ea decir que si la r esistencia es inferior a ~oo.ooo .n se deben desconectar
los puentes y chequear el aislamiento de cada fase con la masa. Si es una
fase la culpable del mal aislamiento se buscará el defeeto bobina por bobina desempalmando las uniones entre bobinas a fín de aplicar el remedio.
Prueba dieléctrica. Valiéndose del transformador para pruebas dieléctricas
(transformador con núcleo abierto) se aplicará entre un borne de la placa
y la masa una tensión de prueba de 1500 voltios durante 1 m:.nuto. Si loa aislantes soportan esta tensión sin perforación seguida de corto circuitose puede proceder entonces al ensayo de funcionamiento del motor conectándolo con la red,
Prueba de funcionamiento . Se conecta el motor con la red respetando el
plamiento que corresponda a la tensión de servicio,
Se procede a la verificación de las intensidades y se hace funcionar el
tor durante 1/2 hora para comprobar si la temperatura es normal.
Quien más sabe ea quien más ilumina.
ac~
m~
1
U NI DAD
13
Devanado de un Motor Trifásico de 4 Polos
(Devanado a Mol de)
13 - 1
Devanado de
24 23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
lJAO
12
11
fose
10
9
8
7
6
5
4
3
2
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d'
L_L_s__ e
1
w
V¡
u
1
L
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Devanado de un
S E N A
Di ·ección Na l .
Bo{lot ci- Co omb oo
1
Z
X
u v?
_ ___ _¡
1
o------------------J
w
motor de 4 polos con bobinas solapados (o imbri
codos) de una capo.
ELECTRIC IDAD - MANTENIMIENTO
DEVANADO DE UN MOTOR TRIFASICO DE 4 POLOS
(Devanado a Molde)
13 - 2
SENA
B.o 9otó -Colombia
Devanado a Molde de un Motor Trifásico de 4 Polos
OPERACIONES
ESQUEMAS
'
DESARMADO
~~i::.y
Marcar las
Extraer la
el
Desencajar las tapas.
r~~~
eje. ~) r:¡g/~ ~-~:~,~
Consultar fic has :
B- 68-70 -1
B69 -1
HERRAMIENTAS
\ t---..
\_
l
ELECTRICIDAD
ORDEN DE OPERACIONES
DirecciÓn Nal.
--
---- - ~L--
Granate
Martillo de peña
,.,:;t"~t\W¡ 'Oi Martillo de fi~W .I$ bra.
Extractor
-- -- - -
U.2
U.2
DIAGRAMA DE DEVANADOS
Marcar la posición de la
punta de entrada de la primera bobina en el est~
tor.
2
Tomar las características
del devanado.
Usar la ficha:
B- 138 -1
U.l2
DESHECHO DE DEVANADOS
Deshacer loa devanados ha
ciendo uso de la ficha -B- 139 -1 U. 12.
Limpiar las ranuras preferiblemente con un chuzo
de madera.
No usar instrumentos met~
licos :!'iludos.
~ ilos cortados
~
Siga siempre un orden de operaciones.
13 - 3
SENA
ELECTRICIDAD
ORDEN DE OPERACIONES
DirecciÓn No!.
UNIDAD
Devanado a Molde de un Motor Trifásico de 4 Polos
BoootO -Colombia
OPERACIONES
PREPARACION DE
ESQUEMAS
N.a
HERRAMIEI'HAS
AIS~~TES,
CUÑAS Y MOLDES
4
Cortar el papel aislante
de acuerdo con las dimensiones de las ranuras del
estator y hacer los dobl~
ces.
Construír y/o alistar las
cuñas y moldes para el
prensado de los alambres
y moldeado de cabezas re~
pectivamente.
Usar fichas:
B- 141 -1
B- 142 -1
U.l2
U.l2
EJECUCION DE BOBINAS
A
5
MOLDE
Ejecutar las bobinas a
molde usando un molde de
madera como el Último de~
crito en la ficha
B- 153 -1 U.l3.
Colocar las bobinas en el
estator teniendo cuidado
de no dañar su aislamiento.
PRUEBAS
Con un ohmÍmetro hacer
las pruebas de aislamien
to entre bobi nas y entr~
bobinas y masa.
1·~11
1 1
1 1
1
6
Chequear también con una
brújula el sentido de las
bobinas.
Consultar ficha:
B- 146 -1 U.l2.
"No usar el
Megg~r
3 - 4
para medir aislamiento entre bobinas".
13 - 4
SENA
DirecciÓn Nal.
Boc;Jotó -Colombia
ORDFX DE OPERACIONES
Devanado a Molde de un Motor Trifásico de 4 Polos
OPERACIONES
ESQUEIW AS
ELECTRICIDAD
U N! OAO
N~
HERRAMIENTAS
ACOPLJJUENTOS Y
SOLDADURAS
7
Efectuar loe acoplamientos entre bobinas de la
misma fase.
Soldar las uniones,
Recubrir las cabezas de
las bobinas con cinta de
algodón.
Recubrir las uniones ya
soldadas con aislante,
Consultar fichas:
B- 147 -1
B- 148 -1
Caut!n
Tijeras
U,l2
0,12
BARNIZADO Y SECADO
8
Secar las bobinas en la
estufa. Barnizarlas con
barniz especial antihigros
cópico,
Poner de nuevo el eetator
a secar.
Usar fichas:
B- 149-150 -1
0,12
MONTAJE, ElíSAYOS
Armar el motor teniendo
en cuenta las marcas hechas en los escudos,
9
Hacer las siguientes pruebas:
Ahlamiento
Dieléctrica
Funcionamiento
"El hábJ.to es el •maestro más eficaz"
4 - 4
Megger
13 - 5
S EH A
ELECTRICIDAD
EJECUCION BOBINAS A MOLDE
D i recci ón Noc ional
Sogotó -Colombia
B
1
153
El tipo más común de bobina es el de horquilla llamada tamb ién diamante. Figura l. Esta forma, utilizada en inducidos de corrient e continua, es aplicada a menudo en estatores de corriente alterna.
F ig. 1
Se ejecuta en molde de mad~
ra que conste como se ve en
la Fig. 2, de dos tapas que
aprisionan la plantilla,las
cuales van perforadas en el
centro, con el objeto de f~
jarse a un tornillo para
sostenerse.
Cuatro cortes permiten ha cer ligaduras para sacar -del molde la bobina formada.
Fig. 1
Otro método ea el empleo del aparato
que se puede ver en la Fig. 3. Consta de varias soleras perforadas porcanales para dar diferentes medidas
y formas.
Fig. 3
Otro método que se emplea para alam
bre delgado consiste en hacer bobi~
nas alargadas por medio del aparato
que se puede ver en la Fig. 4.
Hecha la bobina se le da la forma definitiva con dos tacos de madera
como se puede ver en la Fig. 5.
Fig. 4
La forma de bobina más recomendable es
la de c orona que se caracteriza por las
cabezas semicirculares. Fig. 6.
Estas bobinas se confeccionan con molde
de madera del mismo estilo que el de la
Fig. 2 pero con cabezas redondeadas.
Fig. 5
Fig. 6
"Un hombre sin carácter es como un soldado sin armas"
I:.
\8
13 - 6
SENA
ELECTRICIDAD
COLOCACION DE ALAMBRES
Dirección Nocional
B
Sogotó - Colnmbio
144
2
En las ranuras semicerradas, las espi-
ras de las bobinas se insertan una a una Fig. l. Se abre algo el haz de hilos de un lado de la bobina y se man tiene ésta bajo un ángulo conveni ente
a fín de que todas las espi r as puedanser aloj adas en la ranura. Fig. 2.
Fig. 2
E l lado de la capa superwr
El lado dr- la
CUf'O
de fo ndo
~·/~ ·······
Hay que asegurarse de que todas las espiras queden dentro del aislamiento,
pues si por descuido alguna cae entre éste y el núcleo, podría haber un con
tacto con la masa. Seguidamente se tira
del lado de la bobina, haciéndo l a pasar
por la ranura, hasta que todas las espi
ras queden alojadas en la misma.
Luego se recubren las espiras con el pa
pel y se introduce una cal za de fibra~
para inmovilizar el lado de la bobina dentro de l a ranura.
El otro lado de la bobina queda libre como se indica en la Fig. 3 para introducirse más tarde en su ranura corres pend iente.
Fig. 3
Se continua lue go alojando el lado de
la segunda bobina en la tercera ranura (brincando una) Fig. 4.
Hay que cuidar de que los lados de
las bobinas queden bien alojados en sus ranuras sin presionar contra las
aristas del núcleo (Fig. 5).
Fig. 4
Antes de alojar e l s egundo lado de cada bobina es necesario aislar las cabezas de las bobinas.
Fig . 5
Bobina 3uficientemente larga
para no ro,;ar con los borde&
o¡J@oo
Durante el curso del devanado se debe
tener un especial cuidado para no cru
zar conductores dentro de las ranura;
y evitar las peladuras de a i slamientos.
BIEN
"La confianza en sí mismo es el secreto del éxito"
U N 1 DAD
14
Transformadores - Experimentos - Acoplamientos
14 - l
R
S
T
l
í
. ·~
l
•
~~~
~
·' '-======"
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J
l
J
R-----------------------------.---5--------------~----------+--T----~---------+----------~---
Primarios
Secundarios
SENA
ELECTRICIDAD - MANTENIMIENTO
Dirección Ncl.
Transformadores - Experimentos - Acoplamientos
Boootó- Coiombio
14 - 2
SENA
ORDEN DE V?ERAC IONES
Dire cciÓn Nal.
Transfor:uadores - Expe rimentos - Acoplamiento s.
8oQotci- Co lo mb 1a
OPERACIONES
CONEXION
ESQUEMAS
I CARG A
Co nectar el transfor~ ado r
al interruptor de control.
Conectar la carga .
BLEX:TRICIDAL
U NI DA D
N.O
2 -
HERRAMIENTA~
Llaves de cope
Destornilladoi
plano.
CONEXION APARATOS DE
MED I DA
TENSIONES - I NTENSIDADES
CAlDAS DE TENSION6S .
Conectar el voltímetro en
pa rarelo con el pri mario y
el amoerí me tro e n serie.To
ma r l~s l ecturas y anotar~
las. Pri me ro sin carga y
luego con carga ; conectarlos luego en el secundario.
Pone r l a carga y anot ar l a
Co rtafríos
Pinzas pelador as.
Pinzas de punt
redonda.
Llaves de copa
Des tornilladores.
medi cione s.
Hacer deducciones de l a s
lecturas .
Calcular la caída de tensión.
Medir las i ntensid ade s t aro
bién con la pinza amperi~
tri ca.
W.EDICION ES ~ POTENCIA
DE RESISTENC IAS
I
Medir la potencia de salida de un transformado r ca.r
gado completamente.
Comparar s u po tencia real
con l a aparente en VA.
Med ir res~st enc i as usando
el método de l os voltímetros,ACOPLAMIENTOS
Hacer los acoplamientos de
transformado res mono fás i coa en sus diversas conexi
nes,estrella-estrella, estrella-triángulo, triángulo-triángulo, triángulo-es
trella, en V, etc.
Conecte una carga suficiente antes de medir .La potencia suministrada
por el transformador.
14 - 3
SENA
EI.rX:TR1C IDAD
D1 B UJ O EL E CT R 1 CO
Dirección Nocional
- Símbolos -
Bogotá - Colomblo
183
B
4
Conexión en triángulo de las bobinas 1\ Con
~
conexión a tierra • • • .
de un transformador trifásico • •
Conexión en estrella de las bobinas
de un transformad.or trifásico , •
Transformador • • • • • • . • • • • •
y
e0 n
7
conexión a tierra • • • • ~
1 ~
] [ ~~ ] / [
TransfoJ~ador
trifás i co en estrella
con neutro a tierra • •
Transformador trifásico en triángt.ilo
Transfo rmador trifásico con el
rio conectado en estrella y el
dario en triángulo • • • • • •
.......e~ ~
L
Primario en triángulo y secundario
estrella
.
~
.,
Primario y secundario en estrella • , ~
y.
_
"""'"
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E_
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t::.
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Tombien ~
n
~
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Y n
To,nbien~
General mente
l o~
sect:nd<, r ios jc los tnmeformadores de potencia
va r, C<>nectadoa a tierra, -
14 - 4
SENA
Dirección Nocional
Bogotá
~
Colombia
ELECTRICIDAD
TRANSFORMADORES
- Relación de Transformación
B
162
l
La relación de transfo~ación de un transformador es el número de veces que a~
menta (elevador) ó disminuye (reductor) la tensión del secundario con respecto
a la del primario.
La relación de transformación se puede hallar de dos maneras:
1 - Dividiendo la tensión de entrada (primario) por la tensión de salida (secundario).
Ejemplo 1: -
Un transformador de 220/llOV tendrá una relación de:
Tensión del primario
• ~ • 2¡ 1 ó 2 a 1
Tensi6n del secundario
110
Esta relación de transformación de 2/1 quiere decir que si en el primario aplicamos una tensión dada obtendremos en el secundario la mitad de esta tensión,
Ejemplo 2: -
Un transformador de 125/500 tendrá una relación de transformación de:
Tensión primario
]12
1¡ 4 ó 1 a 4
Tensión secundario • 500 •
En este caso quiere decir que si aplicamos una tensión dada en el primario,
obtendremos en el secundario 4 veces esa tensión.
II - Dividiendo el NO de espiras del primario por el del secundario,
~emplo
3: -
Si un transformador tiene 360 espiras en el primario y 180 en el
secundario, entonces:
Relación de transformación
NO espiras primario
~
• NO espiras secundario • 180
2/1 ó 2 a 1
Este transformador tiene una relación de transformación de 2/1 y transformará
lo mismo que el del Ejemplo l.
También se expresa frecuentemente la relación anterior así 1:2 ó también: de
1 a 2,
La primera cifra de la relación de un transformador se refiere siempre al primario y la segunda cifra al número proporcional a las vueltas del secundario.
tensión del primario se indica primero y luego la del secundario,
Ejeaolo: l25/6V. Primario l25V. Secundario 6V,
La
14 - 5
SENA
ELEX:TRICIDAD
T R A N S E' O R M A D O R E S
- Relación de Transformación
-
Dirección Nocional
Bogotá • Colombia
l6
2
2
---------------------------------------------------------B________
__
EJemplo 4. -
Un transformador con 400 espiras en el secundario y lOO en el
primario tendrá una relación de transformación de:
NO espiras primario
lOO
NO espiras secundario • 400
l
=4
ó
1
a
4
El transformador tiene una relación igual al del ejemplo 2.
De acuerdo con lo anterior podemos establecer la siguiente fórmula:
NO espiras primario
Tensión del primario
NO espiras secundario • Tensión del secundario
Relación de transformación.
Qué sucede con la corriente en un transformador?
Experimento:
Conecte un transformador de 220/llOV. y 200W
de potencia a la red. Ponga una carga en el
secundario, puede ser una bombilla de 110 V.
150W. Pig. l.
Mida la corriente en el primario (Al) y luego
en el secundario (A2).
Usted observará que la corriente en el
dario ea el doble de la del primario.
sec~
Ahora con un voltímetro compruebe que la ten
eión en el secundario es la mitad de la del
primario.
F iQ.I
Conclusión: si con un transformador elevador
aumentamos la tenaión un cierto número de ve
cea, la corriente se disminuye ese mismo nú-:
mero de veces en el secundario.
un tranefo:nilador consume ~ poca energía de la red porque no
tiene partes móviles. · Su rendi~ento puede ser basta de 99.9%.
14 - 6
SENA
ELECTRICIDAD
T R A N S F O R M A· D ORE S
- Relación de Transformación-
DirecciÓn Nacional
Bogotá - Colombia
B
162
3
Podemos establecer la siguiente relación entre la ten8iÓn del primario y secundario y la corriente del primario y secundario de un tran s formador.
Tensión primario
Tensión secundario
Corriente secundario
Corriente primario
Con la ayuda de las fórmulas anteriores pode mos averiguar el NO de espiras de
las bobinas de un transf0rmador sin nece s idad de desenrrollarlo .
Ejem pl o:
Tenemo s un transformador dE> 150/llOV. y queremae saber
el número de eS !' iras que tiene en el ,,rimario y en el secundario .
Para es to s e procede de la siguiente manera:
Envue l va unas 10 espiras de alambre aislado directamente
sobre las bobinas del t ransfonr.ado r ( <'ig. 2).
Fig . 2
Secundario
'>)
Para averiguar el NO de es piras del primario :
Conecte el primario a una fuente de l50V, y con un voltímetro mi da la te "
sión entre los ex t remos de las l O vueltas col ocadas anteriormente. Use 1-;;:
siguiente fórmula:
Tensión primario
Tensión de las lO vueltas
NO de espiras primario
10
Las costumbres de cada cual labran su fortuna ,
14 - 7
SENA
TRANSFORMADORES
- Relación Transformación -
Dirección Nocional
Bogotá - Colombia
ELECTRICIDAD
B
162
Despejando la incógnita de la fórmula tenemos:
NO espiras primario
=
10
Tensión primario
Tensión de las 10 vueltas
b) Para averiguar el NO de espiras del secundario:
Para calcular el NO de espiras del secundario entonces éste ae conectará a
una fuente de 110 voltios y ae sigue el mismo procedimiento anterior usando la siguiente fórmula:
Tensión secundario
NO espiras secundario • 10 Tensión de las 10 vueltas
Como ejercicio práctj_co realizar un experimento con cualquier transformador
que ae tenga a mano y averiguar su NO de espiras en el primario y en el secun
dario, haciendo uao del método explicado. Tener la precaución de conectar elsecundario a una tensión igual a la que en él había ai se conecta el primario
a au tensión indicada.
Observaciones: a)
Las espiras provisionales que se ponen en el transformador
deben ser de alambre aislado.
b)
El número de espiras provisionales debe aer de 10 para poder aplicar las fórmulas anteriores. De lo contrario en ca~
bio del 10 deberá ponerse el NO que Ud. haya envuelto.
e)
Observe la relación que hay entre el NO de espiras del pr~
mario y el secundario y entre la corriente del primario y
del secundario.
d)
Hay algunas pérdidas de potencia en el transformador aunque son pequeñas. Estas pérdidas se deben a "Fugas Magnéticas" y a calentamiento de las bobinas y núcleo.
e)
Loe transformadores son aparatos que consumen muy poca
energía de la red debido a que no posee partes móviles.
Debido a este bajo consumo se encuentran transformadores
hasta de 99,~ de rendimiento.
f)
Los transformadores de intensidad siempre van conectados
en serie con la línea de la red.
Loe transformadores consumen muy poca energÍa de la red.
4
14 - 8
SENA
CALCULO
Dl ret:clón Nacional
Bogotá · Colomblo
EL:&:TRICIDAD
B
Tensión primario
Tensi3n secundario
CorriJnte secundario
Corriente primario
NQ espiras primario
NQ espiras s ecundario
= Relación
de transformación.
Tensión primario
Tensión secundario
= Relación
de Transformación.
191
5
Problema 1: Se tiene un transformador de 150/llOV. y una potencia de 100 VA .
Calcular:
a)
La relación de transformación.
b)
La corriente del secundario si en el primario hay una corriente
de 0,7 A.
e)
La corriente en el primario si en el secundario hacemos pasar
una corriente de 15A.
d)
El número de espiras del primario s i cuando le envolvimos lO
espiras y medimos su tensión de salida tenía 5,6 voltios.
e)
El número de espiras 'en el secundario.
Otra clase de problema que se presenta a menudo es calcular l a t ens ión de salida si conocemos la relación de t r ansformación y la tensión de entrada y viceveL
sa.
Para hallar la tensión del secundario se usa la siguiente fórmula:
Tensión secundario
e
Tensión primario x Último número de la relación
Primer número de la relación
Para hallar la del primario se usa la siguiente:
Tensión primario
Tensión secundario x primer ndmero de la relación
Ultimo número de la relación
Problema 2t Se tiene un transformador con una relación de transformación de 10
a 1 y una tensi ón en el primario de 220V.
!Q!!:
a)
A·veriguar la tensión del secundario.
b)
Si la tensión del secundario es de 50V. cuál será la del primario usando la misma r elación?
VA. quiere decir potencia aparente del transformador y se mide en voltaamperios.-
Si un transformador elevador aumenta la tensión del secundario 10 veces,
la corriente disminuye también 10 veces.
14 - 9
SENA
Dirección Nacional
Bogotá • Colombia
T R A N S F O R MA D O R E S
ELECTRICIDAD
· Acoplamientos - Esquemas
B 161-165
Si tenemos una red trifásica de 220 V. entre fases y 127 entre fase y neutro,
podemos obtener otras tensiones diferentes según nuestra necesidad por medio
de acoples de 3 transformadores monofásicos.
Es posible por medio de aco plamientos hacer trabajar 3 transformadores monofásicos como uno solo trifásico.
Experimento:
a)
Acoplar tres transformadores monofásicos de timbre de
125/6 V en la siguiente forma: primarios en estrella y secu.!!
darios en triángulo. (Fig. 1).
R--T----------------------------5--~----------~-------------------
T--~------------~------------~-----
Con un voltímetro de buenasensibilidadmedir las salidas de los secundarios de
cada uno de los transformadores. Dibujar el esquema de conexiones de las bobinas.
b) Conectar los secundarios en estrella y medir las tensiones de éstos. Fig. 2
Mida con un voltímetro de buena R --~............................................................................_
sensibilidad las tensiones de l os secundarios. Compare los re 5
s ul tados con los de la parte a) T --+............................-+............................_,_........_
y halle el por qúe de la dife rencia si es que la hay.
---+.........................._,..............................................
Dibujar el esqu ema de conexiones.
Cuando los secundarios están conectados en estrella, el neutro
generalmente va a tierra.
l
1a.
SENA
- lO
TRANSFORMADORES
- Acoplamientos - Esquemas -
Dirección Noc:lonal
Bogotá ·Colombia
ELECTRICIDAD
B 161-165 -2
Si en un acoplamiento de transformadores monofásicos conectamos los primarios
en triángulo y los secundarios también en triángulo obtendremos en los secundarios una tensión aumentada o reducida de acuerdo con la relación de trans formación. Pero si conectamos los secundarios en estrella la tensión en ellos
se aumentará 1,73 veces de la que sería si estuviesen conectados en triángulo,
Experimento:
Con tres transformadores monofási cos, con primarios de 220 vol
tios, conectarlos en triángulo.
a)
Conectar loe secundarios en triángulo (Fig.3 -a-); conectar los primarios a la red trifásica de 220 V. Medir las
tensiones de los secundarios entre las tres fases. Hacer
el esquema de conexión de los primarios y secundarios.
F ig . 3 (a)
F ig.
3 (b)
b) Conectar ahora loe secundarios en estrella (Fig. 3 -b-) y
medir las tensiones en loe secundarios de nuevo. Comparar loe resul tadoe con
loe de la parte -a- y notar la relación que hay al dividir una de las tensiones de -b- por una de las de -a-. Sacar conclusión y aplicar estos resultados
para el caso contrario o sea primario en estrella, secundario en triángulo. Se
notará que esta vez habrá que dividir la tensión que sería de loe secundarios
en estrella por 1,73 para obtener la tensión de loa secundarios en triángulo.
Observar que loa primarios estén capacitados para soportar una tensión
de 220 V. al conectarlos en triángulo.
14 - 11
SENA
T R A N S F O R MA D O R E S
- Acoplamientos en V-Esquemas -
Olrec:clón Nacional
Bogotá • Colombia
ELECTRICIDAD
.B 161-165
3
Es posible con dos transformadores monofásicos solamente obtener diferentes
tensiones de una línea trifásica,
Experimento:
a)
Con 2 transformadores de primarios para 220 V; y secund~
rio s para cualquier voltaje deseado, hacer lo siguiente:
Conectar los primarios a la r ed c omo lo indic a la Fig. 5.
R--.----------------------5--+------T---------------T--~------~------~----------
F
io. 5
Conectar los secundarios también como se indica. Hacer los esquemas de conexi~
nes de las bobinas de los primarios y los secundarios. Medir las tensiones de
los secundarios.
b)
Con 2 transformadores de primarios de 125V. hacer el acople de los primarios en estrella abierta como se indica en
la Fig. 6 y los secundarios en V,
Hacer los esquemas de conexiones
de las bobinas de prin,arios y s~
cundarioe,
Tomar las tensiones de l os
darios con un voltímetro.
secu~
La costumbre es el gran guía de la vida humana,
14 - 12
SENA
T R A N S F O R MA D O R E S
Caída de Tensión - Placa de Bornes - Polaridad
Dirección Hacional
Bogotá - Colomblo
EL.EX:TRICIDAD
B
29-160
1
Caída de Tensión:
La caída de tens ión de un transformador, a veces llamada regulac i ón, es la diferencia entre las tensiones del secundario cuando está en vacío y cuando está
en carga. La tensión en el secundario del transfo~dor es menor cuando está
en carga. Esto es indes eable y por tanto se añaden unas espiras más en el secundario para compensar esta caída,
Experimento:
Conectar un trans f ormador de 150VA, 220/127V. a la red de 220V. Colocar como
carga una bombilla de 150W, 120V. Con un voltímetro tomar las siguientes med~
ciones: (Figs. 1 y 2).
a) Tensión de entrada (primario).
b) Tensión de salida al vacío (secundario).
e) Tensión de salida en carga (secundario).
Ahora hacer las siguientes observaciones:
a ) Leer la relación de transformac i ón del transformador en su placa indicadora,
b) Calcular la tensión del secundario usando los
datos ya conocidos de tensión del primario y
relación de transformacióu.
e) Comparar el resultado teórico y el experime~
tal de l a tensión del secundario al vacío.
d) Comparar las tensiones del secundario con
carga y sin carga. Restar la tensión del sec~
dario en carga a la del mismo en vacío. La d~
ferencia será la caída de tensión.
e) Calcular la regulación en porcentaje (lea
Nota).
Nota:
Fic¡ 2
CON CARGA
La diferencia entre la tensión al vacío y la de plena carga del secundario dividida por la tensión del secundario a plena carga, dará el tanto por uno de
regulación y multiplicando por 100, el tanto por ciento.
La relación de tranafqrmación ea válida solamente en vacío.
14 - 13
SENA
Dirección Naciono!
Bo gotá · Colombia
EJ,.EX:!TRICIDAD
T R A N S F O R MA D O R E S
Caí da de Tensión - Pla ca de Bo rnes - Polaridad
B
29-160
1
2
Placa de Bo rne s :
En los t r ansfo r madores de distribución se encuentra una placa de born es que se
utiliza par a ajustar la relación de transfor;nación y de este modo obtene r una
varia c ión en la tensión de sali da . Esta t ensión de salida regulab le nos permite
subir la t ensión cuando se ha colocado una carga tal que la caí da de tensi ón es
mayor de lo normal. En la Fi g. 3 se puede observar el botón regu l ador y las d~
ferentes pos i c iones de éste.
Observe detenidamente que a l pasar el botón de una posic ión a otra , lo que est~
mes hac iendo realmente es quitando o aumentando esniras en el sec1mdario . Compa
rar la tabla de no sic ionee con las salidas o "taps;' dPl secundar io . En qué posi:ción de l botón obtendremos la mayor tens ión en el secundario?
PosiciÓn
Conectado
o¡o
del
Arroll am iento
100
l
CtoD
li
B toD
97. 5
m
B te E
95
!l[
Ato E
92 .5
'íl
A to F
90
Fig 3
En los transformadores pequeños hay una plac a de bo rnes para varias tens i ones,
pero en este caso el trans fo rmador se usa como fuen te de pode r de varias tensio
nes de salida. La regulación o caída de t ens i ón no se puede a jus tar en ellos pues ya se ha hecho un equilibrio con el aument o de a lgunas es~i ras en el s ec ~
dario. La placa de bornes de este t ra.n sforn,ador tiene las cifras de las tensiones de salida. Observar la carátula Ficha 1 - 3 de la Unidad No. 15 .
Polaridad:
Las marcas de po l aridad en los tra nsformadores indican el orden en que salen
los conducto r es terminales de los en r ollamientos y muestran también las polaridades res pectivas de los conductores termi nales pr iw3rios y secundarios en un
instant e cualquiera .
Casi todos l os trans formadores mode rnos de transmisión y distri bución tienen maL
cada la polaridad en sus conducto res terminales de alta tensión A. T. y baj s te~
sión B.T. Estas marcas serían por ejemplo H-1 y H-2 en el l ado de alta tensió n
de un transforoador monofásico y X-1 y X- 2 en el lad o de ba ja tensión . i':n ur,
tran sfo r mado r trifás i co los conductores esta ría n 5ar c ados H-1, H-2 y H- 3 en el
d e alta tensión y X-1, X- 2 y X- 3 en el l ado de baja tecr.sión .
Est as marcas de polaridad facilitan l as conexiones de los trans forr.:ado res que
ti enen que funcionar en paralelo, ya que es necesari.o c onecta r juntos Jos terr.;L
nales simila res para que éstos fur1cion en corr ectamente .
NOTA: El accionami ento del bot ón regul a dor no deb e hace r se cuando el
do r t iene carga. -
Si reducimos el número de espiras del sec undari o ,
reducimos también la tens ión de és t e .
transform~
14 - 14
SENA
Dirección Nacional
Bogotá · Colombia
T R A N S F O R MA D O R E S
Caída de Tensión - Placa de Bornes - Polaridad
ELEX;TRICif.ll.ll
B
29-16C
3
Prueba de la Polaridad con Voltímetro, Experimento:
Cuando los conductores terminales de un transforwador no están marcados de niE
guna manera, se puede averiguar si su polaridad es ADITIVA o SUSTRACTIVA colocando un conductor de enlace entre los conductores terwinales de alta y de t·aja tensión de un lado y un voltímetro de una escala adecuada entre los conductores de alta y de baja tensión del otro lado, como se indica en la Fig. NO 4 .
Si cuando está excitado el primario con su tensión nominal, el voltíme tro marca
la diferencia entre las tensiones de los enrollamientos de alta tensión y baja
tensión, el transformador tiene polaridad sustractiva y deben n~rcarse los cr.nductores terminales como se indica en la Fig. 5.
Si el voltímetro marca la suma de l as tensiones de lo s enrollamientos de alta
y baja tensión, el transformador tiene polaridad aditiva y deben marcarse los
conductores terminales como se indica en la Fig. 6.
A.T.
Fig . 4
SUSTRI\CTIVA
Fi g . 5
ADITIVA
Fi~j. 6
Si se conectan en paralelo transformadores con polaridad equivocada,
se queman o hacen saltar los fusibles.
14 - 15
SENA
ELECTRICIDAD
TECNOLOGIA DE LOS APARATOS
Uso de los Transformadores
Dirección Hoclonol
Bo;otó · Colombia
B
178
19
El transformador sirve para a1L11entar o disr.lim1Ír l a tensión en corriente al
terna.
La transmisión de la energía eléctrica se hace con corriente alterna de alta
tensión y baja intensidad para reducir cons iderablemente las caídas provocadas por la resistencia de las líneas.
En las plantas se eleva la tensión c on un transfor:nador y en el extremo de
utilización de la línea se instala otro transformador que reduce la ten AiÓn
hasta el nivel necesario para hacer funcionar los equipos que constituyen la
carga (Fig. 1).
~E
!
o
~~
!
·~/ t~~ -~~:~~:~~:~~~:]
E.Jevodor
.!!
i
.
Transporte
de
energ(a por alta tensiÓn
UtilizaciÓn baja tensiÓn
Reductor
Fig. 1
En los aparatos de radio, el transformqdor sirve para suministrar corrientes
alternas de varias tensiones. Co nsta de 1 primario con t omas para diferentes
tensiones y tres secundarios (Fig. 2) o
Red
e
e
IIOV.
•
6,3 V encendido tubos
electrÓnicos
5V encendido do la vÓlvulo rectificadora
Primario
S ecundariat
F i g. 2 -
T rontformador do radio
Fig. 2
En muchas máquinas-herramientas se utiliza un transformador reductor para el
alumbrado y para el accionamiento de los mandos a fín de reducir el peligro
de electrocución de los operarios.
Loe voltímetros, amperímetros, vatímetroe son siempre alimentados por el secundario de un transformador de medida cuando se trata de alta tensión (máe
de 600V). Existen transformadores de tensión y transformadores de intensidad.
Elige lo mejor: la costumbre lo hará suave y fácil.
l4 - 16
SENA
Dirección Nacional
Bogotá - Colombia
TECNOLOGIA DE LOS APARATOS
- Clases de Transformadores -
ELfX:TRI CIDAD
B
178
Todos los transfo rmadores pueden ser a grupado s en cualquiera de l os s iguientes
pos:
20
g~
Transformador mo no _
fÓs ico .
franeformador trifÓsico en ba ño de
oeelt1 aocado de !lU tanque .
1) Según el número de fases. Se dividen en polifásicos, ( especialmente trifásicos )
y monofásicos,
El transformador t:¡;:~f.!i.fLi_g_g tiene enrollamientos s eparados y ai s lados para cada
una de las fases, montados sobre un núcleo c omún. El transformado r monofásico
s6lo tiene enrollamientos para una fase.
2) Según el sistema de refrigeraci6n. Se di viden en: refrigerados por aceite y por
aire. Para remover el calor produci do por l oa transformadores se emplea bien aceite, o aire que puede ser int r ::>dud .do en e l t r·ans formado r por medio de un
ventilador,
3) Según el acoplamient o entre enrollamientoa. Pueden ser c on enrollamientos ais
lados unos de otros, los cuales tienen do s enrollamientos por cada fase, o pue
den ser autotransformadores que emplean un s olo enro llamiento por fas e , pa rtedel cual actúa tanto como primario c omo secundario.
4) Según su objeto. Según su objeto s e di viden en: transformadores de potenc i al
cuya misi6n es la de cambiar la tensi6n de un sistema y transforma dores de ~
rriente, que se conectan en serie con el circuito y cambian la intensidad de
corriente de un sistema.
5) Según el servicio. Pueden ser de gran potenc ia, mayores de 500 kVA, comúnmente
llamados transformadores de fuerza. Si la potencia es supe rior a l os lOO kVA pero inferior n los 500 kVA se denominarán transformadores de distribuci6n , r~
~~~~~d~g~ ~VA~ombre de transformadore s de pegueña potencia para aquel los me~
Nada que pueda cons eguirse sin t r abajo es verdaderamente valioso.
H-17
SENA
Cl rección Noc i onal
Bogotá • Colombi a
ELECTRIC I DAD
ENFRIAMIENTO DE LOS TRANSFORMADORES
B
163
1
Lo s t ransformadores de pequeña potencia no presentan ningún problema en l o
que s e refiere a enfriamien to . La disi pación del ca lor se hace con 21 c ontac to del aire ambiente.
En algunos tipos de mediana potencia el enfriamien to se hac e por circula -
ción forzada de aire. Una caja o cami s a de hierro abi e rta en la parte inf~
rior y en la parte superior encie r ra el t r a ns f ormador. El aire de enfría miento es sumi nistrado po r ventiladores. Este t i po de enfriamiento no es
muy utilizado.
Los tra nsformadores más comunes van s~
mergidos en aceite aislante que pene tra en todos los intersticios y en todos los pasajes entre los enrollarni entos, y conduce el calor a través del
líquido hasta el tanque metálico. desde el cual le. transmite al aire exte .
rior.
Los tanques son de superfici es pl anas
y lisas para los transfor madore s de pe
queña po t enci a (Fig. 1).
-
Ton
aira
Fig. 1
En los tamaños mayores , l os c ostados
del tanque suelen tene r una superfi cie ondul a da o están provistos de ale
tas sobresalientes. (Fig . 2).
-
Fig, 2
En algunos casos, c uando es di fíc il
enfri a r s uf ic i ent emente los t rans f ormadores, s e emplea un serpent ín
de tubo de c obre dent ro del ac eit e ,
por encima del núc leo y los enro llarni entos (Fig. 3) .
' rf.,rcn aácc '';
¡rca
'
l
'
:
'
i
1
1
El agua f ría que se hac e circular
por este tubo absorbe ráoidament e el
calor.
1__ ____ -
'
.)
Fig. 3
Tres fundame nto s de la sabiduría : ver mucho, estudiar mucho y s ufr i r mucho.
1 4 - 18
SENA
Dirección Nacional
Bogotá
~
ACEITE DE LOS TRANSFORMADORES
Colombia
EL~TRICIDAD
B
164
1
La presencia de una cantidad muy pequeña de agua en el aceite de loa trans
formadores, reducil·á muchísimo sus cualidades aislantes.
En los transformadores sólo debe emplearse aceite mineral de buena calidad
y que no contenga humedad, polvo, suciedad ni sedimento. No debe contener
tampoco ácidos, álcalis ni azufre.
Durante el funcionamiento del transformador el aceite absorbe alguna humedad de la atmósfera. Durante los primeros días de operación es bueno inspeccionar si en el interior de la tapa de registro hay humedad. Si se ha
condensado suficiente humedad para que pueda gotear de la tapa, el trans
fo rmador debe retirarse de servicio y secarse. El aceite debe probarse y
secarse si es necesario.
Prueba de aceite.
No debe esperarse nunca a que aparezca el agua en el fondo del tanque, sino
que debe probarse periódicamente el aceite sacando muestras pequeñas por la
llave que hay en el fondo del tanque para someterlas a prueba con el aparato para probar aceites.
Limpieza del ac eite.
Hay tres métod os para quitar la humedad y la suciedad al aceite:
a)
Hervir el aceite
b)
Filtrarlo
e)
Pasarlo en un aparato purificador
Loe transformado res grandes suelen tener accesorios de conexión que permiten
llevar el aceite del fondo del tanque hasta un aparato purificador y devolverlo después de limpio, por la parte superior. Este sistema evita poner fu~
ra de servicio al transformador durante el secado y limpieza del aceite.
Nota: En algunos transformadores se utili zan líquidos especiales no combustibles en vez de aceite. Loe procesos de limpieza son semejantes a los del
aceite. Loe accesorios y aparatos de secado y de limpieza deben ser reseTV;!
dos ex~lueivamente para estos líquidos a fín de evitar mezclas en el aceite.
Uno de estos líquidos especiales se l l ama Pyranol. Para u.ear este lÍquido se
n ecesita tener ciertas precauciones especiales en las instalaciones de loa
transformadores porque este líquido desprende gasee inflamables.
Otro líquido muy satisfactorio es vendido con el nombre de Silicón.
Sea siempre cortés, aún con aquellos que no lo merecen.
U N 1O A D
15
Devanado de un Transfonnodor !e 100 VA
15 - l
p
S
A
-----u•
~=~:2
Núcleo magnético (S = 20 cm2)
Salidas secundario 1 espira
Salidas secundario 1 espira
Salidas secundario 1 espira
Salidas secundario 17 espiras
Salidas primario 273 espiras
CANTIDAD
DE PIEZAS
DenominaciÓn
6
4,5
3,4
2,3
1,2
A.B
Láminas
Alambre
Alambre
Alambre
Alambre
Alambre
hierro-silicio: 0,35 mm.
esmaltado # 10
esmaltado# 10
esmaltado # 10
esmaltado# 10
esmaltado H 20
PIEZA N2
Ma !erial
SENA
ELECTRICIDAD - IV'.ANTENIMI ENTO
Es c ala ,
Direcci ón Na l.
Devanado de un Transformador de lOO VA
UNIDAD
Bo{Jot ó - Co ,ombio
N"-
l'i
1 - 3
15 - 2
SENA
ORDEN DE OPERACIONES
Di recciÓ n Nol.
Devanado de ur. Trans fonr•<c>or de 1r;c \'. P .
BoQotó -Co lombia
ESQU~MAS
OPERACIONES
PREPARAC:Wll
D~:] ,
. N-2
)e:;
~e:-ts·:_cn es 1 ig~r8mP.nt e su-:
al nuele-o rll'l
tramJfonHl.dü r .
p ~ ri o res
KERRAMIENT.t\S
Reglilla
Lá r i z
Si erra
I.ima bas t ?.rda
PfiEnRAC1,0H D:O:l C.I.HRF:T E
2
Tra zar , co rta:- , pl.,ce.r y
pegar el cartón pre sspan
o leatheroid ,
Reglilla
Lápiz
Tijeras
INICI AC ION DEL DEVANADO
Colc car el cárrete sobre
la bobinadora.
Regular el paso de la b2
bimtdora.
Soldar al principio del
alarr.bre un trozo de otro
alambre flexible.
Aisl ar y recubrir con
bo espagueti.
~
t~
Pasar el alambre por el
agujero de salida.
Pegar con cinta aisl ant e
el terminal sobre el carrete.
Empezar el
en el lado
salida, de
ésta quede
la primera
2 - 3
N.OLDE
Trazar , cortar y ajusta r
el mclc.e de madera. con d i
l
ELECTRICIDAD
UNIDAD
enrollamiento
opuesto a la
tal modo que
presionada por
capa.
Elige lo mejor: la costumbre lo hará suave y fácilo
Soldador
Tijeras
15 - 3
SENA
DirecciÓn Nal.
Bogotó - Colomb ia
ORDEN DE OPERACIONES
Devanado de un Transformador de lOO V.A.
OPERACIONES
ESQUEMAS
ELECTRIC!DAD
U NIO AO
N2
DEVANADO DEL PRI!.1.ARIO
Enrollar en espiras uni das, interponiendo entre
cada capa una hoja de papel delgado parafinado.
4
Fijar el final del enrollado con cinta de algodón.
Aislar la salida.
Cubrir el primario con P.!
pel leatheroid o presepan.
Pegarlo.
J
Tijeras
DEVANADO DEL SECUNDARIO
Hacer este devanado a mano.
Hacer lee salidas interme
dias y aislarlas con eep~
gueti.
-
Tijeras
5
Fijar el final del enrollami.ento con cinta de al
godón.
Cubrir loe devanados con
cartón leatheroid.
MONTAJE DEL TRANSFORMADOR
Colocar el núcleo lámina
por lámina alternándolas.
Fijar las patas y la platina con cuatro pernos.
6
Apretar fuertemente lee
tuercas.
Probar el aislamiento con
el núcleo.
La costumbre es el gran guía de la vida humana.
3 - 3
HERRAMIENTAS
Llaves
S E NA
T R A N S F O R Y. A D O R E S
- Confección de Carretes
Dirección Nocional
Bog otá · Co lombia
ELE.'CTRICLCAD
B
166
1
Con dimensiones ligeramente s uperiores a las del núcleo, se prepara un molde de
madera de dos piezas en forma de cuñas (Fig . 1).
Este mol de servirá para sost ener el carrete sobre la bobinadora donde se hará el devanado y para poder saca..!:
l o con facilidad cuando se haya hecho el bobinado .
También se puede hacer el molde de w1a sola pieza, pero en este caso, se enrolla una piola con espiras unidas sob r e la cual va colocado el carrete que podrá
ser sust raido con facilidad cuando se haya hecho el devanado, estirando la piola por una extremidad.
Se traza una hoja de papel press
pan o leatheroid dándol~ las di~
mensiones requeridas comp se indica en la Fig. 2.
Se recortan los escotes para dejar li bres las lengüetas l. Se plega según el trazado sobre el
molde de mad era y se pega el reborde sobrante (Fig . 3).
1
1
b
:
e
b
F ig 2
F i g. 3
Se cortan cuatro cartones A (Fig . 4). Como que las leE
güetas 1 deben presionarse entre dos de estos cartones,
se recorta el rectángulo central de lados a' y b' ligeramente más grandes que los lados a y b del molde de ~
dera (}'ig . 3).
A
Fig . 4
Se ensartan dos cartones A en el cuerpo del
carrete (Fig. 5) y se pegan las lengüetas por fuera.
Luego se cortan cartoncitos como B (Fig. 6)
y se pegan en los cuatro ángulos B que qued~
ron huecos.
Finalmente. sobre las dos caras del carrete
se pega un cartón A.
Fig . 6
F ig. 5
Tener conciencia de ia propia ignorancia es un gran paso hacia el saber.
15 - 5
SENA
Direcc ión ~ociono l
Bogotá · Colombia
ELEX:TRICIDAD
T R A N S F O R MA D O R E S
- Ejec ución del Devanado
B
167
1
Taladrar los agujeros sobre las caras del carrete de cartón para hacer las sal.!,
das de los enrollamientos,
Colocar la carcasa de cartón del carrete sobre el molde de madera y montar el
con junto sobre el eje de la bobinadora,
Aislar el alambre de entrada con un tubo de algodón barn i zado (espaguet i), pasarlo por el agujero de la cara de l carrete y atarlo con piola o pegarlo con
cinta pegante,
Regular el paso de la bo binado ra, poner el cuentavueltas a cero y enrollar el primario a esp iras
unidas y bien apretadas, (Fig. 1) . Aislar con papel parafinado cada capa. Cuidar en particular las
extremidades de las capas adonde hay peligro para
el aislamiento debido a la tensión alta en estos
puntos,
Para fijar convenientemente el final del enrollado,
co locar antes de bobinar lae 6 Últimas espiras,dos
t rozos de c inta, plegados en forma de bucle (Fig.2)
y enrollar 5 espiras sobre la cinta, pasar la últ.!,
ma es pira dentro de los bucles y estirar sobre las
extremidades de l as cintas para apretar el conjunto.· Cortar después las puntas sobrantes de cinta.
Aislar la salida c omo se hizo para el principio del
alambre y pasarlo dentro del a guje r o de salida sobre la cara del carrete dejando un sobrante suficiente,
Colocar una capa de papel fuerte sobre
e l primario y pegarla. Proseguir el d~
vanado del secundario procediendo como
para el primario no olvidando hacer
las salidas intermedias si existen, e~
torc hando un bucle como se indica en la Fig. 3.
Luego se procede al montaje del núcleo
colocando las láminas alternadas y en
sentido contrario.
Finalmente se apri etan fuertemente las
láminas con cuatro pernos colocando en
l a parte infe rior cuatro patitas en
forma de escuadra (Fig, 4) y dos plat,i
nas en la parte superior como se indica en la ·Fig. 5.
F iq . 3
. F ig . 5
F ig
4
Los errores fortalecen, a condición de no dejarse abatir por ellos ,
15 - 6
ELECTRICIDAD
SENA
T R A N S F O R M·A D O R E S
Dirección Hr.~cionol
- Devanados
Bogotá . Colombi o
En los transformadores pequeños se uti
B
167
r------------------,
2
o
lizan los enrollamientos concéntricos:
La rama central lleva la bobina primaria como primer enrollamiento y encima,
con el debido aislamiento la bobina a~
cundaria (Fig. 1 y 2).
o
En la Fig. 3 se puede apreciar loa
d~
talles de esta disposición.
Las bobinas se devanan sobre carcasa
de cartón y después se introducen las
láminas una a una para ensamblar completamente el núcleo.
Fig. 3
Los enrollamientos separados en dos
ramas se utilizan cuando el rendimiento del transformador no tiene importancia y cuando se trata de al
ta tensión. Fig. 4
-
F i g. 4
En los transformadores indus -
F ig . 5
trialea se aumenta el rendimie~
to, repartiendo cada enrolla miento a la vez sobre los dosnúcleos, e sea disponiendolos
en bobinas concéntricas, sea al
ternandolos sobre cada ra~a en
forma de galletas primarias y
secundarias. Fig. 5.
Suele también emplearse una única bobina
primario que por lo general es la baja tensión y está más cerca de la columna,y
una serie de galletas secundarias para la alta tensión. Fig. 6.
Fig. 6
La costumbre con la costumbre ee vence.
15 - 7
SENA
ELECTRICIDAD
T R A N S F O R MAD O R E S
Dlrec:cl~n Hncl<'lnal
- NÚcleos
BoootQ • CoiM'Iblo
Magné~icos
-
B
168
1
La acción transformadora de la energía. eléctrica se transmite del deva na do
primario al secundario por medio de un ca mpo magnético variable. La "unión"
o "acoplamiento" magnético entre las dos bobinas se realiza por mP. di o de un
núcleo de hierro qu e c ons tituye un "circuito magnético cerrad o". El hi erro
conduce bien las líneas de fuerza magnética: por esta razón se uti li za este
metal. El aire, el cobre , el aluminio, son muy malos c o nduct o r ~3 :1e .l~ u l íheae de fuerza maenéti c a.
Secundario
Fig. 2
Fig. 1
Fig. 2.- C:ircui to mag!lético abi ert o .
Las líneas de fuerza conservan su in Las líneas d e f uerza salen del núcleo
tensidad a lo largo del circuit 0 ma~ y se debili t an en el aire.
nét i co.
Fig. l.- Circuito rnagnéti •:'! O cerrado.
El flujo magnético que induce corriente en el devanado secundario produce ta~
bién corriente en el material del núcleo denominada "corriente parásita".
Eeta corriente parásita es perjudicial y se debe reducir a un mínimo; para es
to se hace el núcleo con hojas de hierro aisladas entre sí por barniz (Fig . 3J.
Fig. 3'
~' ig.
3.- Núc leo de transfo rmador !llonofásico sencJ..
llo.
Puede cons truírse c on capee de láoinas invertidas
como se puede ver en las figu~as 3 y 4.
La constancia es la virtud por_ la cual otras virtudes dan fruto.
15 - 8
SENA
ELECTRICIDAD
T R A N S F O R MAD O R E S
Dlreeel;)n Hncíonol
- Núcleos Magnéticos -
Dngntñ · Colombio
168
2
En los transformadores monofásicos de pequeña potencia se utilizan núcleos
formados de láminas delgadas (0,4 mm. de espesor máximo) de hierro al sil1
cio y de formas como se ilustran en las figuras 1- 2- 3- 4. Las láminas se
apilan también alterna.ndolae. El ancho de la rama central es el doble de
las otras ramas .
' or
o
o
o
o·
o
1
·~'!>
: ~ 11
1
1
lp~.
.'o
,o
F i g .2
Fig. 1
Fig.l. 2 piezas
Fig.2. l pieza
::-
o
F ig.
3
OlJ
'o
o
F 1g . 4
Fig. 3. l pieza
Fig. 4. l pieza
Los devanados están colocados en la rama central . El secundario esta devanado sobre el primario.
Los t ransformadores constituidos con esta clase de núcleo son denominados
"acorazados".
Los transformado r es trifásicos s e cons
truyen con núcleos de tres ramas idén~
ticae. (Fig. 5).
Los devanados primario y secundario de
cada fase están colocados en cada rama .
Fig. 5
Para formar una buena unión magnéti
ca entre las ramas y las traviesas:
ee alternan las láminas por paque te s de tres según los esquemas l y
2 de la Fig. 6 . Dos tab l ones de madera aprietan fuertemente las cha pas de las traviesas.
Fig . 6
Se vé en la fig . 6· la di s posición
de las capas sucesivas de láminas
de la carcasa de un transformador
trifásico.
En las fi5s . 7 y 8 se ven: la carca
ea magnética de un transformador :trifásico y la sección de una rama
respectivamente,
•
Fig . 7
Ningún camino de flores conduce a la gloria .
Fig . S
-
15 - 9
SENA
T R A N S F O R MA D O R E S
Dirección ~acionol
- Núcleos Magnéticos -
Bogotá • Colombia
ELEX:TRICIDAD
B
3
168
Una disposición co~veniente para realizar
el circuito magnético de un transformador
sencillo de peque ña potencia esta indicada en l a Fig. l.
Altura de los nÚcleos: ~a - Distancia entre n~cleos: 2a, siendo ~ el lado del cu~
drado de la sección, el volúmen es 14a3.
Se cortan, según las dimensiones requeridas dos tipos de rectángulos: 3a y 4a (fi
gura 2). Se puede usar cinta d;-hie~o ~
dulce de 0,35 mm. de espesor y que tenga
el ancho que se necesita. También se pueden cortar con una cizalla guillotina en
láminas de hierro del mismo es pesor.
Fig . 1
S
fE 81
1o
1
1
3a
1
F ig . 3
F i g. 2
Los perforados de ensamble se realizan por medio de una punzonadora manual como se indica en la fig. 3.
Las láminas deben aislarse por una cara con papel delgado o con barniz.
Para el montaje del transformador se utl
lizan cuatro espigas fijadas sobre una ta
bla de madera como se puede apreciar en la Fig. 4. Este sj.stema permite sujetar
todas las láminas en curso de montaje y
se facilita la colocación de los tornillos para el acabado .
Fig. 4
Nota.- Para mayor comprensión no se han
dibujado lee bobinas que van colo
c edas en las dos ramas laterales:
Las láminas deben co!.ocarse al ter
nadas y en sentido contrario.- -
El pan es blando cuando es trabajado.
E
2. 0
15 -10
SENA
ELECT RICILAD
T R A "N S F O R M A D O R E S
Dirección Haciona_l
"" Cálculo
Bogotá - Colom bia
Se ccio n e s
funciÓn
aparentes
de
B
191
n~cleo a utilizar en_
del
la p otenc i a
de sal i da
de u n_
e /s
transformado r. 60
Po ten cia de
salida en V.A.
Sección opa ren te en m2
E s pir as / V
primario .
10
6,32
6 '6 2
7,50
20
6 ,94
4,62
5 ,30
30
10,95
3 , 94
4 '33
40
12,64
3,41
3 '75
50
14,14
3 '05
60
15,49
2 '76
3' 35
3,05
75
17 ,32
2,49
2,73
lOO
20
2 '15
2,36
150
24., 49
1 ' ?6.
e
.
Espiras/V
secu ndar i O·
-
1
1 ,9·3
..,.
~
·:'
Ejemplo:
Se tra ta de
hacer
un transforu.ador de l a s características siguien t es:
Po tenc ia de salida:
lOOVA
Frecuencia:
60 pfa.
Tensión del primario: 127V
" secundario : 6V
Soluc ión: Según l a t abla t enemos:
Sección en cm 2 del núcleo para 100 VA
Espiras por voltio a l primario
secundario
"
"
20 cm2 a parentes
2,15 esp./V
2 , 36 esp . / V
El ancho del núc leo se esc oge rá alrededor de la raíz c uadrada de la sección
o sea:
= 4, 47 cm.
Espiras al primario:
2,15 x 127 = 27:,3 es piras
"
" secunclar~ o: 2 , 36 x 6
~ 1.4 , 16 espiras
'FO
La tabla anterior s e esc ogió con una bas e de B
10. 000 gauss.
6
15 - 11
SENA
~TRIGIDAD
TRA N SFORMADORES
- Datos de Const rucción -
Dire cción lofaclonal
Bogotá · Colombia
B
191
7
En los talleres, para evi tar erroree y pérdidas de tiempo, se utilizan a menudo
gráficos llamados "ábacos" que permiten, por senc i llas lecturas, sacar datos té.s¡,
nicos sin ninguna difiCültad.
El ábaco que aparece en la hoja B- 191 - 8 permite sacar los dato s pa ra la construc ción de pequeños tran sformado res. Su uso esta aplicado a continuación.
Ejemplo
Sea un transformador de 150 VA
Primario:
150 V
Se c~~d ario:
110 V
Solución
1~
papel
1
le(
:>
¡e
¡•
'"
1.- Se coloca una hoja de papel sobre el ábaco
(ver Fig. 1) de tal forma que el borde de arriba
coincida con 150 VA y el ángulo de la hoja coincida también con la línea oblicua (núcleo). En
la línea de abajo del ábaco, el borde izquierdo
de la hoja de papel al cortar la línea horizontal
(sección en cm 2 ), indica por aproximación la cifra 24 que corresponde a la sección aparente del
núcleo de hierro a utilizar.
Fig.l
1,80
,.----....---1----,,
1
1
1
2.- Luego se repite de igual fo rma colocando la
hoja de papel como se indica en la Figura 2.
En la parte supe r ior del ábaco apar ece la cifra
1,8 que corresponde a las espiras por vo l t.io
que se deben tener en cuenta para el primario.
Siendo 150 V la tensión que se debe aplicar al
primario el número de espiras totales será:
1,8 % 150 = 270 espiras.
:
1
:
: 100
3.- Para el secundario, se multiplica el número de espi ras por voltio del primario por 1,1 (constante que tiene en cuenta las caídas de tensiones) sea:
esp./Val secundario = 1,8 x 1,1 = 1,98 eep./v.
El total de espiras al secundario será: 1,98
x
110
217,8 espiras.
Tener oonciencia de la propia ignorancia es un gran paso hacia el
sab e r~
15 - 12
SENA
ELECTRICIDAD
T R A N S F O R MA D O R E S
Di recc i Ón N ac io nal
Cálculo - Abaco
Bo go tá • Co l om bia
SecciÓn
191
B
nÚcleo y e spiras por volti o en
del
f unciÓn de lo potenc io
E spiros por volti o
10 9
8
7
700
1
,
600
500
1\
'f\
'1\
400
300
1
1
.
....
lOO
90
j
e::
100.,
90 o
"O
80~
80
70
50
·"''
~
o
<>.
\
Ti!
40
<>.\
~rl
-....
30
40
d~\
w
-~ \
30
'?,\
1
.,
11
-:5
1
20
20
ll
1
j
\
10
1
10090 80 70
80
50
40
30
"'o
60 ....
.. 1\
.....
50
70
i!.\
-.;,.
.n
~
'o7
e::
!!
200
\ bY
>
o
1/
\
<t
o
300
1
1\
200
o
400
1
-,
"O
700
600
500
...e::
o 9 as o 7 o 5
20
109876
1o
2
Sec ciÓn apar ente de l nJcl eo en Cm
La mi tad está hecha cuando ti enen buen principio las cosas .
8
15 - 13
SENA
ELEC!RICIDAD
TRANSFORMADORES
Cálculo - Núcleo - Espiras
D l rec:cló n Nacional
Bogotá · Colombia
B
191
9
Los datos técnicos necesari os para la c onstrucción de pequeños transformadores,
hasta 1200 V.A. se determinan sin grandes dificultades aplicando correctamente
las fórmulas simplificadas a continuacióu.
Estas fórmulas son válidas so lamente para 60 p/ s y para una inducción magnética
comunmente adoptada de 10.000 gaus s.
~ ecc i ón aparente del núcleo en cm 2
S
1 S=2Vf3;J
s ec ción aparente en cm2
P2
potencia de salida,
x
Ejemplo: un transformador de lOO V.A o
S
Número de espiras al primario
43,15
espiras por voltio
Esp. / V
1
S
Ejemplo: tensión al primario
110 V,
110 x
Espiras total es al primario
.!2..t&
237 es piras
u
20
Número de espiras al s ecundario
Ejemplo: tensión a l secundario 6V.
Espiras teór i cas a l sec undario
u
4
6 x
~ 15
=
12, 94 es piras
Como siempre hay caídas de t ens ión, se multiplica el número d e espira s
teóricas por la cons tante lil
Espiras totales al s ecunda r io
Se ~ ción
Intensidad al primario
=
= 12 1 94
x 1, 1
= 14,2
espi ras.
de l os conducto res
I
p
= PI
u
lOO
= 110
X
1,1 = lA
Nota.- El primario absorbe siempre una potencia mayor que la potencia
que se saca del secunda rio. Por eso interviene la constante 1,1.
Int ensidad al secundario
P2
= 18 =1f
lOO
.. -6- =
16, 66 A
Se admite una densidad de corriente de 2A por mm2 de sección del conductor,
Sección del alambre primario .. .la.Q
2 • 0,5mm2
2
!/mm= 2A
1
Secc ión del alambre
cundario ,
99
-16 66
=2
..
8,33 mm 2
Tu casa puede sustitu:ír al mundo, el mundo jamás constituirá t u casa.
U N 1 DAD
16
RecTificación de Corriente Alterna
(Montaje de un Cargado r de Boterías)
16 - 1
8
Transfonnador
Rectificador en puente
Amperímetro
Fusibles
Enchufe de C.A.
Pinzas
Resistencia variable
Bater1a
CANTI DAD
DE PIEZAS
SE NA
Direcc ión Nal.
8oQot c\ - Colombi a
DenominociÓn
1
2
3
4
5
6
7
8
lOOVA- 127V/7,87-8,34-8 9 80-9,25V
Selenio 9A 6V
c.c. lOA
Monorás1co
Caimanes
Aproximadamente O,lll_- lOA.
6V.
PIEZA N2
ELECTRICIDAD-MANTENIMIENTO
Rectificacion de Corriente Alterna
(Montaje de un Cargador de Baterias)
Ma ferial
-
J Es cala :
·¡ UNIDAD l 1 - 2
f N"-lf;
J
16 - 2
SENA
BoQotO - Colvmb1o
N'!
OPERACIONES
i"'JACION
1
EJ,ECTRICIDAD
ORDEN DE OPERACIONES
Rectiricación de Corriente Alterna
(Montaje de un Car~adpr de Eat~qu)~-----
Dtreccion Nal.
1
DE LOS ELE_M_EN-'T_O_S- 1
, -----
Fijar en un tablero de madera el transformador y el
rectificador con tor,Jillos.
Colocar un amperímetro y
un reóstato en el tablero
de instrumentos.
U NIDAC
N"-_
¡
1 Amperímetro lOA
VoltÍmetro C.:: lOV
1
CONEXIONES
Pelar y hacer 1aa argollas
de los cables.
Conectar el transformado.·,
el rectificador, el amperímetro y el reóstato.
Ver fichas B- 158 -1 y
B- 159 -1.
MEDICIONES
3
Medir las tensiones alternás rle salida en vacío.
Medir las tensiones rectificadas en vacío.
PUESTA EN CARGA DE LA
BATERIA
4
Poner el reóstato a resi.stencia máxima,
Escoger la toma del secundario.de tal forma que en
ningún caso la intensidad
sea superior a 9A.
Ajustar el reóstato.
Mantener este régimen de
carga hasta que aparezca
el primer burbujeo. Luego
reducir la intensidad has
la completa c&rga.
Ver ficha B- 159 -1.
CONTROL r'INAL
Chequear densidad y
nes de la batería.
2 - 2
HERRAMIENTAS
ESQUEMAS
1
2
16
tensi~
"Ninguna p;ran empresa "e llevó a cabo sin entusiasmo"
16 - 3
SENA
TECNOLOGIA ELECTRICA
- Rectificación de la Corriente Alterna -
DirecciÓn Nacional
Bogotá ·C olombia
+
ELEX:TRIC !DAD
B
176
4
Diferencia entre Corriente
Continua y Alterna
?=J~~
La corriente continua fluye s iempre
en un circuito saliendo del polo positivo ce la fuente y entrando por el
polo negativo. Su dirección varia solo invirtiendo los polos de la fuent e .
La co r riente alterna por el contrario
cambia constantemente su sentido, Por
Fig . 1
ej emplo en el caso de corriente de Fig . 2
Fig. 3
frecuencia de sesenta ciclos por segundo l60 c.p.s. ó 60Hz), la corriente en un instante dado va del borne 1 al boL
ne 2 (Pig. 1) 1/ 120 de segundo más tarde, cambia de sentido y va del borne 2 al
borne 1 (Fig. 2). Otro 1/120 de segundo más tarde va otra vez del borne l alborne 2 (Fig. 3). Estos ciclos se repiten sucesivamente ,
r ___
r_
---
La corriente alterna nc sirve en ciertos casos como por ejemplo en la carga de
acumuladores. Razón por la cual se transforma la corriente alterna en continua.
Este proceso se llama rectifi cación de la corriente alterna.
La rectificación de la corrieLte puede hacerse por grupos motor-generador, conm~
tatrices y rectificadores.
Para este fin se usan elementos que permitan el paso de la corriente en un sent~
do pero no en el otro: es decir, que al circular la corriente en un sentido la
resistencia es mínima y en sentido contrario la resistencia ea muy elevada. Tales
elementos reciben el nombre de rectificadores. El símbolo es el siguiente:
~1
La dirección de la flecha indica el sentido del paso
de la corriente.
Experimento
--+-1-----
-
+
V
Conecte un rectificador, un voltímetro y una fuente de corriente continua en serie. Invierta las conexiones
del rectificador, Compare las dos lec
turas del voltímetro.
Como la corriente exterior a la fuente va del positivo al negativo, en un
solo caso marcará el voltímetro diferencia de potencial:
En el caso de la Pig. 4 con el rectif~
cador en la posición de líneas de tr~
zos interrumpidos.
La costumbre es el gran guía de la vida humana.
16 - 4
SE NA
D i rección Nocional
R E C T l F I CADOR E S
- Secos -
Bogotá · Co lomb ia
EL:EX:TRICIDAD
B
155
1
Los rectificadores más usados son: l os secos que pueden ser de selenio o de Óxido
cu proso; l os de cátodo incandescente; los de vapor de mercurio, que pueden ser de
recipiente de vidrio o de hierro con o sin bomba de vac ío.
R:EX:T IFICADORES S:EX:OS
Rectificadores de selenio.- Consisten en unos
discos como el representado en la fig. 1.
Una plancha de hierro o de aluminio sobre la
cua l se deposita una capa de selenio. Sobre
el selenio se proyec~a a presión una delgadi
si~~ capa de aleación de bajo punto de fusión,
o una capa de plata depositada electrolíticamente . Si se conecta el elemento así formado
a un c irc uito de corriente continua se obse rvará que cuando el polo positivo se conecta a
la aleación y el negativo al hierro o aluminio, deja pasar mucho menos corriente que si
se inviert en los polos. Cada elemento sirve
para un máximo de 18 voltios, si se necesita
un voltaje mayor ae conectan varios elementos en serie, dependiendo del voltaje requer1
do •
.2
La unión de dichos elementos constituye lo que se llama una pila rect ificadora
(Fig. 2). Dichas pilas tienen terminales para conec tar la corriente alterna y t~
mas para la corriente rec tificada.
Las partes de una pila recti ficadora estan indicadas en detalle en la sección
transversal de la Fig. 2.
Rectificadores de óxido de cobre.- Sobre una lámina de cobre se encuentra una capa de óxido de cobre cubierta a su vez por aleación de la misma clase que en loa
rectificadores de selenio.
Como los re ctificadore s de selenio, se construyen en pilas y dejan pasar la corriente de la aleación al cob re .
Los recti ficadores secos solo son recomendables para tensiones continuas que no
excedan de los 110 voltios, pero aun con t enslcr.ee altae(hasta 220 voltios) su
gran ao J 1 d f\! ·¿ 7 J. .-\.' r.oJ~ -:: . ....~,r· :c( .:.o:: ; - ·~: :-. P.r ut"! C Cj3.' -1 ce' S. El rendimie!lto de un r e ct.!,
ficador seco es ~n re c ~"
.. •-'\ tensi ones superiores "'
Los rectificAt\ores secos duran más, usados a
~e ;n¡., ü r " ·. e-
16 - 5
SENA
ELECTRICIDAD
RECT I F I CADORE S
Dirección Nacional
- Termoiónicos -
Bogotá - Colombia
-- k!
B
156
l
RECTIFICADORES DE CATODO INCANDESCENTE
(/)
C~Jientomiento
Indirecto
Calentamiento
1irecto
Fig. 2
Fig. l
Son tubos que como loa rectificadores secos permiten el paso de l a corriente en
un solo sentido. La corriente siempre fluye de una placa a un filamento incandescente llamado cátodo si la placa está cargada posit~vamente con respecto a
éste (Fig. 2), en c aso contrario ningún flujo de corriente se aprecia.
El cátodo incandescente puede ser calentado directa o indirectamente como se ve
en los circuitos de la Fig . 2.
El símbolo de estos tubos es el de la
Fig. 3 cuando tienen una sola placa , y
el de l a Fig. 4 cuando tienen dos.
Fig . 4
Fig. 3
RECTIFICADORES DE VAPOR .]2!¿ MERCURIO
Funcionan como l os de cátodo incandescente con
dos placas en las cuales el cátodo incand esce~
te se ha reemplazado por merc urio que al calen
tars e se vola tiliza y se enfrí a en la parte s~
perior del tubo (Fig. 5) para volver de nuevo
a la parte in f erior.
Se usan para tensiones muy altas de más de
250V. y con fue r tes int ensidades de c or ri ente .
Sin embarg ose construyen unos especiales para
tensiones bajas .
Cuando las intensidades sobrepasan los 500 ampe ri os no se pueden usar ampol las de vidrio y
en s u lugar se emplean cilindros de hierro,
que permiten su enfriamiento por circulación
de agua.
Fig. 5
Los rectificadores convierten la corriente alterna en contínua pero
no la cont{nua en alterna.
16 - 6
SENA
Direcc ión Ha clono l
Bogotá • Co lomb ia
e ~
R E C T I P I C ADOR E S
RT,J'X:TRIC IDAD
-Circuitos de Media Onda-
B
157
1
montaje
que mo
rec tif ic ador oe media onda
Fig. 1
Al i nte r ca l ar ~• rec ti f icador de sel enio u otro cual~u ie ra en un circuito como
el de l a Fi g , 1, l a corri ente al t erna pasa solamente c uando ésta va en la direc
c ión d e la f l echa, es deci r durant e med i o ciclo (como s e recordará la corrient~
alterna cambia cons t antemen te de di recc ión ) , En el me1io ciclo en aue la corrien
te va en senti do cont rar io a la fl echa , ninguna corriente fluirá e~ el circuito:
Con esta ~lase de r ectificación s e d espe rdicia l a mitad de la corriente alterna
(una alternancia de cada dos a provechable ) , por esta razón se llama a esta clase
rectifi cación de Media Onda ,
Rectificador Tungar
Entre los cirr.uitos de rectificación de
cátodo incandescente, uno de los más e~
munes es e l Tungar (Fig. 2).
Como se ve, el t ransformador en el sec~
dario t iene diferentes tomas para contra
lar la tens ión de la corriente rec tifici
da, Al correr el pasador a la derecha, es
disminuye la tens ión. Como esta disminución no es continua sino a s a ltos, el
circuito dis pone de una resis tencia varia
ble para regular la tensión entre estos saltos, Algunas veces estas t omas se encuentran en el primario del transformador, sobre todo cuando un gran consumo
de potencia es requerido,
Algunas ve ces la tensión es controlada
~olamente por la resistencia variable R.¡
en este caso gran parte de la energía es
desperdiciada en forma de calor,
Rectificador
TUNGAR mono allÓdico
Fig. 2
La Rectificación de Media Onda no es económica,
16 - 7
SENA
ELEX:TRICIDAD
R E C T I F I C AD OR E S
Direc ció n Hnclonal
-Circuitos de Onda Completa-
Bogotó - Colombia
8
158
1
rectificador monofásic o de ond o completa
]
Baterio
+
]1
- tiite rio
esquema
¡+
+
;e
montaje
Fig . 1
Pode mo~ hacer que la mitad de corriente desaprovechable en los rectl.ficadores
de media onda sea ap r ovechada si disponemos de un montaje como el de la Fig. 1.
En este caso cuando la corriente va de 1 a 4, encuentra libre paso por el rectJ.
ficador de arriba pero no por el de abajo, pasando de esta mane ra de 4 a 3 por
la ba t~e ría. Cuan:lo la corriente va de 2 a 4, encuentra libre paso por el rect.i -·
fic ado r de aba j o pe ro no por el de arriba circulando esta vez también de 4 a 3
por la batería. Como se ve esta vez ambas alternancias de la corriente son apr.2_
vecnadas y la corriente que pasa por la carga siempre va en un mismo sen tido. ·
Esta clase de rectifica c ~ón se llama de onda completa.
rectificudor monofásico de onda
] 1+·~~
completo
®]
esquema
mo ntaje
Fig. 2
Cuando l a dirección de la corriente al terna es de 2 ~ 1, ésta fluye por 3-1 batería - 5-6 y 2. En el otro sentido (1-2) la corriente fluye por 6-4 - batería5-3 y l. Obsérvese que la corriente siempre fluye por la batería de + a -.
Exígelo todo de tí mismo y no pidas nada a los demás.
16 - 8
SENA
DirecciÓn Nacional
Bogotó - Colombia
ELIDTRICIDAD
R E C T 1 F 1 C AD O R E S
-Circuitos de Onda Completa-
B
158
2
Circuito Rectific ado r de Arco de Mercurio
esquema
montaje
Pig. :5
El circuito de l a Fig. 3 es el de rect ifi cación de onda completa con un rectificador de arco de mercurio. La inductancia de l circuito tiene como objeto hacer
menos intermitente la corriente. El arrancador s irve para producir una chispa in
terior que provoca el funci onamiento del rectifi cador quedando desconectado inme
siatamente después.
Ejercicio.- Es tablezca el sentido de la corri ente rectificada para cada
cia de la corriente.
altern~
Rectificadores de Corriente Trifásica
+
En las grandes industrias es
más usada la rectificación de
corriente trifásica que la monofé.sica vi s ta anteriormente.
Se disponen los rectificadores,
que como en el caso de la corriente monofásica son de cualquier clase, en la forma indic~
da en la Fig. 4.
Fig. 4
La pereza es una forma de la muerte.
16 - 9
SENA
TECNOLOGIA DE LOS APARATOS
- Acumuladores de Plomo
DirecciÓn Nocional
Bogotá - Colembfc
ELEX:TRICIDAD
B
178
21
Los acumuladores se usan como generadores de pequeña potencia debido a la propiedad que tienen de almacenar energía eléctrica.
Por medio de una dínamo o de un cargador de baterías podemos hacer que una cie~
ta cantidad de energía eléctrica quede almacenada para luego ser conaumida.Cua~
do se termina toda la energía que había sido almacenada se puede volver a cargar
el acumulador.
Un elemento de acumulador está formado por
dos placas de plomo sumergidas en una sol~
ción acuosa de ácido sulfúrico llamada
electrólito.
De las dos placas la positiva está formada
por una especie de rejilla de plomo fundido entre cuyas mallas se encuentra una sub~
tancia de color chocolate (peróxido de pl~
mo).
AyB
e
Las placas negativas pueden ser de dos clases. En unas las placas son en forma de ~
jilla de malla estrecha en cuyos intersticios se halla unasubst ancia activa formada
por una mezcla pastosa de óxido de plomo,
glicerina y ácido sulfÚrico. En otras son
constituídaa por placas de plomo de grandes
mallas cuadradas. En cada cara de la placa
se encuentra una chapa de plomo con pequeños orificios y dentro de ellas la misma
substancia de la placa anterior.
Las placas negativas son de color ceniza.
placas
depósito
Fig. 1
La diferencia de potencial entre las placas o bornea de un elemento es de 2 voltios aproximadamente.
Si se necesita más diferencia de potencial se deben unir más elementos en serie;
en este caso la diferencia de potencial del aparato así formado llamado batería
es igual a la suma de sus elementos. Es decir que para obtener un~ diferencia
de potencial de 6 voltios se necesita conectar tres elementos en serie.
El símbolo de un acumulador es el indicado en la fi~
ra,' una línea larga y delgada representa la placa positiva o polo positivo, mientras una lÍnea gruesa y
corta representa el polo negativo. Varios símbolos de
estos en serie representan una batería.
La corriente en un acumulador en funcionamie nto siempre sale del polo positivo, va a la carga y regresa al
polo negativo.
La capacidad de un acumulador o de una batería se mide
Fig. 2
en amperios-horas. Este término es el producto de la
intensidad de la corriente de descarga en amperios por el numero de horas que puede mantenerse la descarga. En las baterías ordinarias es del orden de 80 a
150 amperioe-hora.
Ejemplo: Si una batería produce 6 amperios durante 13,5 horas cuál es la
dad de la batería?
Solución:
Capacidad
= IT = 6
capac~
x 13,5 • 81 amperios-hora
La soberanía del hombre está oculta en su conocimiento.
E 2 l
ló • 10
SENA
Dirección Nacional
Sogotó · Colombia
TECNOLOGIA DE LOS APARATOS
- Mantenimiento de los Acumuladores de Plomo -
Para un buen mantenimiento de los
nerse en cuenta:
acumulado~ee
ELECTRIC I DAD
B
178
22
los siguientes puntos deben te-
La batería se debe encontrar perfectamente limpia utilizando al efecto un trapo
húmedo seguido de un trapo seco.
El electrólito debe cubrir completamente las placas de un centímetro a centímetro y medio por enc i ma de ellas.
El peso específico de l electrÓlito debe estar comprendido entre 1,280 y 1, 300,
cuando las tensi ones entre los bornes de lo s elementos es de 2 a 2,2 voltios.
Si la densidad es mayor es necesario agregar a gua destilada a l a solución, si
es menor se le agrega ácido. Cuando la densidad ha sido medida estando el acumulador cargado y encontrada correcta, en futuras m~
diciones ésta es un índice del estado de la batería;
por ejemplo una dens idad inferior a 1,150 indica que
la bate r ía está descargada .
El peso específico que es el peso de una substancia
cualquiera compa r ado con e l peso de un volúme n i gual
de agua, pued e averi guarse en e l electrÓl ito , por m~
dio de un aparato llamado densímetro que consist e en
una jeringa de un tubo de vidrio en cuyo interior se
encuentra un flo tador de vidrio. El flo t ado r ti ene un peso en el fondo para hacer que éste fl ot e de rec ho
cuando el tubo exterior tenga líquido, el cual se 11~
na por medio de una pera de caucho que tiene en la parte superi or . Los densímetros para baterías están
graduados entre 1.100 y 1,300.
Cuando se necesite r e emplazar el electrÓlito de un acumulador éste se pre para vertiendo muy lentamente
e l ácido en el agua y a gitando el líquido con una v~
rilla de mad era o mejor de vidrio . Se interrumpe de
vez en cuando la operación para dejar enfria r l a mez
cla . Se conti núa la operación hasta que el electróli
t o tenga la dens i dad requerida.
Cuando la diferencia de potencial de cada e lemento de
la batería ba je de 1, 8 voltios se deb e cargar de nuevo la batería .
Fig. l
Se debe dar una s obrecarga prolongada a la batería por l o menos una vez por me s
esperando a que se haya producido durante una hora el desp rendimiento de gas d e
las placas.
No se de be guardar una batería descargada; es pe r j udic i a l para e l futuro funciE
namiento.
~~Q.~ ~.lR.A R.
No agregue agua a l áciuo , gotas de é s l
pueden saltar a lo s ojos y dejarlo c i ~ go.
Prepare en un recipiente una solución d e
carbonato de sodio para lavar inmed i a tamente l as parte s del cuerpo que hayan es
tado en cont acto con el á cido en caso d;
accidente .
Cuanto más se sumerja un densímetro, menos densa es la solución
que s e esta midiendo .
16 - ll
SENA
Dirección Nacional
Bogotá · Colomblo
ELECTRIC I [·AD
R E C T I F I C ADOR E S
- Carga de una Bater~~ -
B
159
1
Cuar.do la baterÍf'- est á complPt •m:en:e cargada el material 'lctivo de l as p l<~cas P.2.
sitivas está en forma de peróxido de plomo , de color choc olate y el material ac tivo de l as placas negativas en forma de plomo esponjoso (plomo puro) de color
ceniza. Cuando la batería se descar~a el ácido del electrc\i to es abs orbi do gradualmente por l as placas y el material activo convertido er. sulfato de plomo. Si
todo el rr~ terial activo de las placas se transforma en sulfato, éstas se dañan
r~zón por la cual no se deben descargar las baterías a una diferencia de tensión
por elemento inferior a l,8V náx imo 1.7.
El proceso inverso de hacer circular corriente por la batería se llama carga y
transforma el sulfato er. material activo restituyendo el ácido al electrÓlito,
Para cargar una batería se limpia primero ésta perfectamente con un trapo húmedo
seguido de uno seco. Luego se observa que el nivel del e lectrÓlito sea correcto.
Se mide y se anota la densidad de éste y la tensión de cada uno de los elerr.ent os .
Utiliza ndo cualquie r rectificador por eje~
plo el de selenio se inserta la batería c.2_
mo se ve en el circuito de la fig. l. Debe
tenerse en cuenta que e l termi.nal positivo
de la batería debe ir conectado al lado po
sitivo de la. línea y el negativo al nega.t:I
vo de manera que l a corriente de carga penetre en la batería por el terminal positi
vo y salga por el negativo.
Si hay duda ace r ca de la polaridad de la
línea se s umergen l os extremos de los dos
conductores en un recipiente pequeño con
una solución débil de ácido sulfÚrico. Se
mantienen los alambres a corta distancia
(2,5 cm.). El conductor del cual se desprendan más burbujas es el negativo.
Se pone en carga regulando la intensidad a
1/8 de su capacidad norrr.al en amperios-h.2_
ras por medio del secundario del transformador y la resistencia del circuito, hasta
algo más de mit ad de carga (alrededor de
cinco horas), luego se reduce la intensidad a la mitad por medi.o del transformador
y se continúa la ca r ga hasta que la bateFig. l
ría esté completamente cargada.
Se conoce porque se desprenden gruesas burbujas del electrólito y por~ue al medir
la diferencia de potencial entre los bornes de cada elemento es de 2,5 a 2,7 voltios. Además la densidad del e lectrólito debe estar entre 1,280 y 1,300.
+
=
Se puede cargar una batería usando direc
tamente un cargador de baterías que es
un aparato comercial como el de la figura 2 que contiene directamente el rectificador, el regulador de intensidad y
vol taje., así como un voltímetro y un ampe rímetro para la corriente rectificada.
Para aumentar la intensidad se gira la
llave reguladora a la derecha y para dis
minuírla se gira a la izquierda.
-
~+~
+@+
~~
Fig. 2
'l'enga cuidado con la polaridad de la batería al conectarla al cargador.
UNIDAD
17
Manejo de Instrumentos de Medicirnes Eléctricos
17 - l
(~
rrrp rrr¡rffiííííl\',
1
'J.'
ME D I C I O NE S
I NDUS T H1 AL E S
g~ ~ ~~ ~!.~E~! ~~~ ~
UNA PLANT A I NDU STRIAL
Can t idad de
Pi e z as.
S
E N
Di re cci6n
Du go~á
-
DENO MINACION
A
N acional
ColombiP
P i eza N 2
MATERIAL
.ELECTIU CI DAD MANTENIMIENTO
MANEJO DE INSTRUMENTOS DE MEDICIONES ELECTRICAS
Escalo :
N2 1 - 2
Unidad 17
17 - 2
SENA
Di re cc iÓn Nal.
Bo ~;~ o t ci - Co lomb ia
ORDEN DE OPERACIONES
Mediciones industriales que se eJecutan en
una lanta industrial.
OPERACIONES
EL:FX)TRICIDAD
U NI OAO
ESQUEMAS
VERIFICACIONES ELECTRICAS
EN EL TABLEI;O GENERAL.Tensiones
Verificar las tens i ones en
la entrada : a) en vacío,
b) con la carga completa
de la planta.
Verificar la igualdad de
las tensiones en las tres
fases.
l
Voltímetro
Intensidades
Verificar la igualdad de
la corriente en las tres
fases.
Pinza amperim_!
trica.
Frecuencia
Medición.
Frecuencímetro
Factor de Potencia
Medición.
VERIFICACION AISLAMIENTO
2
Cuando la planta está parada, fuerza mo t riz y al~
brado, se puede hacer la
verificación:
MegaohmÍmetro
General ó
Parc ial.
EQUILIBRIO DE LAS FASES
Pinza voltampe
rimétrica.- -
Chequear las líneas alime~
tador as y las derivaciones
Igualar eventualmente las
cargas en las fases.
CAlDAS DE TENSIONES
Chequear la caida:
Genera l y
Parcial .
4
MOTORES
5
~i
.c. l
~ :
1
~O
1:1!
Voltímetro
S2
1 :
1 :
11111¡¡ 111
~
H7 .
51
Verificación de la carga
"
aislamientos
~:
Todas las mediciones y ensayos deben anotarse en un reg
"Humanizar el trabajo es defender la vida"
Pinza voltampe
rimétrica.
MegaohmÍme tro
tro especial.
17 - 3
SENA
MEDICIONES INDUSTRIALES
- Generalidades -
D.l rección Nacional
Bovotá - Colombia
ELECTR F~ IDAD
B
195
1
Para mejor aplicación de la presente unidad de mediciones indus triales se dará a
continuación un elenco de las mediciones eléctricas tratadas en otras unidades del presente curso de Mantenimiento F:léctrico y del curso de Instalaciones Eléctricas.
le)
Generalidades sobre Medidores Eléctricos
Ficha A-43a-l
13-1
Embornamiento de aparatos de medida
""
Lectura segÚn escala
" " B-14-15-1
Factor de lectura
11
11
B-14-15-1;
Factor de lectura
11
"
B-15-2; B-15-3
" " 3
Tensiones
11
11
B-178-2; A-44-1
B-16-1
" " 1
"
"
Intensidades
11
11
B-17-1
Intensidades
"
11
B-17-2
B-
9c)
Intensidades
10)
Mediciones con amperímetro de pinza
11
11
B-18-1
11)
Mediciones de resistencia con voltímetro
11
"
B- 25-26-1
12)
Medición de resistencia con voltímetro y
amperímetro.
ft
"
B-25-26-1
11
"
A-45-60-1
H
fl
B- 22-23-1
13)
14)
Unidad 1
"
" "
"
"
3
A-43-1
Mediciones de resistencia con
tro o Megger.
1
"
1
7
"
Megaolwím~
Mediciones de potencia (voltímetro y amp~
rímetro).
1
"
6
" "
6
15)
Mediciones de potencia (vatímetro).
11
11
B-178-8
16)
Mediciones de potencia (vatímetro).
11
n
A-47-1
17)
Medir.iones de potencias trifásicas
11
11
B-27-2; B-27-1
" " 10
18)
Mediciones de frecubncia
11
ti
B-28-1; B-178-17
"
" 11
19)
Mediciones de contacto a tierra.
" "
A-61-1
11
11
20)
Equilibrio de las fases.
" "
A-78-1
"
" 11
"El trabajo aleja la tristeza"
" lO
6
17 - 4
SENA
F.T.J;X:T RIC IDAD
MEDICIONES INDUSTRIALES
Ensayos - Pruebas
Oitecclón Nocional
Bogotá · Colombia
196
B
Para lograr un funcionamiento seguro y económico de un equi po eléctrico
do en una planta industrial, se hacen ensayos y pruebas.
1
instal~
El ensalo se apl ica al comportami en to y característica del equipo durante el seL
vicio. Ejemplo: ensayo de la carga de un motor).
La prueba determina las condiciones del equipo (Ejemplo: grado de aislación de
los enrollamientos de un motor).
Los ensayos eléctricos se reali zan controlando cada dispositivo y los resultados
se anotan en una planilla preparada con anterioridad.
Los ensayos más importantes que se efectúan en una planta industrial son:
CARGA - TENSION - CAlDA DE TENSION - FACTOR DE POTENCIA - ENSAYOS DE APARATOS DE
PROTECCION-::-P'iiPEilA DE EX¡UILIBRI O DE LAS FASES Además de los ensayos, se ·efectuan mediciones eléctricas, de potencia, de frecuencia, de intensidades, etc., como complemento de los ensayos.
ENSAYOS DE CARGA ELECTRICA (CORRIENTE ABSORBIDA)
El objeto del ensayo, es determinar la carga eléctrica de cada aparato consumidor de corriente y que las líneas de distribuc ión deben abastecer.
ENSAYOS DE TENSION
Este ensayo tiene como fín, determinar si los aparatos están recibiendo la tensión adecuada en sus terminales. Las tensiones correctas deben ser mantenidas dentro de límites razonables si ea que loe aparatos han de funcionar bien.
ENSAYO DE CAlDA DE TENSION
Con este ensayo, que se efectúa con mediciones eléctricas de tensión entre puntos distantes de la red de distribución, se determina si la corriente es dietri
bu!da con seguridad y economía. Si el tamaño de los conductores de la planta in
dustrial es insuficiente para la carga total, se originan pérdidas de potenciay se dará lugar a una baja tensión en las líneas .
ENSAYO DEL FACTOR DE POTENCIA
Con este ensayo, se consi3Ue que el sist ema de distribución de la red, transporte mayor cantidad de corrient e Útil, y se reduce el costo de l a energía eléctrica gastada para fuerza motriz.
ENSAYO APARATOS DE PROTECCION
Se deben determinar las causas de sob recalentami ento o desperfectos de los diepositivos protectores, bajo condiciones normales de funcionamiento, y retirar
del servicio todo lo que esté malo porque repres enta una inseguridad para los circuitos eléctricos.
PRUEBA DE EQUILIBRIO DE LAS FASES
Como ya se vió en la Unidad NO 2, es importante vigilar el
ses. Lae cargas deben siempre ser idénticas en cada fase.-
equilib~io
Elige lo mejor: la costumbre lo hará suave y fácil.
de las fa-
17 - 5
SENA
l)irecclón Nocional
Bogotá · Colombia
ESQUEMAS ELECTRICOS
- Esquemas para Circuitos de Mediciones -
ELECTRICIDAD
B
182
2
EsguewB eléctric o pa ra la medición de la potencia abs orbida por un motor trifásico de ind ucción con un vatímet ro el ect rodinémico y un conmutador de dos vías.
Nota:
En eAte circuito las cor r ientes , las tenstonPs y el factor de potencia de cada
fase son iguales tanto que: I1" I2 = I3; V1 "V2 = V3 ; cos·f l "'cos -¡: 2 = cos ,1: 3.
La potencia total resulta ser la suma de las dos lecturas cuando las dos desviaciones son positivas. Se hace la diferencia de las dos lecturas cuando una
es positiva y la otra es negativa,
Esquema eléctrico para la medición de la potencia real, aparente y del factor de
po tenci a de un motor monofásico de inducción.
~
Se usarán:
1 voltímetro electromagnético
1 ampP.rÍme tro electromagnético
1 vatímetro electrodinámico
La potencia real la indica la lectura del vatímetro
= W
La potencia aparente será el producto de voltios x amperios • V.A.
P. real
_ W
.:E:.:l:......:f:.;:a::.:c:c.t:..:o:..:r:......;d:.e:;_p¡:;.o::....::ct.:::e:.:n.:::c.::i.::a:.:.:_""c"'o""s lf' •
V, A.
P,aparente
-
Sea siempre cortés, aún con aquellos que no lo merecen.
17 - 6
SENA
ELECTRICIDAD
MEDICIONES INDUSTRIALES
•lrecclón Nocional
1_._9_._
~_-__
c_.l_om
__b_i•__________________
- __
I_n_t_e_n_s_i_d_a_d__d_e__A_r_r_a_n_q_u_e__-___________________~B~-
200
l
La intensidad de arranque de los motores resulta, como ya se sabe, varias veces
superior a la intensidad de plena carga, aunque se usan dispositivos para limitarla.
Pero cuando un motor se pone en marcha conectándolo directamente a la l Ínea, la
corriente de arranque es mucho más superior (hasta 8 veces la de pl ena carga).
Los instrumentos usados para las mediciones y que deben soportar el paso de esa
corriente, pueden dañarse al no tener precauciones. Si se escoge un amperímetro
con la escala adecuada para medir intensidad de arr~~que, resulta inadecuado p~
ra leer las más bajas intensidades de régimen del motor.
Por lo tanto se usan varios sistemas para resolver el problema.
Lineo
Lineo
La Fig. l indica la forma de empleo de
una llave cortocircuitadora. De esta ma
nera al poner en marcha el motor, si la
intensidad de arranque es superior al
alcance del amperímetro se puede cortocircuitar con la llave, evitando asi d~
ños al instrumento.
Al no disponer de la. llave se obtiene
el mismo resultado uniendo los dos conductores de entrada del amperímetro 9 d~
rante el arranque del motor.
F ig 1
A
"
Cuando se utilizan transformadores de iE
tensidad conectados a las bobinas de corriente de los vatímetros, fasímetros,
etc. se usará también una llave para cox
tocircuitar el secundario del transforma
dor y proteger así las bobinas de los instrumentos.
En lugar de usar un amperímetro con
llave cortocircuitadora, se puede usar la pinza amperimétrica.
Se conecta a la línea después de que
el motor haya arrancado, asi qúe medirá solamente la corriente normal
de régimen. Fig. 2.
F ig. 2
" El principio es la mitad de todo "
17 - 7
SENA
ELEX:TRICIDAD
MEDICIONES INDUSTRIALES
Dirección Nacional
SQgotá ·Colombia
- Ensayo del Factor de Potencia
B
198
l
El factor de potencia de un circuito de corriente alterna puede obtene rse
mediante, un vatímetro, un voltímetro y un amperímetro.
Se aplica la fórmula conocida:
cos 4p
=
Vatios
Voltios x Amperios
(Línea monofásica).
Diversamente se puede medir con un solo instrumento, muy parec ido a m1 vatímetro, que da directamente el valor del coa~- (coseno fi).
Este ensayo debe realizarse en las plantas industriales donde las cargas de
fuerza motriz se componen de equipos como motores de inducción, transformadores, hornos de inducción, etc.
Es sabido que todos los equipos de inducción operan con máxima eficiencia y
máximo factor de potencia cuando funcionan a plena carga.
El ensayo del factor de potencia se hace primera~ente en el cuadro de distribuc i6n de la planta industri~l donde se puede determinar el factor de potencia total. Después se controlan los centros de carga, los alimentadores, las líneas derivadas y luego cada dispositivo consumidor de corrie nte.
Los circuitos de alumbrado que alimentan lámparas de filamento se consideran
con factor de potencia del lOo% y se pueden omitir del ensayo. Pero las líneas que alimentan lámparas de vapor de mercurio o lámparas fluorescentes de
ben ser controladas para establecer el factor de potencia.
Para los ci r cuitos trifásicos, cuando las fases están balanceadas, (cargadas
unifo rmement e) la fórmula para encontrar el factor de potencia es :
Vatios
cos
'f' = Amperios x Voltios x 1,73
El hábito bien formado es el maestro más eficaz,
17 - 8
SENA
D irecc ión Nacional
Bogotá -Co lo mb i a
MEDJ CIC;!íES INDUSTl\I ALJ::S
- Snsayo de l a Caí da de Ten sión -
ELECTRICIDAD
B
197
l
El ma.'1teni miento de un" tensi ón adecu9.da en los te rminales de l o!' a para t os Plé c tri
cos ea sol o posibl e en sisternas de di striuuc i ón bien pl aneados y ccn tens i ones fi-:
ja s , man teni das a l a entrada d el cuad r o de <l.i 'l t r ibuc ión de una pl an ta i ndus trial.
Pero c·.iando l a tensi ón a l a entrada es corr e c t a y r esulta muy baja en los t erminales de l os a paratos uti lizadore s , el de sperfecto se debe busc a r e n l os conduc t o res
del s i stema de di s ~ribuc ió n ,
60 Amper ios
L..:~~~-t:r-2-0-5----------========¡.:::,:.~:
Voltios
a::::DJ Voltios
V
Fig. 1
L'l di fere nc i a de te n 8i Ón en tre la fuen~e de s uministr o y la te n si ón en el punto donde e s t á aplicada la ca r ga s e l lama "caída de tensi ón". En e l caso de l a Pi e. l,
tal caÍ da es: 230 - 205 = 25 vol t i os .
Esta caí da es a.normal porqu e las normas elé c tri cas permiten ca í da s par a fuerza m.2
triz hasta un 5%. En el ca so d el e j emplo , l e. caí cl a permitida serí a de:
5% de 2 30 vo l t i os , igual a 11,5 vo lti os .
Si se qui ere calcul a r la pé rdida en pote nci A po r l os e f ectos de l a ca i da de t en-s i ón , s e debe co noce r o med i r la corri ente ci rculan t e en la lín ea .
Sea po r e jempl o rle 60 amr•erio s l a co rriente ci r cule.r.t e, que multi pli cándola po r 25
vol t i os (caí da de t ensi ón ) dará 1. 500 vat i os pe r di dos .
Hay que aumentar la sección de lo s a lambres para reducir esta pérdida.
La
la
el
na
maxlma caída de t ens i ón s e pr es enta cuant o l a i nter,s id ad o la carga a pli cad a alÍnea a lc a n za su máximo val or. Es preferi bl e que l o~ ensayoE de t en s ión, pa racálcul o rle la caída de te nsi ón se hagan cuando la pl anta e s tá fUn ci onando a pl~
carga , o muy cerca d e l a plena car ga,
Las lecturas de l ss t ensi ones hay que hac erlas simultáneame nte en lo s dos pun tos de l a líne a , si se quie r en resul t a dos pr ecisos. Esto se l ocr a emp l eando dos ope r~
rio s .
La i mpor t anci a de l a ten si ón ad ecuada par a lámpa r a s in candesce nte s es tal que la caí da de ten s ión admitid a par a a lumbrado e s r educida por las norma s a un 2%. Cuando l a t ensión de régi men de una lám para e s del 100% , rinde el mej or s ervicio ,
E jemplo :Una b ombill Eje l Ov bu j í a s para 100 vo lti os , conectándo l o a una r ed de
l OO V, ri nde el l Oo% y d •~ ra el l OO",b, Si a e ste. b ombill a se l e a uli "a un l o% má s
de ten sión , o sea 110 voltio s , las buj í a s aument an a 140 , pero l a duración baja al 29%. Viceversa, s i la t e nsión en l a b ombilla ba ja de 5 voltio s , co n 95 vol ti os l a bombil la rendirá com-:> uno de 82 , 9 bujías y aumenta su dura ción a l 195% o sea ca si al do ble pero con menor luz.
Ejemplo : Si el tamaño de los conductores del s istema de di s tribución es insuf1
ciente para l a carga a plicada , l a caída de ten s ión origina una pérdi da co n s ide
r a bl e , Un alimentado r del cali bre N0 2 AWG, tran sporta una car ga med i a de 100 ~
pe ri os en un dí a de 8 horas . La caída de tensión e s de 7 voltio s , La pérdida s erá de 700 vati o s en ttna hora y de 5 . 600 vatios en 8 horas . Si un va tio horavale 10 centavos , se pierden 56 pesos diari os . Si l a inversión en co bre l o j~
tifica, esta pérdida se pu ede reduci r a l a mitad aumentando el a limentado r al
NO 2/0 AWG,
" Nues tro de ber e s s er útile s, no como oui s iéramos sino como podemo s"
l7 -
SENA
9
ELECTRICIDAD
MEDICIONES INDUSTRIALES
- Ensayo de la Caída de Tensión -
Dirección Nac:lonol
Bogotá - Coi~Mnbio
B
197
2
Distribución Monofásica •
Caida
Principio de linea
de tensiÓn total= U-U'
Final de lineo
u
U'
1 Caida
Problema I
Solución
de
tensiÓn
por voltio= U -U'
u
La tensión medida al principio de una línea es de 260V . y al final 247V.
Calcular la caída de tensión to ta l y la caída de tensión por voltio.
- Caída de tensión total
= U-U' = 260
- 247 = 13V
.
U-U'
260 - 247
Ca Í da de tensión po r volt1o
=--U--=
260
= 0,05
Observación Las normas eléctricas aconsejan una caída de tensión de 2% en el sl~
brado y 5% en la fuerza motriz. Los cálculos anteriores nos dan una
caída de tensión por voltio de 0 ,05, lo que es igual a una caída de tens i ón de 5%.
Si se trata de fuerza motriz, la caída de tensión es correcta pero si es alumbrado,
la caída de tensión es exagerada, Para obtener una caída de tensión de 2% hay que
aumentar la secc ión de los conductores en:
Q.&.
0 , 02 • 2,5 veces
Consumidor
Derivación
u
l}
u
Distribución trifásica
Problema II
La tensi6n medida entre fases al principio de una línea trifásica es de 225V y la
tensión al final que alimenta un motor es de 207V.
Calcular la caída de tensión por voltio y decir lo que ha de hacerse para que la
línea sea correcta.
U-U'
225 - 207
Solución- Caída de tensión por voltio =--U--=
0,08
225
Es menester aumentar la sección de los conductores para que la caída de t ensi ón
sea 5%.
0 08
Hay que multipli car la sección actual por: 0,05
•
-- 1,6
Nota. - La medición de las tensiones al principio y al final de la línea ce ben corresponder a la misma fase debido al pequeño desequilibrio que puede exist i r entre
fases. De tod os modos ee inadmisible que el desequilibrio sea muy grande; si es to
ocurre es necesario proceder a igualar las cargas antes de hacer la prueba de cai
da de tensión.
La correspondencia de la misma fase al principio y al final se determina verifi cando los colores de los conductores. Si los conductores son del mismo color se
chequea con una pinza amperimétrica las intensidades tanto al principio como al
final de la línea.
La igualdad de intensidad al principio y al final indica la misma fase,
Quien más sabe es quien más ilumina.
17 - 10
SENA
Dirección Nociona l
Bogotá · Colamblo
MEDICIONES INDUSTRIALES
- Ensayo de Carga -
ELFX:TRICIDAD
B
199
1
Con el ensayo de carga se versigue la corrección de funcionamientos inadecuados
y la comprobación de carg~s convenientes aplicadas a cada motor,
Ninguna máquina tiene un rendimiento del 10~, porque hay inevitables pérdidas,
de energía eléctrica, que se pueden reducir,
Una parte de las pérdidas son inevitables. Primero, la corriente eléctrica al
pasar por un circuito eléctrico, produce calor por causa de su resistencia; segundo, la fricción de las partes m6viles produce también calor que en definitiva es una pérdida eléctrica, Lo que se debe reducir son las pérdidas origina~a~
por defectos en el proyecto del equipo de la planta, que se traduce en un funcionamiento poco eficiente.
El motor eléctrico que es el aparato más importante en una fábrica debe merecer
el mejor mantenimiento para lograr la mayor eficiencia, Esto se consigue hacié~
dolo funcionar con una carga lo más próxima a la que indica su placa de características.
Por ejemplo, un motor de inducción fabricado para 20 HP, trabajando solo con
una carga de 10 HP está funcionando en condiciones poco eficientes.
Entre las pérdidas originadas por defectos en el proyecto del equipo de la pl~
ta se pueden mencionar:
Pérdidas por fricción entre motor y máquina accionada por éste, que se pueden
reducir eliminando ejes intermedios, poleas locas o tensores, empleo de correas
de transmisión gruesas y anchas, correas cruzadas, etc,
Pérdidas por mala distribución de la red, que se pueden reducir, aumentando el
factor de potencia, aumentando la sección de loa conductores, reduciendo la e~
tidad de HP no utilizados en motores conectados, etc.
ENSAYO
El ensayo consiste esencialmente en la medición de la intensidad absorbida por
el motor con la carga aplicada en su eje.
Un motor podrá abastecer su plena potencia mecánica, sin peligro de recalentamiento, a condición de que la tensión, la intensidad y la frecuencia sean i~
les a las indicadas en la placa señalética. Por estas razones, se deben compro
bar estas tres magnitudes de las cuales, la intensidad es la más importante, Si la tensión y la frecuencia no corresponden exactamente con las características del motor, este hecho no le impedirá funcionar sin peligro, mientras que la
intensidad no sea superior a la normal. Esta intensidad, o igualdad de potencia
mecánica abastecida, aumentará si la tensión o la frecuencia bajan, o viceversa.
En ningún caso la intensidad debe superar la que indica el constructor,
Para comprobar las condiciones del buen funcionamiento de un motor, se mide con
una pinza amperimétrica la intensidad y se compara cqn la indicada en la placa,
Esta comprobación permite d~rse cuenta si el funcionamiento del motor es correcto o no.
Las pérdidas pequeñas continuas, en una planta eléctrica, resultan más
costosas aue las plrdidas grandes intermitentes.
17 - 11
SENA
ELBC TR I CIDAD
ME:J:J ICI ONES I NDUS"'RIALES
Dirección Nocional
Bogotá · Colombia
- Resister.cias ( Con Ohmímetro ) -
B
21
1
OHMIMETRv
Es un instrumento que mide directamente el valor de una resistencia eléctrica.
Es usado para conocer el valor, con cierta aproximación, de resistencias elevadas. La Fig. 1 ilustra un ohmÍmetro de tipo industrial.
El manantial de tensión es incorporado
dentro de la caja protectora y es constituído por pilas secas (generalmente de
1,5 voltios).
Por intermedio de un c onmutador s e pueden obtener varios campos de medida que
generalmente van desde 1 hasta 100 MrL .
Sirve también pa ra medir el grado de ai~
lamiento de las inst a laciones eléctricas.
Fig. 1
Este ohmímetro se llama ti po serie o
de pila seca . El principio de funci2
nami ento lo ilustra la Fig. 2.
.
OhmÍmetro
•
Es llamado tipo serie porque al colo
car la resistenc ia para med ir, entr;
los bo rnes A - B, ésta f orma un c ircui to serie con l as pilas, la bobina
móvi l del instrumento y la resistencia interna R de protección.
Teniendo la tens ión de las pilas cons
tante y la resistencia de pr~tección­
también, entonces la desviación de la
aguja depende exclusivamente del valor de la resistencia para medir.
Laborio~a
Rttitttnc io poro medir
F i g~
2
ea el alma de los obreros.
E
z_ 2-
17 - 12
SENA
CAL CULO
- Ins trumentos de medida y mediciones industriales -
DirecciÓn Nacional
Bogotó - Colombia
lQ -
RLECTRICIDAD
B
191
10
Un vatímetro monofásico tiene un alcance máximo de 1500 vatios. La tensión aplicable es de 300 voltios. El número de divis i ones de la escala
ea d = 150.
Calcular: a) - el a l cance en amperios del instrumento ( I); b) -la c onstante corres pondiente a cada división de la escala .
2Q -
a) -
Alcance amperimétrico:
b) -
~nstante
r ..
por división: K =
uVi
A
1500
= 5 Amperios.
300
w 1500
d
= ""i50
10 Vatios
En una lÍnea trifásica balanceada, un vatímetro trifásico mide una poten
cia de 2000 vati os . Un voltímetro y un amperímetro indican respec tivame~
t e , 150 voltios y 10 amperios.
Calc ular: a) - la potencia aparente ; b ) - el factor de potencia .
3Q -
a) -
po tencia aparen te : Pa = {3 x U x I = 1, 73 x 150 ·x 10= 2595 vol t~
perios.
b) -
F'actor de po t encia :
ces~:·
p
2000
Pa = 2595
= 0,77.
La medici ón para e l ensayo de carga de un motor trifásico de inducción
d~ 7t HP - 220 voltios, da lo s resultados siguientes :
Potencia eléctrica total abso rb ida, medida con dos vatímet ros ;.es igual a:
8881 vatios; el rendimient o del motor es
= 0,88 .
Calcular: la potencia en caballos desarrollada en e l eje.
HP
= Vatios
absorbidos x r end i miento
736
8881
X 0,88 1o 6 HP
736
'
Este resultado indica que el motor está sobrecargado.
"La confianza en sí mi smo ea el secreto del éxito"
U N 1 DAD
Mantenimiento
18
y Reparaciones
18 - 1
Se elegirán trabaj os relacionados con lo a prendido en las uni dades
anteriores y en es ta , orientad os hac ia el mantenimiento y repara cianea de maquinaria eléctrica .-
-
CANTIDAD
DE PIEZAS
Den ominociÓn
PIEZ A N2
S E N A
ELFCTRICI DAD - MANTENIMIENTO
Oireccidn No l.
- Man t enimi ento y reparaciones-
!3ogotó- Colombia
1
M a !e ri a l
1 Es cala :
J UNIDAD J
1 N"- l A ¡ l
-:
18 - ?
SENA
DirecciÓ n Nal.
BogotO- Colomb ia
ORDEN DE OPERACI ONES
Trabajos de Ma ntenimi ent o y Re parac i ones Eléctricas
OPERACIONES
ESQUEMAS
ELECTRICI DAD
U NIOA O
Nl1. l A
2 -
2
HERRAMIENTAS
El orden de ope r ac iones de esta uni dad de pende del traba j o esco gido y
s e r á es tabl ec id o por el Aprendiz.
Solo las persona s que han reci bido educación son li bres
18 - 3
SENA
W~NTENIMIENTO
Dirección Nacional
ELECTRICIDAJ
PREVENTIVO
- Engrase Balineras -
Bogotá · Colombia
B
125
Las averías de origen mecánico son debidas en la mayo ría de los casos a los
cojinetes. Lubricando ad ecuadamente los cojinetes Sd prolonga la vida de un
motor. Una lubricación deficiente o excesiva causa daños.
LUBRICACION
~
COJ INETES
~
!MNGUITOS Q ~ CASQUILLOS:
F ig . 2
En los motores eléctricos modernos este tipo de cojinete se encuentra muy poco, sin emba r goexi sten muchas máquinas viejas que lo usan. Como se sabe el anillo de engr ase está sumergido por una tercera parte de su diámetro en el aceite cont erddo en la caja de lubricación (Fig. 1). Esta caja tiene arriba el
tapón de llenado y abajo el tapón de vaciado. La buena lubricación del eje
del motor, que gira dent ro del manguito, depende de la calidad del aceite us~
do .
El aceite debe ser de consiste ncia media (e l tipo más adecuado lo indica el
constructor de la máqui na ) y de buena calidad.
El nivel de ac eite correc to se ve en los indicadores de nivel. La Fig. 2 mues
tra varios tipos. Cuando hay que limpiar esos cojinetes o cs~b iar el aceite
por estar muy sucio, se deja salir primero el aceite viejo por el tapón de v~
clado y se i nyecta aceite muy fluído y limpio o gasolina.
Luego se vuelve a llenar el tanque de la caj a de engrase con aceite nuevo cu~
dando que no sobrepase la marca indicada por el indicador de aceite.
Esta operación se efectúa, normalmente cad~ seis meses, pero si el lugar donde
está instalado el motor, es muy polvoriento se reduce este tiempo.
LUBRICACION
~
COJINETES
~BOLAS
Q DE RODILLOS:
Estos cojinetes se lubrican por lo general con grasa ligera de buena calidad,e~
pecial para rodamientos. Normalmente la
cantidad de grasa puesta por los construc
torea de la máquina, es suficiente para 8,000 ó 10.000 horas para los motores pequeños o para 5.000 horas para los motores más grandes. Si un motor trabaja 8
horas al día esta grasa sirve para dos o
tres años. En la fig. 3 se aprecia la paL
te del cojinete que debe estar en conta~
to con la grasa.
Hay motores que llevan la caja de engrase sellada y para la renovación de la gT;!
ea hay que desmontar la tapa de protecci61
Otros lleYBn tapones de rellenado y de v~
ciado en los cuales se inyecta la grasa
con engrasadores de presión manuales,mie~
tras el motor esté en marcha y verificando la cantidad por la tapa de inspección,
Conserve los cojinetes bien envueltos y en lugar limpio,
18 - 4
S E N A
N . -· t o n :ti
• C o l •mh' n
MANTENIMIENTO PREVENTIVO
Di re r;c i 6 r.
- Ver ificación Balineras -
U o g o tá
ELECTRICll\\Jl
B
126
l
La vigilancia de las balineras o cojinetes desempeña un papel muy importante en la. conservación en buen estado de un motor.
Los cojinetes usados en los motores eléct r icos son :
a)
Co j i ne tes de manguito o de casquillos
b)
"
,,
e)
'
1
"
bola.s
rodillos
En todos l os tr e s casos la falta de lubr.icación_ eleva la temperatura,
aumenta la fricción , que puede producir un agarrotamiento del cojinete o un rozamiento del rotor dentro del estator.
El entrehierro debe medirse con regul a ridad como medio para averiguar
el estado de las balineras. El desgaste de un cojinete se puede vermoviendo verticalmente (Fig . 1) el eje del motor. Si el eje se mueve
hay desgaste en el coji nete o a veces en el eje.
l:s;~
O
\\\ \
'.JJJ
0
Fig . 1
Para eso hay que desmontar el motor
y averiguar . Hay veces que la parte
desgastada se llena de polvo y grasa resultando que el eje no acusamovimiento n i arriba ni abajo. Como
que en este caso el síntoma es un ruido anormal, s iempre hay que desmontar el motor y averiguar. El recalentamiento excesivo de los cojinetes indica siempre una próxima
avería mecánica. Cuando la temperatura en e l cojinete supera de 402 (más o menos) la temperatura de éste se debe cons i derar anormal. Pero
el recalentamiento no siempre es ca~
sado por falta. de lubricación.
Puede también ser causado por 1
a)
Escudos mal montado s (los cojinetes no quedan alineados)
b)
Correa de 'transmisión demasiado tensa y por lo tanto el motor está
sobrecargado.
Los anillos de engrase están salidos de sus r anuras (para los cojinetes de manguitos).
Cojinetes flojos o mal montados , o por el contrario demasiado forz.!!:.
dos.
e)
d)
e)
f)
La temperatura en el cojinete es eleva da pero menos que en las otras
partes del motor. Esto significa que el motor está sobrecargado y que sus enrollamientos desarrollan demasiado calor y lo transmiten
a. las otras partes.
Excesiva suciedad en el interior del cojinete.
En conclusión la marcha de un motor es normal, por lo que se refiere a
los cojinetes, si:
lR
El ruido producido al girar es uniforme y sin irregularidades.
29
Hay ausencia completa de vibraciones.
39
Después de funcionar una hora en vacío los cojinetes y la carcasa están fríoA o muy poco calientes.
Un coj i nete desgastado produce daños graves, hay que cambiarlo.
18 - 5
SENA
Bogotá
~
EL:OCTRICIDAD
TECNOLOGIA DE LOS APARATOS
Dlrec:clór. Hoclonol
- Cojinetes ·-
Co lombia
B
178
23
Hay dos tipos de co jinetes :
FiQ . 1
Co'inetes a fricción con lubricación automática medi ante anillo.
Son llamados de casquillo o de manguito. (Fig. 1 •
Consist en en una camisa de metal blando dentro de la cual gira el eje de l motor,
el cual debe estar siempre envuelto en una película delgada de aceite lubricante.
Al faltar el aceite , el eje frota directamente sobre la supe r fi cie interna de l
manguito y se produce una fri cc ión exagerada que daña el cojinete.
La lubricación es automática porque una parte del anillo está sumergida dentro
de una caj a con aceite y al gi r ar el eje, gi ra también el anillo que transporta
el aceite, de positandolo sobre el eje y formando la película para la lubricación.
(Fig. 2).
Cojinetes a rodami ento (de bolas o de r odillos).
Anillo
..---.....¡¡¡¡;.....
E xter ior
/Anillo
externo
Aro
Guía
Jaula
Bolillo
Arilo Interior
Rodil los
Fi g . 3
Los cojinetes de bolas o de rodil los t l. enen un anillo o guía interior y otro
exte rior llamados anillos de rodadura o de guía. Los anillos son de acer~mpla
do y entre los dos, ruedan las bolas o rodill os. Las figs. 3 y 4 muestran en coi
te los dos ti.pos de cojinetes , El anillo de guía interior se int roduce a presión
sobre el eje de la máquina y se ma~ fijo contra el muñón por medi o de una
tuerca. Este anillo y el eje giran solidariamente en to dos los instantes,
El anillo de guía exterior es solidario de la caja del cojinete que forma parte
de la tapa o escudo de l motor, Este anillo debe estar siempre fi j o en su sitio
y no debe admitirse que gire en la c aja del cojinete,
Las bolas estan hechas de acero muy duro, y estan espaciadas y mantenidas en posición correcta por medio de una j aula o aro po rtabolas de meta l que les impid e
que se junten y rocen unas con las otras .
Los rodillos son de acero templado y ruedan entre los anillos interi or y exterior
que les sirven de guía.
Las costumbres de cada cual labran su fortuna.
18 - 6
SEN A
ELECTfliCIDf.D
!I.AN'I'ENIMIENTO l'fl::\VEt'ITIVO
Dirección Nocional
- Verificación d e l aislamiento
Bogotá ·Colombia
B
128
Todos los enrollamientos de las máquinas e léctricas estlin ais lado s de las partes metálic a s por mec!io d e mntcr i e l e s aisl a nt e s como: a lgodón, seda, ~­
~. mica,~. ~miant o, e tc , , i mp r e gnados o no con lí qu idos a islantes co
mo barnices y esmaltes ,
Estos ma teri a l es se clete r iorun con e l t n tnsc ur s o del tiempo, por la acción
de l a humedad, del aceite, de la suciednd, d e l os ácidos, etc , Además se de
terior7.:ñ" por la excesivatemperntura que ·se puede deso"r roll ar en lo s devana
do s, Por eso l os ai s l ante s hay <!ue ve ri ficcrlos periódicame nte h<>c iendo : Ch equ eos vi suales:
Esta do gener a l de lo s a i s l 2.ntes,
(toc a r, mira r u o l fa t ear a v ecen).
Pruebas eléctricas de la r e sistencia de aislamiento: (prueba con e l"Me gger")
El u so d."9""1 ":Wegger" está explic a do en la ficha D-1 9-20..-1.
RESISTENCIA DE AISLAMIENTO
Por r esister.cie de aisl a miento se er.ti ende aque lla dif i cul t ad que ofre ce e l
ais lan te al paso de la cor r iente, La humedad y le. suc iedad d el aislante,
disminuye su resistencia de aislami ento .
Las pruebas de resi s tenc i a de a isl o.mie nt o con el Megger es prefe rible hace r
las i nmediatamente después de parar l a. máqu ina, En es e momento la al ta tem=
pera.tura en los enrollamientos, elimina la humedad y no afecta el v a l or de
ai s lamiento d el mo. teri a l a i s l ante y se pu ede conocer el va lor exacto de la
r esistencia de ais lo.mien to ,
Los cnrol l e.mientos de l r:s gra nd e s máquinas eléctricas normalm en te se co'nec ...
t a n a tierra durP.nte 15 minutos antes de efectuc. r estas medicione s, a sí t a!!!_
b ién se acostumbra de s ca rgar l a s a tie rra después de una pru eba de ai s lamien
to de larga duro.ción. Las comproba ci ones ue l a s r esis tenci a s de a islamiento
eu los mo to res deben efectua rse con regul a ridad de tieopo (cada rut>s, cada 6
meses o cada a ñ o según l a s condi cion es d e tra bo.jo) y p osiblemen te u sando el
mismo aparato y el mismo mé tod o,
Segón l as norma s amer1 canas, el va l or aceptab l e d e r es i s tenc ias de aisla-miento en un mot or, n o debe ser inferior a lo fl tle resu lta de la s iguiente
r el a ci ón:
.:;R~e~s~1~·s~t~e~n~c~i~a~d~e~a~i~s~l~a~m~i~e~n~t~o~~e~n~M~e~g~a~o~hm
~~io s
-·
·
= Tensión en voltios a l os bornes,
Potenci a
en
+
kVA
1000,
La medición se refiere a la tempera tura ambiente máxima de 402 y con una ten s ión de prueba de mínimo 500 Voltios,
MEDIDAS DE RE SISTENCIA DE AISLAMIENTO
El resultado de la relación n.o debe ser
-CON EL M EGGERinfer ior a l. MEGAOHM I O
Máquina No.·
Po t encio :
;ns t ol odo &1 :
S ituodo en :
Fechas
Jun. !Mil
HOJA DE REGISTRACION
Po.ra analizar el es tado de conservación
de los aislantes de una máquina. eléctri
ca resulta comoda y n ec es CLr ia una h oj acomo l a qu e mue stra la fi gurCL.
Se anota la fecha , la resistencia y la
temperatura, S i los v a lores marcados en
las varias fe chas tiend en a disminuir
es síntoma de aver ías en el aislante,
El trabajo aleja de nosotros dos grandss
~alea:
e l hastío y
~1
vicio.
18 - 7
SENA
KANTENIMISNTO PREVENT IVO
- Conservación Aislante s -
Dirección Hociono l
Bogotá - C o lombi a
r:LECTRI CIDAD
B
129
Conservación de los a i s l l\lltes e léctric.os,
Una a vería que se presenta con más frecuenc i a es la perfor aci ón de l aisla nte ,
Las causas m&s comune s de tal ave ría s on:
1)
Absorción de la humedad
2)
Absorción de aceite s , grasas o polvo
3)
Calentamien to excesivo
4)
Sobretensiones
5)
Envejecimiento
Si empre que sea posible i nstálese el motor en un lugar seco, limpio y ac ces ible, además hay que protegerlo del goteo de acei te, de agua o de pol vo en foL
ma adecuada, Si un motor va a permanecer mucho ti empo en un l uga r húmedo o frío , antes de usa rlo hay que secarlo con radiadores eléctric os , o medios s imilares, Si por acc i dente un motor se va a mojar internamente se debe secarpreviamente, haciendo pasar una c orri ente de bajo voltaje e n sus enrollamientos,
El calentamiento exces i vo es la cons ecuencia de l a sobrecarga que se aplica a
una máquina a más de l o permit id o en las car a cterís ticas de f a bricación indicadas en la placa, Cuando el a islan te se calienta demasi ado se vuelve quebra
di zo y de fác il desintegración bajo la acción de las vibrac ion es.
Unas investigaciones han permitido es tablecer que l a vida de los aislantes s e
reduce a la mitad por cada 10° más de temperatur a de la normal indic ada en la
placa de características,
j';jemplo: Si una máquina se construye para funcionar a 700 máximos de temperatura y se hace trabajar co ntínuament e a 80° su duración se r educe a la mitad,
Cuand o un motor fun ciona en un sitio donoe la temperatura ambiente es superior a l os 40° es preferibl e ponerle una carga inferior a la que indica la placa de características , a menos que el motor haya sido construído con características especiales,
Vari a ciones frecuentes de la tensi ón de alime ntaéión del motor o sobre-tensio
nes deben elimina rse, aplicando antes del motor apa ratos de regulac ión y pro~
tec c ión, Esto ayuda, además de o tras v entajas, a una buena conservación del
aislante del motor y a un correcto funcionami ento .
Las normas admiten solo una variación del 10% de la tensión de alimentac ión,marcada en la placa de característic as del moto r.
La costumbre de ver el buen lado de cada cosa, val e una fortuna.
1
18 - 8
SENA
Olret:clón Naclnnal
Bogotá · Colombia
MANTENIMIENTO PREVENTIVO
- Secado -
ELECTRICIDAD
B
130
El secado de las máquinas eléctricas es necesario para elevar el grado de
resistencia de aislamiento de los aislantes,
Los aislantes, pierden su valor de aislamiento porque absorben humedad,
aceites, etc., pero una máquina puede necesitar el secado cuando se haya
mojado accidentalmente o se haya dejado de funcionar por un largo tiempo.
Esta regla vale para las máquinas nuevas como para las viejas.
Como fuente de calor, normalmente se usa:
Los hornos eléctricos, donde la temperatura se mantendrá a 900 máximo, A~
tes de secar los motores se les debe quitar las partes que se puedan det~
riorar con el calor, a menos que se introduzca en el horno solamente el
estator o el rotor con sus enrollamientos.
El tiempo del secado varía según cada caso. Pero, si con frecuencia de e~
da 4 horas se hacen pruebas de aislamiento en el motor, según el result ado obtenido, se establecerá el tiempo de permanencia en el horno .
No disponiendo de hornos eléctricos se pueden improvisar hornos, cubriendo
los motores con lonas u otras cubiertas y dejando un orificio en la parte
alta para la salida del aire humedo. Interiormente del toldo se pondrán ca
lentadores alrededor de las máquinas, y para forzar la circulación del ai-:
re hacia afuera y disminuír el tiempo del secado, se usar~~ ventiladores
juntos con los calentadores en ambos lados de los motores muy cerca de los
enrollamientos.
Durante la operación de secado, la temperatura en los enrollamientos medida con termómetros puestos entre las bobinas no debe superar los 900.
Otra forma efectiva para producir calor dentro de los enrollamientos es la
de hacer circular en ellos una corriente, que no exceda mucho la de plena
carga.Ss aplica una baja tensión (producida por ejemplo por una dinamo),
para no perjudicar los aislamientos.
La corriente desarrolla calor que evapora toda la humedad contenida en los
enrollamientos, La corriente se debe aumentar gradualmente hasta l legar a
su valor máximo, en un tiempo de más o menos 5 horas.
Un calentamiento rápido puede ocasionar daños a los aislamientos,
Otro sistema práctico para secar motores de inducción es el de aplicar al
estator una corriente del valor de un 25% de la corriente de régimen, e
impedir el movimiento del rotor con un medio adecuado,
El primer problema del hombres es decidir qué clase de trabajo debe emprender.
1
li3 - 9
SEN A
D irección Haclonal
MANTENIMIENTO PREVENTIVO
Bogotá - Colombia
- Ins pección Pe riÓdica
ET.ECTRICIDAL
B
131
1
Las inspecciones , las lubricaciones y l a limpieza periÓdica y sis temát ica, hacen parte de un neces ario programa de mantenimiento preventivo de las máquinas
eléctricas, para evi t ar daños inútiles y paradas en el traba jo. La ubicac i ón de
las máquinas eléctri c as va desde lugare s en donde no hay po lvo, suciedad ni hu
medad , hasta s iti os dende se encuentran toda clase de suciedad. Por es o el p;:
ríodo de l as operaci ones de las inspecciones varía según el caso , desde cada s~
mana , hasta cada año , c ondi0ionado eso, no so l amente por el medio donde trabaja el motor, s ino t ambién por e l tiempo de t r auajo y de la natura leza del servicio que desempeña.
En línea general se deben obse r var las s i guientes reglas más importantes:
1- Verificar el nivel de aceite de los
2- Veri f icar _as conexiones de la caja
de los ani l los en rasadores.
cables pelados , tuercas no
34-
5CAllA SEI S l•lESES
1- Verificar la Grasa o ~ l es tado del aceite de los coj inetes . (Excesi va grasa
roduce recalentamiento
2- F~aminar las escob illas y po rt aescobillas Veri f icar la presión, la correc ta
posici Sn y el desgaste . Las escob illas que es tán desgastadas a más de l a rr~ tad hay gue sus~it~~~í~r~l~a~s~·~--~~~~~-----------~----------~--~----~~---3- Escuchar e l motor a ?lena -;elocidad de carga y observar eventuales ruidos m~
cánicos , luego desde parado, mover el eje par a averiguar eventuales desgas te s de los co ine t es .
4- Verificar los pernos que sujetan la base del motor, l os tornillos que suje tan la placa , los escudos, las ta pas de los cojinetes y las tapas de protecciSn .
5- Ins peccionar el estado de los a paratos de control (Arreglar los c ontactos e~
trapeados y apretar bien las conexiones , verificar el es t ado de los resortes
de los contactos).
6- Verificar si por algún fusible quemado, el motor no está trabajando con to das las 3 fases.
7- Limpiar la suciedad de l motor, usando de preferencia as pi radores. (Los compr eso r es echarían la suciedad en lo8 enrollamientos).
CAllA ANO
1- Limpiar los cojinetes de casquillo yr;;"novar el ace i te o la grasa. (Esto es
condicionado al ambiente de traba jo del motor).
2- Veri fi car e l grado de a i s lami ento del mo to¡.. Si la lectura es inferior a un
megaohmio y se pre s umP. que el motor esté muy húmedo, entonces hay que sec~
lo co n una estufa hasta gue la lectura sea sati s factoria.
3- Verificar la corriente abs orbida por el mot or a ple na carga¡ conpararla con
la que indi ca l a placa de caracte rístic as y concluír de que el motor está S.2,
brec a r ado o subcar ado .
4- Verificar la holgura del ent rehierro con un cali brador de láminas. No se d~
be a dmitir una reducción de esta holgura superior al 2o% del entrehie rro noL
mal •
1-
CAllA DOS AÑOS
iarl o~ t e t r acloruro de c arbono .
Operac i ón condicionada al tipo de trabajo
Las máquinas eléct ricas duran muchos años si el mantenimiento preventivo
es P.ficaz.
18 - 1::>
SENA
~~ TENI MIENTO
Dirección Hoclonal
Bogotá · Colombia
R1 .F.CTRI CI !\~D
PR EVENTIVO
- Inspección Periód i ca -
Ho ja para llevar dato s en la inspección periÓdic a de
B
~ ~o tor
131
2
eléctrico.
Es aconsejable lleva r un r e gistro para cada moto r que i ndique los datos y las
fechas de las pruebas real izadas y de l~s inspecciones.
El re gistro puede tener una hoja po r cada tipo de ensayo, prue ba o insp ec ~ión
y en ella se anotan con la frecu enci a ya explicada e n la Ficha B- 131 -1 los
resultados. La carátula del registro lleva !os datos más importantes del mo tor, la fecha de su instalación (Fig. 1).
REGISTRO
DE MANTENIMIENTO
trifásico~ jaula~ ardi l la
Motor
No. 172523- Serie- AD. -25/60
MAR CA
HP: 20
RPM :1750
TEMP. MAX:
VOLTIOS:440
CICLOS : 60
AMP. : 26
Fecho de insto lociÓn- Nov.l/60
En las hojas internas ademis de los datos de las inspecciones , se pueden anotar l as reparac iones hech~s en el motor.
La utilidad del re g istro puede llegar a
prevenir daños grandes,
Si por ejemplo en cad a inspección peri2
dica se notara que el nive l del aceiteesta bajo a pesar de llenarlo con la
frecuencia que se necesita , eso denotaría algún escape o un consumo muy rápido que debe averi guars e de todas maneraso
F og .
Otro ejemplo de la ut ilidad del registro puede ser el que en una verificación
del grado de aislamie nto se encuentre un valor de 1 ,25 megaohmios, l uego de spués de tres meses ese valor s e re duce a 1,15 Mr.l y 6 meses después baja hasta
l ·,¡.a. • Este hecho i nd ica que el aislante se está deteriorando a causa de la
humedad, de los aceites en los enrollamientos u otra causa de mal mant enimiento . En este caso hay que secar el motor en una estufa, quit ando primero todas
las partes que se deterioran c on el calor. Si luego del secado el grado de ai~
lamiento no sube, entonces hay que ' renovar el aislamiento rebarnizando o rebobinando el motor.
ADVERTENCIAS GENERALES:
lg - El polvo con limadura de hierro es abrasivo; produce desgaste y es buen
conductor.
2g- En ambientes muy salinos (como en las cercanías del mar), los portaescob~
llas de las máquinas eléc tricas es preferible l evantarlos de l colector si
la máquina se queda mucho tiempo sin trabajar. Se evitaran manchas y co rrosiones e n el c olector.
3g - El recalentamiento de un moto r puede ser producido por la obstrucción de
los canales de ventilación . Hay que chequearlos y limpiarlos, con f recue~
cia .
4g -Los cojinetes nuevos hay que guardarlos bien envueltos en sitios limpios.
No hay oue dejarlos mezclados con la herramienta, ni cerca de limaduras
o suciedades.
5g -Si en un cojinete hay un escape , no hay que seguir poniendo aceite o grasa.
Es necesario un chequeo y arreglar la c ausa de la pérdida.
El oído, el tacto y el olfato son medios naturales , que pueden ayudan1os
para prevenir daños.
18 - 11
SENA
)lreec!Ón Nacional
Bogotá · Colombia
ELECTRICIDAD
MANTENIMIENTO PREVENTIVO
- Limpieza -
B
132
La limpieza general de una máquina eléctrica es una operación indispensable
que se ejecuta con una frecuencia que va desde cada 5 meses hasta una vez ca
da dos años y depende como hemos dicho de las condi ei onea de trabajo, Esta
operación requiere el desmontaje de la máquina,
Los puntos más importantes de l a operación limpieza son:
A) La eliminación de la grasa endurecida se efectúa con una rasqueta de madera o de fib ra o con cepillo fuerte y luego con un trapo,
La suciedad y po l vo resecados se eliminan usando un chorro de aire comprimido, dirigi éndolo en manera que la suciedad no vaya a entrar en cavidades, canales o ranuras del motor, Con el motor desmontado esto ea
muy fácil conseguirlo. Diversamente hay que usar as piradores en lugar de
compresores, La presión o la aspiración con aire nunca debe superar los
3 Kg, por cm2, para evitar daños en los enrollamientos.
B) La eliminación de los residuos de grasa, aceite o polvo, se consigue con
el uso de líquidos como el tetracloruro de carbono, gasolina o benzol,
Estos líquidos se evaporan fácilmente, No usándolos en exceso no alcanzan
a empapar los aislantes de los enrollamientoa. La gasolina o el benzol
producen vaporea a veces que persisten un cierto tiempo y se localizan
en las cavidades del motor, Las chispas causadas accidentalmente cerca
del motor pueden ocasionar explosiones. Por eso es preferible hacer la
limpieza en lugares abierto s o muy ventilados y seguros, Con el tetracloruro de carbono no hay estos peligros pero ea un poco tóxico y por
eso durante la limpieza ea preferible usar máscaras protectoras.
La aplicación de los lÍquidos para la limpieza se puede hacer de varios
modos. Si hay que limpiar las bobinas del enrollamiento se usará un tr~
po limpio empapado del lÍquido,
En l as hendiduras o canales inaccesibles se puede usar un pincel mojado
con tetracloruro de carbono o un cepillo de cerda,
El líquido se puede también rociar con una pistola de aire comprimido,
un atomizador o un soplete para barnizado. En la limpieza de los enrollamiento s lc!a· ~ue tener cuidado de que la presión del líquido no supere los 3 Kg. cm si los a i slantes de los enrollamientos s on viejos y
hasta 5 Kg. cm2 tratándose de motores casi nuevos,
La pistola se manten<lrá a unos 15 centímetros de la parte a limpiar,
Después de la limpieza, si los enrollamiento s se deben barnizar es pr~
ferible ante s secar el motor en una estufa a unos 900 por dos o tres h~
ras, para eliminar toda humedad.
En las operaciones de limpieza además de usar máscaras para la protec-
ción dA substancias tóxicas hay que usar anteojos.
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1
l8 - 12
SEtO
MANTENIMIENTO Y REPAMCIONE3
D i rec ciÓn Noc:ianu l
- Torneado del Colec t or -
Bog :) tá - Colombia
ELSC TRICIDAD
B
110
l
Como se sabe , un colector está compuesto de un ~ i ert o número de del5as , de ~~
igual núme ro de segrr,entos de mica y de un núcleo de hie rro formado por un ca~
quillo con dos anill os uno superior y uno inferior , sob re los cuales se apoyan
las delgas y los segm en t os de mica. }'ig . l.
Después de un cie r to tiempo de f unciona miento, la superficie del colector puede presentar rugos idades, desgaste.<J , :nicas salientes , delgas salientes o hund idas u ovalizaciones.
Estos desperfect oc se corrigen torneando
e l co l ec t or, El rotor se pone en un to rno, cuidando que el eje quede perfecta ment e centrado (Pig . 2) •
..-ónirus
1f<!
micu
Si l os cen~ros del eje es t án d et er ior ados se r 'lr,acen usando bro~a de centra r . Se d e~en usar buriles bien afi lados pa r a ·) rtar uni formerr.ente l a mi
ca que e s muy dura .
La velocidad de r otac i ón de l colecto r
y la de avance de l buri l deben ser
l en t as , par a que e l to r neado resulte
fi no y se evi ta así e l uso de la lima .
El buri l se suje ta f i rmemente para evi t ar vibraci ones. Se qu ita rá una o
va rias ca pas muy del gadas de cobre, has ta hacer de sapa re ce r las des i gualdad es del c olect or ,
A vec es en lugar del t o:-neado es suficiente s olo un esmeril ado del c ol ec tor.
Esto se ej e cuta co l ocando el ro t or en un t orno, o trabajando sob re el rr.ismo
c ol ec tor con e l r ot o r en movimi ento , sin desmontar 111 máqu i na ,
Para esmeri l a r se usa una piedra a brasi va especial , pr ovista de un manc;o para f acilitar la pr esión sobre l a superfici e de l co lec tor .
La Fi g, 3 mues t ra varias f ormas de piedras
abrasivas de acuerdo con los tamaños de l os c ole ctores, Por su dureza l a s piedra s
se clasifica.n en: ás pera s, medias y finas ,
de acuerdo con la car.t i dad de cotre a el.i
mina rse . Antes de esmeri l a r el c ol ec tor
hay que limpiarlo de acei t es o gras Rs eve~
tua l es. Después del esme ri lado , se l i mpia n
todas l as r anuras de l c ol ec tor y se bi selan l ns {i los d e l as delgas, ( Ver f icha
B- 111 -1),
Po r último, se pule la superf i cie de l co l ecto r co:1 pape l de lij a mu,y f i no o con
un limpi ado r hecho con tela pre nsada , Es pre f aribl e de j a r bru?. i do e l co l ecto r,
pasando l e un fi e ltro o paño ligerament e empapado de ace ite li gero; o hac iéndole
presión con un blo que de mad era dura . El br uñi do elimina event ual es r ebabas mi
croscópicas y ayuda a f ormar una pelíc ula de óxi do so bre el co l ec t or, nec esaria
ptira reduci r l a s chi s pas,
El hombre honrado es aquel que mide sus derechos por sus deberes,
18 - 1 '3
SENA
Direc c i Ón N o c io nal
Bogotá · Co lombia
F.J,l'r.TRICIDAD
MANTENIMI ENTO Y REPARACIONES
Rebaj ado de Micas
B
111
1
El rebajado de l as micas se hace cuan.io éstas sobr esalen por e l desgaste del
cobre del colector ( menos du r·~ que la mi·~a).
A vec e s l a. causa de est o es el uso de esco billas blandas , Gon el uso de esc obl.
llas má s duras el desgaste será uniforme entre el cobre y la mica.
Los efectos de las micas Altas son chi spas en las esc obillas.
h.n el caso que l a mica sobresalea mucho , prime r o se cort a y luego se reb aj a,
La mica de lo s colec t ores pequeños se rebaja a mano, usando ~~ trozo de ho ja
de s ie r ra para metales, provisto de un mango y con la punta en forma aguzada.
Fig . l.
La mica debe cortarse en ángulo rect o , dándole a la ho ja de sierr a movimientos
suaves y roant en ~é ndola en posición vertical. Fig. 2 .
La profundidad de l corte, para ~o s colect o res pequeños y medianos no debe ser mayo r de uno s O, B mw , El corte d~
be quedar co mo se i ndica en la fig.3.
De be t enerse cuidado de no estropear
l as delgas del co l ect or . Para l os co - Ron ura a
l ectores grande s las mi cas de ben reba- inc a rroctoo~
j a r se a una profundidad aproximada a -
F ig . 3
su gr.1esoo
En este caso , e n lugar de l as hoJas de sierra se usan de preferencia fresa s
el éc t r i cas especiales o limas es pecial es di señad as para tal trabajo .
A veces a co~s ec ue ncia de ~~corto circ uito entr e dos delgas una mica se ca r boni za. Se re co~oce fácil men te por su color negro y s u estado are noso .
Se r asca con una hoja de sierra con punta de gancho (figs. 4 - 5) hasta elimi
nar la parte defectuosa. Luego se rellena l a hendidura con una masi lla e spe ~
cial para colectores , hecha con mez~---J\ SSS\\ V
cla de mica pulverizada y pegante .
Cuando l a masil la está bien seca se
Fi g. 4
hace una prueba de ai slamiento entre
las de l gas y luego se pone en serviJ\1ango erw:inlaOO
cio el c ol ector ,
1
eon :;{,:,::; ;!n;:Moo
Después de l a operación de l rebajad o,
en las hendiduras del colec tor se pue
den quedar capas de mi ca ( fi g . 6) qu;
se deben qui ta r con un cor te lat e r a l
F i g .5
biselado , usando un cuchillo o la herrami enta que muestra la f ig . 7 .
i
~
~~
I
Las r eba bas de mica en las hendiduras , se embeben en las
r ayan el colecto r •.
F
ig . 7
es~ob illas
y
18 - 14
SENA
MANTENIMIENTO Y REPARACIONES
- Substitución Escobillas -
DirecciÓn Nacional
Bogotá - Colombia
ELECTRI0IDAD
B
112
1
NORMAS PRACTICAS :
lg
Las escobillas deben renovarse cuando se han gastado en una cuarta
parte de su longitud,
2g
Una escobilla cualquiera no sirve par·a reemplazar la original de una
máquina eléctrica. Se debe usar una del mismo ti po y del mismo material de la original,
3g
Una es cobilla tiene nonnalmente baja resistencia eléctrica, la sección debe ser lo suficiente para conducir, sin calentarse, la co rriente de plena carga de la máquina .
4g
El grado de abrasividad de la escobilla (o sea la dureza), debe ser
tal que consuma la misma cantidad de cobre y de mica del colector,
5g
Al substituir las escobillas, cuidar de que no entren demasiado
tadas o demasiado flojas en los portaescobillas.
6g
El portaescobillas hay que limpiarl o con frecuencia y quitarle cua:quier eventual rugosidad interna, para facilitar las oscilaciones de
las escobillas,
7g
Cuando una escobilla está muy desgastada no sirve abrir las espJ.rales
de los resortes, por que no se logra suficiente presión sobre el cole~
ter. Es preferible cambiar la escobilla,
gg
Para asear la escobilla, primero se levanta la palanca del resorte,
para suprimir la pr esión y después se extrae la escobilla,
Se pone la nueva y se verifica que se mueva libremente dentro de su
lugar de montaje.
9g
Al cambiar de escobillas hay que "sentarlas" o sea a j ustar con el
colector (ver ficha: B- 109 -1),
lOg
apr~
Si la conmutación es normal en el colector se f orma una capa de color
chocolate obscuro, que se debe al deslizamiento de las escobillas sobre el colector en rotación. Esa capa no hay que quitarla porque ayuda y conserva una buena conmutación sin muchas chispas.
Nadie puede ser justo si no es humanitario,
18 - J t.
S EH A
MANTENIMIE~TO
Dir~ cción
Noci ono
13 ogotá ~ Co lnmbio
Y RE:PARACIONES
- Limpieza Elementos -
EL~TRICIDAD
l:l
170
1
La no rma más importante par~ una buena c onservación de maquinaria y equipos
eléctri cos es la de mantenerlos siempre bi6n limpios y lubri cados.
ENcWLLAM IENT OS
El polvo y la suc iedad acumulad os en lo n enrol lamien t os de las máquinas eléctricas obst ruyen e l psso del aire para el enfriami en to.
Los enro llamientos se limpian con un paño apropiado, soplá ndo l e el polvo fuera de l os pequeños intersticios. Se puede s oplar tambi én aire comprimido a una
presión moderada (máxima de 3 Kg . po r cm2).
A veces los dev ansdos de las máquinas hay que lavarlos para quitar l a grasa o
el aceite . Se hace con un pañ o empapado de gas olina. Si los enrol lami entos e.!!!.
tán bien impre gnados de barniz ai s lante, l a gas olina no penetra profundamente
en ellos. De lo contrario , si la gasoli na empapa los enrollamien t oe hay que
secarlos con estufas antes de us ar .la máquina,
Para l a limpieza una mezcla de l / 4 de tetracloruro de c arbono y una de bencina,
sirve muy bien y co n buena seguridad cont ra e l incendio o expl os ión.
COLECTOR
El colecto r se limpia , frotándolo con un limpiad or c onstituíd o por varias capas de un tej ido trenzad o de algodón r emachadas o at ornilladas sobre un mango
de madera . Fig . l . La t e la no des gasta la película s uperficial tan necesaria
para una buena conmutación ,
Su tamaño será de acue r do con el tamaño
del c ol e ctor. Se aplic a bastante presión
del limpiad or sobre el c ol ec t or para l ograr una buena limpieza.
La f recuenc ia de la limpieza, depende de
~~~~'-~-----------------------------~
Fig. 1
las hay
condic
de trabajo deen lal osmáquina
No
que iones
usar disolventes
colec-.
tore s, porque alteran la película superfl
cial de óxido ,
El ac ei te ea muy perjudi c ial para un colector, Si ac cide ntalmente se depos ita
algo de aceite sobr e la superficie de un c olector, hay que recogerlo con un pa ño y lue go l impiar con un trapo, a penas moj ado con gasolina o te t racloruro
de carbono. Se enti ende que esta operación no se hará nunc a con la máquina en
marcha por el peligro de inc endio, debido a las chispas de las escobillas.
Cada cual es art ífice de su propia fortuna.
l ·::
SENA
Dire cciÓn Nacional
Bogo tá - Colombia
MANTENIMIENTO Y REPA RJ..C IONES
- J,impieza Elementos -
EL.EX:: TRI CI DAD
B
170
2
ANILLOS DE TOMA
Los anill os son una de l as partes más impo rtantes de l~s máquinas eléct r icas
y se deben ~nspeccionar con frecue ncia .
Cualquier sedimento negro :¡ue pued a aparecer en la superficia de los anillos
debe ser limpiado, frotándolo con papel ae lija muy fino .
Si las máquinas eléctri cas están inac ttvas po r hl.rgo tiempo, y están ubicadas
en sitios húmedos o en sitios con eva po ración de ácidos, ést os oxidan las pa~
tes de los anillos que no están en contacto con las escobill~s.
Al ponerlas en m.'3.rcha se producen chispas en las escobill!l.s que causan quemaduras en lo"' anillos . Po~ eso es convenient e aplicar Uil poco de parafina a los
anillos de los motores que estan muy inactl.vos .
Los anillos en que se observan ranuras o que se hallan ovalizados o desgast ados
irregularmente , s e debe n t o rnear para o btene r superficies de contacto bie n lisas y brillantes.
EJES
La superfic ie de los ej es en contacto con los cojinetes debe mantenerse l i mpia,
brillan te y sin herrumbre . Si un eje de be quedar inactivo por mucho tiempo es
conveniente cub r irlo con una capa de gr asa co nsistente.
Si un rotor está en reparación, hay que proteger las ex t remid~des del eje envolvi éndolas con tela o parye l . La herrumbre e las asperezas ligeras en los
ej es, pued en quita r se ~u liendolos con tela de co lectar . El colcot~r es pe róxido
de hierro. Se llama también rojo dé Inglaterra y SP usa pa rH abr illantar los metale s ~
RODILLOS
Como todas las piezas e se nciales de una máquina, los rodamientos de ben ser li~
piados y revisados pe r iodir.amente. Si el rodamiento es t a sometido a ~~a carga
elevada , es rec omendable limpiarlo a fondo y r evisar una vez cada a ño su s aros ,
corona y elementos rodantes .
Para limpiar los rodamientos se emplea con pre ferenc ia, pe t róleo refinado, ga
s a l ina o ben zol . Estos dos Últimos disolventes hay que usarlos con mucha p re~
c~ución por ser inflamables.
Después del lavado con lo s líquidos diso lvent es, lo a cojinetes no hay que de ja~
los en seco, sino lubricarlos con grasa o aceite. Duran te esta operación se ha
ce dar algunas vue ltas al rodamiento pa r a que el aceite o la grasa alcance to=
das las partes internas, que van protegid a s contra la oxidación . Est a norma se
debe observar sobre todo cuando una máquina debe estar parada durante largo
tiempo.
No permita que se acumule polvo y suci~dades en las máquinas eléctricas .
~s necesario limpiarlas con frecuencia .
18 - 17
SENA
MANT~IMIENTO
Dlr•cclón Nocional
Bogotó .. Colombia
Y REPARACIONES
- Reemplazo de Piezas -
ELECTRICIDAD
B
171
1
El reemplazo de una pieza averiada es norma muy importante para la prevención
de daños más graves.
Los contactos de cualquier clase de aparatos eléctricos deben reemplazarse
cuando estan muy quemados, tengan picaduras profundas o se hayan adelgazado
excesivamente.
Naturalmente cuando estas averías se presentan en forma leve, hay posibilidad
de reparar estos contactos, limándolos con una lima fina y dejándolos bien lisos y brillantes.
Las conexiones flexibles de los contactos (hechas de conductores trenzados)
también hay que sustituírlas por otras nuevas obtenidas del fabricante. En ~~
so de emergencia se pueden sustituír provis ional mente con trozos de trenza de
cobre del tamaño de la original.
Los resortes de los contactos a veces por haber estado expuestos a altas temperaturas de los arcos eléctricos, pierden el temple y no ejercen la misma
presión o tracción. Por eso hay que cambiarlos.
También las bobi~as de atracción de los aparatos de regulación de mando y de
pro tección, deben reemplazarse con una original si es posible, cuando resultan
averiadas por algun corto circuito interno.
PIEZAS DE REPUESTOS
A medida que una fábrica aumente la instalación de equipos eléctricos, es co~
dición esencial tener buen surtido de piezas de repuestos, que además de per~
tir un buen plan de mantenimiento representa una seguridad contra los prolon~
dos períodos de paro por averías en las máquinas.
Las piezas de repuestos se deben almacenar sistemáticamente en estanterías y
marcar cada pieza para que sea fácil localizarlas.
r.as piezas pequeñas pueden variar entre: tornillos; resortes; pernos; tuercas;
trenzas de cobre; zapatas de contacto; escobillas; bobinas para relé, para c on
tactores, para disyuntores y regulado res; fusibles; cojinetes; anillos lubri-can·tes de cojinetes; anillos de retención de cojinetes de bolas, etc.
Las piezas grandes pueden variar entre: bobinas de inducidos; bobinas de
toree; bobinas de polos auxiliares; portaescobillas; rotores, etc.
indu~
Entre el material para el mantenimiento se puede tener a disposición: aceite
y grasa para cojinetes, aceite para arrancadores o interruptores en aceite,
soldadura, cinta aislante, papel aislante, tela barnizada, barniz aislante,
papel de lija, conductores de varios t amaños, terminales y guardacabos, etc.
Si decimos: YO ' QUIERO, estamos diciendo YO PUEDO.
18 - 18
SENA
Di re cciÓn Nocional
Bogotá • Colombia
Y REPARACIONES
- Refacci6n Conexiones -
W~TENIMIENTO
ELEX:TRICIDAD
B
172
l
Los daños que perjudican el paso regular de la corri ente 9n los conductores de
los circuitos eléctricos o en las máquinas eléctricas son :
a) I nterrupc iones: Se presentan con frecuencia en las uniones de los terminales
de las bobinas y en las c onexiones fl exibles (Fig. 1). En éstas son más fácl
les las rupturas por causa del doblez o de los eventuales jalones que reciben.
La interrupci6n en sí produce el paro de un determinado circuito, pero como consecuencia puede dañar
otros c ircui tos a causa de corrientes anormales
que imprevistamente circulan en ellos.
b) Reducci6n de la secci6n de un t~rruinal:
Antes de la interrupci6n de una conexi6n, se presenta a veces, la reduc~i6n
de su secci6n. (Fig . 2). Este daño se v~rifica en los conductores trenzado s
por la interrupci6n de uno o más de los hilos que
forman la trenza. En este caso aumenta la resiste~
cia a l paso de la corr iente; se produce calor, el
aislante se quema y el circuito se interrumpe.
Fi; . 2
e) Malos contactos de los terminales de las conexiones.
Las causas principales son: 1) Soldaduras de los terminales mal hechas. 2) Al
gunos hilos de la trenza de la conexi6n sueltos y que hacen falso s contactos.
3) Tuercas de fi j aci6n flojas. 4) Oxidación de las arandelas de presión, etc.
Estos defectos en las conexiones producen aumento de la resistencia eléctrica
en el punto de contacto. Este al recalentarse quema los aislantes y luego se
interrumpe el circuito.
Normas prácticas en la e"ecuci6n de la refacción de las conexiones .
1) La uni6n de la conexi6n debe quedar mecánicamente robusta.
2) Las salidas de toda clase de bobinas deben ser reforzadas y posiblemente hechas con cables flexibles.
3) Si las partes en contacto de una conex1on, no están soldadas, la presi6n debe
ser lo suficiente segura para que no disminuya dura~te el servicio a causa de
esfuerzos mecánicos o térmicos. (Usar arandelas de seguridad).
4) Si las partes en contacto están soldadas, al rehacer las s oldaduras, se tendrá cuidado en limpiar bien las partes a soldar y de usar ?astas desoxidantes
o colofonia para lograr ~ trabajo perfecto.
5) Aislar provisionalmente, con cintas aislantes todas las c onexiones desh!'lchas
y luego, lo antes posible hacerles los arregl os definitivos o la substitución de la parte defectuosa.
La refacción inmediata de una conexión dañada evita cortocircuitos
y daños más graves.
L8 - 19
SENA
Di recci ón Nacl otM I
MANTENIMIENTO Y REPARACIONES
- Aislación -
Bovotá · Co l-hlo
ELE::TRICIDAD
B
173
l
La aislación es lF. operación con la cual se aislan todas aquellas partes de una
máquina eléctrica, bajo tensión, de las pa rtes me t álicas que no estan bajo ten sión.
La deficiencia de aislación en las máquina s eléctri ca s es la ca usa principal de
la mayoría de los e año s que se pres entan a menudo,
En la aislación se em p l~an materi ales que en su mayoría sor. combustibles y por
eso a una cierta temperatura, además de perder el grado de aislami ento, se carbonizan y se queman. Los enemigos de los aislantes son: la hum ~ dad y la temperatura,
AISLAC I ON DE LOS ENHOLLAMIENTOS
Los conductores de las máquinas eléctri cas , como alambres, p lat~nas, barras de c.9.
bre 1 s e aislan los primeros ccn esmaltadura sencilla o doble y los den>ás por lo
regular, con espirales de hi lo o cinta de algodón o espirales de papel y algodón.
Para los transforrr.adores industriales se usa solo a i s lnción con varias capas de
papel. En casJs especiales donde se preve en altas temperaturas , se usan para la
aislación, aislantes a base de amianto o fiera de vidrio.
Para a i slar en baja tensión , circuitos distintos de una misma máquina o aislar
ci rc uit os desde la masa , se usa papel o cartón o portunamen te tratados. Los más in
di cados s on: el "presspahn" (cartón pr en sad e); el "leathe r oid'' ( fibra vulcanizada
en forma de cartón de color gris); el papel manila; el papel de pescado, etc .
Para las altas tensiones se usan telas barni>,adas ( esterlinga das o cambra y) ; ~
bag uel~ zado ; mican1 t a (mica pegada con goma laca); papel de mica; tela de mica ,
etc . Teniendo en cuenta el empleo, se escoge siempre el aislante que tenga la
flexibilidad , el grado de aislamiento y la resi s tencia mecánica adecuada.
Los aislant es y los enrbtlamientos pueden recibir un tratamiento de impregnación
fina.l, con barni c es aisla ntes, para aumentar el grado de aislamiento del conjunto
y s u r esistencia mecánica. Hay dos c lases de barnices aislantes :
Ba rniz de secado en el horno
Este barniz para que endurezc a hay que secarlo en un horno.
Barniz de sec adc al aire
Est e barn i z s e seca y se endurece cvn l -3. acción de l aire . Se usa para pequeñas
reparaciones. Da una protección superficial al enrol lami ento. ~s menos efi caz que
el primerv .
Hay también barn ices "compound" que para usarlos hay que calentarlos a unos l00l209C y barni ·~es a la bagueli ta que se a plican disueltos en alcoho l.
El arreglo de las partes aislantes de una máquina requiere buen conocimie ntü de
los materiales aislantes y un esmero en el trabajo del arr eglo, Se debe rec ordar
siempre que el polvo, la humedad, la suc iedad, una grieta en el aislante , dism i n~
yen l a función de éste . Al substituír un aislante es pnferible usar el mismo ti po del original respe t ando el gru~so y la calidad, Nunca se debe tener confianza
en aislantes viejos recuperados de otras máquinas . Hay que aislar bien todos los
dobleces de los conductores y los cruces de conductores con tensiones notablemente distintas .
No hay que exagerar con el aislante de recubri miento de los enrollarnie ntos porqu e
se obstacu liza el enfr iamiento y se obliga a los c onductores a ejercer una pre sión
en sus alo j amientos que puede deteriorar los mismos aislantes o
En cada amancecer hay un vivo poder de esperanza. Y, al acostarse ,
pi ense que amanece r á.
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SENA
Dirección Nacional
Bogotá • Colombia
MANTENIMIE~TO
?()
Y RRPARACIONES
- Enrollamientos -
ELEC rRI •e IDAD
B
174
1
En todos l os enrol lamientos de las máquinas eléc tri~as hay dos tipos de aislamien-
tos:
A) Un aislamien t o que se puede llamar "interno" o sea el aislamien
to entre concl. ucto res cerc anos , o ent~atos de cond ucto:-esde una misma bobina, o ent re bobinas distintas puestas en la mi s ma ranura (el caso de máqui nas e léctricas; Fig. 1) .
B) Un aislAmiento que se puede l lamar "externo", o sea el aislamiento entre e l enr )llamiento y la masa , o en tre dos ci rcuitos
distintos de la mi sma máquina, (E jemplos: p::-imari o y secundario
de un transf orma1or¡ una fas e con otra de una máqu ina po lifási
ca).
=====---"""' La deficiencia del aislamiento "interno" produce un corto c ircui t o entre l as espiras del enrc, llamiento ó entre las capas o
es tratos, ó ent r e dos bobinas distintas , según el caso, Este cort o circuito, si el
enrol l amiento está r ecorrido po r c orri ente con tínua, se manifie s ta s olo cuando ha y
circ ul'lción de c orriente o sea con circuito cerrado. Mientra s si el enr:Jllamie nto
está recorr ido po r corriente al terna, tamb i én con c ircuito abierto hay l os efectos
del co::-to circuito, po rque las pocas es piras en cort o circuito del enro llamiento forman un pequeño circuito cerrad o en el cual se induce una co rr-i en te muy intens a
que rec ali enta y quema los aislantes,
La d ef ic ien cia del aislami en to extremo, produce una "masa" , o sea un con tacto elé~
tri c o entre el en ro llamient o y las partes metálic as de l a máquina . La consecuencia
en este caso es solo una fuerte sacudida a l t ocar l a s partes metálic as de la máqul
na. Pero si el enrollami ento tiene dos puntos a masa , entonc es se establec e un pasaje de corriente intensa entre lo s dos puntos y lR masa, y una parte del enrollamiento se enc ontrará en corto circuito, con lRs cons ecuencias explicadas ante riormente.
Generalmen te la r epa r ación del daño e n el aislamie nt o , sea inten1o o externo requi~
r e la re facc i ón de la bobina da~ada .
En la práctica hay dos sistemas para la refacción de los enro llami entos inducidos
averiados, (estatores o r otor es). El sistema de la refacción de la madeja enrollada
en la misma máquina y el sis t ema de l a made ja prefabricada . En el primer c aso, de_!!
pués de haber puesto en las r anura s el ais lan te adecuadamente, se colocan los conductores , enrollandolos en tre una r anura y la otra, según la disposición que tenía
la madeja averi ad a, Es nece sario evi tar el roce del conductor con las partes metálicas , especialmente contra lo s bordes de las ranuras.
En el segundo caso para prefabricar la madeja hay que hacer un molde con la misma
forwA de l a madej a averiada , teniendo en cuenta la forma de su cabeza, En este ca·
so se enrolla la madeja en un t orno o en l a máquina bobinadora , luego se l e dá la
fo r ma en el molde de madera. Cuando las ranuras son del ti po abi erto se puede impre gnar y secar previamente la mad e ja y luego colocarla en l as ranuras. Si l a s ranuras s on del tipo semiabi ert o , hay que pasar los conductores de l a madeja uno por
vez po r la entrada de l as ranuras .
Antes de estas operaciones s i empre hay que hacer una buena limpi ez a de las r anuras
a donde se va a c ol ocar la nueva madeja .
En muy pocos c asos , cuand o lo s conductores internos de una bobina , tengan l os rec~
brimientos externo s del aislante , levemente ray ad os o destruído s, se puede dejar en su sitio la bobina y r epararla echándole una capa de barni z aisl ante d<: secado
al aire.
Si este cas o s e present a , en las cabezas d e un enrollamiento roto~ico o estato rico,
se puede aumentar el grado de seguridad de la reparación (además del ban1izado externo) introduciendo entre l as es piras averiadas o sin recubrimien to, unas tiras
de mica o de papel, o de tela es terlingada,
En tod o caso siempre será una re paración provisional , que es preferi ble substituír
con el cambi o t otal de la bobina dañada.
En los t rabajos de reparacion es , no se debe usar conductores recuperados de otras
bobinas deshechas, porque no se puede confiar de l estado de s u aislamiento .
Fio. 1
Los contac tos a masa y lo s corto c ircuitos, muchas veces , son causados por
falt a de cuidado y de satención en el mane jo de una máquina eléctrica.
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SENA
Dirección Uaclonol
Bogotá · Colombia
MANTENIMIENTO Y REPARACIONES
- Pintura y Rebarnizado -
ELECTRICIDAD
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1
PINTURA
La pintura del moto r por fuera s e efectúa solo en los casos en que se haya q~ •
tado por cualquier razón la pintura original hecha en la fábrica " La pintura
protege el motor contra los óxidos y contra las salpicaduras accidentales de
agua o lÍquidos.
Se ejecuta con un soplete normal para barnizado. Se debe tener la precaución
de envolver con papel los ejes y tapa r los huecos de la carcasa para que la
pintura no penet re en el interior del motor.
REBARNIZADO
El rebarnizado de los enrollamientos se hace en casos de absoluta neces idad ,
porque al aplicar muchas capas de barniz sobre los aislantes, éstos s e agrietan y absorben humedad y polvo. Los enrollamientos se limpian y s e secan cuidadosamente y luego se le aplic a el barniz aislante.
Los enrollamientos de r otores y estatores pequeños y medianos es preferible S_!!
mergirlos en el barniz de un tanque especial, dejarlos impregnar hasta que se
vea que no se desprenden ya burbujas de aire, escurrirlos luego del barniz sobrante y finalmente secarlos en un horno unas 6 ó 7 horas a 90 ó lOOQC,
Las partes metálicas se limpian después del barniz con un disolvente pero es
aconsejable proteger el colec~or, los anillos rozantes, el eje y los cojinetes
con varias capas de papel grueso.
Los enrollamientos de motores grandes se rebarnizan con soplete, alcanzando sus
partes más recónditas y buscando que se quede una capa de barniz uniforme. Se
puede rebarnizar también con brocha, pero es te sis t ema es poco usado.
Para una mejor aislación, se a plican dos ligeras capas de barniz. La segunda se
aplica antes de que la primera este demasiado seca. En este caso hay que sacar
del horno el motor en tiempo útil, echar la segunda capa y volver a ponerlo en
el horno por unas 6 horas a lOOQC, El tiempo y la temperatura dependen mucho
del tamaño del motor y de la cl~se de barniz , Generalmente el fabricante de los
barnices dá los datos más impo rtant es para el uso.
En ambientes ácidos o húmedos es mejor usar un barniz negro plástico, Para la
protección contra el aceite o el polvo es preferible usar barniz amarillo.
Al terminar el traba jo de rebarnizado se mide la r P-sis tencia de aislamiento de
los enrollamiento s y si el valor obtenido es satisfactorio se arma la máquina y
se pone en f uncionamiento, Es buena práctica hacer funcionar el motor sin carga
unos minutos para verifi car que todo esta bien conectado y que el motor marcha
regularmente,
Advertencias de Seguridad
Durante el x-ebarnizado llevar máscal.·a para protegerse de los vapores nocivos.
Tener siempre cuidado porque los vapores del barniz son explosivos.
El rebarnizado aumenta mucho l a resistencia mecánica de l os enrollamientos.