ESCUELA POLITÉCNICA -NACJONAL FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA CRITERIOS GENERALES PARA EL MANTENIMIENTO DE MAQUINAS ELÉCTRICAS ROTATIVAS Y SU EQUIPO DE CONTROL. Te si s previa a l a obtención del Ti tu lo de Ingeniero Eléctrico, Especialización Sistemas Eléctricos de Potencia. Edwin Arturo Paredes Arma; D I C I E M B R E 1991, Certifico que el presente trabajo de Tesis hi sido rea1 izado en su totalidad por el Sr. Edwin Arturo Paredes Armas, bajo mi dirección. Ing. Augusto Ceva1los ÍNDICE. Pag Capitula I : El Mantenimiento del equipo eléctrico. 1.1 Definiciones generales y tipos de mantenimiento i existentes 1.2 Criterios generales para la planificación de las tareas de mantenimiento 5 1.3 Organización del personal.. 7 1.4 Herramientas- y equipo necesaria. 8 1=5 Hojas de control de mantenimiento y cardex de equipo. Bancos de datos 10 Capitulo II: Principales fallas y averías en máquinas y equipo eléctrico. 2.1 Maquinas de A.C. _ 2.1.1. Aspectos constructivos 17 2.1.2 23 2.2 Fallas y averias....... Máquinas de C = C = V 2.2.1. Aspectos constructivos, 2.2.2. Fallas y averías ., 2.3 Equipo de control electromecánica. 2.3.1 Aspectos constructivos 30 2.3.2 Fallas y averías 34 2.4 Equipo de control electrónico. 2.4.1 Aspectos construct i vos 36 2.4.2 Principales fallas y averias 2.5 39 Elementas de protección. 2.5.1 Aspectos constructivos 2.5.2 39 Principales fallas y averias ' 42 Capitulo III : Mantenimiento de máquinas de A.C. 3.1 Rutinas de mantenimiento y chequea 44 3.2 Pruebas para detectar fallas 48 3.3 Solución a los problemas. 52 Cap 1 tulo IV : Mantenimiento de máquinas de C.C. 4. 1 Rutinas de mantenimiento y chequeo. 4.2 Pruebas para detectar fallas 4.3 Solución a los problemas. ......„........:. „ 60 „ 63 67 Capítulo V : Mantenimiento de aparatas de control electromecánico y electrónica. 5.1 Rutinas de amntenimiento y chequeo 5.2 Pruebas para detectar fallas 5-3 Solución a los problemas .' 7é 8 . 87 Capítulo VI : Aplicación especifica en una industria. 6.1 Discusión general de la industria y principales equipas existentes. &. 2 6.3 „ Planificación del mantenimiento Beneración de reportes 93 100 107 CAPITULO I: EL MANTENIMIENTO DEL EQUIPO ELÉCTRICO 1.1.- DEFINICIONES GENERALES Y TIPOS DE MANTENIMIENTO EXISTENTES. Todo capital proceso i ndustrial mínimo en instalaciones, para que, tiene por meta maquinaria y mano de obteniendo la calidad y cantidad- conseguirse los mayores .emplear deseadas, beneficios dentro de un el obra puedan aspecto social y norma 1 no especulativo. El mantenimiento industria 1, son las técnicas que aseguran la correcta utilización de edificios e instalaciones y el continuo funcionamiento de la~ maquinaría product iva . El e mantenimiento debe garantizar que todos los cambios intervenciones, que deben efectuarse en las máqui ñas instalaciones se van a realizar en el momento necesario, tal forma que afecte el mínimo al ritmo de presunción, e de y que los riesgos de averías imprev istas sean los mi nirnos. Para lograr instalaciones una deben funcionamiento. responzab i 1 idades Este producción determinada, hallarse en las condiciones es dificil por razones las ideales que no de son del Servic io de Mantenimiento. Estas razones son : -La maquinaria e instalaciones suelen adolecer de importantes defectos de proyecto, utilización, lo construcción, montaje o que se refleja en pe rd idas de producción y elevados castos de mantenimiento. —Es necesario parar las instalaciones , durante un cierto numero de horas al aflo , mes, etc., para mantenerlas en buenas cond i c iones , caso contrario la máqui na se averia y no se alcanzan las metas p re fi jadas. -El lugar ma tañimiento en que corresponde el proceso a product i vo los es - técnicos de importa nt ísimo , tanto en los castos v e n la product i v idad . Para que el mantenimiento cumpla su misión, la meta no es la demás conservación en sí misma , si no en coincidi r can las act i v i da des de la industria en la obtención de la más a 1 ta product i v idad . Existen objetivos básicas de mantenimiento que se pueden resumir asi: - Debe ser planificada eliminando la improvisación. — Debe existir un equipa de matenimienta especializado con funciones claramente definidas. — La calidad de la reparación no debe estar sujeta a urgencias, salvo conciente decisión de los responsables del mantenimiento. — Debe existir imformación técnica completa en relación con los traba jos de mantenimiento de cada máquina o equipo i nstalado. - El distribuir mantenimiento la industria el personal especial izado, taller de reparaciones, de en almacén, debe: elegir crear y controlar ordenar y controlar las y un existencias programar técnicas y económicamente incluyendo datos estadísticos y técnicas. Es importante que estén definidas las responsabilidades y los limites de autoridad del Servicio de Mantenimiento. El obtiene máximo cuando rendimiento se trabaja de una máquina o ininterrumpidamente equipo las se horas asignadas a diario, todos los dias laborables del afta, y como la actividad de una empresa es el resultado de un conjunto de aportaciones que tienen su procedencia en los de obra, etc., por averia, una equipos, mano vemos que la pérdida de producción provocada viene sobrecargada por las repercuc i o•-•?'' económicas. De aquí nacen las primeras condiciones que se exige a mantenimiento, evitar mantenimiento na averias, observan y que el tiempo los de traba jos de producción de las máquinas e instalaciones o lo hagan en minima proporción. La continuidad desgastes puedan reparaciones de se consigue reparando, producir forma averias, planeada y 1 lamandóse a esto Ma n t e n i m i e n t o en antes que realizando horas ev itar defi niciones averias no imprevistas,. aparentes o las determinadas, Preventivo. A pesar de aplicarse el mantenimiento se pueden los por preventivo, producidas posibles no por errores o etc., el X negligencias Servicio del. personal, de poca Mantenimiento preparación, debe intervenir de emergencia, conociéndose a este como: Mantenimiento de Rotura. el cual no puede ser p l a n i f i c a d a . La actuación preventi va y la de rotura, conservan en la máquina o el equipo las caracteristicas originales o a vista de las añama 1 las encontradas, se efectúan mod if i cae iones con el fin obteniendo de una modificación automatización mayor aumentar vida puede más eficacia de prolongada referirse a la la del esta constituye el reparación, equipa. seguridad, de la máquina o i nstalacion, rentabilidad, Mejoras. la higiene de cara a Mantenimiento La o una de i.2.- CRITERIOS GENERALES PARA LA PLANIFICACIÓN DE LAS TAREAS DE MANTENIMIENTO Dentro de Mantenimiento, existen diferentes modos de realizar los traba jos, que pueden ir desde reparar tan pponto se inicie un desgaste, parada o esperar parada de calidad, a cómo hasta el extremo opuesto que que el desgaste o anormalidad traiga 'final del equipo producto fabricado. debe pero antes de llegar a un peligro de o repercuta en la seria, consigo calidad la del Ambos extremos son antieconómicas, y se establecer un límite o tolerancia de desgaste que fije y cuándo debe intervenirse. detrminan la programación Este coma y cuándo de los diferentes tipos o trabajas dé reparación económi c a . Para organizar un mantenimiento, se confeccionan estadísticas, se recop ilan datos, se organiza científicamente el traba jo. Existen varios factores que hacen necesario la planificación del mantenimiento: -'Procesos continuos en industrias, cuyo trabajo a tres turnos no deje tiempo para reparar entre una jornada y otra de traba ja. - Procesos de cadena, donde el paro de una máquina, a puesto de traba jo para lisa toda la i nstalac ion producti va. - Las i nterrupciones en los productos pueden ser causa de incump1imienta termi nados de planos que de entrega convenidos, con graves consecuencias y posible pérdida de clientes. - La corrección de defectos, disminuye el costo de reparaciones y mantiene di rendimiento de la máquina. - Los gastos aire, agua, de los servicios etc., se de reducen vapor, con eléctrico, interrupciones continuas y planificadas. — El elevada costo de la mano de obra , que impone- un trabajo sin interrupción con la máxima productividad. - El deficiente estado de la maquinaria e instalaciones puede ser causa de accidentes, - La planificación de las operaciones de mantenimiento asegura la existencia en almacén de las piezas de repuesto necesarias. Un mantenimiento planificado, regulariza los gastos por este concepto instalaciones, en el curso de la vida de la maquinaria e evitando que en un mon.^nto dado, se produzcan considerables desembolsos. Sin embargo, en la más perfecta organización del mantenimiento debe contarse con las imprevistas, tanto detectar una por deficiencia la dificultad no aparente, de averias controlar como por errores y del personal , falta de preparación, negligencia, etc. El desarrollo de la industria ha cambiada totalmente el concepto de la reparación. El Mantenimiento era considerado como una actividad auxiliar de costo excesivo, ahora e^ parte integrante del proceso productivo y su costo es aceptado, como un concepto más de los obligados gastos de fabricación, cuya continuidad asegura. 1.3.- ORGANIZACIÓN DEL PERSONAL.Existen al'gunos criterios básicos en el establecimiento de una equipa, organización para lograr una tratando evitar siempre de c-stab lecida degenere dificultaría la cooperación servicio, la de y en una eficaz que actuación una burocracia entre el este con el resto de organización formal personal en del servicio que mismo de la empresa: - La organización debe acomodarse a la personalidad de sus componentes, por lo que cuándo más flexible sea la estructura mejores resultados dará. - La autoridad debe ser bien distribuida. — En cuanto se serv icio refiere al número de mantenimiento, de debe operadores manifestarse a1 que existen muchas opiniones en este sentido. — En general, pasible que algunas de personal -es la sus necesario indica rse producción se pare que por líneas debido a que llegó de mantenimiento, que estuvo no es fallas a en fr-.ltar dispuesto en otras lineas de trabajo, por la pérdida económica que representa para una empresa. -Por lo tanto, analisis toda empresa deberá rea 1 i zar económico respecto a 1 número de un operadores de mantenimiento que le conviene tener a sus servicios, / ya que ellos representan persona 1 indi recto, es deci r, sin no que tienen relación di recta con la par esta dejen de ser personal produce ion import. nte dentro de la industria. 1.4.- HERRAMIENTAS Y EQUIPO NECESARIO.La lista diagnosticar continuación. de herramientas y equipas que sirven para las inspecciones y corregir averías se anotan a Las características dependen del voltaje y régimen de las máquinas y equipas que han de mantenerse. Si la persona encargada del mantenimiento a el inspector, ejecutan un buen trabajo, necesita disponer de la herramienta tener e i ns trunientos aprop iados . buenas caracteristicas ba jo su conocimientos Al mismo tiempo debe generales sobre las eléctricas y mecánicas del equipa que está cargo, junto con la perfecta comprensión sob re el funcionamiento correcto del equipo. Se debe dispaner del siguiente equipa: - Herramienta suficiente para desarmar la maquinaria. — Cables de extensión del tipo de seguridad. - Reflectores, con manerales de hule o de plástico moldeado. — Manómetros de aire. — Mierómetros para interiores y exteriores. - Megóhmetro. - Multimetro analógico o digital . - Termómetro y niveles. - Instrumentos portát i les coma voltímetros y medidores gráficas. - Tacómetro. - Galgas de espesores. amperímetros, — Soldadora eléctrica. - Puntas de prueba para utilizar en los aparatas de medida. - Aspirador de polvo. - Soplador de ai re comprimido. - Tanque de lavado y productos adecuadas de limpieza. - Horno o estufa de secado. - Banco de pruebas. El acceso a los manuales de manejo, el fabricante del equipo suministrados adquirido es por absolutamente necesario. So lo si se dispone de un personal convenientemente entrenado y que cuente con el equipo auxiliar adecuado, puede dársela a la maquinaria la atención que requiere para rendí r, a su ves, una operación ininterrumpida, sin desperfectos, durante largo tiempo. 1.5.- HOJAS DE CONTROL, MANTENIMIENTO, CARDEX DE EQUIPO Y BANCO DE DATOS.Para imfarmar llevar los a efecto un mantenimiento por trabajas real izados, caIcular un averías costo e de reparación y parada de máquina, es necesario ayudarse de una serie de documentos, los cuales vamos a comenta r. En el Parte de ocasionado la avería, tipo de averia, Averias constan los así: máquina o equipo, datos que fecha, han hora, etc., la intervención en la reparación tanto en mano de obra como en materiales empleados; es dec ir, el costo de la reparación. Ver hojas de control 1 y 2. Todas las hojas de control están en apéndice.. La hoja de control 1 es emitida por los responsables de Producción y cubre: - Datos de la máquina o equipo. - Linea o taller al que pertenece. - Tipo de averia observada. — Urgencia de la reparación. - Fecha y hora de emisión. Firma y entrega al Serv icio de Mantenimiento. La persona que cubre el traba jo da mantenimiento, luego de finalizado, debe anotar las siguientes apartadas en hojas de control 1 y 2: - Su número en la empresa. 11 las - Días de actuación. - Categorías. - Tiempo empleado cada día que ha intervenido. - Informe de reparación. — Debe adjuntar copias de vales de materiales. - El responsable producción firma, el de mantenimiento visto indicando bueno de la fecha y hora en debe exigir reparación que a con terminó la la reparación. — Mantenimiento debe valorar la mano de obra en la reparación, empleada el material empleado y el costo total de la reparación. El orden de las urgencias en la reparación es: Urgencia^ 1 . — - Parada de fabricación. - Riesgo de accidente grave. Urgencia 2.— - Disminución en el programa de fabricación. - Riesgo de accidente leve. Urgencia 3.— - Fugas de alguna clase de energia. - Problemas en la fabricación que, sin embarga, ni se para, ni disminuye. Urgencia 4.— - Todos los demás trabajos. Otro de documento importante en mantenimiento es la ficha historial económicos de de averias, donde constan las técnicas las diferentes intervenciones real izadas averias en cada máquina o equipo. la datos intervenciones por Figuran los recambias máquina o instalación que se han ido utilizando en por averias en las mismas, y de todas las cuales o equipo deben existir en el almacén de repuestos. > Se debe eléctrico, tener sobré la una ficha par cada máquina cual se van cubriendo los siguientes datas, de acuerdo a la hoja de control 3: — Fecha y número de parte de averia. - Órgano donde estuvo local izada la avería. - Detalle de trabajas realizadas. - Horas de parada de máquina. - Horas invertidas •' por el personal especialidades, mecánica y eléctrica. — Importe de la mano de abra.. en • sus - Importe de materiales. — Importe total de la reparación. Efectuada la lista base de recambios de la máquina equipos, se marca la cantidad empleada de cada los recambios, utilizados y dato tomado entregados de los unidas al uno vales parte de de o de materiales averias, de acuerda a hoja de control N.~ 4. la disponibilidad inmediata de la pieza de substituir a la averiada, la avería y, como recambio para reduce el tiempo de reparación consecuencia, el tiempo de de parada de la standard y máquina. Almacén debe especificas de disponer de repuestos una máquina e instalación sujetos a posibles desgastes o roturas. Un taller servicio auxiliar de mantenimiento propio, que ayude a debe la contar con un construcción de repuestos sol icitados. Por dejar nada otra lado, el Mantenimiento Preventivo, imprevisto, manera improvisada. por la cual haya que no actuarse debe de Este debe establecer cuándo y cómo deben realizarse las inspecciones y reparaciones, medir la eficacia del mantenimiento, conocer el costo del mantenimiento y 14 su repercución Los en el presupuesto de la empresa. datos necesarios para hacer mantenimiento preventiva, son datos de aplicación general, asi; referencia, denominación, afta de adquisición, constructor, referencia del fabricante, adquisición, vendedor, características básicas, costo de costo del equipo auxiliar, ciclo preventiva conservación, rodaje, lubricación, costos de anuales de mantenimiento, varios. Un segundo dato, de es disponer del historia 1 de averías la máquina desde su implantación en fábrica y su estudio de castos. Por última, campleta en se debe disponer de documentación cuanto a instrucciones de mantenimiento dictadas por el fabricante. Entre los sistemas para desarrol lar un ciclo preventivo, tenemos el de inspección preventiva, y el de ciclo rígido de mantenimiento; flexible, y el primera es más económico difundido en la industria. Deben inspeccionarse todos los equipos, que por su historial sea necesaria y conveniente incluir en el programa t de mantenimiento preventiva. El mantenimiento 15 preventivo es conveniente que esté diseñado para real izar inspecciones semanales y por líneas' o talleres de producción. Para máquina, Por real izar lo que tanto, de a intervenir. lo Por mantenimiento largo se debe comunicar ello d é l a semana en la el que al cual dará su visto de Fabricación, av iso bueno de acuerdo a hojas de al momento hay es conveniente extender un preventivo, la producción. de producción con el fin que elija idóneo Departamento es necesario parar se traduce en una pérdida para que ésta sea m í n i m a , departamento más una inspecc ion, que de del control N.- 5,6. Las de pequeñas reparaciones estudiados surja inspecciones periódicas preventivas, o cambios van seguidas de elementos previamente y con necesidad de cambiar antes la avería, vida del mismo. tras un periodo analizado y definida que como CAPITULO II: PRINCIPALES FALLAS Y AVERIAS EN MAQUINAS Y motores de rotor de EQUIPO ELÉCTRICO. 2. 1.- MAQUINAS DE A.C. 2.1.1- ASPECTOS CONSTRUCTIVOS.Dentro inducción de las reconocidos máquinas de A.C., como standard son: jaula de ardilla y el de rotor embobinado. de ardí 1 la o cortocircuito, rotatorias, motor añillos los el de El motar de jaula carece de conexiones externas o mientras que el rotor con bobinas secundarias bobinado, rozantes está conectado generalmente por y escobi1las a una resistencia Ver figs. 2.1 y 2.2 Vista en corle del molor trifásico lipa MARC con anillos rozantes. [7. 12232) 1 Carcasa del eslclor de hierro fundido 2 Núcleo del eslcfor 3 Arrollomienlo del estolor de hilo de cobre esmallodo 4 Roior con arrollamiento trifásico de hilo de cobre esmaltado f ig 5 Ventilador 6 Anillos rozantes y dísposiüvo de escobillas 7 Manija levania escobillas med io o de graduable. 10 Vísfa en corle del molor Irtfóiíco (Ipo M de ¡aula de ardilla. (Fr 2710} 1 Carcasa del esíalor de aleación liviana -moldeado por inyección 2 Núcleo del eslalor 3 Arrollomienlo del eslalor de hilo de cobre esmaltado í Rotor con arfollamienlo de aluminio moldeado por inyección 5 Eje fig Un matar 6 CoJÍne¡e de bolat 7 Escudo porfacojínete de aleación liviana moldeado por inyección 8 Venülodor 9 Topo del ventilador 10 Cojo de borr.as de aleación liviana 11 Bloque de ¡erminales ' ' 2.2, de i ndacción que gira sin carga, mantiene prácticamente la velocidad sincrónica; pero, al cargarlo, la velocidad la a la que gira. es menor a sincrónica, esta diferencia de velocidades se debe al deslizamiento. Para obtenerse inducción normales los motores tienen que.traba jarse con la frecuencia y de asignación. de más menos 10*/* VN, normas los mejores resultados. CEI, VDE- Pueden tolerarse voltaje limites de voltaje y de frecuencia de más menos 5*X, No deben variar ambos factores hasta 1 imites extremos conocidos y permitidas, mismo tiempo en direcciones opuestas. IS de según los no deben cambiar al LOS en los Algunas factores que contribuyen a la aparición de estatores son genera 1mente el polvo y formas la fallas suciedad. de adherencias de polvo o suciedad son muy conductivas y llevan al deterioro del aislamiento. La restricion de la libre ventilación, suciedad- al obstruccionar sobrecalentamiento, los pasos de que acciona aire, conduce la al lo que origina fallas en el aislamiento, ocasionadas por excesas de temperatura. Uno de los enemigos natura les del aislamiento, es la humedad. Es aconsejable mantener los devanados en condic iones secas dentro de lo posible f ig Todos tres fases y, los rotares con devanada, par lo mismo, de corriente en una de ellas. 19 tienen bobinas para pueden tener fallas par la falta Un cicuito abierta en el rotar, se hace caída notorio por la falta de fuerza de torsión y por de la velocidad de rotación. acompaflada de ruido, Esta la circunstanc ia es y en ocaciones el motar no es capaz de arrancar con la carga. Un cruzamiento a tierra, en el circuito del rotor, afecta el rendimiento del motor, una segunda fuga cortocircuito. a tierra, no sino hasta que se desarrolle que tiene los efectos de Este rompe el equilibrio eléctrico del un rotor,, ocasionando la pérdida de patencia en la torsión, vibraciones. chispazos mismas. tipo en El de las escobillas o desgaste desgaste fricción. de las de la superficie de los cojinetes del bajo ciertas dispareja condiciones, es un hecho natural que se debe tener en cuenta durante el servicio de la máquina. En pequeño, máquinas que tienen un entrehierro relativamente y en aquellas donde es muy importante desde el punto de vista del funcionamiento eléctrica de la máquina, ejes del rotar y del oportuno, controlar cojinetes. En ser estator, la general, reametalados a que los coincidan exactamente; magnitud del desgaste de es los las manguitas de los cojinetes deben cambiadas cuando su desgaste haya alcanzada un 10—201/* de las dimensiones del entrehierra de la máquina, o cuando dicho desgaste sea de 0.2-0.3. 3 mm. Ref. Como cuidar las máquinas eléctricas rotativas, Asea, 7978 SPa, Reg 4209. Un áspera colector recién de color de cobre. tonalidad indique de tiene Luego de operada la alguno. La de contacto con las escobillas, para el colector, superficie máquina, sin película que se por una capa delgada de óxido y grafito, protección una ese color cambia gradualmente, defecto superficie torneado, que forma la ello en la está constituida que constituye hacienda que éste tenga una un tiempo de vida más prolongado. Ver fig 2.4 fig 2.4 Al igual que los colectores, están sujetos a desgaste. o anillos rozantes, Si los anillos se vuelven ovalados presentan seflales de quemadura, solución que tornearlos. las en general no hay otra i ig •£ -I f La distancia entre portsescabi1 las y el colector, valor el inferior puede llegar a un límite inferior de 1.5 mm., mm. Ref. del no debe ser muy grande; el valor recomendado de 2-2.5 mm., 3 canta este siendo y el limite superior de como cuidar las máquinas eléctricas rotati vas, asea, 7978 Spa, Reg. 4209. Ver fig. 2.5. Una escobilla buena, debe reunir las siguientes características; - Buenas características de contacto y conmutación. — Gran característica mecánica s1 desgaste. - Apropiada caída de tensión de contacto. - Sran resistencia a las chispas. ti material para las escobollas eléctricas es el carbón duro, grafito natural o grafito eléctrico. Se utiliza también grafito metálico con anillos razantes en máquinas trifásicas, pues tienen menor caida de tensión d e - contacto que las rotativa, son escobilias utilizadas para colectares. Otro los elemento de una máquina eléctrica bobinados que con los barnices y métodos de impregnación que utilizan actualmente, es por lo común resultan rígidos y duros. Su vida, bastante temperaturade servicio. larga, dependiendo de la En circunstancias normales, se puede conseguir una vida de por lo menos 30 ahas. Si la temperatura aumenta de continuamente en 8—10 Grados Centígrados, vida del bobinado disminuye a la mitad. Ref. el t iempo Manual de mantenimiento Industrial, Tomo II, Morrow. 2.1.2.- FALLAS Y AVERIAS. Dentro de las máqui ñas eléctricas corriente alterna, puede presentarse averías, que puede rota ti vas de varios tipos de fallas y deberse a problemas de tipo externo, problemas mecánicos y eléctricos. Entre los principales desperfectos tenemos: — Sobrecalentamiento de las chumaceras en genera 1 . - Sobrecalentamiento metal ico. de las chumacaras de casquillo — Sobrecalentamiento de las chumaceras de baleros. - Gotas de aceite en los tapones de las rebosaderos. - Motor de A.C. sucio. - Motor de A.C. mojada. - El motar de A.C. se para. - El motor de A.C..está conectado, pero no arranca. — El motor de A.C. arranca para perder velocidad hasta pararse. — El motor de A.C- no alcanza a levantar velocidad. — El motor de A.C. tarda mucho en acelerarse. ~ Rotación incorrecta. - Motor de A.C. se sobrecalienta durante la marcha con carga. — Motor de A.C. vibra después de haber practicado todas las correcciones. - Corriente descompensada en los motores durante la operación normal. - Ruidos de arrastre. 24 polifásicos, 2.2. MAQUINAS DE C.C. 2.2.1.- ASPECTOS CONSTRUCTIVOS.Las máquinas máquinas Shunt, separada, de corriente continua, serie, de son de 4 compount y máquinas con tipos: excitación dependiendo de cómo la corriente de excitación transmitida al estator. parte ' la es En las máquinas SHUNT, solamente una corriente del rotor fluye por al devanado de excitación. En las máquiñas SERIE, la corriente de excitación fluye por el devanado del rotor, asi como también por el de excitación- Las máquinas COMPQUND, son una combinación de las dos anteriores y tienen un devanado las máquinas excitación es con excitación obtenida shunt y una SEPARADA, la serie. En corriente de de una fuente independiente de la máquina misma. Además del devanada de excitación las máqui ñas de tienen normalmente encuntra en los un devanado de conmutación, polos del mismo nombre, local izados entre los polos principales. de mayores dimensiones, los que cuales C. C. se están La máquinas de C. C . tienen un devanado de que se encuentra en el núcleo de los polos compensación principales. Por estos dos devanados circula la corriente de carga. El devanado del rotor está conectado el colector, de donde se toma corriente a través de escobilias. Ver Fio. 2.6. la V.J...V •'• •— Generador- de corriente continua. Lot númcroi teñalan \at fxirtci (fue deben rcwfarje periódicamente. — I. Co/ínrtej. — 2, .PortaeíCoM/Lu.— 3, -Entrecierro. — 4 . CarCasa.. — 5. Arrollamiento inducido. -—• 6. Arrollamiento.! ínJuctorci. •— "7. Caja de bar' ncí. — 8. Lubricación. — 9. TorníAfí de fijación. —• 10, Colectar. — 11. Bülonei, Fig 2.6 El colector es la parte más delicada de las máquinas de nte continua. Si el colector no fuera correctamente torneado, ranurado, o si tuviera otros defectos,no es posib le exigir de esta clase de máquina un funcionamiento satisfactorio. La regulación de velocidad está basada en el control de tensión, control serie o shunt. El control serie consiste en acoplar una disminuyendo resistencia el serie al devanado del rotor, número da revoluciones respecto de las de vacio. En el control shunt o en paralelo con el das/añado serie, pudiendo aumentar las revoluciones respecto de las de vacio. El campo de un motor de corriente continua, consta de una carcasa y de los polos de campo magnético. Los polos son de acero laminado y al rededor de el los se devanan las bobinas que proporcionan la excitación pars la rotación del Las bobinas pueden ensuciarse o que circunstancias interfieren con la eliminación del calar desarrollado ocasionan quemaduras. excesiva a dispositivo de y Si la corriente del campo magnético es consecuencia control, sobrecalentamiento, la humedecerse. motor. del mal causará funcionamienta desperfectos del por el Esto puede provenir del voltaje alto, de velocidad muy baja, de la desconexión de las escobillas del neutro, de las sobrecargas o por un cortocircuito parcial en una alguna de las bobinas del campo. Un circuito abierto de las bobinas del campo ocasiona aranque o velocidades dificultades, excesivas con poca carga o en en el intensa chisporroteo en el colectar. La armadura de un motor de C,C., está formado de bobinado y de colector. La 1 i nea principal de corriente fluye a través de la armadura, y si la máqui na es sobrecargada, los primeros signos de deterioro aparecen en la armadura. La 1 irnp íeza dará origen a muy pocas o ni nguna molestia por parte de la armadura dentro de las condiciones norma les de operación. Las bobinas periódicamente • deben para ser tratadas su conservación y, con barniz donde sea pasible, deberán secarse en horno. El colector es el elemento más vulnerable ya ' que conduce corriente y queda expuesto al ambiente, mientras gira a velocidades relativamente altas. El éxito o el fracaso en la operación de una máquina de corriente directa, depende en alto grado del funcionamiento del colector. 2.2.2.- FALLAS Y AVERIAS Un sufrir tiene motor de corriente directa, desperfectos, que el de está más corriente expuesto alterna, cierta cantidad de elementos conductores de a porque corriente que carecen de aislamiento. Entre máquinas los desperfectos que se pueden presentar en elétricas de corriente continua, las podemos mencionar las siguientes: — Sobrecalentamiento de las chumaceras en general . - Sobreca leñtamiento meta 1 ico. de las chumaceras de casquillo - Sobrecalentamiento de las chumaceras de baleros. — Goteo de aceite en los tapones de los rebosaderos. — El motor de c.c. está sucio. - El motor de c.c. está mojado. - El motor de c.c. falla al arancar. - El motor de c.c, sr.ranca, para luego pararse y cambiar el sentido de rotación. - El motor de c.c. no alcanza su velocidad de régimen. - El motor de c.c. gira con demasiada velocidad. - El motor de c.c. aumenta su velocidad continuamente, y el aumento de la carga no la disminuye. - El motor de c.c. gira continuamente a muy. bajas revoluciones. - El motar de c.c. se sobrecalienta. — Sobrecalentamiento de la armadura. — Sobrecalentamiento del colector. - Sobrecalentamiento de los campos magnéticos. - El motor de 29 c.c. vibra y da muestras de desequilibrio. - El motor de c.c. chisporrotea en las escobillas y no se efectúa la conmutación. - Desgaste de las escobillas es excesiva. - El motor de c.c. produce ruido. 2.3.- EQUIPO DE CONTROL ELECTROMECÁNICO.2.3.1.- ASPECTOS CONSTRUCTIVOS.Los grandes incrementos en la demanda de energía eléctrica han ocasionado la construcción de nuevas lineas de dimensiones mucho más amplias, para lo que se necesita contar con -aparatos cuyas capacidades de ruptura sean adecuadas. Los contactores pueden cortar intensidades de corriente del orden de 10 a 15 veces la intensidad nominal Maniobra, mando y control eléctrico, del aparata. Ref, enciclopedia CEAC de electricidad, Ante la necesidad de poner en marcha un motor eléctrico, cabe la idea de controlarlo, desde el prop io lugar de emplazamiento o bien a distancia. El contactar electromagnético es el más u.ti 1 izado en las variantes de pequeña, de construcción, mediana y gran potencia. La senei 1lez unida a su robustez, su reducido volumen y el mantenimiento prácticamente nulo, lo hacen insustituible. Todo contactor elementos electromagnético tiene constructi vos: resortes, cámaras magnética está de ci reui tos extinción, constituida por 3 siguientes magnéticos, soparte. núcleo, armadura o martillo, bobina. zapata los contactos, El elementos circuito principales: Ver Fig . 2.7 cambio de bobina bobina supresor de arco contacto estabilizador^ indicador accesorios Fin y El núcleo alimentación es es can una ~7 pieza de A.C., a de chapa hierra magnética dulce, si la se la alimentación se hace con C.C., se encuentra en el interior de 31 la bobina y, construida al ser excitado por ésta, con atrae a la armadura , el mismo material del nácleo y destinada a transmitir el movimiento en los contactas. La bobina está constituida por un carrete, sob re que se arrallan varias espiras de hilo esmaltado que, recorridas por la corriente eléctrica, crean el el al ser flujo magnético capaz de imantar al núcleo. Ver Fig. 2.8 Los contactas san las piezas encargadas, de rea 1 i za r la función principal del contactar; circuitos eléctricas. principales. abrir y cerrar Se distinguen dos clases de contactos: destinados circuitos principales es deci r, > a abrir o de patencia y y los cerrar auxi 1 i a. res , los cuya función es secundaria respecta a los anteriores. Fig. Las resortes regulan las presiones de las contactos moví les sobre los fi jos, asi como consiguen la apertura brusca del contactor, cuando se desexcl ta la bobina. Las cámaras de extinsión o apagachispas, alojan a los contactos 7 de forma que el arco producido por la corriente de ruptura antes que es alargada por la cámara, dividido y extinguido, que tenga tiempo de ionizar el ambiente, se produzca un cebado entre fases, de tal forma debido a su baja rigidez dieléctrica. El soporte es el conjunto de dispositivas mecánicas que fijan las di ferentes p iezas que consti tuyen el contacto y a este a su lugar de traba ja. Las carrete bobinas de contactares, de baquelita moldeada, están constituidas par un sabré el que se arrallan las espiras necesarias para producir en el circuito magnética inducción. la La sección del hilo debe ser la adecuada para la corriente de retención que debe circular por el conductor, con el calentamiento admisible según las normas. Los y hilos son recub iartas de barnices aislantes a esmaltes, y sirven de aislamiento entre espiras y entre capas de espiras. Los contactos principales deben establecer el ci rcuito eléctrica en las mejores condiciones pasibles; un número de rebates mi nima, es decir, can de forma que no se produzca desgaste de los contactos, durante el cierre y evitar la soldadura entre los mismos. Los contactos principales deben soportar la intensidad de corriente sin calentamiento de las piezas de contacta. Durante momento en la desconexión, que interrump ido los el arco que se produce en contactos 1imp iamente 5 de se forma separan, que el debe el quedar desgaste por erosión de los contactos, sea lo menos posible. En cantactores de funcionamiento frecuente, el material de contacta, es el cobre, que es el más económico. y resiste bien el arco. Cuando las maniobras no son frecuentes, es preferible fabricar los contactas de plata o de aleaciones de p lata . 2.3.2.- FALLAS Y AVERIAS Dada pueden la variedad y complejidad de los equipas que obtenerse med iante la agrupación de cierto número elementas proceso sene i 1los, de es prácticamente imposib le i nd icar localización de averias que comprenda todas de un las esquemas pasibles. Las averias pueden ser muy diversas y su identificación resulta dificil sistemáticas, y laboriosa. procediendo 34 par La realización eliminación, de debe pruebas hacer sencilla la localizacion del defecto. Antes de proceder a determinar el tipo de falla o averia, se deben hacer comprobaciones previas. — Comprobar la existencia de tensión en los bornes de entrada. - Comprobar si el seccionador y su contacto- auxiliar está cerrado. - Revisar los fusibles del circuito de mando. - Comprobar si están rearmados los relés de protecc ion. Las principales fallas y averias son: — Averías generales de los contactores. - Contactor no funciona. - Contactar cierra, pero no queda rea 1imentado. - Contactor no abre al accionar el pulsador de - Contactar no cierra correctamente o paro. produce mucho conecta y desconecta a intervalos C mando ruido. - Contactar por contacto permanente, termostato, boya, etc.) - AVERIAS EN LOS CONTACTOS DE LOS CONTACTORES. - Contactar se calientan demasiado. — Desgaste prematuro de los contactos. — Déb i 1 presión de contacta. - Soldadura de los contactos. AVERIAS EN LAS BOBINAS DE LOS CONTACTORES: - Calentamiento magnético ambiente (más excesivo de de 35 C,). de la 80 C. Ref. bobina sobre del una Maniobra, circuito temperatura mando y control eléctrico, enciclopedia CEAC de electricidad. - Rotura de la bobina por causas mecánicas. AVERIAS EN EL CIRCUITO MAGNÉTICO DE LOS CONTACTORES: - Desgaste o rotura prematura de alguna pieza. - Deficiencia en la atracción. — Deficiencia en la desconexión. — Circuito magnético ruidoso (contactores de corriente alterna) 2.4.- EQUIPO DE CONTROL ELECTRÓNICO 2.4.1.- ASPECTOS CONSTRUCTIVOS Los elementos activos discretas que utilizan ampliamente en modernos, los san circuitos fabricadas y sistemas a base electrónicos de materiales semiconductores, como el silicio y el arseniuro de galio. El control estático está liberando a la máquina aperador de la servidumbre del relé y el contactar de acción lenta, propensa a Cuando las es al magnético averias y de corta vida. demandas de un circuito requieren número importante de funciones de control, conmutación y primordial, de un la rapidez de la es esencial una larga vida en número de operaciones y el espacio es reducido, la conmutación estática mediante el uso de circuitos lógicas es económicamente factible e imperativa. Los dispositi vos de semiconductores o de estado sol ido se utiliza también en los circuitos de control industrial para realizar funciones analógicas. El control estático en su forma digita1, principalmente control. Las a la sección de elementos tensión y baja potencia, de seflal, la alta valores lógicos desición del aprop iados par lo que requieren necesaria en la sección para las seniles amplificadores para obtener, aplicado sistema san dispositivos llamadas también entradas primarias, tensión es baja convertidores para reducir detectara lógicas. de de a Necesita los de a partir de la baja patencia de un elemento lógico, la potencia requerida, por la sección accionada del sistema. Ex isten construyen muchos de sistemas acuerdo con de control estático un d i se fio particular, que se tanto digitales como analóg icos. Los forma de variaciones sistemas analógicos entregan variaciones vuelven de tensión o de la información intensidad. a actuar sobre la entrada para en Estas obtener una acción autoreguladora. Los sistemas analóg icos utilizan dispositi vos de estado sol ido como tr-ansi tores , los ci rcuitos. diodos y ti ri stores en casi todos 2.4.2.- PRINCIPALES FALLAS Y AVERIAS Entre las fallas y averias de los circuitos electrónicos de control, podemos citar los siguientes: - No operan por falta de tensión. - Tensión insuficiente. - Algún dispositivo electrónico' interrumpido. — Conex ionado incorrecto o ruptura de alguna conexión. - Oxido en las superficies de contacto. — Sobrecargas. — Puntos de contacto flojos. — Dispositivos electrónicos en cortocircuito. - Superficies de contacto sucias. — Calentamiento excesivo de dispositivos electrónicos debido a sobretensión o corrientes elevadas. 2.5.- ELEMENTOS DE PROTECCIÓN 2.5.1.- ASPECTOS CONSTRUCTIVOS.Un equipo de mando bien proyectado, varias clases de protección. 39 incluye una o Las instalaciones industria les, el material eléctrico, están condiciones duras de trabaja, su protección con objeto sometidos frecuentemente por lo que resulta de evitar a necesario, fallas en su funcionamiento, o reduci r al mínima las averias. Los más protección, importantes uti 1 izados dispositivos de en los equipos i ndustriales de ma ndo son: PROTECCIÓN CONTRA LAS SOBRECARGAS„El problema es suprimir la alimentación del su calentamiento tiende a ser excesivo. motor, si Pueden fundirse los conductores de los bobinados, o reducir la vida del motor por degradación de la calidad del aislamiento. Las contacto por un aleación relés de apertura, elemento de ser sobrecarga. actúan sobre cuando la corriente de la línea sensible bajo características al térmicos de punto a de la temperatura, fusión. de tiempo inversa. diferente el coeficiente de Estos el pasa bilámica relés, o tienen En la lámina bimetalica , dilatación térmica de ambas metales, cuando aumenta la temperatura de estas, sufren un alargamiento, dispositi vo que es diferente en ambos. solidario con el mecanismo de disyuntor, can la bobina de un contactor, etc. 40 esto.acciona un d isparo de un PROTECCIÓN CONTRA LAS SUBTENSIQNES.Los contactares, por su prop io funcionamiento, aseguran una protección contra las subtensiones si están mandadas por impulsos. Con subtensián, la bobina del contactor no se excita y el motor accionado se para. En caso de interruptores de potencia, si éstos .deben proteger también la instalación contra las subtensiones, debe montarse relés constituidos por de protección contra las subtensiones} una bobina arrollada sobre un núcleo de h ierro y una armadura móv i 1 que acciona los contactos. En ci rcunstancias normales. la tensión en la bobina hace que la par armadura permanezca atraída. debajo del Cuando la tensión limite ajustada, contactos solidarias con ella, cae la desciende armadura y los cierran el circuito auxiliar, con el que se desexcita la bobina del disyuntor. PROTECCIÓN CONTRA LAS SOBRETENSIONES.Este tipo de anomalías, de ocurrir, se electromagnéticos. principal. recurre a la no es frecuente, protección pero en caso mediante relés conectadas en paralelas sobre el circuito Cuando la tensión del circuito aumenta par encima del valor ajustado, la armadura queda atraída y las contactos 41 solidarias con ella cierran el circuito de mando, se excita la bobina de un disyuntor, con lo que y éste se desconecta de la red . Al estar conectado bornes de entrada, el relé de protección sobre los su bobina está continuamente bajo tensión y, será imposible una nueva conexión del disyuntor, mientras subsista la sobretensión en la red. CORTOCIRCUITOS FUSIBLES PARA BAJA TENSIÓN.Un cortacircuitos fusible, fusible, está constituido que es el elemento que se funde, aislantes, mecánicos, etc., que por el más los elementos soportan el fusible. El fusible es un alambre o tira metálica inserta en el circuito. que al rebasarse una determinada intensidad. se funde provocando la desconexión. Los retrasa de fusibles son rápidos o lentos. seg .5 lentas se la desconexión, por ejemplo insertando gruesos puntos suelda en el fusible- una En los Un fusible rápido desconecta bajo corriente qulntuple de la nominal aproximadamente en 0.1 mientras que un lento, no lo hace hasta transcurrir 1 seg . Ref . Maniobra, mando y control eléctrica, enciclopedia CEAC de electricidad. 2.5.2.- PRINCIPALES FALLAS Y AVERIAS.&xisten, dentro de los elementas de protección, varías 42 averías que pueden presentarse. Estas son: — Relé no actúa. — Contactos calientan demasiada. - Desgaste prematuro de contactas. - Débil presión de contactas. — Soldadura de los contactos. — Calentamiento excesivo de la bobina. — Rotura de la bobina por causas mecánicas. — Deficiencia en la atracción. — Deficiencia en la desconexión. - Desgaste o rotura prematura de alguna pieza. — Mecanismo, núcleo moví les, etc. , no 1 ibrernente. — Contactos aux i 1 iares y bob i ñas sucias. - Conexiones flojas. - Fusible (s) fundido (s), - Calentamiento en las puntas de contacta. — Calibre de fusibles indebido. "funcionan CAPITULO III: MANTENIMIENTO DE MAQUINAS DE A.C. 3.1.- RUTINAS DE MANTENIMIENTO Y CHEQUEO.Las máquinas eléctricas están formadas por un relativamente pequeño de componentes, y por ello, número se puede creer que las difucultades en su uso y cuidado o mantenimiento serian insignificantes. de máquinas Asi es efectivamente cuando se trata eléctricas sencillas, como son los motores en cortocircuito trabajando bajo condiciones favorables. Pero en caso de máquinas complicadas, o de aquellas que trabajan bajo condiciones dificiles, pueden precentarse problemas dificiles de solucionar y domi nar. Dentro de las máquinas eléctricas, presentan en los estatores de inducción, siguientes causas: humedad, los defectos que se sobrecargas, desperfectos en se deben a las operación en una sola fase, las. chumaceras y defectos en el aislamiento. Los en los factores que contribuyen a la aparición de estatores son el polvo y la suciedad, fallas que son producidas por c o nd uc t i v os y deterioran el aislamiento. Además de las fallas del aislamiento adherencias de polvo conductiva, ventilación que ocasiona al la restricción obstruccionar los de Is libre pasos de aire que conduce al sobrecalentamiento que origina las fallas 44 en el aislamiento por exceso de temperatura. La 1imp ieza periódica con aire limpia y seco es suficiente para mantener las acumulaciones de polvo reducidas a un minimo tolerable. Un Algunos enemigo natural del aislamiento, es la tipos de aislamiento presentan una buena humadad . resistencia contra la humedad, pero es aconsejable mantener los devanados en condiciones secas, dentro de lo posib le. En máquinas nuevas, las bobinas ajustadas en las ranuras, es tratado están perfectamente el aislamiento es flexible y, como con barnices,tiene una considerable .resistencia contra los efectos da Ti i nos de la humedad y el polvo. Estas condiciones se conservan mediante la limpieza periódica y el tratamiento renovado. Las en el vibraciones aceleran la formación de aislamiento. Con el tiempo el desperdicios aislamiento se va resecando y perdiendo su elasticidad. Los esfuerzos mecánicos resultantes de los arranques, los esfuerzas naturales, formación de a tierra. tratamiento de secado, asi como par el trabajo normal, precipitan la cortocircuitos cruzamientos paros y reversiones, en las bobinas o fallas de La aplicación periódica de barnices y tienden a mantener a las bab i ñas en posición fija, reduciendo al mi nimo sus movimientos. Dentro de los motores de inducción, prácticamente todos los rotores con devanado, tienen bobinas para tres fases, y, por lo mismo-pueden tener fallas por la falta de corrinte en u n a o dos de ellas. Un circuito abirto en el rotar, falta de fuerza Dotación. se hace notorio por la de torsión y por la caida de velocidad de Esta ci rcunstancias acompasada generalmente par un ruido sardo y, en ocasiones el motor no es capaz de arrancar con la carga. El sitio más lógico para buscar el circuito abierto de un rotor es en la resistencia secundaria o en las lineas externas del rotor. Un cruzamiento a tierra en el circuito del rotor, no afecta al rendimiento del motor, sino hasta que se desarrolle una segunda fuga a tierra, que tiene los efectos equiva lentes a un cortac i rcuito, rotor, ocasionando v ibraeiones Esta rompe el equi1 ibrio eléctrica la excesivas ? pérdida de potencia en chispazos la del torsión, en las escob illas de los anillos colectores o desgaste disparejo de éstas. Los motores con rotores en cortocircuito, pueden sufrir desperfectos, ' debidos alta a ci rcuitos ab iertos, o por puntos resistencia entre las barras del rotor y los anillas de de las extremas. Las síntomas de estos defectos, son prácticamente los mismos que momento de velocidad en los motores con rotores embobinados, torsión en la disminuido rotación sobrecalentamiento común el en resultado descub i e r tas- de con y la la tendencia carga. si se para súbitamente el a Un los añillos extremas estas condiciones o motar, perder evidente es que sea; por lo pueden ser después de haberle trabajado con carga. La siempre ruptura en el de barras punto del rotor de conexión con se encuentra el anilla casi de los extremos. Un buen mantenimiento incluye un control periódico del entrehierro con calibradores, para determinar el desgaste de una chumacera, -lo que puede ocacionar el roce del rotor el general, el calor campo,, en suficiente para con ocacionar desperfectos en el aislamiento. En motores grandes, se debe llevar un registro de las medidas tomadas del entrehierro, con las de manera de poder comparar mediciones anteriores y determinar el avance del desgaste de las chumaceras. La creciente impulsada, sobrecarga demanda aumenta de los motores, de fuerza, a consecuencia por parte de la de la maquinaria la temperatura de operación del motor conduce al acortamiento de la vida del material aislante. y Las sobrecargas razonable, momentáneas, no causan da fio, protección contra protección. El dentro por lo tanto, sobrecalentamiento punto más indicado, dispositivo devanado del suministrar de protección térmica motor. La mayoria de limite un dispisitivo de ofrece la mejor para medir el efecto térmica de la sobrecarga, es el motor mismo. un del Puede colocarse directamente en fabricantes, pueden este dispositivo que ofrece protección el efectiva contra sobrecargas. 3.2.- PRUEBAS PARA DETECTAR FALLAS El aparatos detalle más importante eléctricos, aislamiento. es en el mantenimiento el cuidado que se le dedica de al Para dominar los problemas de aislamiento. es necesario conocer la calidad de los materiales aislantes, con el fin descubrir las fallas incipientes antes que se presente un deterioro serio. es Por e jemplo, un motor cuyo aislamiento para trabajar en ambienta húmedo, falla pronto, si se utiliza en sitios de temperaturas altas y viceversa. La simbolos materiales las American que Standars Association utilizan para clasificar de aislamiento, pública e diferentes identificar y los standares formulados sobre temperaturas tolerables de operación a los que se 1 imitar diferentes materia les de aislamientos. 48 los Asi : deben MATERIAL TEMPERATURA Clase O 90 Clase A i 05 C . Clase B Clase C No estableeido Clase F 155 Clase H 180 En la práctica, de operación más se acostumbra mantener la bajo del límite máxima, con temperatura el fin de prolongar la duración del aislamiento. Tiene determinar humedad. hacerse que hacerse una la presencia de suciedad, periódica, para material carbonizado y Las pruebas para comprobar estas condiciones, deben forma de aislamiento. La prueba resistencia de aislamiento bastante revisión de exacto no causar sobre en el más generalizada es la medición de el averías que o proporciona estado del fallas una cuadro aislamiento, particularmente por lo que ata fie a la humedad o suciedad . El aislamiento de una bobina que se ha doblado, arrugado, o que ha sufrido daflos de origen mecánico, conservar una resistencia alta, pueden pero falla fácilmente en la prueba dieléctrica con voltaje relativamente bajo. La resistencia del aislamiento varia en forma inversa con la temperatura, siendo una regla aproximada que se reduce a del la mitad con cada 10 grados de aumento en la aparato. Ref. manual de temperatura mantenimiento industrial, Morrow. La resistencia periódicamente condiciones progreso más o del aislamiento deterioro .medida del y ba jo para poder determinar material aislante. mediciones arrojan variaciones considerables, el ser menos a la misma temperatura de humedad similares, del debe origen y tomar las medidas correctivas Si el estas deben buscarse necesarias, para contra restar alguna falla del aislamiento. Ningún equipa nuevo debe ponerse en aislamiento consiste en proporción trabajo es con menor a 1 MJI . servicia, Una buena regla a si seguir, mantener la resistencia del aislamiento en aproximada de 1 MA por cada 1000 V de tensión un mínima valor de 1 M.a .Ref. : su Manual una de de mantenimiento industria 1, Marraw. Otra rotativas, de las pruebas ap1 icables a es la prueba d ieleetrica. máquinas El eléctricas propósito es cerciorarse soportar de que el asilamiento de la máquina es capaz las de cargas de voltaje que se le imponen durante la operación en condiciones norma les o anormales. La aplicación del alto voltaje de corriente directa que se necesita para la ejecución de empierra peí igras, en el prueba a puede provocarse laminado de la máquina necesaria para la prueba de máquinas tal en caso de una falla, quemaduras misma, capacidad que, dieléctrica, ya que se puede causar la perforación o el deterioro del aislamiento, intensas la porque la grandes, es el arco que se forma es seguido por el desarrollo de energia en grandes proporciones. El las voltaje de prueba ap1¿cable a máqui ñas nuevas, bobinas de maquinas cuyo devanado y materiales sido o a aislantes renovados en su totalidad, y que está especificado par los standares de AIEE y ASA equivale al doble del voltaje régimen más 1000 V, sostenido durante 60 seg., de exceptuando los devanados del campo magnético de los motores sincrónicos, a los alterna que se les aplica un voltaje de prueba de corriente equivalente al 65 y 75 */ del voltaje de prueba para devanados nuevos. Porcenta je menor se emplea para ernbobi nados más v i e jos. Últimamente se viene utilizando un sistema para control alternado .del embobinada en una máquina. Este dispositiva es un probador a localizar base de comparación de ondas, fallas embobinado de electrónico toda aislamiento y clase portátil, mantenimiento alternados, de de que descompensación equipo. aplican Es un sin Los en el tareas altos que se produzcan para dispositivo se puede utilizar en y en trabajos de taller. se y se emplea una de voltajes tensión excesiva a tierra, con la ventaja adicional de que esta prueba no es destructiva. Un circuito abierto en el rotor, se hace notorio por la falta de fuerza de torsión, rotación, ruido, y por la caída de la velocidad en ocasiones el motor, de no es capaz de arrancar con carga. Un procedimiento para localizar el desperfecto, consiste en cerrar el circuito de los tres anillos del rotor, y arrancar el rotor. Esto indicará rozantes si el defecto está en el rotor mismo o en los circuitos externas. En el subcapitula 2.1.2, fallas y eléctricas se especificó las principales averias a las cuales están expuestas las rotativas. En este párrafo vamos a máquinas indicar las causas v las soluciones a las fallas anteriormente anotadas. 52 SOLUCIÓN CAUSA FALLA FLECHA MIENTO DE LAS BANDA TENSA. CHUMACERAS. POLEA DEMASIADO ACERCA POLEA A LA RETIRADA. CHUMACERA. DIÁMETRO DE POLEA COLOCAR POLEA REDUCIDA. MAS GRANDE. ALINEAMIENTO CORREGIR DEFECTUOSO. DE LA TRANSMISIÓN. VENTILACIÓN OBSTRUIDA. MOTOR LIMPIO FUNCIONA BOBINAS LLENAS DE POLVO CON 10 A 30 Grados C., O PELUSA. MENOS EN TEMPERATURA MOTOR SUCIO TORCIDA ENDERÉCESE LA FLECHA SOBRECALENTA- AFLÓJESE LA BANDA. ALINEAMIENTO QUE UNO SUCIO. DESARMAR MOTOR Y LIMPIAR BOBINAS Y DEMÁS PARTES. BOBINAS DEL ROTOR ESMERILAR MICAS ATASCADAS. COLECTOR. LIMPIAR DEL Y TRATAR LAS BOBINAS CON UN BUEN BARNIZ AISLANTE. MOTOR MOJADO LAS CHUMACERAS TIENEN LIMPIAR Y LAVAR CON ADHERENCIAS INTERIORES SOLVENTE. SUJETO A GOTEO SECARLO CON AIRE. INSTALAR CUBIERTA DE PROTECCIÓN- FALLA CAUSA SUMERGIDO A SOLUCIÓN DESARMAR Y LIKPIAR CONSECUENCIA DE SUS PARTES. EL INUNDACIONES DEVANADO TIENE QUE CALDEARSE EN HORNO A 105 Bracios C DE TEMPERATURA DURANTE 24 HORAS, O HASTA QUE TENGA SUFICIENTE RESISTENCIA A TIERRA - MOTOR SE PARA APLICACIÓN ERRÓNEA CAMBIAR TIPO O TAMAÑO. CONSULTAR FABRICANTE, MOTOR OPERA CON REDUCIR CARGA SOBRECARGA. DEL MOTOR. VOLTAJE DEL MOTOR MANTENER EL VOLTAJE ESTA MUY BAJO. A LA ALTURA DEL INDICADO EN PLACA DE DATOS. CIRCUITO PERMANECE FUSIBLES FUNDIDOS ABIERTO. REVISAR RELÉ DE SOBRECARGA, ARRANCADOR Y BOTONERA DE MANDO. RESISTENCIA DEL CONTROL REEMPLAZAR RESISTENCIA DEL ROTOR DEVANADO ROTAS- REPÁRENSE LOS INCORRECTA. ELEMENTOS QUE TENGAN CIRCUITOS ABIERTOS. 54 CAUSA FALLA - SOLUCIÓN MOTOR UNA FASE ESTA REVISAR LAS LINEAS CONECTADO INTERRUMPIDA. PARA COMPROBAR NO ARRANCA. QUE NO HAY FASES INTERRUMPIDAS. REDUCIR LA CAREA ROTOR TIENE ALBUN BARRAS O ANILLOS DEFECTO. ROTOS. CONEXIONES DE RETIRAR TERMINALES ESTATOR FLOJAS Y PROBAR CON FOCO DE PRUEBA. MOTOR ARRANCA FALLAS EN EL BUSCAR CONEXIONES PARA PERDER SUMINISTRO DE FLOJAS EN LAS LINEAS, VELOCIDAD Y FUERZA. REVISAR FUSIBLES Y APARATOS DE CONTROL. PARARSE. MOTOR NO AL- APLICACIÓN CONSULTAR CANZA A TOMAR INCORRECTA. PROVEEDOR. VOLTAJE MUY BAJO EN ELEVAR EL VOLTAJE TERMINALES DEL MOTOR EN LOS BORNES DEL POR CAÍDA EN LINEAS. TRANSFORMADOR O VELOCIDAD REDUCIR LA CARGA. CONTROL DE RESISTENCIA CORREGIR CONTROL SECUNDARIA NO ES DE RESISTENCIA. CORRECTA. SOLUCIÓN CAUSA FALLA CARGA DEMACIADA ALTA COMPROBAR SI LA EN EL ARRANQUE. CARGA DE ARRANQUE ES LA QUE DEBE VENCER EL MOTOR. COMPROBAR SI NO DEJAR TERMINALES ESCOBILLAS ROZAN LOS O BORNES MAL ANILLOS. CONECTADOS. BARRAS DEL ROTOR BUSCAR RUPTURAS ROTAS, CERCA DE LOS ANILLOS SUBSTITUIR POR UNO NUEVO. CIRCUITO PRIMARIO LOCALIZAR SITIO DE INTERRUMPIDO. FALLA CON UN PROBADOR. MOTOR TARDA MU- EXCESO DE CARBA. REDUCIR LA CARBA. LINEAS DEFECTUOSAS, REVÍSESE SI TIENE CHO EN ACELERARSE. RESISTENCIA DEMASIADO ALTA. ROTOR DE JAULA REEMPLAZAR POR UNO DEFECTUOSO. NUEVO. VOLTAJE APLICADO PEDIR A CONTROL DEMASIADO BAJO. AUMENTO DE VOLTAJE ROTACIÓN SECUENCIA INCORRECTA INVERTIR CO'NEX IONES INCORRECTA. DE FASES. DE MOTOR O EN EL TABLERO DE DISTRIBUCIÓN. . CAUSA SOLUCIÓN CARGA EXCESIVA K...-JCIR CARGA. VENTILADORES COSULTAR INADECUADOS. FABRICANTE. MOTOR PUEDE TENER REVISAR LINEAS Y UNA FASE INTERRUMPIDA CONEXIONES. BOBINA TIENE SALTO LOCALIZAR DEFECTO A TIERRA. Y REPARAR. VOLTAJE DESCDMPENSADO REVISAR CONDUCTORES, EN LAS TERMINALES. CONEXIONES MAL FALLA MOTOR SOBRECALIENTA DURANTE LA MARCHA CGN CARGA. HECHAS O DEFECTOS EN EL TRANSFORMADOR. CRUZAMIENTO EN ALGUNA REPARAR Y OBSERVAR DE LAS BOBINAS DEL DESPUÉS LA LECTURA ESTATOR. DEL WATIMETRO. CONEXIONES SE LOCALIZAN POR DEFECTUOSAS, LA ALTA RESISTENCIA DE LAS LINEAS. VOLTAJE MUY REVISAR EL VOLTAJE ALTO O MUY BAJO. EN BORNES DEL MOTOR. ROTOR ARRASTRA EN MAQUINADO DEFECTUOSO EL ESTATOR. CAMBIAR CHUMACERAS DESASTADAS. CAUSA FALLA SOLUCIÓN MOTOR VIBRA ALINEAMIENTO DE LUEGO DE HABER MOTOR DEFECTUOSO. ALINÉESE. PRACTICADO LAB FUNDAMENTOS DÉBILES, REFORZAR LA BASE ACOPLAMIENTO FUERA EQUILIBRAR DE EQUILIBRIO. ACOPLAMIENTO. EQUIPO EQUILIBRAR EQUIPO CONEXIONES. IMPULSADO FUERA DE EQUILIBRIO DE TRASMISIÓN. CHUMACERAS NO ALINEAR CORRECTAMENTE ALINEADAS. CONTRAPESOS DE BALANCEAR ROTOR EQUILIBRIO DINÁMICO DINÁMICAMENTE MOVIDOS. SE HA CAMBIADO LAS BALANCEAR ROTOR BOBINAS DEL ROTOR. DINÁMICAMENTE. JUEGO EN CHUMACERAS, AJUSTAR CHUMACERAS O AGREGAR ARANDELAS, CORRIENTE VOLTAJE DESIGUAL EN REVISAR LINEAS Y DESCOMPENSADA EN BORNES. CONEXIONES. OPERACIONES EN UNA REVISAR CONTACTOS FASE. DEFECTUOSOS. RUIDOS DE VENTILADOR GOLPEA RETIRAR ARRASTRE. AISLAMIENTO. VENTILADOR. MOTORES POLIFÁSICOS. FALLA CAUSA SOLUCIÓN BASE APRETAR SERNOS FLOJA. ANCLAJE._ CAPITULO Iv1.- MANTENIMIENTO DE MAQUINAS DE C.C. 4.1.- RUTINAS DE MANTENIMIENTO Y CHEQUEO.Las máquinas de corriente directa, a están más expuestas los desperfectos que las de alterna porque tienen elementas conductores de corriente que carecen de aislamiento. El campo de una máquina de corriente directa consta una carcaza y de polos de acero laminado. cuales de alrededor de los . se devanan las bobinas que proporcionan la excitación para la rotación de la máquina. Las bobinas del campo magnético, humedecerse, esto pueden ensuciarse o interfiere con la eliminación del calor y ocacionan quemaduras. Una corriente de campo excesiva, a consecuencia del mal funcionamiento del dispositivo de control, causa desperfectos por sobrecalentamiento. Esto prov iene del valta je al to, velocidad muy baja , desconexión de las escob illas del neutro, sobrecargas, o por cortocircuito parcial en alguna de las bobi ñas•del campo. Un circuito abierto, puede ocasiona r excesivas colector. con en una de las bobinas del dificultades en el arranque poca carga e o campo, velocidades i ntenso chisporroteo en el La armadura de una máquina de corriente directa se forma del embobinado y del colector. La 1imp ieza de los colectores y del portaescob illas, es de suma importancia. La línea principal de corriente fluye por la armadura, y si , la máquina es sobrecargada, los primeros signos de deterioro aparecen en la armadura. Las bobinas periódicamente deben ser tratadas para su conservación, con y deberán barniz secarse en horno. El colector es el elementa más vulnerable de una máquina de corriente expuesta directa al ya que ambiente, conduce mientras corriente gira a y, queda velocidades relativamente altas. La superficie concéntrica y del colector debe can la debida ranúrae ion. permanecer Los deben trabajar suavemente y estar limpias, tersa, portaescob illas libres de polvo y adherencias, sus carbones deben ser de la graduación indicada y maquinados a las dimensiones correctas. Para emplea un mantener la dispositiva cañeentrieidad de un de a rectificación colector, esmeri 1 . se El esmerilada debe hacerse, si es pasible, can la armadura montada en sus propias chumaceras; y, si se trata de una máquina de de rég imen. Si se esmerila a baja velocidad y, existe algún indicio de descompensación, el colector quedará excéntrico a la velocidad prescrita. Deben que tomarse las precauciones necesarias para el polvo de cobre, procedente de la evitar rectificación, se introduzca en las bobinas, cubriendo con papel o paílos. Terminado el esmerilado, tiene que 1imp iarse todas estrias del colector ? El achaflanando los cantos de las delgas. achaflanado tiene un doble fin: levantadas por el esmerilado y, en el lado donde las se quitan las rebabas se evitan los cantos filosos entran en contacto las delgas con las escob i 1 las. Casi lainas de delgas. debe los motores de mica corriente rebajada en las ranuras Si al iniciarse la rectificación, colector, las todos directa formadas tienen por a esmeri1, de un se tiene que desbastar una capa de cobre, ranuras carezcan después de la las profundidad tal que necesaria, rebajarse la mica antes da iniciar el esmerilado; este trabaja se ejecuta con una sierra circular de alta velocidad. La colocarse parte inferior con ' el del porta ángulo correcto de cepillos, inclinación distancia precisa de la superficie del colector. entre la tiene que y la a La distancia parte inferior de la caja de las escobillas y la superficie del colector en la mayoría de los motares, fluctúa entre 1,6 y industrial, debida, las 4,8 Morrow. esta del Si no Manual de mantenimiento se mantiene el espaciamiento trae coma consecuencia un apoyo defectuoso escobillas secuencia rnm. _ Ref.: sobre el colector y, neutro en las afecta motores que también de a trabajan la con portaescobi lias i nc uñados lo que da origen a una conmutación defectuosa. 4.2.- PRUEBAS PARA DETECTAR FALLAS. Las tolerancias para el grueso de las escobillas, tan escasas, causar que no se requiere mucho polvo o suciedad dificultades de deslizamiento o adherencias son para de las escobi1las. El desalineamienta de las cajas de escobillas, se debe a que la máquina ha trabajado con una sobrecarga excesi va, que ha causado un fuerte calentamiento y, produce chisporroteos intensos que lo también cuando se originan un excesivo calentamiento en los portacepi 1 los. Los deben resortes mantenerse fabricante. Las que dan la presión a las escobillas, dentro de los valores recomendados par presiones uniformes evitan la el acción selectiva, en donde algunas escob i 1 las toman más corriente de la que proporeíona 1mente les corresponde de la carga. El rechinido de las escob illas se debe, por lo general, a fricción superficie marcha alta entre la escob illa y el colector, insuficiente con frecuente una de o defectuosa del carga demasiado baja, fricción alta entre a colector. es las o una causa escobillas y la La muy el colector, debido ha que se produce una superficie muy pulida, en el colector, de tersura vidriosa. Esto se corrige elevando la densidad de corriente en las escobillas. Una superficie salientes de escobillas y defectuosa mica, se ocasiona del colector, también corrige rectificando o de las rechinido de las y por superficie del el colector nivelación de las delgas. El colector desgaste son de causados los rayones generalmente en la por la falla de la peíicula que se forma en la misma. Partículas de cobre incrustadas en la superficie de la escob illa cortan la película superficia1 del colector y una resistencia relativamente baja, de contacto éstas de cobre a cobre, áreas reciben una proporción como es de corriente mayor de las que les corresponde, lo que conduce a la debe formación de rayones. Por tal moti va carreg irse periódicamente las superficie de las escobillas. Los puntos más importantes que se deben 64 revisar, por ser las caus-as en general más comunes de chisporroteo son: - Conmutador áspero, descentrado o sucio. -• Escobillas se atoran en las cajas - Ajuste defectuoso de escobillas. — Escobillas no están en posición paralela a las delgas del colector. - Espaciamiento desigual de las escobillas. — Vibración. — Escobillas fuera del punto neutro. — Circuito abierto en el bobinado de armadura. — Entrehierro dispareja. — Fugas a tierra. En máquinas revisar que han sido reparadas, y establecer el punto neutro. es necesario Un método ráp ido basa en la medición de los volta jes inducidos en las de la armadura al interrumpirse la corriente en se bobinas el campo principal del motar. Los voltajes inducidos en las conductores equidistantemente localizadas hacia la derecha o izquierda de los centro de los polos, son idénticos en su magnitud y opuestas en su dirección . í Polo ! ¡principal ! io IC io |/ ! Polo ! {Principal I i i .¿.i i .¿..¿L i .¿.o i .¿.4 i .¿.D i .¿.6 i j i / i I ,-J _ 1 _ í d elgas !'7i1IOrT'IOT"IO/l''^i=;iOj£.lTTI I : Voltímetro Fig. 4.1 Conectando las terminales de un voltímetro para voltaje, como colector correspondiente a conductores situadas al centra de dos palos, muestra no la figura 4.1., a las delgas bajo se notará movimiento alguna de la cortar la corriente del campo magnético. Si las aguja del al escobillas se colocan de tal manera que los ejes centra les de sus caras, coincidad con corresponden los ejes centrales de las delgas y entre las cuales no existe voltaje se encuentran en situación neutra 1. que les inducida, El objeto de desplazar las escobillas a un punto neutro , es conseguir una buena conmutación . De manera corriente similar alterna, el a las cuidado máquinas que se eléctricas le debe de dar al aislamiento es importante. , Las pruebas de resistencia proporcionan bastante exacto del estada de por ata fie a la humedad y suciedad . que aislamiento, un cuadro particularmente La resistencia de aislamiento varia en forma inversa con la temperatura. : Una equipo buena recomendación que en servicio, aislamiento en debe segirse, para un consiste en mantener la resistencia una proporción de 1 MJÍ par cada 1000 del V de tensión de traba jo con un mínimo valar de 1 Con las pruebas dieléctricas se cerciora de que el aislamiento de la máquina, es capaz de soportar las cargas de volta je que se han de imponer durante condicí enes norma les y anormales de operación. El equivale voltaje al de doble prueba aplicable del voltaje de según AIEE régimen más y ASA, Í000V , sostenidas durante 00 seg . , para máquinas nuevas ; en máqui ñas reparadas se u ti liza el é5 y el 75 */ del vol ta je anteriormente especificado . 4.3.- SOLUCIÓN A LOS PROBLEMAS. Las fallas, causas y las soluciones san las siguientes : ¿7 CAUSA FALLA SOLUCIÓN MAQUINA FALLA AL CIRCUITO NO CIERRA INTERRUPTOR ARRANCAR. MOTOR DEFECTUOSO. ABIERTO, CONDUCTORES ROTOS. ESCOBILLAS NO BAJAN SON RETENIDAS POR LOS HASTA EL COLECTOR. RESORTES, NECESITAN CAMBIARSE. ESCOBILLAS ACABADAS. ESCOBILLAS PEGADAS LIJAR ESCOBILLAS Y EN PQRTAESCOBILLAS, LIMPIAR PORTAESCQBILLAS. FALTA CORRIENTE. REVISIÓN DE LINEA Y ARRANCADORES. MAQUINA ARRANCA, CAMPOS MASNETICOS RECTIFICAR PARA LLJEGO SHUNT Y SERIE DE CAMPOS PARA PARARSE] Y CAMBIA OPUESTOS. CORREBIR POLARIDAD. 30BRECARBADA REVISAR CHUMACERAS, CONEXIONES EL SENTIDO DE RO TACION MAQUINA NO ALCANZA SU VELO- CARGA IMPULSADA O CIDAD DE RÉGIMEN FRICCIÓN EXCESIVA. RESISTENCIA DE REVISAR EL ARRANQUE NO HA ARRANCADOR. SIDO DESCONECTADA TOTALMENTE. VOLTAJE BAJO MEDIR Y COMPARAR VOLTAJES. SOLUCIÓN CAUSA CORTOCIRCUITO DELGAS ENNEGRECIDAS, EN LAS BOBINAS BOBINAS O CALZAS DE LA ARMADURA O ENTRE QUEMADAS. LAS DELGAS. REPARAR. ARRANQUE CON CARGA AJUSTAR REOSTATO ES MUY PESADO, DE CAMPO MAGNÉTICO MIENTRAS CAMPO A PLENA EXCITACIÓN PERMANECE DÉBIL. MOTOR FUERA DEL COMPROBACIÓN DE DEL PUNTO NEUTRO. PUNTO NEUTRO. MOTOR AUMENTAR CARGA FRIÓ. PARA ELEVAR TEMPERATURA. O AGREGAR RESISTENCIA A LA EXCITACIÓN, PARA GRADUAR LA VELO- CIDAD. MOTOR (3IRA CON VOLTAJE MAS ALTO QUE CORREGIR VOLTAJE, DEMASIADA VELO- EL RÉGIMEN. MODIFICAR ENTREHIERRD DE ACUERDO A RECOMEN- CIDAD. DACIONES CARGA MUY LIGERA 69 FABRICANTE. AUMENTAR LA CARGA CAUSA FALLA SOLUCIÓN CAMPO SHUNT O SERIE INSTALAR BOBINA DEBILITADO. NUEVA. BOBINA SHUNT ESTA AL INVERTIR CONEXIONES REVÉS. DE BOBINA. AJUSTE DEL PUNTO RESTABLECER NEUTRO DESCOMPENSADO. NEUTRO. PARTE DEL REOSTATO DE MEDIR Y COMPARAR EXCITACIÓN SHUNT ESTA VOLTAJES DE CAMPO PUNTO CONECTADA. MQTÜRj AUMENTA BOBINAS SHUNT COMPROBAR CON BRÚJULA SU VELOCIDAD O SERIE INVERTIDA Y CONECTAR CORRECTA- CONTINUAMENTE MENTE LA BOBINA. Y EL AUMENTO DE LA CARBA NO LA DISMINUYE MAQUINA BIRA VOLTAJE MAS BAJO QUE EL MEDIR Y AJUBTAR CONTINUAMENTE DE RÉGIMEN. VOLTAJE. SOBRECARGA REVISAR CHUMACERAS A MUY BAJAS Y TRASMISIONES. REVISAR FRICCIONES PUNTO NEUTRO RESTABLECER PUNTO DESCOMPENSADO. NEUTRO. 70 SOLUCIÓN CAUSA CORTOCIRCUITOS EN REPARAR ARMADURA BOBINAS DE ARMADURA O DELGAS. MAQUINA SE ¡ SOBRECARGADO Y TOMA DE SOBRECALIENTA 25 A 50 % MAS CORRIENTE REDUCIR CARGA QUE LA DE RÉGIMEN. VOLTAJE MAS ALTO QUE REDUCIR EL VOLTAJE EL DE RÉGIMEN. AL INDICADO EN PLACA VENTILACIÓN ESCASA. CAMBIO DE SITIO. RETIRAR CUBIERTAS DE PROTECCIÓN. TOMA DEMASIADA CORRIENTE REPARAR O INSTALAR DEBIDO A BOBINA CRUZADA. BOBINAS NUEVAS EN LA ARMADURA. ARMADURA ROZA EN LA CENTRAR EL ROTOR Y SUPERFICIE DE LOS DETERMINAR DESGASTE POLOS DEL ESTATOR, DE CHUMACERAS, PARA CAUSANDO FRICCIÓN Y SU REEPLAZO. CORRIENTE EXCESIVA. 71 CAUSA FALLpi i SOBRECALEJMTA TENSIÓN ALTA DE LAS MIENTO DEL ESCOBILLAS. SOLUCIÓN LIMITAR LA PRESIÓN *~j ENTRE 2 Y 2,5 Ib/pulg COLECTORESCOBILLAS FUERA DEL GRADUAR POSICIÓN DE PUNTO NEUTRO. LAS ESCOBILLAS. DELGAS CRUZADAS, REVISAR LA MICA AISLANTE DE COLECTOR Y REPARARLA. MAQUINA CHISPO - SUPERFICIE DE COLECTOR ESMERILAR Y REDONDEAR RROTEA EN LAS ÁSPERA. LOS CANTOS DE CADA UNA DE LAS DELGAS. ESCOBILLAS Y NO BE EFECTÚA LA I CONMUTACIÓN. EXCENTRICIDAD DE TORNEAR Y ESMERILAR COLECTOR. EL COLECTOR. LA I ÑAS DE MICA MUY RECORTAR LA MICA ALTAS HASTA QUE SU FILO QUEDE DENTRO DE LA RANURA. ALAMBRES CRUZADOS EN LAS REPARAR O REEPLAZAR BOBINAS DE LOS POLOS ESTAS BOBINAS. CONMUTADORES. BOBINAS ABIERTAS. CONEXIONES CON LAS DEL GAS DEL COLECTOR MAL SOLDADO. SOLDAR NUEVAMENTE, FALLA SOLUCIÓN CAUSA ESCOBILLAS GOLPETEAN RECTIFICAR LA SUPER- DEBIDD A LA FORMACIÓN FICIE DEL COLECTOR DE UNA CAPA DE SUCIEDAD Y CORREGIR LA EN EL COLECTOR. SELECCIÓN DEL TIPO DE ESCOBILLA PARA CAMBIAR. VIBRACIÓN. REVISAR EL EQUILIBRIO DEL ROTOR. EXCESIVO DES- MATERIAL SUAVE, SOPLETEAR Y REEMPLA- GASTE DE LAS ZAR LAS ESCOBILLAS, ESCOBILLAS. SEGÚN RECOMENDACIONES DE FABRICANTE. SUPERFICIE DEL COLECTOR RECTIFICAR A ESMERIL ÁSPERA- LA SUPERFICIE DEL COLECTOR. EXISTENCIA DE POLVO RECTIFICAR SUPERFICIE ABRASIVO. ESCOBILLAS Y PROTEGER LA MAQUINA DE TE POLVO. MAQUINA FUERA DE PUNTO REESTABLECER EL PUNTO NEUTRO. NEUTRO. FALLA SOLUCIÓN CAUSA TENSIÓN EXCESIVA AJUSTAR PRESIÓN DE DE LAS ESCOBILLAS, LOS RESORTES ENTRE T* 2 Y 2,5 Ib/pulg . FORMACIÓN DE ESTRÍAS RECTIFICAR SUPERFI- Y RAYONES. CIES DE ESCOBILLAS Y COLECTOR. PRESENCIA DE ACEITE CORREGIR CAUSA DE O BRASA. PRESENCIA DE ACEITE, RECTIFICAR Y LIMPIAR ESCOBILLAS Y COLECTOR. AMBIENTE CONTAMINADO PROTEBER LA MAQUINA DE VAPORES DE ACIDO O CAMBIAR POR UNA Y HUMEDAD. TIPO CERRADO. 74 CAPITULO V: MANTENIMIENTO DE APARATOS DE CONTROL ELECTROMECÁNICO Y ELECTRÓNICO. 5.1;.- RUTINAS DE MANTENIMIENTO Y CHEQUEO. Para facilitar mantenimiento, ( ' como sea todos los trabajos de inspección los elementos deben ser tan acees ib les posible. Asi, debe ser fácil la renovación contactos, bobinas, resortes y otras piezas importantes. instalaciones y deben planearse y realizarse, de tal de Las manera, que su accesibilidad para las labores de mantenimiento sea la mejor posible. Debido paradas a de los elevados costos, que representan producción por rnoti vo de averias, es las necesaria contarse con un suministro adecuada de repuestos. Los contactos se han de reemplazar por pares, manteniendo las presiones correctas entre los mismos. ; A medida desapareciendo que los contactos se desgastan, el material gradualmente por la acción va tanto de la fricción mecánica como de la erosión eléctrica. . . Durante el proceso de desgaste, la presión de contacta, va disminuyendo, de corriente lo que afecta a la capacidad de conducción y si se permite una disminución esta conductividad, extremada se causará el sobrecalentamiento de de los contactos. Las presiones de los contactos, disminuyen por su desgaste o porque los resortes que los soportan han sufrido alteración en sus características debido a algún sobreealentamiento. Al limpiar un contacto, no debe cambiarse la forma del contacto limándolo o esmeri landolo. Cada circuito, vez que un juego de contactos abren o cierran es sometida a 1 desgaste mecánico y a la de la formación de arcos y la un erosión, como consecuencia oxidación. Esto es mucho más importante y acusada en los contactas No ni de cobre. es una condición esencia 1 y siquiera recomendable, tener una superficie de contactos pulida . Las durante superficies el 1igeramente rugosas, procesa de funcionamiento, que si se se las forman mantiene 1impias, proporcionan una superficie más efectiva de contacto que las pulidas. Cuando permanece la presión de es cerrado durante períodos largas, sobrecalentamiento, óxido de un contacto cobre, resistencia, la formándose hay y .que y el iminar este está sujeto a un una película café-rojiza de consistencia dura, cua1 baja, de en muy de elevada cuanto sea observada. CuaIquier posibles conexión eléctrica floja, averías, tiende a con una gran pérdida de tiempo, una 'interrupción de esta natura leza: causar dado que es generalmente d i fie i 1 de local izar. Por otra parte, mal contacto, lo una conexión floja puede ocasionar un con el consiguiente aumento de la resistencia , cual origina un aumento de la temperatura y la de óxidos. El efecto es acumulativo, formación y el calor crece hasta que los contactos se sobreralientan en exceso y se destruyen. Los pernos que mantienen los contactos en su lugar, deben estar siempre apretados. La expansión y contracción de los metales, los ' cambios de temperatura, de y de las vibraciones excesivas, hacen que los tornillos y tuercas se aflojen, recomendable a causa la práctica constante, por lo que es en las prevenciones de inspección, de revisar y reapretar las conexiones flojas. La suciedad es una de las causas principales de averias en los equipos eléctricos. Si la' suciedad se deposita en grandes cantidades sobre las bob i ñas, puede dar lugar a la obstrucción de flujo normal del aire y el aumento de temperatura de funcionamiento. 78 \a suciedad comb inads con aceites o humedad convertir en conductor, se puede creando peligro de saltos en zonas desnudas. ' El equipo eléctrico debe mantenerse seco. Los altos grados de humedad en el amb iente, se acumula en el equipo, lo que puede dar lugar a la formación de cortocircui tos, con la averia inmediata consiguiente. ! La trabajan mayoría de los componentes de un equipo con movimientos de alta velocidad, eléctrico, como es el caso de los contactores. Esto provoca un desgaste pramaturo en j las piezas moví les y como consecuencia del mismo, aparece un desequilibrio elementos y vibraciones en vitales de conexión, el equipo, aflojándose de ahí que se debe mantener 1 ibre| de fricción y en lo pos ib le herméticos. ! Dentro del ¿rea de control electrónica estático y al momenjto de realizar las instalaciones, es comveniente agrupar los convertidores de seflal de modo que no se mezclen los conduje tares de los disposit i vos. sensibles con los conductores de las sefíales lógicas. ! Los corriente a islados ampli ticadares, alterna, de . los relés y otros dispasiti vos se deben montar de modo que elementos y conductores estén lóg icos. de bien Estos elementos, pueden producir gran cantidad de ruido eléctrico, 79 particularmente interferencia los relés. producida El por el apantallado ruido previene eléctrico, la pero el aislamiento es más eficaz en la mayoria de los casos. Las un conexiones eléctricas correctas son imperativas en control estático. Los ci reui tos estáticos funcionan ni veles bajos de tensión y con corriente prácticamente por consiguiente no pueden tolerar conexiones con nula ; flojas o sucias. Los elementos velocidad, eléctrico por que lógicos tanto son cualquier conmutadores contacto de alta o ruido flojo produzca impulsos muy cortos en la entrada lógica puede ser causa de mal funcianamiento del sistema . La para mayor parte de los equipos electrónicos se periodos de traba jo largas con de equipos un d iseñan servicia de mantenimiento mínimo. La efectuarse eliminar limpieza soplando el polvo los electrónicos deben con aire totalmente 1imp io y seco que lugar de otra forma daria para a recalentamiento y a cortocircuitos. Debe inspeccionarse los hilos por si estuvieran sue11os o con las conexiones flojas o rotas. Las lentes, espejos y fuentes luminosas de los equipos fotoeléctricos deben limpiarse con tanta frecuencia como la requieran par las condiciones ambienta les del local. 5.2.- PRUEBAS PARA DETECTAR FALLAS. En pueden todo equipa electromecánica y electrónica, presentarse cond ic.iones anormales de que pueden incluso pasar'par desapercibidas, someter a revisiones periódicas, refiere a contactos, bobinas, sí emp re funcionamiento es aconsejable, especialmente lo que se acometidas de conductores de alimentación y superficies de atracción de electroimanes. Cuando se tenga la seguridad de que se ha producido una condición anormal cortocircuito, de_ funcionamiento, corno sobrecarga, sobretensión, etc., o el aparato haya sufrido sacudidas o vibraciones prolongadas accidenta ocasional, resulta después imprescíndíble de cualquier rea 1 izar una revisión completa del equipo. En trabajar lo que dentro anteriormente. se de Para refiere a las las limites de esto, se bobinas, tensión debe calcular estas deben especificados la línea de al imentación dándole sección suficiente para evitar caldas de tensión arranque; excesi vamenté esta elevadas durante los periodos consideración es impártante si se trata mando de motores eléctricos de gran patencia. de del Si un cotactor no funciona, las pruebas que se deben realizar es verificar si llega tensión a la bobina, si esta tensión es suficiente, interrumpida investigar si la bobina está y chequear que no exista ninguna pieza interior en mala posición. En caso de que el contactor no cierre correctamente produzca mucho ruido, insuficiente . tensión obstáculo que superficies pieza se debe a la bobina; impide el cierre probar lo conexiones completo de atracción datadas, del o siguiente: defectuosas; electroimán, desgastadas; que interior se encuentre en posición anormal; alguna espi ra de sombra rota. Si los contactos.calientan demasiada, prematuramente las o se sueldan, sobrecargas contactos, los se desgastan se deben verificar básicamente prolongadas, la insuficiente presión de puntos de contacto flojas y la oxidación de las superficies de contacto. En necesaria caso chequear mecánicos, y superficies de deficiencia contactos están de existir deficiencia en na si la bobi na na existen polares en la del sustancias c.i rcui to desconexión no están soldados, está la atracción, rota, pegajosas magnética. debe los es races en las En caso verificarse si si los muelles de tracción lo no debí les y que na exista suciedad sobre las superficies pola res. Las cualidades dieléctricas de los materiales aislantes que constituyen puedan el contactar, soportar las deben ser tales, tensiones de que servicio, estos y las sobretensiones que puedan aparecer. Las tensiones nominales normal izadas, para contactares, son las expresadas en la tabla 5.2.1. Las Normas CEI, conectar tensión en por VDE, preven que los contactares deben perfectas condiciones con un 10 X de caida de debajo 10 de de la nominal, y con un % sobretensión par encima de la misma; es decir, que la tensión de servicio debe ser: U = - 1.-1 líe Líe = tensión Nominal Las no los caidas de tensión por debajo del límite son admisibles ni por cortos periodos de tiempo, 'contactos no cierran con seguridad, inferior, ya produciéndose que un repiqueteo que los destruye en poco tiempo. Las sobretensiones por encima del 1 imite setla lado , produce un aumenta de corriente' que circula por la bobina, que puede llegar a quemarla. y ¡CORRIENTE ¡CONTINUA ! V ¡24¡42Í4S 60 ! 110 ! 125 ¡220¡250 ¡440¡600¡750800 í1200 ¡CORRIENTE ¡ALTERNA ! V i 48 ! 60 ¡1101125 ! 220!250¡380!500 í 750! ¡TENSIÓN ¡DE ENSAYO 1 í1 ¡1 ¡1 1000 ¡1 ,5 ¡1 .5 TABLA 5.2.1 TENSIONES NORMALIZADAS PARA CONTACTORES. Para las determinar las características dieléctricas, de" materiales aislantes de los contactares, se realiza a estos los ensayos de aislamiento. Los valores de tensión de ensayo¡ para las diferentes tensiones normalizadas se muestra en la tabla 5.2.1'. En los sistemas de control electrónico estático la cansa del mal funcionamiento puede radicar en cualquier parte del sistema, control hasta desde los dispositivos sensibles que inician el los elementos lógicos y el amplificador que excita al dispositivo final de aplicación. Los paneles de control lógicos, por lo general, equipadas cari un probador d i se fiad a par el verificar las seftales de trabaja y reposo en la salida de un elemento lógico. B4 fabricante están para entrada y No es comprobar están Una necesaria verificar las elementos lógicos que todas las entradas primarias son presentes en la salida de los para correctas convertidores de y seflal. verificación de la entrada del amplificador nos di pá si hay alguna avería en la secc ion lógica. Para la verificación de las tensiones, el reparador debe conocer cuales son las tensiones de trabajo y reposa del sistema en cuestión. En los determinar circuito. la sistemas estáticos de control se puede la causa de la averia utilizando comprobadores de Siguiendo el recorrido de la sefial se pude efectuar- reparación ' tomando lecturas de tensión en la entrada y sal ida de un elementa lógico empleando voltímetros apropiados. Cuando esta prescrita una sefía 1 de OV para la condición de reposo o trabajo, el voltímetro debe detectar hasta medio voltio debido a la corriente de fuga en los transistores. Las averias' intermitentes encontrar y son causadas por siempre malos son contactos difíciles de o conexiones deficientes. La apertura ó el cierre de contactas bajo carga, las redes de suministra de energía san fuentes de ruido eléctrica que se manifiesta como una variación repentina de la 5.3.- SOLUCIÓN A LOS PROBLEMAS.Las tablas principales del fa 1 las siguiente que parágrafo, pueden exponen presentarse funcionamiento de los equipos electromecánicos, las durante el asi como las soluciones a cada una de ellas. Las fallas pueden ser muy diversas, y su identificación puede resultar dificil y laboriosa. Es conveniente la realización de pruebas sistemáticas para que, proced iendo por eliminación, resulte más sencilla la loca 1ización del defecto. Dentro de los equipos electromecánicos5 los contactores son los dispositivos más utilizados en la industria 5 por esta razón en las tablas especificadas, a continuación se detallan las fallas, causas probables, y las soluciones de los mismos. Estas tablas pueden ser tomadas como referencia, para de una manera adecuada electromecánicos. . ap1icarse al resto de equipos CAUSA FALLA SOLUCIÓN NO LLEGA TENSIÓN A LA REVISAR CIRCUITO BOBINA. PRINCIPAL Y A U X I L I A R , CONTACTOR NO LOS BORNES DE ENTRA- FUNCIONA. DA Y LA FUENTE DE ALIMENTACIÓN. TENSIÓN INSUFICIENTE LOCALIZAR CAÍDAS- EN LA BOBINA. DE TENSIÓN. SUSTITUIR LA BOBINA POR OTRA ADECUADA. BOBINA INTERRUMPIDA, SUSTITUIR LA BOBINA. PIEZA INTERIOR EN REVISIÓN INTERIOR MALA POSICIÓN. DEL EQUIPO. CONTACTOR CIERRA CONEXIONADO INCORREC- COMPROBAR ESQUEMA PERO NO QUEDA TO O RUPTURA DE ALGU- REAL IMENTADO. NA CONEXIÓN. NO CIERRA EL CONTACTO COMPROBAR EL ESTADO DE REALIMENTACION. DEL CONTACTO. CONTACTOR NO CONEXIONADO INCORREC- COMPROBAR ESQUEMA ABRE. TO.' Y RESEGUIR EL CIRCUITO. SS FALLA CAUSAS PROBABLES CONTACTOR AGARROTADO, SOLUCIONES COMPROBAR EL LIBRE JUEBQ DE LAS PIEZAS MÓVILES. CONTACTOS SOLDADOS, ESTUDIAR POSIBILIDAD DE CORTOCIRCUITO O CAÍDA DE TENSIÓN Y CAMBIAR LOS CONTACTOS, SI ES PRECISO. CDNTACTOR NO TENSIÓN INSUFICIENTE EN REVISIÓN DEL CIRCUITO CIERRA CORREC- EN LA BOBINA. Y COMPROBACIÓN DE LA TAMENTE O TENSIÓN DE LINEA. PRODUCE MUCHO TENSIÓN INADECUADA EN SUSTITUIR LA BOBINA POR LA BOBINA. OTRA ADECUADA. RUIDO CONEXIONES DEFECTUSAS. REVISAR ESQUEMA DE CONEXIONADO. ESPIRA DE SOMBRA ROTA. CAMBIAR LA ESPIRA O EL NÚCLEO DEL ELECTROIMÁN. OBSTÁCULO QUE IMPIDE EL LIMPIAR LAS SUPERFICIES CIERRE COMPLETO DEL POLARES. ELECTROIMÁN. COMPROBAR EL LIBRE JUEBO Y LA CORRECTA FALLA CAUSAS PROBABLES SOLUCIONES POSICIÓN DE LAS PIEZAS INTERNAS. SUPERFICIES DE RECTIFICAR LAS SUPERFI- ATRACCIÓN DAÑADAS POR CIES PERO CONSERVANDO RUGOSIDADES, REBABAS, LOS ENTREHIERROS. ETC. CONTACTOS OXIDACIÓN DE LAS SUPER- SI SON CONTACTOS DE CO- CALIENTAN FICIES DE LOS CONTACTOS COBRE, LIJAR LIGERAMEN- DEMASIADO, DEBIDO A POCAS MANIO- TE, SI SON DE PLATA, NO, BRAS, O A AMBIENTES OXIDANTES. SOBRECARGA PROLONGADA. VERIFICAR EL CALIBRE DEL CONTACTOR. INSUFICIENTE PRESIÓN DE RESTABLECER CONTACTOS. DEBIDA, Y EN CASO NECE- LA PRESIÓN SARIO SUSTITUIR LOS CONTACTOS GASTADOS. PUNTOS DE CONTACTO FLOJOS. DESGASTE CONTACTOS HAN SIDO LIJADOS MUCHAS VECES. LIMPIAR Y APRETAR TORNILLOS. USTITUIR CONTACTOS PREMATURO DE BAJA TENSIÓN DE ALIMEN- CORREGIR LA TENSIÓN TACIÓN, QUE IMPIDE EL DE ALIMENTACIÓN. CIERRE PERFECTO DEL EN ALTERNA PRODUCE CIRCUITO. ZUMBIDO. SOLDADURA DE PUNTA ANORMAL DE SI NO SE PUEDE REDUCIR LOS CONTACTOS CORRIENTE. LA PUNTA DE CORRIENTE, LOS CONTACTOS. DÉBIL PRESIÓN DE CONTACTO. SUSTITUIR EL CONTACTOR POR OTRO DE MAYOR CALI- FALLA CAUSAS PROBABLES SOLUCIONES BRE. DEFICIENCIA BAJA TENSIÓN DE LA COMPROBAR CIRCUITO EN LA BOBINA. DE ALIMENTACIÓN. BOBINA CORTADA. SUSTITUIR LA BOBINA E ATRACCIÓN. INVESTIGAR LA CAUSA. ROCES MECÁNICOS. OPERAR A MANO EL APARATO Y AJUSTAR LA PARTE DEFECTUOSA. SUSTANCIAS PEGAJOSAS EN LIMPIAR SUPERFICIES LAS SUPERFICIES POLARES POLARES. DEL CIRCUITO MAGNÉTICO. POSICIÓN ERRÓNEA DEL MONTAR COMO INDICAN LAS EQUIPO. INSTRUCCIONES DEL FABRICANTE. CONTACTOS SOLDADOS. VER LO DICHO EN CONTACTOS SOLDADOS. EN LA DESCONEXIÓN. FALTA DE DESEXCITACION. COMPROBAR EL CIRCUITO DE MANDO. MUELLE DE TRACCIÓN TENSAR EL MUELLE Y EN SU DÉBIL. CASO, SUSTITUIRLE. 91 FALLA SOLUCIONES CAUSAS PROBABLES SUPERFICIE POLAR SA POR DESGASTE. RUGO- RECTIFICAR LAS SUPERFICIES POLARES, Y EVENTUALMENTE SUSTITUIR EL CIRCUITO MAGNÉTICO. DISPOSITIVO NO LLEGA TENSIÓN AL REVISAR EL CIRCUITO Y ELECTRÓNICO DISPOSITIVO ELECTRÓNICO LA FUENTE DE ALIMENTACIÓN. NO FUNCIONA, TENSIÓN INSUFICIENTE EN LOCALIZAR CAÍDAS DE EL DISPOSITIVO. TENSIÓN Y COMPROBAR LA TENSIÓN DE FUENTE DE ALIMENTACIÓN. CONEXIONADO INCORRECTO, RUPTURA DE ALGUNA CONEXIÓN. COMPROBAR ESQUEMA DE CONEXIONES. DISPOSITIVO DEFECTUOSO. SUSTITUIR SOBRECALENTA- TENSIÓN MAS ALTA QUE REDUCIR LA TENSIÓN HASTA MIENTO DE EL DE RÉGIMEN. ALCANZAR LA DE RÉGIMEN. DISPOSITIVO ELECTRÓNICO FUGAS A TIERRA. LOCALIZAR LAS FUGAS A TIERRA Y REPARAR. EN CASO NECESARIO SUSTITUIR DISPOSITIVO. DISPOSITIVO DISPOSITIVO ELECTRÓNICO SUCIO. PRESENCIA DE POLVO O PE- SOPLAR CON AIRE LIMPIO Y LUSAS QUE PUEDEN PROVO- SECO. CAR RECALENTAMIENTOS O CORTOCIRCUITOS. DISPOSITIVOS LÓGICOS DE CONTROL OPERAN DE MANERA DEFECTUOSA. CONEXIONES DEFICIENTES O MALOS CONTACTOS. PRESENCIA DE RUIDO ELÉCTRICO. COMPROBAR CONEXIONES, AISLAR. CAPITULO VI : APLICACIÓN ESPECIFICA EN UNA INDUSTRIA 6.1-- DISCUSIÓN GENERAL DE LA INDUSTRIA Y PRINCIPALES EQUIPOS EXISTENTES.La industria tomada, mantenimiento, es la para realizar la aplicación Planta Asfáltica SAME dedicada, del como nombre lo indica, a la producción de asfalto para carreteras. La planta dispone de varios motores 'eléctricos, cuales serán deta1lados más adelante, que accionan los máqui ñas que cumplen funciones especificas dentro de la misma. Los motares eléctricas son trifásicos de corriente alterna ds rotor tipo Jaula de Ardilla, 220V, 60 HZ . Estos verificar en motores los eléctricos planos respectivo arranque, de control o mando, y paro, disponen, eléctricos como adjuntos, se puede pa ra su de un tablero de arrancadores con panel el cual contiene las botoneras de marcha y las luces de seflal ilación, que indica cua 1 de los motores está en f une ionafniento. La energia eléctrica se sirve a través de una generadora de corriente alterna, planta 275 KW, trifásico, 220 V, 60 HZ fp~0,8, consume diesel. El diagrama de blaques i ndicada a continuación hace más fácil la comprensión del flujo del proceso de producción QT / vJ de -O IHI CIÓ IBOMBfl DE ¡RCEITE ELEVRDQR >! flLI HENTRDORES ! "I, 2 V 3 ¡BOHBfl DE -MTRRHSFEIREHCIR SRRñNDfiS >}COLECTOR Fíg 6.1.1 -> FIH SÜPLROOR BQHBR DE COMBUSTIBLE ME2CLRÜÜR SECRDOR >¡TRRMSPORTfiDÜR EKR Los través materia les de del realizado mencionados, los al imentadores 1, transportador humedad antes por 2, y 3, hacia un horno secador, material un gracias a la motor acoplado a son dirigidos el colector y donde se quema un el elimina del a la combustible venterol, denominado soplador. El exaustor es un conjunto motor-máquina accionada, que elimina a través de una ch imenea los polvos demasiado no permitiéndoles mismos depositarse dentro de la fi nos, máquina, que no son útiles en la continuación del los proceso de producción. Luego, la materia prima es llevada a través de cadenas movidas por un motor, denimonado elevador, hasta las sarandas donde se selecciona el material por medio de tamisesEn el mezclador se unen, el materia 1 que sale de las sarandas y la brea que es transportada en tuberia por medio de la bomba de transferencia, desde tanques de depósito. La alcanzar cual, brea es calentada mediante aceite temperaturas de 150 grados fluye por la térmico centigradas., tubería y se mezcla can el hasta valor resto al del material. La tabla 6,1.2-, muestra los parámetros eléctricos los motores existentes en la planta. de TABLA 6.1. MOTORES ELÉCTRICOS DE LA PLANTA DENOMINACIÓN POTENCIA VOLTAJE CORRIENTE VELOCIDAD MARCA SERIE ÍHP) (V) (A) (RPM) ALIMENTADOR N.-l 1 220 4 1720 WEG 80-880 ALIMENTADOR N - -2 1 220 4 1720 WEG 80-280 ALIMENTADOR N.-3 1 220 4 1720 WEG 905580 COLECTOR 5 220 15 1740 WEG 112M3S0 TRANSFORMADOR 7.5 220 22 1745 WEG 132S893 SECADOR 25 220 62 . 5 1765 WEG 180M580 SOPLADOR 40 220 102 3550 ASEA F8S0 EXAUSTOR 40 220 102 1740 WEG 200L480 ELEVADOR 10 220 28 1745 WEG 132M531 SARANDAS 10 220 28 1745 WEG 132M604 MEZCLADOR 40 220 102 1175 General FR2143 BOMBA TRANSFERENCIA 7.5 220 1745 WEG BOMBA DE OLEO 1 .5 220 1680 ASEA MBT90B4 1730 ASEA MBT132M4 1745 WEG BOMBA DE ACEITE 7. COMPRESOR 10 220 2S 132S979 132M679 Los ci reui tos de fuerza que alimentan los dis intos motores son a 220 V, y los circuitos de control a 110 V, para esto se utiliza un transformador de control 220/110V, con fusibles de protección en secundario de 15 A. La directas mayoria de motares eléctricos utiliza arrancadores o los denominados pleno voltaje, mezclador, a excepción soplador, de exaustor que motores utilizan arranque por autotransfarmador o a voltaje reducido'. Los circuitos de fuerza básicamente están canfor-finados por fusibles de protección contra cortocircuitos, contactares y relés térmicas de protección de motores eléctricas contra sobrecargas. Los ci reuitos de control están comandados por botoneras de marcha y paro manuales y existen luces guía de de los señalización. El tiempo que transcurre entre el arranque, motores que usan autotransformador para el arranque , el funcionamiento normal está controlado a base de y relés temporizados. Los arrancadores control sencillas, en a tensión plena, son aparatas par que el par de arranque no causa de dafía la máquina impulsada y la corriente tomada de la 1í nea de alimentación no es exeesi va. 9B Cuando se interrumpe la corriente de la bobina del contactor, se abre el arrancador, esto sirve de protección al motor contra baja tensión. Los va lores de corriente y par de a rpanqué, son a 1 tos cuando se appancan a pleno voltaje los motores tipo Jaula Ardilla, estos eléctrico y utiliza pueden motores motores funcionamiento otpos que sistema pazón se disminuye la dipecta. seguro, api icae ion construcción en abpasivos que son sencilla. lugares en ambientes adversos, materiales el utilizados son Jaula de Apdilla sepvicio papa en POP esta a tensión peducida coppiente en ppopopción robustos. problemas en la máquina controlada. appancadopes Los causar de Son i naceesib les y en los que el polvo y constituyen un factop a sep son los considerado. Los principales equipos despuestas en la planta siguientes: - Seneradar tpifasico, 275 KW, 220V, 60HZ, fp=0.8 tipo Jaula de marca Caterpillar. — Motopee eléctricos trifásicos, 220V, 60HZ,. — Arrancadores. 99 Apdilia. ó.2.- PLANIFICACIÓN DEL MANTENIMIENTO.Las averias inevitables buenos. y paradas motivadas por ellas san aún en tal leres de mantenimiento preventivo muy No cabe duda, que para una mejor acción se necesita de un buen equipo de reparaciones. Los diferentes tipos de mantenimiento se determinan acuerdo con las características y desarrol lo de de una industria. La industria de procesos en 1í nea, la Planta Asfáltica en análisis, grandes sin como es el caso produce a costo reducido, cantidades de artículos iguales en proceso continuo, distancias a recorrer o con transportadores estas de distancias. mantenimiento Este preventivo tipo por el de industria hecho de que anulan ex i je que no un puede permitir paradas por averias. El primer mantenimiento dato preventivo características de necesario es para conocer el organizar número el y las los equipos, esto está especificada en el apartado anterior. Be debe disponer de todo el historial de averias que la máquina fábrica y o instalación ha tenido desde su implantación de la documentación más completa en cuanto instrucciones de mantenimiento se refiere, 100 dictada en a por el fabricante de equipo. Con los datos determinar para cada anteriormente equipo que anotados, clase de se puede traba jos de mantenimiento deben efectuarse y cómo?. En principio debe inspeccionarse todos los equipos por su historial sea necesario, que aunque par ecanomia no se puede incluir los equipas de poca valor a fácil sustitución y cuya parada no sea crítica en la continuidad de la producción. La Planta Asfáltica necesita de todos los equipos para na perder la continuidad de produce ion, por esto es necesario incluir todos los equipos dentro del plan de mantenimiento preventi va. Es indudable mantenimiento, se que debe para implantar buscar la este sistema estadística de para posteriormente buscar la probabilidad de que un órgano cumpla con la misión encomendada durante un determinado periodo, bajo ciertas condiciones específicas. Es decir cond iciones determinados, su que, si se tiene una serie de equipas homogéneas que deben cump1 ir con unos sometemos bajo control estadístico comportamiento y elaborando un historial de 101 de requisitos observando averias, se obtendrá un estudio de la distribución de periodos y órganos afectados equipo. el cua 1 Se expresa la vida o duración media del establece asi ciclos de inspección periódica de los diferentes equipos. Refiriéndose 275KW y específicamente al generador trifásico, teniendo como referencia lo anotado en el referente al mantenimiento corriente alterna, las de máquinas operaciones capítulo eléctricas de de mantenimiento preventivo se resumen a lo siguiente: CON LA MAQUINA EN MARCHA: — Limpieza exterior. - Comprobar ventilación y calentamientos — Observar ruidos anormales, roses, vibraciones. olor a quemado. - Comprobar estado de cojinetes. - Comprobar carga sobre los aparatos de medida. - Comprobar el estado de la máquina por la influencia de agentes exteriores (polvo, gases). CON LA MAQUINA PARADA: — Limpieza interior con aspirador. — Comprobar entreh ierro. - Comprobar conexiones. - E x a m i n a r si e x i s t e n sedales de h u m e d a d , el d e v a n a d o y l i m p i a r . 102 grasa o a c e i t e en - Probar la resistencia de aislamiento de puesta a tierra. — Examinar el aislamiento. Si estuviera agrietado o en mal estado, rebarnizar. — Comprobar arranque. - Comprobar engrase. - Limp iar conductos. — Comprobar equilibrio di namico del rotor (taller especializado), El lograr ciclo preventivo que consideramos más idóneo para un efectivo mantenimiento es el que se especif ica en el apartado denominado generación de reportes. Todos los motores eléctricos son trifásicos y del de Jaula soplador. tipo de Ardilla. Si seleccionamos al motor 40HP, ¿0HZ, para real izar su mantenimiento 220V, denomi nado preventivo, tenemos que las operaciones son: CON LA MAQUINA EN i CARCHA: — Limpieza exterior, — Comprobar la buena ventilación y calentamientos anorma les. — Observar ruidos anormales, vibraciones y olor a quemada. — Comprobar estada de radamientas. — Comprobar carga con aparatas de medida. — Comprobar influencia de los agentes externas como polvo, gases,etc. CON LA MAQUINA PARADA: — Limpieza interior con aspirador. — Comprobar conexiones. — Examinar si existe humedad, grasa o aceite en los devanados. - Probar resistencia de aislamiento de puesta a tierra. - Comprobar carga en el arranque. - Comprobar engrase y estado de rodamientos. i — Limp iar conductos de ventilación. - Comprobar el equilibrio especializado) . Dentro de dispositivas preventivo; los cicuitos estos que merecen son los contactares, que mantenimiento El utiliza arranque por básicamente está conformado 102A nominales y uno de conecta autotransformador, 100—135A, fusibles tipo NH de 160A. 104 1 análisis reías temporizados y fusibles. de de su un existen de contactares corriente '(taller relés térmicos motor del soplador tomado como ejemplo, autotransfarmador rotor arrancadores en cuanto tiene que ver con protección de sobrecarga, el del • - fundamentales independiente dinámico 80A por dos nominales que 1 relé térmico con rango relé temporizado de 110V de y 3 Las operaciones de mantenimiento preventivo de estos d ispositi vos son: PARA CGNTACTORES: CON LA INSTALACIÓN CONECTADA: - Observar vibraciones . — Observar zumbido. — Comprobar la tensión. — Oservar si existen chispas excesivas en los contactos. CON LA INSTALACIÓN DESCONECTADA: - Comprobar correcto accionamiento macánico. — Limpiar el polvo con p incel y asp i rador. — Limpiar contactos, 1 i jandolos de manera aprop iada. - Comprobar la sujeción de los contactos fijos. - Comprobar la posición y maniobra de los contactas móviles. — Apretar conexiones. - Revisar las bobinas. PARA RELÉS TÉRMICOS: CON Ek EQUIPO CONECTADO: - Limpieza exterior, — Coprobar.su correcto funcionamiento 10Í CON EL EQUIPO DESCONECTADO: — Comprobar estado de los aislantes. — Comprobar accionamiento, observando el ajuste del relé y el tiempo de disparo. - Limpieza de contactos auxiliares. - Revisar, apretar conexiones. PARA RELÉS TEMPORIZADOS: - Comprobar escala de tiempos. — Comprobar esquema de conexiones. PARA FUSIBLES: CON LA INSTALACIÓN EN MARCHA: — Comprobar con carga si está fundido. - Medi r la intensidad en cada fase con un pinza, CON LA INSTALACIÓN DESCONECTADA: ~ Revisar y apretar conexiones. — Limp iar. — Comprobar si el calibre es el deb ido. 100 amperímetro de 6.3.- GENERACIÓN DE REPORTES.Teniendo en cuenta que los equipas principales son los ya anotados en el capitulo anterior y tomando como debido a que el resto de elementos son ejemplos, similares en la planificación de su mantenimiento preventiva, el generador de 275KW, el motor del soplador de 40HP, tripolares que comandan al mismo motor, el los contactores relé térmico can rango de 100—135A para su protección contra sobrecargas y los tres fusibles tipo NH 160A para lineas de alimentación reportes de contra protección de las cortocircuitos, los mantenimiento preventiva son los elaborados a mayaría de continuación. La planta en análisis, industrias, no historiales de averias, ciclos al. igual que la dispone de archivos donde se periódicos de registren los por esta razón consideramos que los inspección para realizar un mantenimiento eficaz san los especificadas en cada uno de los planes de mantenimiento preventivo. 107 EXTERIOR IX I IX I X X X 1X 1 IX | i 1 IX 1 COMPROBAR ESTHDO DE COJINETESCOMPROBAR CARGA SOBRE LOS APARATOS DE MEOIOfi IX COMPROBAR CONEXIONEN- DE RI IX 1 IX 1 IX 1 1 COMPROBAR ENGRASE. LIMPIAR DUCTOS DE VENTILACIÓN. EXFIMIHAR EL AISLAMIENTO- SI ESTUVIERA AGRIETADO 0 EN MI X MAL ESTADO, REBARMIZflR 1 I COMPROBAR ARRANQUE. IX PROBHR LA RESISTENCIA AISLAMIENTO V PUESTfl A TIERRA EXAMINAR 51 EXISTE SEÑALES! DE HUMEDAD, GRASA 0 fíCEITE IX EN EL DEVnNRDO.LIMPIAR, 1 IX i COMPROBAR EMTREHIERRQ, 1 LIMPIEZA INTERIOR CON ASPI 1 X RADOR. I COMPROBAR' EL ESTADO DE LA MAQUINA POR LA INFLUENCIA DE AGENTES ESXTERIORES 1 ClUEMAOO- ROCES, VIBRACIONES, OLOR R ix x x x OSSERVñR RUIDOS ANORMALES, I COMPROBAR VENTILACIÓN V CALENTAMIENTOS LIMPIEZA 1 ENERO 1 1 2 3 4 P L A N X x x x y. x x x ;•; x >: x x y. x x x x x x IX x x X X X X x :•: x x X X K x x x :•: y. x x x ;•: x JUNIO 1 :•: x ;•; X X X X x x x x x x X x ;•: x x X AGOS 1 2 3 x JULIO P R E V E N T I V O Mfl'r'O 1 2 3 4 x I >: x x x x x x x x X ABRIL 1 2 3 4 M A N T E N I M I E N T O FEBRERO 1 MARZO 1 2 3 - 1 1 1 2 3 4 DE .J 1 n T_¡ LltlPIflR CONDUCTOS DE VENTILñCIGN. CDnPROBñR EL EQUILIBRIO DIHRHICO DEL ROTOR CTflLLER ESPECIRLIIflDO>. K COrtPROBRR ENSRRSE V ESTRDO DE RODflniEHTO. X COMPROBRR CflRGfl EN EL RRRRH- K QUE, EN VflCIO V TRRBRJO. X X K X H PROBRR RESISTEHCIfl DE ñlSLflniENTO V PUESTR R TIERRR W EKflniNfiR SI EXISTE HUI1EDRD GRRSB 0 RCEITE EN LOS DEVRNRDOS, LiriPIRR. K H flSPI- COnPROBflR CONEXIONES. LIHPIE2R INTERIOR CON RRDOR-. COrtPROBñR IHFLUEHCIR DE LOS RGENTES EXTERIRES COMO POLVO, GflSES, ETC. ¡.¡ X flPRRfl- H X X X X X X X X X COrtPROBñR CflRGR CON TOS DE HEDIDO. X X X X X X X X x H H H M X K X X X '.; K .. JULIO 123-1 H KXKK H K H X H H K H x :H JUNIO 123-1 K HKXH OBSERVRR RUIDOS RNORHflLES VIBRfiCIÜNES V OLOR R PUEHRDÜ HKHH HHKK H íÍ H !-! ;* !-¡ : riñvo 1 2 3 - 1 RBRIL 1 2 3 - 1 X X H X X X X '. K ' RGOST 123- P R E V E N T I V O COHPROBñR ESTñDG DE RODflHIEHTOS. HHHK KKHK COtlPROBñR BUEHH VEHTILflCION Y CRLEHTRrtIEHTOS flNGRMRLES KÍ-'H!. H;;HÍ: Hf 1H' •' laa-^i HRR ñ f l Ñ f E Ñ l f i Í E Ñ T O ENERO FE8 123-1 123-1 D E LlHPlEZfi EKTERIOR " PLflÑ ñ !-! :-¡ B C D E F G H LQCnLIZHCIQH DE HVERIRS 2-H-91 ¡j FECHfl M VC.K1. M p| Jp-QT Q H.PRRTE HISTORIO DE RVERIRS CflrtBIQ DE RODflniENTO TflPflS. ilETRLIZnCIOH DE REB08IHROE,8RRNIZRDO V SECRDO RL HORNO DEL ESTRTOR. 32 9 CÓDIGO: nñRCR:RS6R 16 C" i tr i~~ T t-LtL. 1 OTRflS 25 1 Ll 1 T*l"lT 1280 5 IHPO nRQUINñrnOTOR -10HP H DRflS TRRBRJRDRS M c~ i"- irt ki T ntL-HM-L HORR5 PRRRDñ HRQUI HR DE DESIGNflCIOH DE TRRBRJOS RERLIZRÜQS E: B: ROTOR F: CiRooñn G: DrTRPRS H: fi:ESTñT ORGRÑOS PRIHCIPRLES H K TI :-: ¡-¡ OBSERVRR ZUMBIDO. fiCCIO- H M !•! REVISRR LñS BOBIHRS. ;.¡ H ñPRETRR CONEXIONES. no vi LES. COHPROBflR Lfl POSICIÓN V hRNIOBRR DE LOS CONTRCTOS COriPROBñR Lfi SUJECIÓN DE L05 CONTRCT05 FIJOS - LltlPIfiR COHrñCroS,LIJRNDOLO ¡^ DE llflNERfl RPROPIFIDR. LinPIRR EL POLVO CON PINCEL K 'rl RSPIRFíDOR. COriPROBflR CORRECTO NfiriIEMTO Í1ECRHICO. OBSERVflR SI EKITE CHISPRS H EKCESIVfiS EN LOS CüNTRCTOS. COrtPRQBRR Lñ TENSIÓN- DE FES ENERO 123H 123-1 OB5ERVRR VIBRRCIOHES. FECHfl OPERRCIONES P L fl N K ¡^ 123-1 nñR ¡^ K K !-! RBRI L 123-1 H K 1 2 3 - 1 nnvo K i-! ¡,¡ H ¡•í H H ¡^ « H H K JULI 0 1 2 3 - 1 H H RGOSTO 1 2 3 « P R E V E N T I V O JUNIO 1 2 3 <1 r i R Ñ T E Ñ I H l E N f O K COriPROBflR SU FUHCIOMflniEHTO K j.¡ H EH TIPO TEtlPORIERDOS, COMPRO u BRR ESCfiLR DE TIEMPOS. K ConPROBRR ESQUEnfi DE COHEHIOHES, H K ¡_¡ H U K i"i H REVISOR V flPRETfiP. CÜNEHIONES H :-: H X H 11 11 }-! H u H K JULIO 123-1 JUNIO 123-4 LirlPlEZfl DE COMTflCTOS RUSILIRRES- «.i H <j ii novo 1 2 3 M u K RGOS 123 P R E V E N T I V O H ;-: H RBRIL 123-1 rtRR 1234 ñ f l H f E N l ñ Í E M T O COriPROBRR RCCIOHflniENTO,, QBSERVRHDÜ EL FIJUSTE DEL RELÉ V EL TIErtPO DE DISPHRO y K COrlPROBñR ESTflDO DE LOS RI3LRHTES. DE ENERO FEB 123M 123-1 LlMPIEZfl EI-ITERIOR FECHfl ÜPERflCIQNES P L n H U FECHfl OPERACIONES I I 1 I I I I 1 ! 1 I I I ! 1 ¡ ¡ ! ! 1 1 í i í I I 1 I ! 1 I I t 1 í t ! 1 I ! 1 ¡ ! i . X ! IREUISñR V ñPRETñR CONEXIONES ! ! ! 1 X x y. X I' I ENERO! FEB ! hRR 123-1 Í23-1 123-1 X X X 1 X 1 I * X X X fiBRIL ttflVO ! JUNIO ! JULIO 1 2 3 - 1 1 1 2 3 -í 1 2 3 - 1 1 1 3 3 - 1 1 1 1 I 1 X ñtfOSTO 1 2 3 * 1 P L f l Ñ D E h R F i T E r i í h I E M T O P R É U É Ñ f f P o ¡LlhPIEZfi EXTERIOR ¡CORRECTO FUNCIONfiMIENTO. ! conPROBñR v coMTRñsrñR I ! 1 x SE EQ RNO PARTE DE AVERIAS DE LINEA A MANTENIMIENTO N. MAQUINA: MOTOR DE 40HP, 220V. TIPO DE AVERIA: ROZAMIENTO ENTRE ROTOR Y ESTATOR.BOBINADO DE ESTATOR QUEMADO. RODAMIENTOS DEFECTUOSOS. CODIBO DE URGENCIA: MARCA: ASEA N.- 1 CÓDIGO: F8B0. INFORME DE LA REPARACIÓN: BOBINADO DE ESTATOR QUEMADO POR • SOBRECORRIENTES BENERADAS DEBIDO AL ROCE ENTRE ROTOR Y ESTATOR POR RODAMIENTOS DEFECTUOSOS Y PERDIDA DE ENTREHIERRO EMISIÓN RECEPCIÓN REPARACIÓN FECHA: FECHA: FECHA: 91-10-02 91-10-02 91-10-03 HORA: 09H:00 HORA: 10H:00 HORA: 08H:00 FIRMA: FIRMA: FIRMA: 114 OBSERVACIONES HOJA DE CONTROL N.~ 1 PARTE DE AVERIAS N MAQUINA LINEA DE P R O D U C c I o A MANTENIMIENTO MARCA; TIPO DE AVERIA: CODISO DE URBENCIA CODIBO: N M A N T E N I •M I E N T O INFORME DE LA REPARACIÓN EMISIÓN RECEPCIÓN REPARACIÓN FECHA: FECHA: FECHA HORA: HORA: HORA: FIRMA: FIRMA FIRMA 11" OBSERVACIONES HOJA DE CONTROL N.~ COSTO DE LA REPARACIÓN N.- DE OPERARIO DÍA CATEGORÍA TIEMPO COSTO MATERIALES COSTO - • • TOTAL' HORA flGÍT TOTAL MATERIAL: 11B TOTAL REPARAQJ\ON;:r-" . HGJft DE CONTROL N.~ 3 ÓRGANOS HISTORIA AVERIAS F E C H !A DE PRINCIPALES A B C D E F G H MAQUINA: MARCA: CÓDIGO: HRS HRS TRABAJO T LOCALIZACION UPARTE DESIGN HORAS R M E 0 T A DE DE DE PARADA E L T 0 B C E R T A AVERIAS AVERIA TRABAJ DE A C A A J N T S L A REALI- MAQUINA I R E D C I S A ZADO A B C D E' F B H S A C IMP IMP M.O M A T E R I A L E S IMP T 0 T A L — — . ... , 119 HOJA DE CONTROL N, MAQUINA: LISTA BASE DE MARCA: RECAMBIO CÓDIGO: PLAN GRUPO DE MAQUINA SIMILARES REFERENCIA COMERCIAL DENOMINACIÓN 120 PROVEEDOR HDJA DE CONTROL N.'- 5 AVISO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO LINEA MAQUINA REFERENCIA OPERACIÓN N.- TIEMPO OBSERVACIONES PREVIST • FECHA EMISIÓN FIRMA TALLER JEFE 121 FECHA DEVOLUCIÓN CONFORME: ro M- FECHRS OPERRCIOHES 3 ENERO 1 2 3 -1 E Ñ I 1 •£. 3 -1 nfiRZÜ H R í4 f FEBRERO L fl N í5 E RBRIL 123-1 nflVQ i 23^ n iE N r oi p R JUNIO 1 2 3 - 1 i V E NT I e. JULIO V 0 RGOSfO 123-1 S 1 E R BIBLIOGRAFÍA Manual de mantenimiento de máquinas y equipos esléctricos, Francisco Rey Sacristán, Ediciones CEAC, SA., 1976 Barcelona j Espafía . Maniobra, mando y control eléctricos, Enciclopedia CEAC de a electricidad, varios autores, Ediciones CEAC, S.A. 1976, 4 edición, Enero 19S3, - Manual de mantenimiento industrial, Morrow, Tomo II. ~=Motor Control Fundamentáis; Publicación DL SM 36B-R4, Square D Company, 1978. - Product Data, Motar and branch-circuit overload protection, BulIstin M—625, Square D Company, 1984. — Noticias de seguridad, Publicación mensua1 del Consejo Interamericano de Seguridad, Noviembre 1989. - Failures in tnree-pnase stator windings, Electrical Apparatus Service Association EASA, 19S5. ~ Centro de control de motares can arrancadores en vacío a tensión media, Square D México, S.A. Publicación 10 M, 1, 88. - Máquinas eléctricas y transformadores, Irving L. KOSQUJ . - Control de motores eléctricos, FUL. 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