Causas de que un motor AC se sobrecaliente y no gire. Bello Landa José Luis. Reparaciones de equipo electrodoméstico. 04/01/2022 Introducción. La Importancia del funcionamiento adecuado del motor de lavado. En la imagen 1.0 , se representa un motor eléctrico de lavado para una lavadora de marca Whirlpool de 14 Kilogramos, el motor es un componente eléctrico de suma importancia, recordemos que el lavado se realiza por movimiento centrifugo, el giro del agua hace girar la ropa, esta agitación genera el desprendimiento de la sociedad, el motor de lavado es el componente que proporciona este giro, si se daña o no funciona adecuadamente, la función principal de este electrodoméstico se anula ( el lavado por movimiento centrifugo). Contenido. Existen diferentes modelos de motores eléctricos para lavado, esto dependerá del fabricante del electrodoméstico, la diferencia de cada modelo radica en los siguientes parámetros: 1.- Dimensiones. 2.-Potencia o torque del eje (se traduce como la “la fuerza del motor” 3.-El material con en que se elaboran las bobinas del estator. 4.-Numero de velocidades. 5.-Valor de Voltaje de operación. En la imagen 1.1 se muestran diferentes modelos de motores de lavado, en ellos se pueden apreciar de mejor manera los parámetros que los diferencian. En la imagen 1.1 solo se muestran 3 de varios modelos de motores para lavado, rl funcionamiento es similar, se trata de un motor de inducción electromagnética. Exacto , los cuales fueron creados por Nikola Tesla. Descripción breve del funcionamiento de las partes del motor de inducción electromagnética monofásico. 1.-Bobinados→ Cuando se cierra el circuito eléctrico, una corriente eléctrica fluye por el conductor de corriente eléctrica que conforman a la bobinas del devanado de trabajo y auxiliar. 1.1.-Bobinado de trabajo: Genera los campos electromagnéticos que inducirán (por ley de Faraday) a las barras del rotor, una corriente eléctrica que su campo electromagnético interactuara con el campo electromagnético que genera las bobinas de trabajo. 1.2.- La bobina auxiliar, al estar conectada en serie con el capacitor, genera (por reactancia capacitiva), una corriente retrasada 90° con respecto al valor de corriente del devanado de trabajo (podremos apreciarlo si lo analizamos en las gráficas Voltaje, Corriente Vs Tiempo) , este retraso en el valor de la intensidad de corriente eléctrica generara un campo electromagnético rotativo, lo que generara el movimiento inicial, o torque inicial. Después de alcanzadas x valor de RPM, a bobina auxiliar no es necesaria. En un motor de lavadora el funcionamiento es similar, pero 1 bobina trabaja como auxiliar o como de trabajo, según el sentido de giro del rotor, por ende , ambas bobinas son de trabajo y auxiliares, el rol de la bobina dependerá del sentido de giro del rotor. Sentido de giro 1 Cuando el mecanismo diseñado para la conmutación de fase, proporciona Fase al punto 1 (P1), B1 se comporta como la bobina de trabajo, la corriente que la atraviesa es la “corriente de trabajo , el la tabla Corrientes Vs Tiempo, a esta corriente de trabajo también se le denomina como corriente o principal, al haber un condensador entre P1 y B2 , tenemos un circuito LC ,que debido a la reactancia capacitiva, la corriente que atravesara a B2 sufre en retraso con respecto a la corriente de B1 de +90°, esa corriente inducirá los campos electromagnéticos que al inicio del giro, generan el torque de arranque, aunque posteriormente este campo electromagnético no se requiera, se mantiene, si afectar el funcionamiento del motor de inducción. P1 B1 B2 Sentido de giro 2 Cuando se cambia el sentido de giro, es por que el mecanismo conmutador( conocido como temporizador, o si se cuenta con un modulo de control electrónico, TRIAC´s, ahora proporciona fase al P2 , por lo que los roles se intercambian, ahora el circuito LC es formado por B1 y C , por ende, B2 que anteriormente era la bobina auxiliar, pasa a ser la bobina de trabajo, el sentido de giro se invierte. P1 B1 P2 B2 Conexión de terminales de conductores que sobresalen del motor. La gran mayoría de motores de inducción para lavadora , la conexión de las bobinas de trabajo y auxiliar son iguales, se trata de una conexión paralela ,las conexiones en paralelo se hacen debido a la reducción de conexión, al intercalar fases entre los puntos P1 y P2 , se intercambian de forma automática los roles de las bobinas. Las conexiones de las bobinas ,dentro del motor son las mostradas en la siguiente imagen. La conexión es la siguiente: Conexión común para las terminales de las bobinas. Las terminales restantes de la bobina a las terminales del capacitor. De esa manera, salen 3 conductores del motor, los cuales son: 1.-Giro 1 ( se le proporciona fase). 2.-Giro 2(Se le proporciona fase). 3.-Terminal común (Se le promociona Neutro para cerrar el circuito eléctrico). Al identificar estos conductores, o bien se puede hacer con un polímetro, midiendo el valor de resistencia eléctrica entre cada punto, o bien , debemos diferenciar el conductor blanco, en la mayoría de motores existe un conductor de protección plástica color blanca, según al reglamento de colores para conductores eléctricos, este cable será el Neutro (la conexión en común de las terminales de las bobinas), en el siguiente imagen se muestra la función de cada cable conductor. Blanco→ Neutro Negro→ Giro 1 Amarillo→ Giro1 Resistencia eléctrica de las bobinas. T1 T2 T3 Para el una mejor explicación de los valores de resistencia eléctrica, se empleara la imagen de 2.0 , recordemos que se trata de 2 bobinas, ambas tienen los mismos roles pero en tiempos diferentes, Ambas ,teóricamente tiene el mimo valor de resistencia eléctrica, lo que significa que cuentan con el mismo número de espiras y ambas bobinas son del mismo calibre de alambre. El valor de la intensidad de corriente eléctrica que fluye por la bobina de trabajo será mayor que la que fluye por la bobina de arranque. Esto debido a la reactancia capacitiva. Sabemos que la única reactancia que se presenta en la bobina de trabajo, es la reactancia inductiva, lo que genera un desfase del valor de Corriente con respecto al valor del Voltaje aplicado a la bobina, pero en la bobina de arranque se presentan 2 reactancias, la capacitiva y la inductiva. Hablando de desfases, podríamos decir que el desfase del valor de Corriente con respecto al valor de Voltaje aplicado es compensado con el desfase por la reactancia capacitiva, sabemos en los desfases por reactancia inductiva y en de reactancia capacitiva, son opuestos, en el desfase por reactancia inductiva la corriente se retrasa 90° y en la reactancia capacitiva, la corriente se adelanta 90°. Al sumar ambas reactancias , obtenemos que la impedancia total es mayor por ende, la intensidad de corriente eléctrica es menor ( recordemos que ambas variables son inversamente proporcionales) Comúnmente, los valores de resistencia eléctrica que presenta cada bobina van de los 2 a 5 Ohmios, teóricamente este valor debería ser exactamente igual para ambas bobinas, pero prácticamente existe una variación de aproximadamente +-0.2 Ohmios. Si analizamos la imagen 2.0, imaginémonos que estamos midiendo el valor de resistencia eléctrica con un Óhmetro, las puntas de prueba se colocaran entre T1 y T3, en la pantalla obtendríamos un valor de x Ohmios, estamos midiendo la resistencia eléctrica de la bobina B1,prácticamente ,esto se haría colocando la punta de prueba entre el cable con aislante color blanco y cualquier otras de lelas terminales. Cuando colocamos las puntas de prueba entre las terminales T3 y T2, estamos midiendo el valor de la resistencia eléctrica de la bobina T2, observamos que el valor mostrado en la pantalla del Óhmetro ( en caso de ser digital]), es Y, teóricamente el valor de la resistencia eléctrica de la bobina B1 es igual a la resistencia eléctrica de la bobina B2, por lo que tendríamos la siguiente expresión algebraica. X=Y Pero sabemos que en la practica, la expresión algebraica que representa a estas variables es X= Y +- o.2 Si la diferencia entre estos valores es mayor al margen significa que la bobina que presenta mayor resistencia eléctrica sufrió calentamiento, y por ende, su resistencia eléctrica aumenta, pues las impurezas del conductor de corriente eléctrica es mayor. En cambio, si la resistencia eléctrica es menor a la establecida, significa que se en algún punto, la bobina esta en corto circuito. Ahora bien, cuando colocamos las puntas de pera entre T1 y T2 (en la practica seria entre las terminales cuyo conductor de corriente tienen aislante de color diferente al blanco), estamos midiendo la resistencia eléctrica de ambas bobinas, lo que significa que tendríamos por resultado la suma de ambos valores de resistencia eléctrica, representado esto en una expresión aritmética obtenemos que R = X+Y Donde R es el valor de resistencia eléctrica obtenido en la medición. En esta expresión aritmética debemos contemplar para el valor de los operadores el margen de diferencia. Ahora, si no obtenemos ninguno de estos valores o solo se obtiene al medir la resistencia eléctrica de una bobina, significa que el alambre esta abierto en algún punto, por lo que el circuito eléctrico estaría abierto, de ser así, el motor no funcionara ya que dependiendo del momento, o carece de bobina de arranque, o bien, carece de bobina de trabajo. ¿Qué sucede si se carece de bobina de trabajo o de arranque ? El tipo de bobina que carezca dependerá del momento del que analicemos, según a los siguientes momentos , analizaremos el momento 1. MOMENTO B1 B2 Momento 1 (Giro en sentido horario). Trabajo Arranque Momento 2 (Giro en sentido antihorario). Arranque Trabajo En el momento 1 ( giro en sentido horario), la bobina B1 tendrá el rol de ser la bobina de trabajo y la bobina B2 será la bobina de arranque, supongamos que la bobina que esta abierta es B1, lo que significa que si habrá una bobina de arranque pero no una de trabajo, al funcionar la bobina de arranque, se producirán los campos electromagnéticos que inducirán la corriente el las barras del rotor cuya función es la proporcionar el giro inicial ( esto debido a que los campos electromagnéticos inducidos son “rotativos” ), En este casi, el rotor no girara, pues aunque si se generen los campos electromagnéticos de la bobina de arranque, los campos electromagnéticos de la la bobina de trabajo no se generaran ( no hay flujo de corriente eléctrica) y estos son los campos electromagnético que inducen el las barras del rotor, la corriente (ley de Lorentz) que genera as ves ,los campos electromagnéticos que interactúan con los de la bobina de trabajo para generar el giro del rotor por repulsiones electromagnéticas, el motor solo Zumbara. En el momento 2 ,en etse momento los roles de las bobinas cambian, ahora la bobina que si funciona es la de trabajo pero no la de arranque, en este caso, el motor solo Zumbara Debido a que, si se generan los campos electromagnéticos con los que interactuaran los que inducen los campos de la bobina de trabajo, pero no hay campos electromagnéticos que inducen la corriente que genere los campos electromagnéticos que interactúen con los de la bobina de trabajo y genere el giro inicial. En ambos casos el motor “Zumba”, usamos esta expresión para referirnos a que el motor no funciona y solo percibimos un Zumbido, este zumbido es generado debido a las acilaciones del rotor, al no haber campos electromagnéticos de la bobina de arranque o de trabajo, los polos de dichos campos electromagnéticos de las bobinas del estátor en conjunto con los del rotor, interaccionaran pero no como se debe, se generara reducciones y atracciones que solo harán que el rotor oscile entre los dos sentidos de giro a altas velocidades pero no girara los 360 grados ( esto cuando existe la ausencia del funcionamiento de alguna bobina). Esta no es la única causa de que un motor de inducción electromagnética Zumbe . Otras de las causas es que los mecanismos de rodamiento estes atascados, en este caso, si se generaran los campos electromagnéticos de la bobina de trabajo y arranque pero no girara el rotor, no por que este este dañado, si no por que los elementos sobre los que jira no se lo permiten, estos elementos pueden ser valeros de balines o bujes. Al no disponer de movilidad, los campos del rotor interactúan con los de la bobinas del estátor, pero no lo hacen girar, por lo que el rotor solo vibrara generando el característico Zumbido. En el caso del Valero, el anillo interior se fija a presión a la flecha del rotor, mientras que el anillo exterior se fija al espacio correspondiente, el anillo exterior no rota pero el interior si, este giro se hace gracias a los balines engrasados, su forma esférica hace posible este movimiento, cuando se dalla , los balines se mueven e deposición y el anillo interior no girara. En caso de ser bujes, el buje no sufre movimiento rotativo, la flecha gira y se apoya en las paredes internas del buje , el único movimiento que sufre el buje es el vertical y horizontal, además del diagonal, esto es así ( y solo en algunos modelos de motores electritos) ya que se debe ajustar cuando se inserta la flecha del rotor. Causas de que los bujes y valeros se “atasquen” o no cumplan su funcionalidad. La rozón principal es la falta de lubricante, el balero, entre los anillos interior y exterior tiene aceite lubricante, esto es así pues los balines se mueven constantemente, al igual que el anillo interior, si no cuenta con lubricante, la fricción entre áreas de contacto genera calor, este calo es el que genera la expansión de los balines y por ende el daño al Valero. Cuando un balero se daña, deberá remplazarse, no injertarlo reparar. Cuando no existe lubricación entre la flecha y la cara interna de un buje, se genera sobre calentamiento, esto genera la expansión del buje y a mayor expansión, el desgaste por fricción es mayor, el material resultante del desgaste se impregna en las paredes internas del buje, lo que ocasionara que la flecha no pueda girar. En el caso del daño del buje ( amenos que sea desgaste, ruptura o agrietamientos) el buje podrá ser reparado. Otra cusa de que el rotor no gire ,es que la carga que se deberá mover sea muy pesada y por ende , la fuerza de repulsión electromagnética no será suficiente para hacer mover al rotor. Ante esto, la intensidad de corriente eléctrica aumentara, esto es la razón del por que se quema el barniz aislante del los alambres magnéticos, el usuario sobrecarga de peso a la tina y el motor tendrá que ejercer mayor intensidad de corriente eléctrica. Para que la fuerza de los campos electromagnéticos sea suficiente campo para vencer la resistencia mecánica de la carga a mover. Cuando un motor se sobrecaliente y no gire ,es recomendable hacer las siguientes pruebas en el orden establecido: 1.- Diagnosticar que l condensador tenga una conexión firme a las terminales correspondientes de las bobinas. 2.-Asegurarce que el condensador funciona adecuadamente y su valor de capacitancia se encuentre dentro del valor establecido ( considerando el margen de error). 3.-Diagnosticar que las bobinas del motor no se encuentren abiertas y el valor de su resistencia eléctrica se encuentre en el valor correspondiente ( considerando el margen de error). 4,.Diagnosticar que el rotor funcione adecuadamente ( debido a su estructura de construcción y el calibre de las barras que conforman a las bobinas en conexión infinita, este componentes no es común que se dañe). 5.-Comporbar que los rodamientos o bujes no estén “atascados”, de ser así, restaurar o cambiar piezas, recordando siempre lubricar ls áreas de contacto y su cuenta con ello, la esponja lubricadora. 6.-Comprbar que no se excede del peso de carga recomendada. Como recordaremos, la razón de que los rodamientos y bujes se dañen, lo ocasiona la falta de lubricación, en algunos motores se cuenta con una esponja lubricadora, esta esponja suele encontrarse fija en la coraza del motor, rodeando a la flecha, en toros modelos, como aro que gira y rodea a la flecha, en ambos casos el objetivo de dicha esponja lubricadora es el mismo, deberá mantener lubricadas las áreas de contacto, la concentración del aceite en dicha esponja se reduce divido a que lubrica las áreas de contacto, este aceite se pierde al escurrir, cada que la concentración de aceite disminuya en las esponja lubricadora, se deberá lubricar la esponja para que absorba aceite .
