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Curso de Motores Eléctricos

Lecciones del Curso Gratuito

Introducción a los Motores

Cerca del 58 por ciento de toda la electricidad generada se utiliza para mover motores eléctricos hacerlos funcionar correctamente requiere saber qué clase de mantenimiento necesitan los diferentes tipos de motores cómo hacerlo y la manera de probar a investigar daños en motores que fallen en este programa iniciaremos nuestro estudio de los motores de acuerdo con su construcción básica y sus características de operación empecemos con el hecho más importante de todos los motores eléctricos cualquier motor es realmente un mecanismo convertidor de energía transforme de energía eléctrica en energía mecánica la corriente eléctrica hace girar el eje del motor y el eje impulsa una carga mecánica y realiza el trabajo pero también existen diferencias entre motores es una de las más importantes es que los motores vienen a distintos caballos de fuerza la mayor cantidad de caballos especificados en la placa del motor más poderoso será para entender el significado de potencia nominal de caballaje primero tenemos que comprender otras cosas torsión y trabajo la carga impulsada por un motor puede rotar tal como un aspa del ventilador o un impulsor de bomba al mover aire o fluidos o la carga puede moverse en línea recta como una correa transportadora o como el mecanismo que mueve la cabeza cortante en una fresadora pero como quiera que es movida la carga el eje de un motor rota la fuerza que ejerce siempre una fuerza giratoria llamada torsión una fuerza en línea recta a un jalón o empujón ordinarios pueden medirse en libras o newtons pero torsión se mide de modo diferente tomemos el caso de un motor que acciona un winche para usar este peso de 50 libras el winche deberá hablar con una fuerza en línea recta de 50 libras pero cuanta torsión tendrá que producir el motor eso depende del radio del tambor del wing chef la torsión que produce un motor se mide multiplicando la cantidad de fuerza que realizará por la distancia entre el centro del eje y el punto donde se aplica la fuerza en este caso el borde del widget si el tambor del wind es de 3 pies de diámetro sus radios de 1.5 pies por tanto el motor deberá ejecutar 75 libras pie de torsión para levantar el peso qué sucede si se aumenta la carga a 100 libras un motor siempre responderá a un cambio en la carga produciendo la cantidad de torsión demandada el motor entonces tendrá que realizar 150 libras pie de torsión si las demandas de torsión están dentro de sus capacidades moverá a la carga ahora observemos la carga que un motor está impulsando un motor realiza trabajo cuando aplica fuerza para mover algo a través de una distancia así es como se define trabajo mecánico.

Motores de Corriente Continua

Los motores de corriente continua o dc se usan con frecuencia donde la energía proviene de baterías los motores eléctricos que impulsan equipos móviles motores de arranque mecánico y motores en herramientas portátiles por ejemplo son todos los motores que se energiza dos por baterías los motores de s también tienen una ventaja cuando un par de arranque alto y un control exacto de velocidad son necesarios como en los winches los dispositivos modernos de estado sólido permiten rectificar la corriente alterna a corriente continua en forma sencilla y barata y por eso los motores de s pueden usarse casi dondequiera vimos en la lección 1 que cualquier eje de un motor gira y ejerce torsión porque los polos del rotor son atraídos y repelidos por los polos del esta torre en un motor de cee el estator se le conoce como el campo los polos del campo son producidos por imanes permanentes o más frecuentemente por corriente en las zapatas de los polos la mayoría de los motores de cee también cuentan con interpol osoppo los auxiliares que ayudan a mantener las puestas magnéticas alineadas al rotor en un motor de cee se le llama armadura sus polvos son producidos por corriente en los de bananos los cuales están instalados en ranuras en el núcleo de la armadura el conmutador es parte del montaje de la armadura consiste de barras de cobre por lo general aisladas unas de otras por delgadas tiras de mica los llevan a dos de la armadura se conectan unos a otros en las barras del conmutador las escobillas montadas en el conmutador conducen la corriente a los ganados de la armadura una escobilla es en realidad un bloque sólido de carbón sostenido por una puerta escobilla y un resorte que la presiona en contacto firme al conmutador por lo general hay un conductor de alambre flexible conectado a la escobilla para hacerle llegar corriente en algunos motores de s pequeños el resorte mismo actúa como el conductor la sencilla demostración que vimos en la lección 1 tenía un magneto como armadura y un juego de polos de armadura a medida que giraba la armadura sus polos eran invertidos cada media vuelta un motor real tiene muchos devanado de armadura cada uno de los cuales produce su propio juego de polos los devanado son atados en grupos para que los polos semejantes se combinen y produzcan tantos polos de armadura como polos del campo aunque la armadura gira los polos de la armadura permanecen casi fijos en la mejor posición para producir la máxima torsión veamos como esto sucede en un motor simple de dos polos con sólo 6 devanado de armadura con la armadura en esta posición la corriente fluye en la escobilla superior se divide entre las bobinas a cada lado de la armadura y sale por la escobilla inferior produce polos en los llevan a dos de esta forma a cada lado de la armadura los polos individuales se combinan y las bobinas trabajan juntas como un gran electroimán con un polo norte y un polo sur la parte superior de la armadura entonces se convierte en el polo norte de la armadura y la parte inferior el polo sur.

Características de los Motores Eléctricos

Los motores eléctricos fueron inventados hace aproximadamente 90 años y en esos 90 años su uso y aceptación tanto en el hogar como en la industria ha hecho de ellos la fuente de potencia más popular que se usa hoy en día hay cientos de diferentes clases de motores y muchos de estos son motores especiales que se han adaptado para aplicaciones especiales hay sin embargo un gran número que son comunes en tipo y construcción la industria eléctrica se ha estandarizado en muchos motores básicos y en las características de estos motores consecuentemente existen muchas unidades para embarque inmediato que son esencialmente iguales de un fabricante a otro y esto es de lo que vamos a hablar el día de hoy puesto que los botones cds son un poco más fáciles de entender discutiremos primero un motor cede en este punto debo definir corriente alterna y corriente directa sea significa corriente alterna o sea la corriente que invierte su polaridad dos veces cada ciclo un ciclo es una inversión completa de positivo a negativo y viceversa ahora la corriente doméstica que se usa en todos los estados unidos- es corriente alterna la corriente alterna en la mayoría de las localidades del país de 60 ciclos o 120 inversiones completas por segundo corriente de 50 ciclos también se usa en algunas localidades de los eeuu y en muchos países extranjeros pero la industria de hoy en general se ha estandarizado en 60 ciclos la corriente alterna fue inventada después que la corriente directa y ha sido más ampliamente usada la razón para esto es que el voltaje en un sistema desea puede ser transferido de alto a bajo y viceversa por medio de un transformador esto nos permite usar líneas más pequeñas para transportar corriente a largas distancias no entraré en los detalles de los que por qué y cómo de esto porque haya sido tratado en nuestra cinta sobre electricidad básica corriente directa significa flujo en una dirección continua y fue la primera corriente que se usó una buena analogía para este flujo continuo sería la del agua fluyendo en un tubo esta analogía ayudará a definir otros los términos voltaje por ejemplo el voltaje podría igualarse a la presión en el tubo amperaje el amperaje podría igualarse al flujo osea cuántos galones se mueven a través del tubo estos son términos que se usan constantemente y usted necesitará estar enterado de lo que ellos significan de nuevo para una discusión más completa usted deberá de nuestra cinta sobre electricidad básica.

Placas de Identificación de Motores

Cuando un motor tenga que reemplazarse el motor de reemplazo debe ser el adecuado para el trabajo probablemente ellos era estipulado por un ingeniero de planta pero él puede que solo le indique el tipo de motor y los caballos de fuerza en vez de una marca o modelo en particular a usted le toca entonces asegurar que el motor de reemplazo es el adecuado debe tener todas las características necesarias de potencia para manejar la carga también tiene que poder funcionar con la energía eléctrica disponible de verdad ser tan resistente en todos los aspectos como el motor reemplazado y tener el mismo tipo de construcción para que pueda realizar el trabajo sin fundirse y mecánicamente deberá acomodarse y ser apropiado para las circunstancias en las cuales es operada para saber si consiguió el motor correcto para el trabajo necesitará familiarizarse con las especificaciones que encontrará en la placa de identificación del motor el número del modelo es un código de descripción general del motor es una buena idea consultar el código en el catálogo del fabricante allí puede haber mayor información sobre el número del modelo que no aparece en la placa los números de almacén o catálogo identifican motores particulares si usted puede equiparar un motor nuevo con uno viejo por número de almacén o catálogo deberán ser idénticos en todo aspecto la primera de las especificaciones de potencia es el caballaje ojo es power un motor de reemplazo ha de producir caballaje correcto en una emergencia un motor cóncava viaje más alto puede ser sustituido aunque operaría a carga parcial y por lo tanto menos eficiente la velocidad nominal de un motor de reemplazo siempre debe ser la misma que la del motor reemplazado la velocidad indicada usualmente es la velocidad nominal de plena carga o sea que este motor gira cerca de tres mil cuatrocientos cincuenta revoluciones por minuto cuando produce un caballo de fuerza si se sobrecarga desacelerará por debajo de esta velocidad con menos que plena carga girará un poco más rápido pero como es un motor hace de dos pueblos nunca girará más rápido que su velocidad sincrónica de 3600 revoluciones por minuto cuando se impulsa por corriente alterna de 60 g como vimos en los programas de motores dci hace otros tipos de motores tienen diferentes caballaje de salida y características de velocidad el factor de servicio de un motor es también una especificación básica de potencia sf1 significa que este motor tiene un factor de servicio de 1 algunos motores tienen un factor de servicio de 1.15 y 1.25 o inclusive 1.35 un motor con un factor de servicio de 1.25 y es capaz de producir 1.25 veces su régimen de caballaje sin dañarse aunque su eficiencia y factor de potencia serán más bajos que cuando opera la potencia nominal.

Investigación de Avería en Motores

Un buen programa de mantenimiento usualmente mantendrá motores funcionando por largo tiempo con un mínimo de dificultades pero eventualmente como cualquier otra pieza de maquinaria un motor o su carga tendrán problemas y cuando eso sucede usted debe estar preparado cambiar partes al azar o adivinar aquello que puede estar mal no es un buen método para poner a funcionar una máquina rápidamente la investigación de averías es una ciencia para investigar efectivamente primero que todo tiene que saber cómo debiera trabajar un motor por ejemplo qué cantidad de corriente debe consumir y cómo darle arranque ayuda mucho conocer la historia del equipo y se ha fallado con frecuencia entonces para localizar el problema debe seguir un procedimiento lógico paso a paso investigue los síntomas basado en lo que descubre analice el problema y haga una lista de las causas probables luego haga pruebas sistemáticas para eliminar las posibilidades hasta que encuentre el problema como veremos investigar enumerar causas probables y hacer pruebas puede necesitar hacerse repetidas veces para ir eliminando las posibilidades por último recuerde que una buena investigación no termine cuando haya averiguado el origen del problema y logrado que el equipo funcione de nuevo procure determinar por qué ocurrió el problema.

Motor Monofásico

Bienvenidos nuevamente a nuestros tutoriales en esta ocasión vamos a enseñar cómo conectar un motor del tipo monofásico de 120 voltios este tipo de motor es lo que tiene en su interior un devanado una bobina de 120 voltios de trabajo de marcha y una bobina auxiliar o de arranque también de 120 voltios que se dispondrán en serie con un condensador y a las cuales sacará del circuito en los primeros instantes de trabajo más o menos un 80 por ciento de la velocidad del interruptor centrífugo como es el funcionamiento el funcionamiento es el siguiente esta bobina induce corrientes al interior del rotor jaula de ardilla el devuelve con esas corrientes un campo magnético que a su vez interactúa con el campo magnético inicial que le indujo de esas corrientes por el electromagnetismo y se origina el giro de nuestro motor se originará el giro de nuestro motor ya que inicialmente este inducir a unas corrientes que originan en el motor un par del mismo valor pero de sentido opuesto entonces el motor tenderá a hacer este movimiento tenderá a no arrancar ok para eso se dispone entonces en un escalado geométrico diferente esta bobina que con este condensador crean un campo magnético desplazado entre sí geométricamente y también vectorial mente entonces lo que hace esta bobina es darle un arranque a este otro al equipo por medio d la serie que ya componen listo vamos a beneficiar en todo nuestro equipo para verificar pero antes vamos a ver si es verdad que cada una de las bobinas tiene diferente resistencia entonces si queremos primero la resistencia de la bobina de trabajo dice que tiene 3.4 ovnis 3.3 vamos a chequear la resistencia de la otra orina nos debe dar más resistencia aquí nos está dando 7.5 omnes entonces es verdad vamos a hacer entonces energizado el equipo pero antes quiero que verifiquemos cómo es el funcionamiento del interruptor céntrico el interruptor céntrico lo que hace es sacar del circuito este condensador y la bobina de arranque por medio de su accionamiento el accionamiento se ejecuta ya que la fuerza centrífuga trata de abrir las pesas o las abre venciendo estos resortes abra automáticamente este contacto ustedes lo pueden ver ahí que lo abre vamos a ver vamos a analizarlo entonces cómo se beneficia nuestro equipo nuestro equipo ese ejercicio de la siguiente forma colocan en paralelo los bornes de principio de la vena y la bobina de arranque se coloca en serie con el condensador ya está la conexión interna pero tenemos que colocar en serie estos dos elementos también con el interruptor centrífugo ya esta conexión me quedara en paralelo con la bobina de marcha y podremos energizar nuestro equipo con 110 voltios vemos que el equipo arranca vamos a verificar cómo saca del servicio el interruptor centrífugo al condensador y el bobinado de arranque [Música] listo entonces ahí quedamos ya qué [Música] podemos verificar que el interruptor centrífuga sacó del servicio a nuestro condensador y a nuestro vino d arranque si nosotros eliminaremos esos dos componentes podríamos verificar que el motor no arranca entonces utilizamos acá y necesitamos acá y el motor no arranca ok entonces para que el motor arranque podemos dejarle un impulso mecánico pero los fabricantes del equipo lo que hacen es colocar el devanado auxiliar el condensador el interruptor centrífuga bien eso es todo por hoy acerca de los motores dónde tipo monofásico recuerden que son equipos que para su tamaño requieren una mayor potencia en comparación de los equipos trifásicos.

El motor Eléctrico

Descripción de las partes y funcionamiento de un motor eléctrico.

Motor Trifásico

Descripción de las partes y funcionamiento de un motor trifásico eléctrico.

El Contador

Descripción de las partes y funcionamiento de un contador.

Relé Térmico

El relé térmico y metálico es un aparato que se utiliza en controles eléctricos para proteger motores en diversas potencias se utilizan en corriente alterna y en corriente continua este tipo de relés posee unas características tales de funcionamiento que le hacen versátil a la hora de implementar se fabrican en varias marcas de la misma forma que los contactos redes siendo fácilmente adaptables a los mismos ya que para este caso los reales son tripolar es en su interior constan de tres recorridos para la corrientes que fluye hacia la carga trifásica independientemente de la marca cada red tendrá las mismas características y funciones a la hora de ser instalado en este ejemplo vemos 4 reales del mismo tipo pero expliquemos ahora un poco más acerca de ellos su bastidor se fabrica en plástico o en fibra de vidrio y á éste se incorporan tres entradas de corriente en su parte superior y tres salidas de la misma en su parte inferior las conexiones de la entrada se identifican por ser del tipo barra y las conexiones de salida son del tipo dorneda veamos ahora cómo se insertan las barras de entrada en la parte inferior del contacto ya que ambos elementos vienen en los calibres determinados para un mismo rango de potencias se diseñan de manera que encajen perfectamente uno con el otro asegurando su acople por medio de apriete de los tornillos inferiores se debe tener mucho cuidado de realizar la inserción en los contactos de potencia ya que hay que recordar que los contactó desde que ellos poseen en la misma carcasa contactos de menor calibre llamados contactos auxiliares como se dijo en el video tutorial de los contactos redes éstos están marcados en su parte frontal la corriente entonces deberá atravesar primero el contacto en el contacto rock y seguidamente el interior del relé térmico entrando por los bordes superiores y saliendo por la parte inferior del relé térmico y metálico serán entonces tres fases las que se conectarán para alimentar una carga del tipo crif así como tanto el contacto como el relé térmico y metálico deberán soportar la elevada corriente de arranque de los motores que se multiplica de seis a siete veces la corriente nominal de trabajo las partes del relé se pueden apreciar en su panel frontal donde se encuentran los bornes de conexión el pulsador de testeo o prueba de color rojo y el pulsador de reset en color azul que se podrá disponer para que funcione el manual fue automático fijándolo con un destornillador en cada posición junto a éste está el indicador de disparo del térmico que consta de un elemento plástico que sobresaldrá al momento del disparo por sobrecarga la regulación de corriente de protección se ejecuta al mover la perilla frontal donde se marca el rango de corriente para el cual está diseñado el técnico el punto de referencia se marca entonces a un lado de la perrita los contactos de conexión normalmente abiertos o cerrados e se identifican por los números 95 y 96 para el cerrado y 97 98 para el abierto allí llegarán los cables de conexión del circuito de mando y control de todo arrancado ya sea directo o estrella triángulo de los motores eléctricos indistintamente del pérmico éste posee las mismas características de regulación contactos tipo cabe anotar entonces que el correcto cálculo y sete o de la corriente pelé térmico bimetálico es de vital importancia para la protección del motor evitando daños por sobrecarga la cual elevará la corriente dichos aumentos de temperatura degradan la vida útil de la isla miento que program provocar daños más graves al motor con paradas en los procesos industriales que conllevan tiempo y dinero para esta demostración implementamos un relé térmico y metálico en donde la regulación se hace por medio de otro elemento pero que en últimas realiza la misma labor los rangos de corriente en los reales para cada marca vendrán en las tablas y referencias del fabricante entonces en base a la corriente nominal del motor ubicada en su placa de características se fijará la corriente en el térmico los relés térmicos tipo lares poseen tres vila minas compuestas cada una por dos metales con coeficientes de dilatación por temperatura muy diferentes y unidos mediante laminación estas vitaminas están rodeadas de un arrollamiento de calentamiento cada rueda miento de calentamiento está conectado en serie a una fase del motor la corriente absorbida por el motor calienta los arrollamientos sobre las vitaminas haciendo que éstas se deformen es mayor o menor grado según la intensidad de la corriente la deformación de las vitaminas mueve el dispositivo de disparo que opera los contactos.

Pulsadores

Descripción de las partes y funcionamiento de los pulsadores eléctricos.

Temporizador Neumático

Descripción de las partes y funcionamiento de un temporizador neumático.

Temporizadores Neumáticos y Eléctricos

Descripción de las partes y funcionamiento de un temporizadores neumáticos y eléctricos.