Solución de problemas y reparación de motores asíncronos

Averías más frecuentes

• El motor no arranca.
• El motor no tiene fuerza.
• Calentamiento anormal.
• Funcionamiento ruidoso.

El motor no arranca

1. Interrupción de una fase en el motor trifásico: Esto impide que el motor arranque solo. Provoca un aumento de intensidad superior al normal en las otras dos fases y un fuerte calentamiento de las mismas.
2. Conexiones erróneas: En la práctica, existen cambios entre los extremos de salida de una fase. Este error puede alterar la distancia angular entre las entradas de cada fase.
3. Reóstato de arranque interrumpido: Se debe controlar la continuidad de las resistencias y la adhesión de los contactos móviles sobre los fijos.
4. Rotor que roza contra el estátor: Un desgaste excesivo de los rodamientos puede llevar al rotor a rozar con el estátor.
5. Interrupción de un bobinado rotórico: La interrupción puede ocurrir en las bobinas o por la falta de contacto de las escobillas con el respectivo anillo. Se debe controlar la continuidad del reóstato con un probador de circuitos.

El motor no tiene fuerza

1. Tensión muy baja: La velocidad disminuye considerablemente al aumentar la carga.
2. Conexión errónea de las fases: Si el número de conductores del devanado del estátor está calculado para conexión en triángulo, el motor no soportará la carga a paridad de tensión de línea con conexión en estrella.
3. Desoldado en la jaula: Esto determina un aumento de resistencia del rotor, que se calienta más de lo común, y la velocidad resulta siempre inferior a la normal.
4. Interrupción de una fase en el bobinado del rotor después del arranque: Para localizar el daño, se deberían colocar tres amperímetros entre los anillos del rotor y el reóstato de arranque.

Calentamiento anormal

1. El motor emite un ruido sordo característico mientras la velocidad disminuye notablemente: Esto indica que absorbe una corriente notable y se calienta fuertemente hasta quemar el embobinado en funcionamiento con carga.
2. Conexión en triángulo en vez de en estrella: Se deben deshacer las conexiones de las fases para ejecutar las conexiones en estrella.
3. Conexiones erróneas: Generalmente, la absorción resulta superior a la normal y el calentamiento es bastante sensible. Se deben rehacer las conexiones o sustituir las madejas defectuosas.
4. Cortocircuito en el rotor: Cuando el motor funciona, ocasiona un fuerte calentamiento.
5. Contactos defectuosos entre barras y círculos frontales: Las corrientes inducidas en las varillas del rotor son muy elevadas, pero con una tensión muy baja.

Funcionamiento ruidoso

1. Rotor desequilibrado: Esta anormalidad se debe a un rebobinado defectuoso del rotor.
2. Desgaste de los bujes: En este caso, hay que reparar el buje o sustituir el rodamiento para evitar gastos mayores.
3. Aflojamiento del paquete de chapas: Se deben cerrar las coronas circulares que constituyen los extremos del núcleo rotórico.
4. Inducción excesiva: Las causas del aumento de la inducción son: sobrecarga, tensión superior a la normal o frecuencia muy baja, lo que equivale a poner la máquina a una tensión superior a la normal.

Operaciones para la reparación de un motor asíncrono con rotor en jaula de ardilla

• Revisión general
• Reparación mecánica
• Cómo idear un bobinado eléctrico en CA
• Reconstrucción del bobinado eléctrico
• Pruebas
• Acabado

Revisión general

Datos:

1. Nombre de la fábrica que ha construido el motor.
2. Matrícula y tipo del motor.
3. Potencia efectiva en HP o en kW.
4. Tensión de alimentación.
5. Conexión del bobinado.
6. Frecuencia industrial.
7. Número de polos o revoluciones por minuto (rev/min).
8. Intensidad en amperios.
9. Factor de potencia.
10. Tipo de servicio.
11. Si es cerrado, protegido, con ventilación forzada o normal.

Control de los órganos de conexión

Todos los elementos que constituyen el motor deben ser cuidadosamente limpiados con petróleo o gasolina. Un buen obrero electromecánico, al igual que un buen técnico, se distingue por el orden, el método y la limpieza con que desempeña su trabajo. Las bases de un trabajo perfecto son el orden y la precisión.

Arreglo de la parte eléctrica

Solo el buen criterio del técnico juzgará si es conveniente este arreglo y si las circunstancias son favorables y satisfactorias.

1. Cambio del bobinado en caso de motor completamente quemado: Hay que verificar si el motor ha tenido reparaciones anteriores. Si el bobinado del motor no es original, es necesario dibujar el esquema para conocer su tipo.
2. Reparación del estátor: Hay que limpiarlo perfectamente y controlar con cuidado el estado de los dientes de las ranuras.

Es necesario limpiar el rotor con un fuerte chorro de aire comprimido y seco.

Aislamiento de las ranuras del estátor

Constituye una separación entre el bobinado del motor y la parte del mismo.

1. Debe ser estudiado y escogido con el criterio adecuado de una persona competente.
2. Debe ser aplicado por personas ordenadas y conscientes.

Vm = 2V + 1000

Vm = Tensión aplicada entre el bobinado y la parte metálica del motor.

V = Tensión de alimentación medida entre las dos fases del motor.

Cómo idear el bobinado eléctrico en corriente alterna

Bobinado monofásico

• A espira concéntrica
• Imbricado o a espirales imbricadas
• Ondulado

Se dividen en dos tipos:

• A polos homónimos (tipo A)
• A polos alternados (tipo B)

Ejecución de los esquemas de devanado

1. Rectangular o panorámico
2. Circular

En el esquema circular se presenta:

1. La circunferencia interna del estátor.
2. Las bobinas puestas en las ranuras.
3. Las conexiones frontales de las tres fases.
4. La conexión de una fase completa con línea gruesa.
5. Para las otras dos fases, es suficiente representar los hilos de entrada y salida.

Esquema de bobinado con número entero de ranuras por polo-fase

1. Se determina el paso Yr del bobinado en base al número de ranuras del motor y al número de polos que se quieren obtener.
2. Se determina el número de ranuras por polo-fase.
3. Se dibujan los círculos que representan las bobinas por cada polo-fase, que ocupan un arco correspondiente a 1/3 del paso polar, o sea, 60º.