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  • 1. INDICE
    INTRODUCCIN..1Objetivo general2Objetivo especifico.............2
    Cap. I El motor elctrico Jaula de ardilla.
    Fundamentos de los motores ..4
    Principios de funcin amiento ...4
    Ley de Faraday ......5
    Ley de Lenz .....6
    Norma Oficial NOM ...10
    1.2 Partes constitutivas.. .....12
    1.3 Clasificacin.19
    1.3.1 TablaSEQ Tabla * ARABIC 1caractersticas de los motores comerciales de induccin de jaula de ardilla de acuerdo con la clasificacin en letras NEMA. ....20
    Motores de Induccin de jaula de ardilla clase A. .......21
    Motores de Induccin de jaula de ardilla clase B .21
    Motores de Induccin de jaula de ardilla clase C .22
    Motores de Induccin de jaula de ardilla clase D .22
    Motores de induccin jaula de ardilla de clase F ..23
    Tipos de construccin.................. 23
    Datos de placa.24
    Cap. II Mantenimiento
    2.1 Descripcin Mantenimiento.....31
    2.1.1 Conceptos y aplicaciones.31
    2.1.2 Mantenimiento Predictivo.............34
    2.1.3 Mantenimiento Preventivo.. ..35
    2.1.4 Mantenimiento Correctico,..,,37
    2.1.5 Vibracin...38
    2.1.6 Mtodos tradicionales de diagnostico y mantenimiento a maquinas elctricas rotativas38
    2.1.7 Anlisis espectral de vibraciones39
    2.1.8 Anlisis espectral de corriente.41
    2.1.9 Rodamientos.43
    2.1.1 Lubricacin....44
    2.2 Pruebas..45
    2.2.1Montaje...........47
    2.2.2 Partes de repuesto .........48
    2.2.3 Ruido...48
    2.2.4 Plan de mantenimiento...50
    Cap. 3 PRUEBAS A MOTORES ELECTRICOS
    3.1 Prueba de armadura ............52
    3.1.1 Prueba para determinar devanados abiertos ..57
    3.1.2 Prueba de corto circuito a rotor bloqueado en motores de induccin .58
    CONCLUSION60
    ANEXO
    I ndice.63
    II Procedimiento para mantenimiento preventivo de motores elctricos jaula de ardilla....64
    III Lista de actividad...70
    IV Coeficiente de temperatura aproximado para referir el valor de RA..71
    V Curvas tpicas que muestran la variacin de la RA.72
    VI Formato de muestra para prueba de resistencia de asilamiento con megger.73
    VII Toma de lectura de mantenimiento preventivo de motores elctricos.74
    VIII Registro estadstico de resistencia de aislamiento a motores..75
    IX Prueba de alto voltaje C.D e impulso..76
    X Cuestionario de evaluacion.77
    XI Diagrama de flujo .78
    XII control de cambios....80
    BIBLIOGRAFIA..81
    INTRODUCCION
    A lo largo del tiempo, la necesidad del ser humano por desarrollar nueva tecnologa, lo ha llevado a la construccin de sistemas innovadores con la nica finalidad de satisfacer las necesidades del sector productivo o las de la vida cotidiana. La automatizacin de procesos, ejemplifica a la perfeccin lo anterior, ya que ha reflejado en las ltimas dcadas lo ventajoso que resulta delegar una tarea a una mquina que genere resultados deseados, de acuerdo a algoritmos debidamente aplicados.
    En los procesos industriales automticos, uno de los elementos elctricos de mayor aplicacin, son los motores de induccin de baja, mediana y alta tensin. Si el motor utilizado presentara una falla repentina, se podran generar graves consecuencias que ocasionaran prdidas en la produccin. Por lo anterior, resulta necesario asegurar la continuidad operativa del motor mediante la deteccin de fallas incipientes generadas por los esfuerzos a los que se encuentra sometido, y darle mantenimiento de manera oportuna.
    Cualquiera que sea la estrategia utilizada en el mantenimiento, es necesario identificar la variable de operacin que nos proporcionar las lecturas del estado de la mquina, para poder generar un diagnstico.
    CAPITULO I
    1.1 FUNDAMENTOS
    Faraday, Michael (1791-1867),fue el que descubri el principio de el motor elctrico el descubri la induccin. Induccin es la generacin de una corriente elctrica en un conductor en movimiento en el interior de un campo magntico fsico. A partir de ese descubrimiento se potencio el estudio sobre la electrnica. Para calcular la induccin magntica se tiene que aplicar esta frmula.
    1.1.1 PRINCIOPIO DE FUNCIONAMIENTO
    Un motor elctrico es una mquina que convierte energa elctrica en energa mecnica. Cuando la electricidad proveniente de una batera u otra fuente de energa se conecta a un motor, el eje comienza a girar. Algunos motores funcionan con fuentes de corriente continua (DC), por ejemplo, con una batera, y otros se abastecen de corriente alterna (AC). Si bien existen muchos diseos de motores elctricos, los principios de funcionamiento son los mismos.
    Existen dos principios de fsica relacionados, que explican el funcionamiento de los motores. El primero es el principio de la induccin electromagntica, descubierto en 1831 por el cientfico e inventor britnico Michael Lardy, que establece lo siguiente: si un conductor se mueve a travs un campo magntico o si se modifica la intensidad de un campo magntico que pasa a travs de un circuito estacionario, se produce o "induce" una corriente elctrica en el conductor. El segundo principio, que se opone al primero, es el de la reaccin electromagntica, observado por el fsico francs Andr Marie Ampre en 1820.
    De esta forma, cuando una corriente elctrica es transportada por un conductor, por ejemplo, un alambre de cobre situado en un campo magntico, este alambre experimentar una fuerza. Un conductor enrollado de manera correcta forma una bobina que si se la conecta a una conexin elctrica, se genera fuerza que hace que la bobina, acoplada al eje del motor, gire y de esta forma se logra el giro del motor.
    1.1.2 LEY DE FARADAY
    La Ley de induccin electromagntica de Faraday (o simplemente Ley de Faraday) se basa en los experimentos que Michael Faraday realiz en 1831 y establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magntico que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde:
    donde es el campo elctrico, es el elemento infinitesimal del contorno C, es la densidad de campo magntico y S es una superficie arbitraria, cuyo
    borde es C. Las direcciones del contorno C y de estn dadas por la regla de la mano izquierda.
    La permutacin de la integral de superficie y la derivada temporal se puede hacer siempre y cuando la superficie de integracin no cambie con el tiempo.
    Por medio del teorema de Stokes puede obtenerse una forma diferencial de esta ley:
    sta es una de las ecuaciones de Maxwell, las cuales conforman las ecuaciones fundamentales del electromagnetismo. La ley de Faraday, junto con las otras leyes del electromagnetismo, fue incorporada en las ecuaciones de Maxwell, unificando as al electromagnetismo.
    En el caso de un inductor con N vueltas de alambre, la frmula anterior se transforma en:
    Donde e es la fuerza electromotriz inducida y d/dt es la tasa de variacin temporal del flujo magntico . La direccin de la fuerza electromotriz (el signo negativo en la frmula) se debe a la ley de Lenz.
    1.1.3 LEY DE LENZ
    Los estudios sobre induccin electromagntica, realizados por Michael Faraday nos indican que en un conductor que se mueva cortando las lneas de fuerza de un campo magntico se producira una fuerza electromotriz (FEM) inducida y si se tratase de un circuito cerrado se producira una corriente inducida. Lo mismo sucedera si el flujo magntico que atraviesa al conductor es variable.
    La Ley de Lenz nos dice que las fuerzas electromotrices o las corrientes inducidas sern de un sentido tal que se opongan a la variacin del flujo magntico que las produjo. Esta ley es una consecuencia del principio de conservacin de la energa.
    La polaridad de una FEM inducida es tal, que tiende a producir una corriente, cuyo campo magntico se opone siempre a las variaciones del campo existente producido por la corriente original.
    El flujo de un campo magntico uniforme a travs de un circuito plano viene dado por:
    donde:
    = Flujo magntico. La unidad en el SI es el weber (Wb).
    B = Induccin electromagntica. La unidad en el SI es el tesla (T).
    S = Superficie del conductor.
    = ngulo que forman el conductor y la direccin del campo.
    Si el conductor est en movimiento el valor del flujo ser:
    En este caso la Ley de Faraday afirma que la FEM inducida en cada instante tiene por valor:
    El signo '-' de la expresin anterior indica que la FEM inducida se opone a la variacin del flujo que la produce. Este signo corresponde a la ley de Lenz.
    Esta ley se llama as en honor del fsico germano-bltico Heinrich Lenz, quien la formul en el ao 1834.
    DESARROLLO DE UN CAMPO MAGNETICO ROTATORIO
    La corriente a travs de cada bobina vara senoidalmente con el tiempo defasada 120 con respecto a las otras bobinas. Esto significa que la corriente en la bobina B est retrasada1/3 de periodo con respecto a A y la corriente en la bobina C est retrasada 1/3 de un periodo con respecto a B.
    Refirindose al diagrama:
    En el tiempo 0, la corriente en la bobina A es un mximo, mientras las corrientes en las bobinas B y C estn a la mitad de sus mximos valores y negativas. Los campos magnticos se suman para producir un campo neto en la direccin de A, con una intensidad 1.5 veces mayor que la bobina A actuara sola.
    En esta figura se muestra ilustrativamente en que sentido va la corriente para generar un campo neto.
    1.1.4 NORMA OFICAL MEXICANA NOM
    Nom - 014 - ENER -1997
    Norma Oficial Mexicana NOM-014-ENER-2004, Eficiencia energtica de motores elctricos de corriente alterna, monofsicos, de induccin, tipo jaula de ardilla, enfriados con aire, en potencia nominal de 0,180 kW a 1,500 kW. Lmites, mtodo de prueba y marcado
    NORMA Oficial Mexicana NOM-014-ENER-2004, Eficiencia energtica de motores elctricos de corriente alterna, monofsicos, de induccin, tipo jaula de ardilla, enfriados con aire, en potencia