04 comprobacion de motores

Tema 4
Instalación y puesta en servicio de motores
Comprobación de motores
ÍNDICE
1. Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2. Instalación y puesta en servicio de motores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3. Alineación del motor con la máquina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4. Máquinas de corriente alterna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
5. Máquinas de corriente continua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
6. Motores con anillos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
7. Inducido de motores para corriente continua y universales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
8. Comprobación de motores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
9. Chapa de características de los motores y generadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Curso Virtual: Electricidad Industrial
Módulo 3 Tema 4 Instalación de motores, ensayos Página 1 de 18
Tema 4
Instalación y puesta en servicio de motores
Comprobación de motores
1. GENERALIDADES
Los motores, junto con las dinamos y los alternadores son máquinas rotativas. Todas
las máquinas rotativas tienen una parte común que las igualan: los cojinetes, sobre los
que se apoyan los extremos de los ejes.
En la figura 1 se muestra la tapa de un motor y las piezas que mantienen en su posición
de trabajo el rodamiento del rotor.
Figura 1 DESPIECE DE LA TAPA Y RODAMIENTO

En la figura 1, y de izquierda a derecha, se observa:
1. Aro de tope interior con cuatro roscas
2. Rodamiento a bolas
3. Prensa estopa
4. Arandela de presión
5. Tapa del motor
6. Aro topón exterior
7. Prensa estopa
8. Tornillo de sujeción
Mediante el apriete de los cuatro tornillos, se consigue colocar el cojinete en su
alojamiento exacto, centrado con la tapa. Si uno de estos cuatro tornillos, se queda flojo,
la grasa del cojinete escapa impulsado por la fuerza de rotación de las bolas, esto
provocará faltas de engrase, calentamiento del rodamiento y deterioro. Se nota este
deterioro por el ruido que provoca el roce directo de las bolas en su rodadura, al faltarle
la fina capa de grasa, se dice entonces que las bolas están cuadradas, una forma muy
exagerada de expresar que hay que reponer el cojinete con otro nuevo.
Si los tornillos de sujeción del cojinete se aprietan demasiado, se corre el peligro de
pasar la rosca. Una rosca pasada produce el mismo efecto que un tornillo flojo.
Figura 2 ESTATOR DE MOTOR TRIFÁSICO
Las tapas de un motor, se colocan golpeandolas con martillo de bocas de nailon, para
evitar partirlas, la tapa debe de asentar bien en todo su perímetro, y frente a los taladros
roscados donde meter los tornillos de apriete. La tapa suele tener posición del lado
superior y el interior, también se distingue la tapa delantera de la posterior.

Cuando sé desmontar un motor, se suele dar un granetazo en la tapa delantera y en el
estator, justo al lado del primer granetazo, luego en la tapa trasera se dan dos
granetazos y otros dos en el estator justo al lado. De esta forma al montar, no habrá
error de posiciones.
En la figura 2 se muestra el estator con las dos tapas quitadas y se puede observar que
no existe diferencia entre el lado de la polea y el lado del ventilador. En la figura 3 es
fácil ver con qué facilidad se puede confundir las tapas.
Figura 3 ESTATOR Y TAPAS DEL MOTOR
El inducido de un motor de coriente alterna, de rotor en jaula de ardilla, tiene unas
aletas que hacen de ventilador (figura 4)
Figura 4 INDUCIDO DE JAULA DE ARDILLA

En la figura puede observase como el eje tiene distintos diámetros, con ello se consigue
que los cojinetes ocupen siempre su lugar exacto. También se puede observar el
fresado para la colocación de la chaveta, una larga para la polea y otra corta en el
extremo opuesto del eje para el ventilador exterior.
Además de las pequeñas aletas del inducido, que sirven de ventilador interior, existe
otro ventilador principal, más potente, que refrigera el bobinado. Cuando el motor es
cerrado, no es posible refrigerarlo con ventilador interior, entonces se construye de
mayor diámetro y se cubre con una chapa de forma que el aire ventile las aletas del
estator.
Figura 5 DIVERSOS INDUCIDOS Y VENTILADORES
En la figura 5 se observa el despiece de diversos rotores y la tapa motor con distintos
tipos de ventiladores

Otra característica común de las máquinas rotativas, es la caja de bornes, en la figura
6 se observa una caja de bornes de un motor trifásico con los puentes en conexión
triángulo
Figura 6 CAJA DE BORNES CON PUENTES EN CONEXIÓN TRIÁNGULO
Modernamente, los motores llevan sistemas de protección para cuando el bobinado se
caliente, se desconecte antes de que se queme. Este sistema es complementario del
relé térmico y no viene a sustituirlo, la caja de bornes es similar a la de la figura 7, en
la que puede observase cierta diferencia con la anterior
Figura 7 CAJA DE BORNES DE UN MOTOR MODERNO

2. INSTALACIÓN Y PUESTA EN SERVICIO DE MOTORES
Nociones de mecánica para electricista
Los motores eléctricos, aparte de las condiciones de arranque y funcionamiento
eléctrico, han de cumplir unas condiciones mecánicas, de estabilidad y seguridad.
Como toda máquina rotativa debe de estar bien sujeto en su anclaje y la transmisión del
motor a la máquina ha de hacerse en perfectas condiciones, sin vibraciones ni
oscilaciones. Conseguir que esto sea así es misión del mecánico electricista, que,
aparte de conocer la técnica del electricista, ha de conocer los principios de la
mecánica.
La sujeción de los motores se efectúa con tornillos generalmente de cabeza hexagonal,
arandela y tuerca, y en algunos casos, contratuerca. En la figura 8, se muestra las
diferencias más comunes que define a la tuerca y el tornillo.
Figura 8 TORNILLOS TUERCAS Y ARANDELAS
Roscas
La denominación del tornillo se hace por la medida de la rosca y el largo del tornillo (ej.
Métrico 4 x 45), luego se añade el tipo de cabeza, en este caso hexagonal.
La tuerca se denomina sólo por la rosca, la medida entre caras no se especifica, se
fabrica con arreglo a unas medidas que se adaptan las de las llaves que se usa en
mecánica.

Para evitar que la tuerca se afloje debido a las vibraciones, se usa la contratuerca.
Las arandelas se llaman planas, sin son lisas. Cuando la arandela tiene estrías o son
en forma de muelle de una sola vuelta se denominan de presión, estas estrías “se
clavan” en la tuerca y evitan que el la tuerca se afloje con la vibración.
El motor se fija siempre con tornillos, pues de otra forma no se podría desmontar
fácilmente, convine saber que hay varios tipos de roscas, y que si la tuerca no tiene el
mismo paso de rosca que el tornillo, entonces no rosca, anque entre un poco, llega un
momento que se frena y no entra más aunque se obligue. Apretando con una lleve, se
consigue que entre unos milímetros más, pero no debe de insistirse, porque se corre
el peligro de “pasar la rosca”. Una rosca está pasada cuando la punta del filete de rosca
se descabeza, quedando plana la rosca y por tanto, sin aprieto.
Existen varios tipos de rosca, el más dominante es el llamado “métrico” o “métrica”,
donde la rosca es proporcional al diámetro del tornillo en milímetros. La rosca que le
sigue es el sistema Whitworth, pero también existen otros sistemas de rosca como
son:
< Métrico sistema internacional (S.I.)
< Whitworth
< Rosca fina sistema internacional (I.S.A.)
< Rosca corriente sistema internacional (I.S.A.)
< Rosca corriente Whitworth B.S.W.
< Rosca de gas Whitworth B.S.P.
< Rosca americana Sellers (U.S.S.)
< Rosca British Association B.A. para relojería
< Rosca para bujía de automóviles
< Rosca Edison para lámparas y tapones fusibles
< Rosca para grifos (ADM. F)
< Rosca “Briggs” para tubos de gas y agua
< Rosca C.E.I para bicicletas y motos
< Rosca S.A.E. (Standard) para aviación
< Rosca Lowenherz para instrumentos de óptica
< Rosca Stauffer para engrasadores

Hallar el paso de rosca
La similitud de los diámetros de roscas hace caer en el error, por lo que se debe de
comprobar el paso de rosca. Para el paso de rosca, existen las galgas de rosca, en
forma de peine figura 9
Figura 9 GALGA PARA MEDIR PASO DE ROSCA
Se procede como se indica en la figura 10, teniendo la precaución de limpiar antes muy
bien la basura o grasa acumulada en el fondo de rosca
Figura 10 COMPROBANDO QUE EL PASO DE ROSCA ES
La comprobación de la rosca con el peine se hace mirando al trasluz el asentamiento
de la galga sobre el tornillo a todo el largo del peine de modo que no se vea ninguna luz
(ver figura 11)
Figura 11 a PASO MENOR; b PASO MAYOR

Suponiendo que entre dos peines consecutivos ocurra lo que se aprecia en la figura 11
en que no coincide el paso exactamente, uno por ser menor y otro por mayor, esto
quiere decir que la rosca es otro sistema de rosca distinto.
Figura 12 GALGAS SISTEMA WHITWORTH
Figura 13 GALGAS SISTEMA MÉTRICO UNIVERSAL
Orden de apriete para sujeción de un motor
La sujeción de un motor suele hacerse con cuatro tornillos, el tornillo debe de tener
el mismo diámetro que el agujero de las “patas” del motor. Utilizar un tornillo de la
mitad del diámetro que el taladro hace que el motor pueda tener holgura, que cabecee
y se mueva. En el asentamiento de un motor a su base se suelen utilizar como
suplementos de altura unas finas placas de hierro o acero, de forma que antes de
apretar el motor se vea que no “cojea”. Caso de que no asiente bien, a lo mejor solo
hace falta suplementar una sola de las cuatro patas, a veces dos del mimo lado y otras
veces puede ser de lados opuestos. En todo caso, para comprobar esto será necesario
tener los cuatro tornillos de sujeción colocados, pero sin apretar del todo, una vez
afianzado el motor se procederá al apriete, pero uno por uno, sino los cuatro al mismo
tiempo; esto se consigue alternando de un tornillo al de enfrente y cambiando de uno
a otro hasta conseguir él apriete máximo de todos los tornillos, siguiendo la disposición
de cruz.
Figura 15 ORDEN DE APRIETE DE TORNILLOS

En la figura 15 se ve que el primer tornillo que debe de apretarse es el que esté mas
alto, para que ayude a soportar el peso. No se aprieta nunca hasta el final, se deben de
tener todos los tornillos colocados y semi apretados, el siguiente tornillo es el de abajo
más alejado al primero, luego cruzando siempre, se va alternado uno de arriba con otro
de abajo, hasta que se llega de nuevo el primero. Entonces se aprieta definitivamente
todos. Esta forma de proceder garantiza que la unión es plana y completa; De no seguir
un orden de flechas cruzadas puede ocurrir, que el motor, quede un lado más levantado
que del otro, y cuando comience a trabajar las correas se desgastarán más rápidamente
de lo previsto debido a un roce lateral, o en caso de engranajes los dientes se partirán
o al menos producirán chirridos debido al la pequeña inclinación del motor en su asiento
3. ALINEACIÓN DEL MOTOR CON LA MÁQUINA
Tanto el motor como la máquina se colocan sobre vigas de hierro, que sirven de base
al conjunto, a esta base se le llama “bancada” (figura 16). En montajes antiguos, las
bancadas se anclaban al suelo por medio de largos pernos asegurados con cemento.
Hoy día, las bancadas llevan unas gomas antideslizantes que hace innecesario tomar
otras precauciones, la máquina no se moverá.
Figura 16 PUNTOS DE INTERÉS DE UN MONTAJE

La máquina de fábrica viene perfectamente alineada, y no es preciso hacer ajustes.
Estos ajustes habrá que hacerlos si se desmonta el motor para una reparación o si se
sustituye por otro. Al colocar el motor se ha de tener cuidado que todas las correas
quede tensas y rectas. Los principales defectos de un montaje son:
Motor desplazado lateralmente
Si el motor está desplazado lateralmente, la correa en vez de trabajar sobre su centro,
lo hará lateralmente, produciendo desgaste lateral de uno solo de los lados, por lo que
se desgastará a doble velocidad de lo previsto y además la transmisión patinará,
impidiendo que la máquina marche a su velocidad normal.
Correas flojas
Normalmente las correas suelen tener un tensor, que como en el caso de las lavadoras
suele ser el propio peso del motor, pero en el caso de la figura 8 el tensado de las
correas se hace quitando los suplementos del motor y aumentandolo en la base de la
máquina, las correas flojas producen frenado de la máquina y desgaste de las correas,
se nota porque interiormente la correa brilla mucho.
Correas muy tensas
Cuando el tensor de las poleas está muy apretados, los ejes tienden a doblarse, los
cojinetes trabajan con dificultad y se suelen partir, una correa demasiado tensa, también
suelen partirse, aunque lo normal es que estropee antes el cojinete que la correa, por
eso, cuando se coloca un nuevo rodamiento, conviene cerciorarse si la correa está
convenientemente apretada. Una correa muy tensa puede producir vibraciones, debido
a que dobla los ejes, por esto se parten los cojinetes.
Sentido de la marcha
En toda máquina, incluso en aquellas que tienen doble sentido de giro, existe junto
al motor, o junto al volante principal, una flecha pintada sin letrero alguno, para
indicar cual es el sentido en que ha de girar el motor en la primera posición del
interruptor de marcha (figura 9). Cuando se conecta por primera vez el motor trifásico,
se da marcha durante unos segundos, para comprobar que el giro es correcto y una vez
cerciorado se para, se cierran todas las protecciones y ya está lista la máquina para
hacer la primera prueba.
Chavetera
El movimiento del motor se transmite a la máquina a través de su eje, generalmente por
medio de una polea, otras veces, se utiliza un engranaje, tanto en el primer caso como
en el segundo hace falta que la polea o engranaje no patine sobre el eje del motor.

Para conseguir que entre el eje y el sistema de transmisión utilizado no haya
deslizamiento, se coloca una especie de cuña que hace solidarias estas dos piezas. A
esta pieza se le llama chaveta, y al alojamiento donde se coloca chavetera o chavetero.
La chaveta, no es en forma de cuña, sino de caras planas y paralelas. Es muy
importante que esta pieza no se pierda, en todo motor nuevo viene incluida la chaveta,
cuya forma más común es la de figura 17.
Figura 17 CHAVETERO Y CHAVETA
Existen otras formas de chaveta, como las de tacón, de la figura 18
Figura 18 CHAVETA DE TACÓN

Otras formas menos frecuentes son las chavetas que se emplean en los ejes de
transmisión de grandes potencia, como por ejemplo en los grupos electrógenos, muy
similares al palier de un vehículo con chavetas paralelas
Figura 19 CHAVETAS PARALELAS
Aún menos frecuente son las chaveteros en V, como el de la figura 20
Figura 20 CHAVETERO EN V
Tanto unos como otros, lo que se pretende es que no existan deslizamientos entre el
motor y la máquina. Los chaveteros en V, suelen llevar entre el eje del motor y el eje de
la máquina un taco de goma sintética que absorba las vibraciones que se producen
en los arranques y paradas, a fin de evitar ruidos de golpeteo que se suelen originar,
incluso en la marcha normal.

Holgura de las correas
El fabricante indica, en el libro de mantenimiento, la forma de medir la holgura de las
correas (figura 21), no todas tiene el mismo juego de espacio, a mayor distancia entre
volante y motor, corresponde mayor holgura. Cuando la correa es muy corta apenas
tiene recorrido, pero todas deben de permitir que al apretarla en el centro del vano entre
poleas, al menos se mueva un poco, caso de no moverse nada sin duda está
demasiado tensa.
Figura 21 HOLGURA DE UNA CORREA DE TRANSMISIÓN
Puesta en servicio
El libro de instrucciones indica como se hace la primera prueba, hay máquinas
que no pueden funcionar en vacío porque se deteriora, como ocurre con los
microondas, y las bombas de agua; otras máquinas deben de arrancar siempre en
vacío, y una vez pasado el período de arranque, que suele ser de escasos minutos
(menos de cinco) entonces se mete en carga. En caso de que se observe que la
máquina no hace bien el trabajo, compruebese, antes de nada, que no trabaja en
sentido inverso al previsto.
Comprobado que el funcionamiento mecánico es el correcto, se puede pasar a verificar
consumos y ajustar los relés térmicos al consumo con carga de trabajo a
rendimiento normal.
Después de un período de prueba se deben de verificar toda la tornillería que se ha
tenido que utilizar en el montaje, para cerciorarse de que no ha quedado ningún tornillo
mal apretado, también las conexiones de los conductores de corriente.

4. MÁQUINAS DE CORRIENTE ALTERNA
La característica principal de los motores de corriente alterna es que necesitan un
mantenimiento mecánico mínimo, el engrase, aunque hoy día ni siquiera necesitan
engrase, al estar formado por cojinetes «empaquetados».
El mantenimiento eléctrico, no reviste ninguna diferencia con el de cualquier otro
sistema eléctrico, como apriete, secciones o aislamientos.
5. MÁQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA
A los cuidados antes descritos se añaden los derivados de la existencia de las
escobillas, que se desgastan y es necesario reponerlas por otras de similares
características.
Las escobillas usadas corrientemente (figura 22) son electrografíticas y
metalografíticas.
Las escobillas electrografíticas están construidas de carbón y un aglomerante, que,
mediante un recocido al horno eléctrico, se transforma en grafito artificial.
Las escobillas metalografíticas son una mezcla de carbón, grafito, cobre y otros
metales, todos ellos finamente pulverizado y aglomerado en un proceso al horno
eléctrico. Se distingue de las anteriores por ser de un color más rojizo y tener mayor
brillo metálico.
Figura 22 Escobilla
6. MOTORES CON ANILLOS
Los motores de corriente alterna con rotor bobinado llevan anillos en vez de
colector. Los anillos, al ser liso, no desgasta las escobillas; la duración de estas
escobilla se prolongan, no sólo por este hecho, sino que además, permite emplearse
escobillas metálicas de cobre o latón, preparadas en forma de láminas o tela
metálica bien comprimidas y remachadas entre sí.

7. INDUCIDOS DE MOTORES PARA CORRIENTE CONTINUA Y UNIVERSALES
El roce continuo de escobilla con el colector, provoca un doble desgaste. Por un lado
de la escobilla, que se convierte en fino polvo que se deposita entre delga y delga. Por
otra parte, las delgas también se desgastan formándose un escalón en la superficie de
la delga.
Figura 23 ZONAS DEL INDUCIDO QUE NECESITAN REPARARSE
La reparación de las zonas marcadas en rojo, se hace utilizando una hoja de sierra,
preparada en la piedra de afilar(figura 23). Se amuela la traba de la hoja hasta dejarla
lisa, y sin ahondar mucho, se limpia, con esta operación bastará en la mayoría de los
casos.
Cuando la superficie presenta escalones de desgaste, es necesario llevar el inducido
en un torno y pasarle la cuchilla para dejar cilíndrica la superficie, esta operación debe
de hacer con un tornero experto, porque una pasada de la cuchilla demasiado profunda
puede inutilizar el colector (figura 23). Después de pasada la cuchilla, se precederá a
repasar delga por delga con la hoja de sierra preparada la rebaba que haya quedado
por la acción de la cuchilla.
La limpieza del inducido se hace con brocha y un líquido que sea volátil, como la
gasolina o el alcohol, nunca gasoil o detergentes, se busca no dañar el aislamiento y
que no queden restos líquido del limpiador usado. Por supuesto que nunca se usará
agua.
Caso de usarse papel de lija deberá ser del doble cero para metales.

8. COMPROBACIÓN DE MOTORES
Todas las bobinas que lleven un motor acabarán en los seis bornes de conexión para
poder conectarse en estrella o triángulo, para comprobar el motor lo primero que hay
que hacer ver si da derivación a masa, si lo hay el motor debe ser rebobinado
Si no es así derivación a masa se quitan los puentes, y se comprueba que no hay
continuidad entre dos bornes de un mismo lado (principios o finales de bobina). Si dos
bornes contiguos dan continuidad el motor está quemado.
Una vez comprobado que no hay derivaciones se comprobará si hay bobina cortada,
cada principio de bobina tiene que tener un final, situado en cualquiera de los tres
tornillos de abajo menos en el de enfrente (figura 24).
Figura 24 PRINCIPIOS Y FINALES BOBINAS MOTOR TRIFÁSICO
Solo cabe dos posibilidades que la del centro se corresponda con el de la derecha (A)
o con el de la izquierda (B). Si no hay continuidad con ninguno de los dos, la bobina
está cortada y la solución también será rebobinar el motor.
9. CHAPA DE CARACTERÍSTICAS DE LOS MOTORES Y GENERADORES
A fin de conocer el consumo de un motor, identificarlo y facilitar su recambio por otro
idéntico, en caso de avería. Cada motor lleva una placa con un número de serie y unas
letras que indica el modelo. Además, para calcular la línea, el contactor y el relé térmico
ha de llevar obligatoriamente el consumo y la tensión de trabajo. El los motores
primitivos estas placas eran muy resumidas y el consumo venía marcado por la fuerza
en caballos de vapor que podía desarrollar este (figura 25).

Figura 25 PLACA DE CARACTERÍSTICA DE UN MOTOR ANTIGUO
Hoy día la placa de características de un motor son muchos más precisos, y se ha
eliminado la referencia en CV indicándose, no solo el consumo en KW sino el consumo
en amperios y el factor de potencia. Además cuando se trata de un generador se
añaden los datos necesarios para la corriente de excitación (figura 26)
Figura 25 PLACA DE CARACTERÍSTICA DE UN MOTOR MODERNO

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