MANUAL DE EMBOBINADO DE MOTORES

UNA GUÍA PASO A PAS::) -.

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Manualde

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UNA GutA PASO A PASO 1

Ma11ualde

Coordinación:

Luis Les1,tr

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En la elaboración de este manual participaron: Luis Lesur, en la dirección, coordinación y textos. Carlos Marín, en producción, fotograffa y diseno gráfico. Graclela Hernández Ávila, en producción. Pascual Yáñez, en asesoña y producción . Maria de Jesús García. en producción

Contenido Introducción

6

Principios básicos Imanes Electroimanes Motores Tipos de motor

12 14 15 16 20

Herramientas Herramientas comunes Herramientas propias del oticio Alambre magneto Aislantes Terminales para conductores

26 28 29 32 33 33

Motores de condensador Caracteñsticas Localización de avenas Revisión del condensador Rsvislón del Interruptor centrifugo Rebobinado Toma de datos y desarmado Sacado de las bobinas v,ejas Aislamiento de las ranuras Embobinado a mano Embobinado con molde

34

Embohinado en madAj:u;

Conexión de las bobinas Verificación etectñca Secado e impregnación Armado del motor Detección de iallas

36 40 41

42 47 47 57 60 62 74 80 81 88 90 91 92

Motores trifaslcos 86 Conexiones fundamentales 98 Rebobinado 102

Motores universales CaractEristicas Rebobinado del estator Conexiones Fallas del Inducido Escobillas C-olector Bobinas umpieza del colector Alslanuenlo del núcleo Hechura de tas bobinas Conexión a las delgas Soldado Zunchado Verificación eléctnca Balance del rotor Impregnación

110 112 114

117 117 118

119 121

129 131 132 139 142

142 143 144

144

s

Este manual es una lniclaclón al oficio de reemboblnado o rebobinado de motores. Trata principalmente de las téenlcas para cambiar un embobinado dañado por uno nuevo. exactamente igual al original dei motor, lo que oarantlza et e"fica2 funcionamiento de un motor que se ha dañado.

5

•

I

INTRODUCCION

7

MANUAL DE EMBOBINADO DE MOTORES En el primer capitulo vereme>s los

principios generales por los cuales gira un motor y fas pñncipales clases da motores que hay.

El segundo capitulo describe lasherramientas y maleriales que usa el boblnador.

El tercer capitulo se refiere al reembobinado de los motores de

Enseguida, se muestra cómo se toman los datos del

conderisae1or. que son

bobinado

los más comunes. Comienza con una descripción de la manera de revisar el condensador y el interrup1or centrifugo.

onglrial y la lonna como se qulta el alambre deñado.

8

INTRODUCCIÓN Continúa

con una explicación de ta limpieza del motor que se va a reparar.

Sigue con la colocación de los aislantes sobre los cuales se va a recibir et alambre magneto de las nuevas bobinas. Después, muestran las dlversas maneras de devanar las nuevas bobinas.

. .. -r

--

Se prosigue con la forma de colocar las bobinas dentro de las ranuras del esla!or.

La colocación de las bobinas culmina con su conexión entre sr, con los cables de corriente, con el condensador, con el Interruptor centrífugo y con el interruptor térmico, si es que lo lleva. Este proceso se muestra al terminar la descripción de la manera como se colocan les bobinas. 9

MANUAL DE EMBOBINADO DE MOTORES

Como los motores eléctricos están su¡etos a una vibración constante, una parte importante de su vida depende de que todos los conductores eléctricos formen una mase compacta Para ello, se amarran las cabezas y sus conexiones y luego se Impregnan El tercer capitulo termina con las pruebas coo que con barniz, lo cual se describe antes de terminar se verifica la hechura correcta del embobinado. el capitulo de motores de condensador. El cuarto capitulo eslá dedicado a los motores lrlláslcos.

En él se describen las modalidades que llene el rebobinado de los motores trilá$icos_

También se Indica la manera peculiar como se hacen las cone.xiones de las t,ot,lnas. 10

INTRODUCCIÓN

El quinto capitulo trata sobre los motores universales, que comúnmente se emplean en las herramiei,tas eléctricas y en algunos aparatos domésHcos. Aquí el éníasls astá puesto en la reparación y reemb1>binado del rotor.

Ensegulda, se muestra cómo se properan los aislamientos.

Asimismo, se descnbe la manera como se toman los datos del bobinado onginal y la forma en que se-quiten las bobinas dalladas.

Se conttnlla con la descripción de la forma en que se embobina.

Y se finellza con la manera en que se sueldan algunas terminales y se n¡an con un zunchado de cordel y alambre. 11

Los motores aléctrlcos giran su eje por la 1uerza de atracción y repulsión de los Imanes con que están construidos. Antes de describir la forma de reparar un motor que falla, examinaremos de manera superficial los principios magnéticos en los que se basa su funcionamiento.

12

PRINCIPIOS , BASICOS Imanes 8ectrolmanes Motores Tipos de motor

i4 15 16 20

13

MANUAL DE EMBOBINADO DE MOTORES

IMANF S

los Imanes permanentes. ya sea en forma de herradura o de barra, con los que

se recogen limaduras o pequeños objetos

da metal. alro&n los objetos metáfícos debido a una fuerza conocida como

magnetismo o

atracción magnética La aguja ele una brújula es un imán permanente que glra llbremente. Una de sus puntas, llamada

norte, es atraída hacia el polo

.,.

magnético de la

Estos Imanes tienen polos. El polo positivo, también llamado Süt, y el polo negativo, conocido igualmente como norte. Entre ambos corren unas lineas de fuerza magnética lnvlslbles, mismas que se notan al recoger limaduras de hierro sobre un papel y pasar un imán por debajo.

(

nena. En los imanes. los polOs Iguales se repelen o rechazan uno al otro. Así. los polos norte de dos Imanes se repelen, al igual que los polos sur. En cambio, tos polos distintos se atraen uno al otro.

t El imán de la llquierda no se puede mover, mientras que el de la derecha. Igual que en una brújula, gira libremente. Cuando el polo norte del imén libre se aleja del polo norte del imlln flJo, el polo sur del Imán líbre se mueve hac:lo el polo norte del

Imán lljo. 14

UMNES

PRINCIPIQ.S BÁSICOS --.•

1

-

•

Debido a que los polos dis'Jntos se alraen, el Imán libre sigue girando hasta que los polo$ distintos se funlan y queden quietos. , ~

los olectroimanes, o •

1

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Imanes que se ac1ivan con elecinclds.d, son parecidos a los Imanes permanentes, aunque mucho más tuertas. Por eso son los que se usan en 1os motores.

Bobina

... ,.,.r·

Cuando los dos extremos del alambre se conectan a una balllria eléctrloa. la comente corre a lravés de la bobina. Entonces, el corazón d& hierro se Imana Al Igual que tos imanes pemmnentes, !lene un polo positivo y otro negativo.

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N

las baterias producen una comente que so!amenta viaja en una direcolón y _ _que se conoce como corriente directa-

+...u._Ei

N

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los polos del electroimán se pueden invertrr al camblar la dirección de la corriente que viene de la batería, Intercambiando N los cables.

CORRJENTE l !\O'ERND,, 1 1 •

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1t S

lt N ...

En cambio, la corriente allema, como la que hay en las casas, cambia de dirección constantemente, sesenta veces en un segundo. Asimismo, cambian constantemente los polos de un electroimán que traba,a con comente allema 16

MANUAL DE EMBOBINADO DE MOTORES

MOIOHl::i

Cuando un &leci.roimán se coloca cerca ele un ,man permanente que gira libremente, los polos Iguales se rechazan. Igual que en los Imanas permanen1es.

Para que un motor eréctrico 1rabaJe se aplican los prfnciplos de los electroimanes: los polos Iguales se repelen y los polos dlrerentes se atraen.

+

Y los polos oonlrarlos se

atl'llen uno al otro.

•

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c+K-1

-

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Cuando los cables que salen de la balar/a se Intercambian. se cambia también la dirección en que corre la comente y se invierten los polos del eleo1ro1mán. de modo que los polos Iguales vuelven a quedar ¡untos de nuevo y el Imán libre es rechazado o empuJadO. con lo que continúa dando vuelta.

Así da otra medta vuelta y los polos contrarios vuelven a quedar junios, po;que se a1raen uno al otro.

16

•

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ºRINCIPIOS BÁSICOS :

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N

~ 'laCer un motor

MOTOR!:S

;;¡¡ 1• simple.

:D"Slroya un

~nconla tr-.adeuna

~y :::nectelo a una

:.aria. Monte un iman pennanente que g!Te llbremenle entre tas punlll.6 del

electrolmán l!fl rorma da herradura.

Como es mucho

-

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más fácil ¡:,ara las fuerzas magnéticas viajar por el metal que por el aire. es mejor equipar el electroimán con ur,as zapalas curvas que se acerquen más al electroimán que gira libremente.

_ hasta que

N ~S

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Si los polos Iguales se colocan uno cerca del otro. el Imán libre girará media vueHa...

s

10s polos contrarios queqen juntos. 'Ss!B1or o campo

-

Rotor

Al Invertir la dirección en que c:lrcula la corriente. los polos del electroimán cambian, .haoiendo que el Imán gire otra media vuelta.

•

En un motor eléctrico los Imanes fijos se conocen como estataro campo y el imán que gira se conoce como rotor. 17

MO"'ORES

M.A.NUAL DE EMBOBINADO DE MOTORES

01or

Los motores de comente allema dep metal Oj)Ueslas una a la otra.

Un vl51azo cercano a un estator de dos polos con un rot¡)1 de una bana permite comprender todo mas flicilmente. la oorrtente alterna que corre por el estator hace que los polos cambien de polandad mpldamMle Si al rotor se le da unA vuelta, les barras cortan les lineas de fuerza magneuca del estator. haciendo que la comente nuya. pase o se Induzca a la barra del rotor

Et nu¡o de corriente produce lineas de fuerza magnéUcas qua se posan alrededor de las barras del rotor. en un mC111m1enlo circular Como resultado, les bam,s del roto, se mueven hada el area ele menor resistencia, con el campo más debit girando constantemente.

Los motores equlpacbs con rotores de ¡aula de att:fílla se conocen como

motores d11 Inducción. Solamente el estator uene oonexlones etectricas exteriores. E.1rotor no t;ene conexiones eléctricas. puesto que la corriente clel rotor es Inducida.

19

MANUAL DE EMBOBINADO DE MOTORES

Tll"OS Ot P1 ~

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A

Los morores llamados de rase paruda están construidos con sencillez y son relatlvarnenle bara1os. por lo que se usan ampliamenre para cargas pequeñas e/a hasta un tercio de caballo

Bobinas de arranque

de luef'28. en las lavadoras. licuadoras y venllladoros pequeños.

.,

Para poder arranC8t, los motores de fase dividida llenen una sene de bobinas especiales, llamadas bobinas de arrsnque o polos ae allanque.

., , , "

Las bobinas de arranque están h~as con un alambre de menor diámetro que las bobinas de trabajo. Debido a que esros

alambres soo más pequeños, en el momento en que se conecta la corriente sus polos son tos que primero se imanan o magnailzan

Inmediatamente después se Imanan lo& polos de las 1:>0lllnas de trabajo, con mas luerza. mientras que los do arranque se desvanecen Como resultado, el campo magnelico cambia a una nueva posición, lnlcrando as/ un campo magné1lco rotatorio.

Justamente cuando el rotor se mt.teve a una

Le comente es

nueva posición, la

mducrda el rotor, haciende que el rotor girn un cuarto de vuelta.

corrfeme alterna cambia de dirección y la polarida,;I efe los p01os de arranque se Invierte, haciendo que el rotor gire otro

cuarto de vuelta. 20

PRINCIP IOS BASICOS

Este

proceso se repite y el , otor d.& una vuelta completa.

IIPOS UF MOTOH TORl:S DI: FAS~ PARTIDA

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Este Intento constanle del rotor de manl11nerse con el campo magnético haca que conhnlie girando a una velooldad que se a¡¡rox,ma a la del

campo. Conlorme la velocidad aumenta. la i:orrient~ Jn(juoiaa al rotor proc!~e una acción continua, de modo que los polos de ananque ya no son necesarios. Entonces, la corriente que va a la bobina de arranque se corta por ur1 Interruptor centrifugo.

Un motor de rase partida de dos potos lrabaja a 3500 r1111oluclones por minuto. pelO uno con cualro polos gira a da 1750 r.p.m .

nuon

El interruptor centrífugo va adentro dnl armazón Este apagador se cierra automálíca· rnenle cuar1doel motoresbi quieto o trabaja a baja velocidad. pero se abre a veloadades altas

1IPO::. DL MO TUH

MANUAL DE EMBOBINADO DE MOTORES

AIOTOI/ES DE CONDéNSADOR

l.ol> motore:. c:on condensador para el arranque son qulza kls mtlG comunmentn usados en tas casas y en lnn lndus1rl~s. SQ usan cuando se necesita aminear con cargos ligeramente más pesadas y se consiguen en oapac,dades que van desde un tercio de ceoollo hasta 25 caballos de tuerza. E1 cundensador puede localizarse en la parte de arriba llOl mo1or o en un lado. OTO!ll

lJi 1/lfF/lSA1 ~.

El CO!dos y tos carbones conectados Juntos.

Una tercera diferencia es que los carbones ss utilizan sólo para arrancar. Como w. bobrnas del rotor no están conectadas a las bobinas del estator, la corriente que fluya en las bobinas del rotor es ,nduc,da.

Cuando el motor de repulsión si> acerca a su velocis escalas en rojo son pRra m!Kilr lps volUos, m1en1,as quP laS OSClllOS on noQro son para m~11 IOS am¡:,eres.

,Mll;t~ncla al paso d la corrl9nta quD Circule por ellos. El grado de resiStenota depende del matenal del que está ~!!Cho. del largo del conductor y del diámetro del m,smo. El simbolo d91Ohm es !l, ra lot111 griega Omega. Para mG loca una del9a euálqulara y con la otra se toca la delga de Junto. SI la lampara pem,anece apagada, ese par e61~ blen. Así se prueba et siguiente paI de delgas. Se contin(la Igual con todos los pares c!e delgas y si en alguno de ellos se enciende la támp¡n. indica que existe un conocirculto y hay que sustituir la mica.

Para corregir el cortocircuito as necesario desbaratar el colector desenroscando la tuerca que lo mantiene aprelado. Luego las delgas se

golpean suavemente con

un martillo. para que salte el enlllo y 183 delgaa queden libres. 12!l

... ,,... Las láminas de mica que quedan pegadas a las delgas se separan COfl una navaJa Se debe conservar por lo menos una lámlna de mica Intacta, así oomo I& do& a,en(!ela,s, para poder hacer las nuevas lc"ntlcas.

MOTORES UNIVERSALES

r.,..

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IA

Tuwco do aprieto

El espesor de la mica se mide con el micrómetro y se cortan tiras llgeramente más grandes con unas tijeras. Ensegulda se empalman seJs ho¡as entre dos delgas y se prensa iodo en un 1omiJlo de banco, y con una sierra fina se van cortando las micas al tamaño exacto, sin lastimar las delgas de

cobre. Después se lijan los bordes de las micas para que queden llsos y Ogerarnente menores que las delgas.

T --~Tambor d• hierro

ArilUo fron1at po.-teciQr e.en ~iu att1:ndolas de

.....

Con la planUlla de 1a arancela vieja se co11an tas nuevas arandelas Al volver a armar es necesario meter una míca entre ca.cla par de delgas y que las arandelas no se muevan de su lugar. Luego se monta el anuro frontal. El colector debe quedar ecmpaclo, con todas las delgas blP..n ~fine.idas. POAII 1

Las bobinas del Inducido pueden fallar dl>bído a interrupciones. cor1oclrcuitos y contactos a tierta Un contacto a tierra se detecta con la lámpara de prueba dejando una da las puntas conec!ada al eje, mientras que con la otra se toca. una a una, cada delga. Si la lámpara se enciende es que hay conlactn a Uerra y hay que repararla

Un conocircutto se detecta oon la bobina de prueba o grauler. Se coloca el Inducido SObre la bobina de prueba y se conecta la comente. lllego, se pone una hoja de segueta a lo la,go de la ranura de la parte de·aniba del inducido. SI la hoja de segueta vibra rápidamente y 2umba, es .que hay un corto ciraJlto. Si la hoja permanece quiela lndrca que las bobinas de esa ranura están bien. Se repite la prueba COll !odas tas ranuras girando el inducido sobre el grauler. 121

BÓUlt.~:.

MANUAL DE EMBOBINADO Dí:: MOTORES Las l>obinas en cortocircuito se pueden reparar rebobinando toóo ef índucido o se pueden &.ojar proll1Si011almen1e fuera de servicio. conandolos alambres de la

cabeza opuesta al colector.

Como al conar una bobina defectuosa se deja nl c,rcu,10 Interrumpido, hay necesídad de establecer un puente qua una las dos delgas oorrespondientes.

,,

1 1 1 1; 1'1; 1 Para det$LECTOR

MANUAL DE EMBOBINADO DE MOTORES

Si al probar cualquief par da delgas con la liJmpara salta un ligero ::htsporroteo. es que todavía hay sue,!.'dad 1mtre tas mismas. Retire las puntas de prueba y con un poco de solvente y el limpiador de m,cas. gllm!ne la suciedad

que h.ya entre lgas Ven!ique de"'"""' AI\Ora, co, un trozo de lija muy fina. tlgeramerce más angosta que el colector lij9 con ur vruvén suave tocra la superllcle del colector. hasla que quede brtMante

Arro¡e un chotTO ti~ aire sobre el colector para quitar el palvo de cobre y llja que haya quedado. De ese modo el colector queda hsto para el rebobinaclo. 130

MOTORES UNIVERSALES Antea de h.u:or el bobinado es neClfiario aislar las ranuras con materiales lgtlllles y del mismo espesor que los origfnele& que se qullaron. El aislante se corlll de modo que sobresalga 3 a 4 mm a cada lado da las ranuras y unos 6 mm hacia 11.rrlba.

Tamb,en se neceslta a,slar el eje dando

La tela se

fqa con un

a su alrededor dos o ~es vuellas de tira ele papel aislante fino o tela de libra de vidrio.

cordel o con cinta

ele lino.

El otro extremo del e¡e se aisla de fa misma manara.

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Igualmente, se deben aislar las dos

caras frontales dal nucleo con un disco de fibra o pepet alslanle, cuyo diémelro coincicll!I con el fondo de fa,; ranuras. 131

MANUAL DE EMBOBINADO DE MOTORES

Sí el lnduo,do es pequeño se puede sostener con la mano mientras se embobina.

Si es mayor, se coloca sobre un par de cabal:etes o soportes especiales. 132

-

MOTORES UNIVERSALES

Aunq11e, para mayor llrmez¡i, es mejor montarlo en un lomo.

B embobinado consiste en colocar el alambre con fa mano. vue11a a vuella, en las ranuras del rotor, tomando ~aJen!a todos los datos obtenidos al deshacer las bobinas. 133

HECHURA OE' UIS BOOINAS

Anuda la punta del alambre en e! extremo óel e¡e

•

.. ti

Pase el alambre a to largo de la ranura que marco al empezar a anorar los datos 13A

MOTORES UNIVERSALES

E LAS BOS!r-lAS

Suele

Regre~e el alambre por

1a otm ranura que complela el paso.

SJga enrollando el

alambre en esas

ranuras,

tirando

!ue