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25 de abril de 2019

Pruebas Basicas a un Motor Trifasico Utilizando un Multimetro digital

Existen diferentes tipos  de motores de corriente alterna (AC), cada uno con diferentes características operativas y mecánicas. En la actualidad el motor más común es el rotor tipo jaula de ardilla. Se llama jaula de ardilla porque su rotor se parece a la rueda de ejercicio que se encuentra en las jaulas de ardilla o hámsters.

Un motor jaula de ardilla típico, tiene seis cables distribuidos para formar tres bobinas o también llamados devanados. Si alguien trabaja con motores trifásicos de AC, es importante que conozca como conectar este tipo de motores, Estrella y Delta son las conexiones más utilizadas. Un técnico en mantenimiento industrial también debe saber cómo detectar un problema eléctrico cuando se presente.

Existen básicamente 4 problemas que pueden sufrir las bobinas del motor:

1) Bobina rota (resistencia de bobina sin valor o infinita).
2) Bobina cortocircuitada (bobinas cruzadas).
3) Bobina a tierra (fuga a tierra ).
4) Falla de aislamiento (fuga de corriente de una bobina a otra).

Todos los problemas anteriores se pueden detectar con un simple multímetro digital. Pero antes de indagar mas sobre las pruebas primero debes comprender cómo se conectan las bobinas a los seis bornes que existen en la caja de conexiones del motor. La fotografia de la izquierda muestra una caja de conexiónes tipica en un motor.




Como se puede observar exiten seis bornes dispuestos en dos filas, cada bobina tiene dos puntas por lo que  es fácil comprender que estos seis conductores separados forman tres pares, cada par es una bobina. Parecería lógico separar estos tres pares en un patrón vertical, pero no es así, en cambio los pares están ordenados  en un patrón cruzado como el que se muestra en la figura de abajo.

Ahora la pregunta del millón ¿por qué las bobinas están conectadas en un patrón cruzado y no de forma vertical? La respuesta es simple: para conectar fácilmente una conexión permanente. Una conexión permanente es cuando el motor está conectado siempre en Estrella o Delta y esta conexión no debe cambiarse durante la operación del motor. Generalmente sucede si utilizas un metodo de arranque a tension plena o si el motor es impulsado por un variador de frecuencia  o algún tipo de controlador electrónico como puede ser un arrancador suave. Una conexión permanente se realiza con tres puentes metálicos. Por ejemplo en una conexión estrella cada una de las tres lineas (R, S y T) están conectadas a los extremos de cada bobina del motor, las otra puntas de las bobinas están conectadas entre sí en un punto común para formar una (Y).





Supongamos ahora que el motor está conectado en Delta. En la conexión Delta el final de cada bobina se conecta con el inicio de otra. Las tres bobinas se conectan en forma de triángulo, creando así tres nodos. Cada línea de alimentación  se aplica a cada uno de los nodos. Una conexión delta se logra fácilmente al enlazar los tres puentes de forma vertical en la caja de conexiones.

Comprobación de las bobinas de un motor

Como primer punto el motor debe estar desconectado, significa que se deben retirar los puentes de la conexión Estrella o Delta, tampoco deben estar conectados los cables de alimentación. Cumpliendo lo anterior, todo lo que se tiene que hacer es tratar de encontrar los pares de bobinas en la caja de conexiones.


1) De acuerdo con la figura supongamos que comienzas desde la posición 1 y quieres encontrar su par. primero debes conectar una de las puntas del multímetro al borne 1 y luego conectar la punta sobrante del multímetro a los bornes A, B, C, 2, 3 y tierra (chasis del motor). Si el motor se encuentra en buen estado debes encontrar una resistencia cero o  infinita entre todos los cables y el chasis del motor, excepto en uno de los bornes, este cable no puede ser el cable A porque como dijimos las bobinas están conectadas en un patrón cruzado.
2) Repetir  el mismo proceso pero esta vez conectando una de las puntas del multímetro  al borne 2 y la segunda punta del multímetro a los bornes A, B, C, 3 y tierra. Tenga en cuenta que no necesitas probar entre 2 y 1, nuevamente debes encontrar una resistencia cero o infinita entre todos los cables y tierra, excepto en uno de los cables. Este cable no puede ser el borne 2 ni  tampoco puede ser el cable que se empareja con el borne 1 (encontrado en la medición anterior). 3) Finalmente repetir  el mismo procedimiento utilizando una de las puntas del multímetro en el borne 3 y la segunda punta  en los cables A, B, C y tierra. En este punto debes conocer exactamente cuál es el par del cable 3 puesto que solo queda una opción.

Por otro lado además puedes comparar las resistencias entre los pares, si todos son iguales, entonces tienes un motor con bobinas o devanados balanceados. Una tolerancia del 5% (y algunas veces el 10%) es generalmente aceptada. Si la diferencia es mayor esto podría significar que algunos cables de la bobina están en cortocircuito y la longitud total de la bobina es más corta. Este es el problema más difícil de identificar en un motor de este tipo. Generalmente si el motor tiene bobinas en corto no tomará mucho tiempo hasta que esta bobina específica se destruya totalmente.

RESUMEN 


  • SOLAMENTE debes encontrar la misma resistencia entre tres pares de cables.
  • Estos pares deben estar en patrón cruzado como se explicó antes.
  • Ninguna conexión debe tener (resistencia baja) entre todas las demás combinaciones.
  • Ninguna conexión debe tener (resistencia baja) entre los bornes y la tierra.


Para que te quede mas claro te dejo un VIDEO donde 
explico el procedimiento descrito en el presente articulo.


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