Gu_aReparaci_nMotores_-_FinalDigPswd.pdf

GUÍA PARA LA REPARACIÓN
DE MOTORES ELÉCTRICOS
TRIFÁSICOS

DR © 2019 PROCOBRE CENTRO MEXICANO DE PROMOCIÓN DEL COBRE, A.C.
PASEO DE FRANCIA No. 159 Piso 1, Lomas Verdes 3ª. Sección, C.P. 53125
Teléfono (55)1665-6562
Primera Edición
Con la colaboración especial y remunerada del Ing. Juan Rubén Zagal León y el Lic. Antonio Muñoz Trejo.
Reservados todos los derechos. Prohibida su reproducción total o parcial, no pudiendo ni reproducirse ni
transmitirse por ningún medio procedimiento electrónico ni mecánico, incluyendo fotocopia, grabación
magnética o cualquier almacenamiento de información y sistema de recuperación, sin autorización por escrito
de PROCOBRE CENTRO MEXICANO DE PROMOCIÓN DEL COBRE, A.C.

02
Aviso Legal
Esta guía contiene texto, figuras y tablas e información sustancial del documento original. El Efecto de la Reparación
/ Rebobinado en la Eficiencia del Motor: Estudio de Rebobinado EASA / AEMT y Guía de Buenas Prácticas Para
Conservar La Eficiencia del Motor (© EASA 2003) que han sido modificados y adaptados al mercado mexicano por los
autores. EASA y AEMT no garantizan la información contenida en esta guía y se eximen de cualquier responsabilidad
u obligación de cualquier tipo por cualquier pérdida o daño derivado por el uso de dicha información o por la confianza
depositada en dicha información.
Todo el texto, las figuras y las tablas incluidas en el documento original Estudio de Rebobinado EASA / AEMT y Guía
de Buenas Prácticas Para Conservar La Eficiencia del Motor está protegido por los derechos de autor y no pueden ser
utilizados para ningún propósito, incluido el uso comercial, sin permiso de EASA (www.easa.com).
EASA ha autorizado expresamente a PROCOBRE CENTRO MEXICANO DE PROMOCIÓN DEL COBRE, A.C., la
inclusión en la presente obra del material de su titularidad, respetando los créditos correspondientes.

02
ANTECEDENTES
OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN DE LA PRESENTE GUÍA
INTRODUCCIÓN
TERMINOLOGÍA
PÉRDIDAS DE ENERGÍA EN LOS MOTORES DE INDUCCIÓN
PROCESOS DE REPARACIÓN DEL MOTOR
CONSIDERACIONES PARA REPARAR O REEMPLAZAR MOTORES ELÉCTRICOS
VALORES DE EFICIENCIA ENERGÉTICA INFORMATIVOS
SÍMBOLOS Y TÉRMINOS ABREVIADOS
GLOSARIO DE TÉRMINOS UTILIZADOS
BIBLIOGRAFÍA
AGRADECIMIENTOS
DIRECTORIO DE TALLERES PARTICIPANTES
3
3
4
5
7
17
37
48
49
50
51
52
53
0.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
Inspección inicial
Desensamble
Remoción del antiguo bobinado y limpieza del núcleo
Rebobinado del motor
Reparaciones mecánicas que pueden afectar la eficiencia
Ensamble del motor
Consejos de reparación
17
18
21
24
30
30
31
ÍNDICE DE CONTENIDO

Guía para la Reparación de Motores Eléctricos Trifásicos
03

ANTECEDENTES
En los últimos años, los costos de energía se han
incrementado considerablemente en todo el mundo, siendo
los motores eléctricos los equipos de mayor consumo de
energía del sector industrial, ya que consumen dos tercios
de toda la energía eléctrica utilizada en las aplicaciones
industriales/comerciales en el mundo.
En México, anualmente se reparan alrededor de 1.8
millones de motores eléctricos, por lo que es fundamental
que sean reparados con procedimientos y personal
calificados para evitar que, durante este proceso, se
degrade su nivel de eficiencia energética, tal como se
presenta en esta guía.
Lo anterior ofrece a los centros de servicio que reparan
motores un valor agregado a su negocio, al reparar con
prácticas y certeza técnica de alto nivel de desempeño. Los
clientes reciben un valor agregado al contratar servicios
de este tipo, disminuyendo sus costos de operación por
el ahorro energético obtenido y, a nivel global, mediante
la profesionalización de este sector de reparación de
motores, se contribuye con los compromisos ambientales
de reducción de emisiones y en la implementación de
acciones orientadas a lograr las metas de sostenibilidad
donde el cobre tiene un rol crítico en la eficiencia energética
de los motores reparados.
Los motores eléctricos representan alrededor del 65 % del
consumo de energía eléctrica en el sector industrial. Esto
representa un factor fundamental en costos de operación
de las empresas, lo que ha provocado incrementar el nivel
de conciencia para adquirir y operar en sus instalaciones
motores eléctricos cada vez con mayor eficiencia
energética.
El éxito de la economía circular de los motores eléctricos
depende en gran medida de la eficiencia de los métodos
utilizados en la reparación, por lo que se considera
importante efectuar la reparación adecuadamente. Si se
hace un esfuerzo para extender la vida útil de un motor
eléctrico, se debe tener cuidado de al menos mantener
el nivel de eficiencia existente y evitar comprometer su
fiabilidad.
3
0. OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN DE LA
PRESENTE GUÍA
La presente guía de reparación de motores
eléctricos trifásicos tiene como objetivo proporcionar
recomendaciones prácticas de reparación y rebobinado
para aplicarse en el proceso de reparación de motores
que se comercializan en México, mediante las cuales se
mantenga o mejore la eficiencia energética y confiabilidad
de operación de estos equipos.

1. INTRODUCCIÓN
La finalidad de esta guía es la de proporcionar prácticas y
consejosdereparación/bobinadoqueayudenalostécnicos
y a los bobinadores de los centros de servicios a conservar
o mejorar la eficiencia, la confiabilidad y la calidad de los
motores que se reparen para su comercialización.
En la vida real y dependiendo de la condición del motor,
puede que no sea posible lograr estas metas y en algunos
casos, la reparación es la “solución provisional” hasta que
se pueda contar con el motor de repuesto adecuado.
Algunos de los procedimientos incluidos en esta guía,
provienen directamente del estudio realizado por EASA/
AEMT-Impacto de la reparación/bobinado sobre la
eficiencia del motor [2003]. Otros están basados en
buenas prácticas industriales bien establecidas y en los
hallazgos de un estudio anteriormente realizado por AEMT
en motores de inducción pequeños/medianos [1998].
Los procedimientos de esta guía cubren todos los motores
trifásicos de inducción bobinados en alambre redondo, y
mucha de su información también aplica a motores con
bobinas preformadas (solera).
Nota:Estaguíasuministralamayoríadelosprocedimientos
específicos y las recomendaciones. Es posible que
utilizando métodos alternativos se puedan lograr los
mismos resultados, pero estos deberán ser verificados.
4

2. TERMINOLOGÍA
Los términos utilizados en esta guía para la descripción
de los motores horizontales y verticales son los más
comúnmente encontrados en los documentos de EASA,
AEMT, NEMA, IEC e IEEE. Estos términos se encuentran
resaltados con negrita en las figuras 1 y 2, y debajo de
cada uno de ellos existen algunos nombres alternativos.
Figura © EASA
Figura 1. Terminología asociada con las partes de un motor vertical de C.A.
orcionar
bobinado
nadores
servar o
a calidad
para su
ición del
ar estas
ón es la
a contar
en esta
estudio
de la
ncia del
buenas
y en los
ealizado
nducción
en todos
nados en
rmación
bobinas
ayoría de los
endaciones. Es
vos se puedan
os deberán ser
Figura © EASA
ADVERTENCIA
Motores que Trabajan en Atmósferas Peligrosas
Algunos de los elementos de esta Guía de Buenas
Prácticas para Conservar la Eficiencia del Motor,
particularmente aquellos relacionados con los cambios
5

ADVERTENCIA
Motores que Trabajan en Atmósferas Peligrosas
Algunos de los elementos de esta Guía de Buenas Prácticas para Conservar la Eficiencia del Motor, particularmente
aquellos relacionados con los cambios realizados en los bobinados, no aplican a motores que trabajan en atmósferas
peligrosas a prueba de explosión. No utilice esta guía para esta clase de motores (p. ej. UL, CSA, EExd, Eexe).
Figura © EASA
Figura 2. Terminología asociada con las partes de un motor horizontal de C.A.
PAG: 4 DE 50
(Nota: Esta guía suministra la mayoría de los
procedimientos específicos y las recomendaciones. Es
posible que utilizando métodos alternativos se puedan
lograr los mismos resultados, pero estos deberán ser
verificados).
Figura © EASA
F
A
Motores que Trabaj
Algunos de los elem
Prácticas para Con
particularmente aque
realiz
a mo
peligr
utilice
motor
2.
Los t
para
horizo
comú
docum
IEC
encue
las fig
de e
altern
6

3. PÉRDIDAS DE ENERGÍA EN LOS MOTORES DE
INDUCCIÓN
En un motor de inducción existen cinco tipos de pérdidas:
2
2
Considerando que el motor trabaja a una frecuencia fija,
las pérdidas por fricción, ventilación y en el núcleo no
cambian de forma significativa con la carga. Las pérdidas
I R y las pérdidas adicionales con carga aumentan
significativamente cuando la carga se eleva.
Ambas pérdidas, las del núcleo y las I R (y particularmente
las del rotor) pueden ser más altas cuando el motor es
alimentado con un inversor o variador de frecuencia.
En muchos casos, durante la reparación las pérdidas
pueden llegar a reducirse cuando los procedimientos
usados utilizan buenas prácticas.
La figura 4 ilustra la variación de las pérdidas con carga,
de un motor de inducción de 4 polos estándar.
La Tabla 1 ilustra la distribución del promedio de las
pérdidas de los motores probados en un estudio sobre
bobinados realizado por EASA/AEMT.
Pérdidas en el núcleo (hierro)
Las pérdidas en el núcleo pueden aumentar si se aplica
excesiva presión al núcleo del estator (p. ej. al instalar
una nueva carcasa que tenga un diámetro interior muy
pequeño). Estas pérdidas también pueden incrementarse
debido al daño del aislamiento inter-laminar (la capa muy
pequeña de aislamiento existente entre las láminas de los
núcleos del estator o del rotor). Esto puede ser producido
si el núcleo del estator es quemado a una temperatura muy
alta (Ver también la Nota Técnica 16 de EASA Guidelines
for maintaining motor efficiency during rebuilding.Ver 9.6).
Los siguientes factores afectan la calidad de las láminas
del núcleo:
Figura 4. Representación de las componentes típicas de las
pérdidas con carga de un motor de inducción.
Porcentaje a plena carga
Figura 3. Pérdidas en las diferentes partes del motor.
2
2
Figura © EASA
Figura © EASA
3. PÉRDIDAS DE ENERGÍA EN LOS MOTORES
DE INDUCCIÓN
En un motor de inducción existen cinco tipos de
pérdidas:
Pérdidas en el núcleo del estator y del rotor
Pérdidas I2R del estator
Pérdidas I2
R del rotor
Pérdidas por fricción y ventilación
Pérdidas adicionales con carga
Figura © EASA
Considerando que el motor trabaja a una frecuencia
fija, las pérdidas por fricción, ventilación y en el núcleo,
no cambian de forma significativa con la carga. Las
pérdidas I2R y las pérdidas adicionales con carga
aumentan significativamente, cuando la carga se
eleva.
Ambas pérdidas, las del núcleo y las I2R (y
particularmente las del rotor), pueden ser más altas,
cuando el motor es alimentado con un inversor o
variador de frecuencia.
La figura 4 ilustra la variación de las pérdidas con
carga, de un motor de inducción de 4 polos estándar.
excesiva presión al núcleo del estator (ej. al instalar
pequeño). Estas pérdidas también pueden
incrementarse debido al daño del aislamiento inter-
laminar (la capa muy pequeña de aislamiento existente
entre las láminas de los núcleos del estator o del rotor).
Esto puede ser producido, si el núcleo del estator es
quemado a una temperatura muy alta (Ver también la
Nota Técnica 16 de EASA Guidelines for maintaining
motor efficiency during rebuilding.Ver 9.6).
Los siguientes factores afectan la calidad de las
láminas del núcleo:
Rigidez del núcleo y del diente y la capacidad de
mantener su forma. (Se debe mantener la forma
geométrica original del núcleo)
Daños causados por la falla.
Calidad del aislamiento inter-laminar (barniz de
recubrimiento de las láminas).
Daños ocasionados durante el quemado en el horno.
Daños producidos durante la remoción del bobinado.
Pulido y limado excesivos en cualquiera de sus
zonas.
Figura © EASA
TABLA 1. PROMEDIO DE LAS PÉRDIDAS EN LOS
MOTORES PROBADOS EN EL ESTUDIO
REALIZADO POR EASA/AEMT
Pérdidas
Promedio
2 polos
Promedio
4 polos
Factores de diseño
que afectan las
pérdidas
En el
núcleo
(Wc
)
19% 21%
Acero eléctrico,
entrehierro,
saturación,
frecuencia de red,
condición del
aislamiento inter-
laminar
Fricción y
ventilación
(Wfw
)
25% 10%
Eficiencia del
ventilador,
lubricación,
rodamientos, sellos
I2R estator
(Ws
)
26% 34%
Sección/calibre del
alambre, longitud
media de la espira,
disipación de calor
5
3. PÉRDIDAS DE ENERGÍA EN LOS MOTORES
DE INDUCCIÓN
En un motor de inducción existen cinco tipos de
pérdidas:
Pérdidas en el núcleo del estator y del rotor
Pérdidas I2
R del rotor
Figura © EASA
Considerando que el motor trabaja a una frecuencia
fija, las pérdidas por fricción, ventilación y en el núcleo,
no cambian de forma significativa con la carga. Las
pérdidas I2R y las pérdidas adicionales con carga
aumentan significativamente, cuando la carga se
eleva.
Ambas pérdidas, las del núcleo y las I2R (y
particularmente las del rotor), pueden ser más altas,
cuando el motor es alimentado con un inversor o
variador de frecuencia.
La figura 4 ilustra la variación de las pérdidas con
carga, de un motor de inducción de 4 polos estándar.
excesiva presión al núcleo del estator (ej. al instalar
pequeño). Estas pérdidas también pueden
incrementarse debido al daño del aislamiento inter-
laminar (la capa muy pequeña de aislamiento existente
entre las láminas de los núcleos del estator o del rotor).
Esto puede ser producido, si el núcleo del estator es
quemado a una temperatura muy alta (Ver también la
Nota Técnica 16 de EASA Guidelines for maintaining
motor efficiency during rebuilding.Ver 9.6).
Los siguientes factores afectan la calidad de las
láminas del núcleo:
Rigidez del núcleo y del diente y la capacidad de
geométrica original del núcleo)
Daños causados por la falla.
Calidad del aislamiento inter-laminar (barniz de
Daños ocasionados durante el quemado en el horno.
Daños producidos durante la remoción del bobinado.
Pulido y limado excesivos en cualquiera de sus
zonas.
Figura © EASA
TABLA 1. PROMEDIO DE LAS PÉRDIDAS EN LOS
MOTORES PROBADOS EN EL ESTUDIO
REALIZADO POR EASA/AEMT
Pérdidas
Promedio
2 polos
Promedio
4 polos
Factores de diseño
que afectan las
pérdidas
En el
núcleo
(Wc
)
19% 21%
Acero eléctrico,
entrehierro,
saturación,
frecuencia de red,
condición del
aislamiento inter-
laminar
Fricción y
ventilación
(Wfw
)
25% 10%
Eficiencia del
ventilador,
lubricación,
rodamientos, sellos
I2R estator
(Ws
)
26% 34%
Sección/calibre del
alambre, longitud
media de la espira,
• Pérdidas en el núcleo del estator y del rotor
• Pérdidas I R del estator
• Pérdidas I R del rotor
• Pérdidas por fricción y ventilación
• Pérdidas adicionales con carga
• Rigidez del núcleo y del diente y la capacidad de
geométrica original del núcleo).
• Daños causados por la falla.
• Calidad del aislamiento inter-laminar (barniz de
• Daños ocasionados durante el quemado en el horno.
• Daños producidos durante la remoción del bobinado.
• Pulido y limado excesivos en cualquiera de sus zonas.
7

TABLA 1. PROMEDIO DE LAS PÉRDIDAS EN LOS MOTORES
PROBADOS EN EL ESTUDIO REALIZADO POR EASA/AEMT
Proceso de quemado
Duranteesteproceso,esesencialrealizaruncontrolprecisode
la temperatura de quemado, ya que, si se utilizan temperaturas
bajas -inferiores a 360 °C- es posible que el aislamiento del
antiguo bobinado no pueda quemarse completamente. En
este caso será́ necesario aplicar más fuerza para remover las
bobinas y el aislamiento de las ranuras, lo que podría dañar el
núcleo (p. ej. dientes separados o sueltos) e incrementar las
pérdidas adicionales con carga.
No obstante, realizar el quemado a más de 400 °C aumenta
el riesgo de daño en el aislamiento inter-laminar, lo que puede
incrementar las pérdidas en el núcleo, especialmente si el
aislamiento de las láminas es del tipo orgánico o de otra clase
que sea susceptible a las altas temperaturas de quemado. No
esconvenienterealizarelquemadodenúcleosaplicandoflama
directa, sobre todo en núcleos fabricados con algunos de los
otros procesos de aislamiento inter-laminar (p. ej. coloración
por vapor de óxido, unos a base de agua y algunos barnices
orgánicos) y sea necesario tomar precauciones extremas.
Durante el estudio realizado por EASA/AEMT, todos los
resultados óptimos fueron logrados utilizando temperaturas de
quemado de 370 °C. Estas temperaturas fueron medidas en la
zona del diente del núcleo del estator.
Nota: Una forma práctica de verificar si aumentaron las
pérdidas en el núcleo, es realizar la prueba toroidal y, si se
incrementa la temperatura en un punto en más de 10 °C, debe
considerarse la reparación de la zona afectada.
Precauciones al situar los motores dentro del horno
de quemado
No se deben amontonar los estatores unos encima de los
otros, ya que la temperatura de los que están en la parte
superior puede incrementarse debido al efecto del quemado
de los estatores que se encuentran debajo. No se deben situar
los estatores con los diámetros del núcleo en posición vertical;
esto es especialmente crítico para las carcasas de aluminio.
Pérdidas en el núcleo
Debido a la gran variedad de aceros magnéticos existentes,
no es posible establecer reglas estrictas para la aceptación
de las pérdidas en el núcleo. No obstante, la medición de
las pérdidas antes y después del quemado remoción y
limpieza, determinará si existen incrementos significativos
en las pérdidas. Se debe considerar reemplazar el motor
si sus pérdidas en el núcleo aumentan en más de un 20 %.
En casos especiales, hay que considerar realizar el re-
apilado o reemplazo de las láminas.
En el proceso de reparación de motores eléctricos, a
fin de verificar el comportamiento del nivel de eficiencia
energética antes y después de ser reparados, es necesario
aplicar la prueba toroidal (Core Loss Tester) al estator. En
un caso práctico se pudo observar que, a través de una
adecuada reparación, se logró reducir las pérdidas de
0.96 a 0.92 Watts/ lb (2.112 a 2.024 Watts/kg) en el núcleo
del estator.
Tabla © EASA
Pérdidas
En el núcleo
(Wc)
19%
25%
26%
19%
11%
21%
10%
34%
21%
14%
Fricción
y ventilación (Wfw)
Adicionales con
carga (Wl)
Promedio
2 polos
Promedio
4 polos
Factores de diseño que
afectan las pérdidas
I R estator (Ws)
2
I R rotor (W )
2
Acero eléctrico, entrehierro, saturación,
frecuencia de red, condición del
aislamiento inter-laminar
Eficiencia del ventilador, lubricación,
rodamientos, sellos
Sección/calibre del alambre, longitud
media de la espira, disipación de calor
Sección y material de las barras y anillos
Proceso de fabricación, diseño de la ranura,
entrehierro, estado de las superficies del
entrehierro y de las láminas del núcleo
r
8

• Completamenteprocesadosvs.acerossemiprocesados.
• Carbono vs. acero al silicio.
• Orientación del grano. Los motores de inducción utilizan
acero eléctrico de grano no orientado.
• Rango de pérdidas por histéresis y corrientes parásitas
desde 1.5 a 6 Watts/lb (3.3 a 13.2 Watts/kg).
• Rango del espesor desde 0.4 a 0.9 mm (0.014” a 0.035”).
• Rango del aislamiento inter-laminar de los materiales
que va desde C-0 hasta C-5.
Consideraciones para los aceros eléctricos
La capacidad para mantener la eficiencia o para minimizar
cualquier pérdida de la misma está relacionada con la
calidad de las láminas y de la cantidad de núcleo apilado
en el estator.
Los fabricantes de motores utilizan una gran variedad de
aceros eléctricos y es difícil generalizar sus características.
Las consideraciones más comunes incluyen:
Consideracionesespecialesparalosaceroseléctricos
• Los aceros semi procesados se consideran buenos
candidatos para ser quemados en el horno.
• La temperatura de quemado segura depende de la clase
del aislamiento inter-laminar.
• Esta discusión se complica debido a las diferencias
existentes entre los diferentes aceros normalizados a
nivel mundial, pero la clave se encuentra en la clase
del aislamiento inter-laminar. Si se tienen dudas acerca
de ella, lo más seguro es contactar con el fabricante.
También es importante recordar que:
• Las láminas con dientes estrechos o sin soporte son
susceptibles a sufrir distorsión en el diente.
• Cuando la eficiencia sea el factor más importante, es
posible que los núcleos con láminas muy dañadas o con
muchos puntos calientes no se consideren como buenos
candidatos para ser bobinados.
• Para más información, ver una discusión previa en
“Proceso de Quemado” en el Apéndice 4: Aceros
Eléctricos.
Pérdidas I R del devanado del estator
A menudo, en un motor las pérdidas I R del estator son
las componentes más altas de las pérdidas totales. En los
motores con potencias mayores o iguales a 45 hp (30 kW),
probados en el estudio de bobinado realizado por EASA/
AEMT, el promedio de las pérdidas I R fue del 30 % de las
pérdidas totales (rango de 22-46 %).
Por consiguiente, cualquier cosa que afecte las pérdidas I
R del estator puede llevar a causar un gran impacto sobre
la eficiencia del motor reparado/rebobinado.
Las pérdidas I R del estator pueden ser reducidas
incrementando la sección/calibre de los alambres del
bobinado o recortando la longitud media de las espiras
(LME). Las pérdidas I R pueden incrementarse al realizar
cambios en el bobinado, aunque algunas de estas
modificaciones también pueden reducirlas (p. ej. aumento
de la sección/calibre del alambre de los bobinados; es
recomendable mantener la sección transversal del área
del devanado del motor).
La Tabla 3 contiene los resultados de un estudio realizado
anteriormente por EASA, y muestra el impacto sobre la
eficiencia debido al cambio del 10 % de la longitud de
las cabezas del bobinado (cerca del 5 % en la LME) en
motores estándar TEFC (IP 54). Siempre que sea posible,
una reducción de la LME reduce las pérdidas I R del
estator y ayuda a conservar o mejorar la eficiencia nominal
del motor. Debido a esto, queda claro que la longitud de
las cabezas y la LME son críticas para la eficiencia del
motor.
Longitud Media de la Espira (LME)
Si se permite que la LME aumente, las pérdidas I R del
estator serán más altas y, por consiguiente, la eficiencia
del motor disminuirá. Al contrario, cuando sea posible
reducir la LME, las pérdidas I R del estator serán menores,
conservando e incluso mejorando la eficiencia. El objetivo
es reducir al mínimo la longitud de la parte recta de la
bobina (la que se inserta en la ranura), evitando que
durante la ejecución del bobinado se produzcan esfuerzos
mecánicos al alojar las bobinas dentro de la ranura.
Independientemente de la forma de la bobina, tiene que
asegurarse que las cabezas del bobinado no sean más
largas que las originales.
Hay que evitar reducir mucho la LME. Hacerlo, podría
dificultar el bobinado o incluso que este fuese imposible de
realizar. Además, esto también podría afectar al sistema
de enfriamiento del motor causando, en casos extremos,
que la temperatura del bobinado se incremente.
2
2
2
2
2
2
2
2
9

Pérdidas en el rotor
Las pérdidas en el rotor aumentarán si el flujo se reduce
como resultado de un cambio en el bobinado del estator
o en la sección/espesor de los anillos de la jaula. Las
pérdidas también pueden elevarse como consecuencia de
un cambio/daño en las barras de la jaula del rotor. Realizar
un corte fino en el rotor también afecta las pérdidas del
rotor.
Figura 5. Longitud media de la espira (MLT).
tor
es.
45
ado
das
22-
las
ran
tor
das
del
ras
al
de
(ej.
los
ión
dio
el
%
el 5
4).
ME
a
Figura © EASA
Evite reducir mucho la LME, si lo hace, podría dificultar
el bobinado o incluso que este fuese imposible de
realizar. Además, esto también podría afectar al
sistema de enfriamiento del motor causando, en casos
extremos, que la temperatura del bobinado se
incremente.
Figura © EASA
Nota: Para mantener la medida del entrehierro original y
evitar aumentar la corriente de magnetización del motor
se recomienda no rectificar el núcleo del rotor.
10

Las pérdidas por fricción y ventilación pueden elevarse
debido a:
• Utilizar ajustes errados o con mucha interferencia para
los rodamientos.
• Ensamble de retenes (sellos) adicionales o emplear
los incorrectos, pérdida de la lubricación de los retenes
(sellos), o daños en la superficie del eje (labios de los
retenes) o en la superficie de las tapas (cara de los
retenes).
• Instalación de un ventilador de recambio inadecuado.
• Excesiva lubricación de los rodamientos.
También es importante mantener los ductos de aire
despejados (p. ej. los ductos o canales de la carcasa
o del núcleo por los que pasa el aire de enfriamiento,
libres de capas de barniz). Los ductos o canales que
estén parcial o totalmente obstruidos pueden reducir la
fricción o ventilación; no obstante, el efecto de reducir
la refrigeración del motor incrementará mucho más las
pérdidas, particularmente las I R. Esto puede ocasionar
fallas en corto tiempo, así como reducir la eficiencia de
operación del motor.
Impacto debido a un engrase excesivo
Numerosos estudios han detectado que utilizar mucha
grasa para lubricar los rodamientos puede incrementar las
pérdidas por fricción (Ver las figuras 6, 7 y 8). Durante el
estudio de bobinado realizado por EASA/AEMT, se utilizó́
demasiada grasa para lubricar los rodamientos de dos
de los motores del Grupo A, que habían sido bobinados
y no se realizó́ ningún otro cambio en la lubricación del
resto de los motores probados. Como era de esperarse,
la fricción de los rodamientos de los motores que habían
sido lubricados en exceso, aumentó y su eficiencia cayó
entre 0.3 y 0.5 %. La figura 9 ilustra el descenso de las
pérdidas en el tiempo de uno de los motores de 60 hp (45
kW), probados en el estudio realizado por EASA/AEMT.
Nota: En motores de 3600 rpm (2 polos) es más severo
el daño por un exceso de lubricación de los rodamientos.
2
TABLA 2. PÉRDIDAS POR INCREMENTO DE LA
TEMPERATURA EN COBRE.
I
(Amps)
150
150
150
150
150
150
150
0.1440
0.1555
0.1670
0.1786
0.1440
0.2016
0.2131
25
45
65
85
105
125
145
3.240
3.499
3.758
4.019
3.240
4.536
4.795
R
(ohms)
T
(°C)
Pérdidas (I R)
(kW)
2
Fuente: Elaboración propia
11

Tabla © EASA
Figura © EASA
Figura © EASA
Las pérdidas adicionales con carga se encuentran
generalmente entre el 10 y el 20 % de las pérdidas
totales del motor. La fuente principal de estas son los
flujos producidos por los armónicos de alta frecuencia
que ocurren cerca de las superficies del entrehierro, entre
los núcleos del estator y del rotor. Estas pérdidas son
causadas por la interacción magnética entre el estator y
los dientes del rotor.
Las pérdidas adicionales con carga pueden aumentar si
las superficies del entrehierro de las láminas del núcleo
se encuentran deterioradas o rayadas entre sí (p. ej.
por daño mecánico, excesivo pulido o esmerilado, etc.).
Las pérdidas adicionales también aumentan cuando el
entrehierro no es uniforme (p. ej. estator y rotor que no
están concéntricos) o si el núcleo del rotor está desplazado
axialmente en relación con el estator (p. ej. si se instala un
rotor de repuesto equivocado).
Análisis de las pérdidas adicionales
En el estudio de bobinado realizado por EASA/AEMT,
las pérdidas adicionales de los motores del Grupo A se
incrementaron significativamente, como producto de los
daños mecánicos causados al núcleo del estator durante
la remoción del aislamiento y los alambres del antiguo
bobinado (p. ej. dientes deformados o sueltos, lo que a
su vez provocó el incremento de las pérdidas zigzag o
pérdidas por pulsación (Ver la figura 10).
Durante el quemado de los motores del Grupo A, se utilizó́
una temperatura de 350 °C, la cual resultó ser muy baja
para deshacer completamente los aislamientos de los
bobinados. Como consecuencia de esto, fue necesario
aplicar fuerza excesiva y realizar trabajos adicionales para
desmantelar y limpiar los bobinados. Todo esto provocó
daño mecánico en las láminas del núcleo del estator lo
que incrementó las pérdidas adicionales con carga de los
motores.
HP/kW
50/37
10% más corta 93.1 2746
2825
2911
4020
4129
4243
6921
7099
7278
2935
3024
3122
4881
5047
5212
7697
7875
8075
-2.8
-2.6
3.0
-2.5
2.5
2.5
-2.3
3.3
-3.3
3.2
-2.9
2.8
93.0
92.8
94.9
94.8
94.6
95.6
95.5
95.3
92.7
92.5
92.3
93.9
93.7
93.5
95.1
95.0
94.9
10% más larga
10% más larga
10% más larga
10% más larga
10% más larga
10% más larga
10% más corta
10% más corta
10% más corta
10% más corta
10% más corta
Nominal
Nominal
Nominal
Nominal
Nominal
Nominal
4
4
4
2
2
2
100/75
200/150
50/37
100/75
200/150
Polos Longitud de las cabezas
Eficiencia a plena
carga (%)
Pérdidas
totales (vatios)
Cambio en las
pérdidas totales (%)
TABLA 3. EFECTO DE LOS CAMBIOS EN LA LONGITUD
DE LAS CABEZAS DEL BOBINADO EN MOTORES ESTÁNDAR TEFC/IP 54, 460 V
Figura 6. Con el tiempo, el exceso de grasa es expulsado fuera
de los rodamientos y las pérdidas por fricción se reducen.
Suministrado por Emerson Motor Co.
Figura 7. Un llenado apropiado de grasa (a la mitad) permite
una reducción en las pérdidas, a medida que los rodamientos
“se asientan en el rodaje” acercándose al nivel del aceite de
lubiricación. Suministrado por Emerson Motor Co.
10
antiguo bobinado (ej. dientes deformados o sueltos, lo
que a su vez provocó el incremento de las pérdidas
zigzag o pérdidas por pulsación (Ver la figura 10).
Durante el quemado de los motores del Grupo A, se
utilizó una temperatura de 350 oC, la cual resultó ser
muy baja para deshacer completamente los
aislamientos de los bobinados. Como consecuencia de
esto, fue necesario aplicar fuerza excesiva y realizar
trabajos adicionales para desmantelar y limpiar los
bobinados. Todo esto provocó daño mecánico en las
láminas del núcleo del estator lo que incrementó las
pérdidas adicionales con carga de los motores.
Figura © EASA
N LA
DO EN
entran
érdidas
rdidas,
de alta
es del
tor.
acción
.
mentar
as del
ntre sí
rilado,
mentan
y rotor
or está
r (ej. si
Figura © EASA
Análisis de las pérdidas adicionales. En el estudio
de bobinado realizado por EASA/AEMT, las pérdidas
12

- Pérdidas en el núcleo del estator:
• Cambios en la densidad de flujo
• Excesiva presión radial o axial sobre el núcleo
• Calentamiento excesivo durante el quemado (p. ej.
daño del aislamiento inter-laminar)
• Daño mecánico del núcleo (p. ej. dientes con láminas
deformadas, sueltas o esmeriladas)
- Pérdidas I R del estator:
• Aumento de la LME de las bobinas (p. ej. cabezas de
bobina muy largas)
• Reducción de la sección/calibre de los alambres del
bobinado
• Algunos cambios realizados en la configuración del
bobinado del estator
- Pérdidas del rotor:
• Cambios en la sección/espesor de los anillos de la jaula
• Cambios/daños en el rotor
• Mecanizado del rotor
• Cambios en la densidad de flujo
- Pérdidas por fricción y ventilación debidas a los
• Rodamientos
• Retenes (sellos)
• Lubricación
• Ventilador
• Ductos/Canales de aire
• Temperatura de operación
- Pérdidas adicionales con carga
• Daños en las superficies de los entrehierros
• Entrehierro no uniforme (p. ej. rotor excéntrico con
respecto al diámetro interior del estator)
• Cambios en el entrehierro
• Daños en las láminas externas del núcleo
En este mismo estudio, la temperatura de quemado de los
motores de los Grupos B, C y D, se incrementó́ hasta 360-
370 °C. Como resultado, el aislamiento de los bobinados
de deshizo de una forma más completa, haciendo más fácil
la remoción de las bobinas y la limpieza de las ranuras.
Dado que durante este proceso los dientes de las láminas
del núcleo del estator no sufrieron daños, las pérdidas
adicionales con carga de los motores no aumentaron.
Figura © EASA
Figura © EASA
Resumen de los factores que pueden incrementar
las pérdidas del motor
En el estudio realizado por EASA/AEMT, la comparación
de los resultados de las pruebas realizadas antes y
después del bobinado, determinó que los cambios más
significativos se produjeron tanto en las pérdidas en el
núcleo como en las pérdidas adicionales con carga.
Como ya se dijo anteriormente, el cambio en las pérdidas
adicionales con carga de los motores del Grupo A, en
parte fue ocasionado por el daño causado a los dientes
del estator durante la remoción de las bobinas que no
habían sido quemadas completamente. (Esta parte de
las pérdidas adicionales con carga son las pérdidas por
pulsación ocasionadas por los cambios de la inducción
magnética en el entrehierro).
Debido a lo anterior, para el quemado de los motores de
los Grupos B, C y D se elevó́ la temperatura de quemado
de 350 °C hasta 360 a 370 °C. Como resultado, las
pérdidas adicionales con carga en estos tres Grupos
bajaron significativamente.
A continuación, se describen los factores que pueden
afectar los diferentes componentes de las pérdidas de los
motores de inducción:
Figura 8. Como se muestra aquí, independientemente del
llenado de grasa, puede que los rodajes de corta duración no
sean adecuados para reducir las pérdidas en los rodamientos.
Tomado de “Fundamentos de Lubricación” de Mobil Oil Corp.
Figura 9. Reducción de las pérdidas por fricción y ventilación
durante el rodaje inicial de un motor de 45 KW (60 hp) engrasado
de forma apropiada, probado en el estudio de bobinado realizado
por EASA/AEMT.
2
motores de los Grupos B, C y D, se incrementó hasta 360-
370 oC. Como resultado el aislamiento de los bobinados
Figura © EASA
Figura © EASA
Resumen de los factores que pueden incrementar las
pérdidas del motor
núcleo como en las pérdidas adicionales con carga. Como
ya se dijo anteriormente, el cambio en las pérdidas
adicionales con carga de los motores del Grupo A, en parte
fue ocasionado por el daño causado a los dientes del
estator durante la remoción de las bobinas que no habían
sido quemadas completamente. (Esta parte de las
pérdidas adicionales con carga son las pérdidas po
los Grupos B, C y D se elevó la temperatura de quemado
de 350 o
C hasta 360 a 370 o
C. Como resultado, las
Pérdidas en el núcleo del estator
Cambios en la densidad de flujo.
Excesiva presión radial o axial sobre el núcleo.
Calentamiento excesivo durante el quemado (ej. daño
del aislamiento inter-laminar).
Daño mecánico del núcleo (ej. dientes con láminas
Aumento de la LME de las bobinas (ej. cabezas de
bobina muy largas).
Reducción de la sección/calibre de los alambres del
bobinado.
Algunos cambios realizados en la configuración del
bobinado del estator.
Pérdidas del rotor
Cambios en la sección/espesor de los anillos de la
jaula.
Cambios/daños en el rotor.
Mecanizado del rotor.
Pérdidas por fricción y ventilación debidas a los
cambios realizados en
Rodamientos.
Retenes (sellos).
Lubricación.
Ventilador.
Ductos/Canales de aire.
Temperatura de operación.
Daños en las superficies de los entrehierros.
Entrehierro no uniforme (ej. rotor excéntrico con
respecto al diámetro interior del estator).
Cambios en el entrehierro.
Daños en las láminas externas del núcleo.
PAG: 11 DE 50
motores de los Grupos B, C y D, se incrementó hasta 360-
370 oC. Como resultado el aislamiento de los bobinados
Figura © EASA
Figura © EASA
Resumen de los factores que pueden incrementar las
pérdidas del motor
núcleo como en las pérdidas adicionales con carga. Como
ya se dijo anteriormente, el cambio en las pérdidas
adicionales con carga de los motores del Grupo A, en parte
fue ocasionado por el daño causado a los dientes del
estator durante la remoción de las bobinas que no habían
sido quemadas completamente. (Esta parte de las
pérdidas adicionales con carga son las pérdidas por
los Grupos B, C y D se elevó la temperatura de quemado
de 350 o
C hasta 360 a 370 o
C. Como resultado, las
Pérdidas en el núcleo del estator
Excesiva presión radial o axial sobre el núcleo.
Calentamiento excesivo durante el quemado (ej. daño
del aislamiento inter-laminar).
Daño mecánico del núcleo (ej. dientes con láminas
Aumento de la LME de las bobinas (ej. cabezas de
bobina muy largas).
Reducción de la sección/calibre de los alambres del
bobinado.
Algunos cambios realizados en la configuración del
bobinado del estator.
Pérdidas del rotor
Cambios en la sección/espesor de los anillos de la
jaula.
Cambios/daños en el rotor.
Mecanizado del rotor.
Pérdidas por fricción y ventilación debidas a los
cambios realizados en
Rodamientos.
Retenes (sellos).
Lubricación.
Ventilador.
Ductos/Canales de aire.
Temperatura de operación.
Daños en las superficies de los entrehierros.
Entrehierro no uniforme (ej. rotor excéntrico con
respecto al diámetro interior del estator).
Cambios en el entrehierro.
Daños en las láminas externas del núcleo.
cambios realizados en:
13

Figura © EASA
Figura 10. Componentes de las pérdidas adicionales con carga.
Figura © EASA
14

Tabla © EASA
PAG: 12 DE 50
Figura © EASA
Figura 11. Hoja de datos para bobinados originales de C.A.
HP/kW RPM Polos Fabricante/Marca
Ranuras Tipo Volts
Bobinas Modelo Amperes
Grupos Estilo Fases
Espiras/Vueltas Dispositivos auxiliares Eficiencia Hz
Sección/calibre del alambre Longitud del cable de salida: No. de cables de salida:
Tamaño constructivo de
armazón
Cantidad de alambres Elevación de temperatura o
C Ciclo de trabajo Temperatura ambiente o
C
Paso: 1 - No. serie Clase de aislamiento
Conexión Tipo abierto/ cerrado Factor de servicio
Puentes Esquema de la bobina Densidades: CMA
A/mm2
Entrehierro
Diente
Yugo/Corona
Largo del núcleo
Diámetro interior del núcleo
Yugo/corona
Fondo de ranura
Ancho del diente
Peso del alambre
Orden de trabajo
Cliente
Trabaja con variador
Tabla © EASA
PAG: 12 DE 50
Figura © EASA
Figura 11. Hoja de datos para bobinados originales de C.A.
HP/kW RPM Polos Fabricante/Marca
Ranuras Tipo Volts
Bobinas Modelo Amperes
Grupos Estilo Fases
Espiras/Vueltas Dispositivos auxiliares Eficiencia Hz
Sección/calibre del alambre Longitud del cable de salida: No. de cables de salida:
Tamaño constr
armazón
Cantidad de alambres Elevación de temperatura o
C Ciclo de trabajo Temperatura am
Paso: 1 - No. serie Clase de aislam
Conexión Tipo abierto/ cerrado Factor de servic
Puentes Esquema de la bobina Densidades: CMA
A/mm2
Entrehierro
Diente
Yugo/Corona
Largo del núcleo
Yugo/corona
Fondo de ranura
Ancho del diente
Peso del alambre
Orden de trabajo
Cliente
Trabaja con variador
Tabla © EASA
15

PAG: 13 DE 50
Figura 12. Hoja de datos para bobinados originales trifásicos de C.A.
Características del Bobinado de CA
Cliente:
Marca:
No. de Serie: Modelo: Tipo abierto/cerrado:
HP/kW V A RPM
Datos
Estator Rotor Verificado
por
PRUEBAS ANTES DEL BARNIZADO
Existente Nuevo
Tipo de bobinado RESISTENCIA DE AISLAMIENTO A TIERRA
Longitud de la cabeza de bobina en
lado conexiones
Longitud de la cabeza de bobina en
lado opuesto a conexiones
Largo del núcleo RESISTENCIA ÓHMICA POR FASE
No. de ranuras
No. ranuras/polo/fase HIPOT A TIERRA
Paso
No. grupos
No. bobinas/grupo HIPOT ENTRE FASES
No. de circuitos en paralelo
Conexiones
Alambres en paralelo
EQUILIBRIO DE FASES
VOLTS: Y/A :
Espiras/bobina
Amperes Amperes Amperes
Sección/calibre del alambre
Profundidad de ranura PRUEBA DE POLARIDAD
Ancho del diente
Largo del yugo/corona
Peso de la bobina OTRAS PRUEBAS
Clase de aislamiento
Sección/calibre del cable
ESQUEMA Y OTROS DETALLES DATOS TOMADOS POR:
VERIFICADO Y APROBADO POR:
FECHA:
Tabla © EASA
4. PROCESOS DE REPARACIÓN DEL MOTOR
Si no son llevados a cabo de forma apropiada, la mayoría
de los procesos de reparación pueden causar la reducción
de la eficiencia del motor. Al contrario, el hacerlos bien,
mantendrá e incluso podrá mejorar la eficiencia. También
es importante contar con registros escritos que
documenten los procesos de reparación de forma clara y
concisa.
Los principales procesos de reparación de un motor
incluyen:
Inspección inicial.
Desensamble.
Toma de datos, remoción del antiguo bobinado limpieza
del núcleo.
Rebobinado.
Reparaciones mecánicas.
Ensamble.
Puntos clave
Tabla © EASA
Características del Bobinado de C.A.
16

Puntos clave
• La mayoría de los procesos de reparación que son
mal realizados, pueden reducir la eficiencia.
• Los métodos de reparación que utilizan buenas
prácticas pueden mantener y en algunos casos
mejorar la eficiencia.
• Es esencial contar con registros o documentos
escritos que suministren los datos exactos de cada
una de las reparaciones.
• Durante la inspección inicial podemos obtener gran
cantidad de información útil.
4. PROCESOS DE REPARACIÓN DEL MOTOR
núcleo como en las pérdidas adicionales con carga.
Los principales procesos de reparación de un motor
incluyen:
• Inspección inicial
• Desensamble
• Toma de datos, remoción del antiguo bobinado limpieza
del núcleo
• Rebobinado
• Reparaciones mecánicas
• Ensamble
4.1 Inspección inicial
Los formatos diseñados para recopilar datos durante la
inspección inicial forman parte importante de los registros
de reparación del motor y pueden proporcionarnos
información de vital importancia sobre la causa de la
falla. Tal como se aprecia en las figuras 11 y 12, es
importante rellenar todos los campos de las hojas de
datos. Particularmente, debe tomarse nota de la siguiente
información.
4.1.1 Datos de placa(s) del motor
• Tomar todos los datos de placa, teniendo en cuenta
que algunos códigos, números o letras considerados
sin importancia, pueden llegar a ser muy importantes
Puntos clave
Es importante prestar atención a estos puntos:
• Datos de placa(s) del motor
• Resultados de la inspección externa
• Información del cliente
en el caso de que fuese necesario solicitar al fabricante
información o repuestos.
• Recordar que el motor puede tener más de una placa.
Algunos fabricantes de maquinaria y equipos instalan
sus propias placas (que algunas veces reemplazan a las
instaladas por los fabricantes originales de motores) y
algunos centros de servicio instalan una placa adicional
para indicar que el motor ya ha sido reparado con
anterioridad.
• Verificar si la eficiencia del motor es EPAct (Estados
Unidos) o EFF1 (Europa).
• Comprobar si el motor es apto para uso en atmósferas
peligrosas (motores IEC clasificados EExd o EExe o
máquinas NEMA clasificadas UL o CSA).
4.1.2 Resultados de la inspección externa
Se debe observar y tomar nota de lo siguiente:
• Estado general es viejo/nuevo, está sucio/limpio, etc.
• Los ductos de enfriamiento están despejados/obstruidos.
Esto puede haber causado recalentamiento.
• Decoloración en el eje (marrón/azul). Existen señales
de recalentamiento del rotor o signos de un rodamiento
dañado.
• Partes faltantes o dañadas o que han sido reemplazadas/
reparadas con anterioridad; por ejemplo, retenes
(sellos), aletas de enfriamiento del estator, ventilador,
tapa o cubierta de protección del ventilador, caja de
conexiones, etc.
Figura © EASA
Figura © EASA
La mayoría de los procesos de reparación que son mal
realizados, pueden reducir la eficiencia.
Los métodos de reparación que utilizan buenas prácticas
pueden mantener y en algunos casos mejorar la
eficiencia.
Es esencial contar con registros o documentos escritos
que suministren los datos exactos de cada una de las
reparaciones.
Durante la inspección inicial podemos obtener gran
Comenzando con la inspección inicial, las secciones
siguientes aportan procedimientos que utilizan buenas
prácticas durante cada etapa del proceso de reparación.
4.1 Inspección Inicial
Inspección inicial
información de vital importancia sobre la causa de la falla.
Tal como se aprecia en las figuras 11 y 12, es importante
rellenar todos los campos de las hojas de datos.
Particularmente, tome nota de la siguiente información.
Puntos clave
Datos de placa(s) del motor.
Resultados de la inspección externa.
Información del cliente.
Tome todos los datos de placa. Tenga en cuenta que
algunos códigos, números o letras considerados sin
importancia, pueden llegar a ser muy importantes, en el
caso de que fuese necesario solicitar al fabricante
Recuerde que el motor puede tener más de una placa.
anterioridad.
Verifique si la eficiencia del motor es EPAct (Estados
Compruebe si el motor es apto para uso en atmósferas
Figura © EASA
Figura © EASA
Observe y tome note de lo siguiente:
Estado general es viejo/nuevo, está sucio/limpio, etc.
Los ductos de enfriamiento están despejados/obstruidos,
esto puede haber causado recalentamiento.
Decoloración en el eje (marrón/azul) - existen señales de
recalentamiento del rotor o signos de un rodamiento
dañado.
Partes faltantes o dañadas o que han sido
reemplazadas/ reparadas con anterioridad - ej. retenes
conexiones, etc.
4.1.3 Información del cliente
Es posible que el cliente pueda proporcionarnos
información sobre:
Las condiciones de operación-temperatura, vibración,
etc.
La mayoría de los procesos de reparación que son mal
realizados, pueden reducir la eficiencia.
Los métodos de reparación que utilizan buenas prácticas
pueden mantener y en algunos casos mejorar la
eficiencia.
Es esencial contar con registros o documentos escritos
que suministren los datos exactos de cada una de las
reparaciones.
Durante la inspección inicial podemos obtener gran
4.1 Inspección Inicial
Inspección inicial
información de vital importancia sobre la causa de la falla.
Tal como se aprecia en las figuras 11 y 12, es importante
rellenar todos los campos de las hojas de datos.
Particularmente, tome nota de la siguiente información.
Puntos clave
Datos de placa(s) del motor.
Resultados de la inspección externa.
Información del cliente.
Tome todos los datos de placa. Tenga en cuenta que
algunos códigos, números o letras considerados sin
importancia, pueden llegar a ser muy importantes, en el
caso de que fuese necesario solicitar al fabricante
Recuerde que el motor puede tener más de una placa.
anterioridad.
Verifique si la eficiencia del motor es EPAct (Estados
Compruebe si el motor es apto para uso en atmósferas
Figura © EASA
Figura © EASA
Observe y tome note de lo siguiente:
Estado general es viejo/nuevo, está sucio/limpio, etc.
Los ductos de enfriamiento están despejados/obstruidos,
esto puede haber causado recalentamiento.
Decoloración en el eje (marrón/azul) - existen señales de
recalentamiento del rotor o signos de un rodamiento
dañado.
Partes faltantes o dañadas o que han sido
reemplazadas/ reparadas con anterioridad - ej. retenes
conexiones, etc.
Es posible que el cliente pueda proporcionarnos
información sobre:
Las condiciones de operación-temperatura, vibración,
etc.
El tipo de máquina o equipo impulsado por el motor.
Figura 13. Placa de datos de un motor NEMA con
su valor nominal de eficiencia.
Figura 14. Placa de datos de un motor IEC
clasificado como “EFF1.”
17

Es posible que el cliente pueda proporcionar información
sobre:
• Las condiciones de operación – temperatura, vibración,
etc.
• El tipo de máquina o equipo impulsado por el motor.
• El tiempo de operación del motor en horas/días.
• La carga aproximada del motor.
• La frecuencia de los arranques.
• El tipo de arrancador (método de arranque).
• Dónde se ha reparado/bobinado el motor antes.
• Cuánto tiempo trabajó el motor desde nuevo (o desde su
reparación/bobinado).
• Situaciones inusuales, tales como apagones, descargas
atmosféricas, daños por agua, problemas con el equipo
o máquina impulsada, etc.
• Alimentación eléctrica y método de arranque:
o Directo o Suave o Devanado bipartido
o Inversor/variador de frecuencia
o Estrella – delta o estrella – triángulo
4.2 Desensamble
Debido a su apariencia exterior, algunas veces resulta
evidente que el motor no es reparable y que será necesario
reemplazarlo por uno nuevo. No obstante, antes de
tomar esa decisión, el motor debe ser desensamblado.
Es esencial que el motor sea desensamblado de forma
cuidadosa, como también, es importante conservar
adecuadamente los registros para asegurar que, si se
realiza su reparación, el motor pueda ser ensamblado de
nuevo correctamente. Coloque todas las partes que no
van a ser reparadas en una caja o bandeja identificada
con el número de serie del motor o con el número de la
orden de trabajo del centro de servicios.
Puntos clave
• Posición de la caja de conexiones.
• Esquema de conexiones.
• Posición de las tapas o escudos y tapas cubre-grasa.
• Medidas de los rodamientos, tipos tolerancias.
• Posición axial del rotor en relación con el estator
(lado carga o lado libre).
• Posición del eje de salida del motor con respecto a
la caja de conexiones principal.
• Extraer con cuidado el rotor para prevenir daños
en las superficies de los entrehierros o en los
devanados.
• Inspección interna.
• Daño mecánico de los componentes o señales de
uso indebido.
• Motores contaminados (grasa, aceite, polvo,
residuos químicos, etc.)
Figura © EASA
Figura © EASA
Figura 15. Motor con aletas de enfriamiento obtruídas.
Figura 16. Este motor fue montado con el eje de salida en
posición incorrecta. Para evitar este problema, las marcas
realizadas en la carcasa y las tapas definen la orientación del
eje.
PAG: 15 DE 50
El tipo de arrancador (método de arranque).
Dónde se ha reparado/bobinado el motor antes.
Cuánto tiempo trabajó el motor desde nuevo (o desde
su reparación/bobinado).
Situaciones inusuales - ej. apagones, descargas
atmosféricas, daños por agua, problemas con el equipo
o máquina impulsada, etc.
Alimentación eléctrica y método de arranque.
o Directo
o Suave
o Devanado bipartido.
o Inversor/Variador de frecuencia
o Estrella-delta o estrella-triángulo
Figura © EASA
4.2 Desensamble
Debido a su apariencia exterior, algunas veces resulta
evidente que el motor no es reparable y que será necesario
reemplazarlo por uno nuevo. No obstante, antes de tomar
esa decisión, el motor debe ser desensamblado. Es
esencial que el motor sea desensamblado de forma
cuidadosa, como también, es importante conservar
adecuadamente los registros para asegurar que, si se
realiza su reparación, el motor pueda ser ensamblado de
nuevo correctamente. Coloque todas las partes que no van
a ser reparadas en una caja o bandeja identificada con el
número de serie del motor o con el número de la orden de
trabajo del centro de servicios.
Figura © EASA
Puntos clave
Posición de la caja de conexiones.
Esquema de conexiones.
Posición de las tapas o escudos y tapas cubre-grasa.
Medidas de los rodamientos, tipos tolerancias.
Posición axial del rotor en relación con el estator (lado
carga o lado libre).
Posición del eje de salida del motor con respecto a la
caja de conexiones principal.
Extraer con cuidado el rotor para prevenir daños en las
superficies de los entrehierros o en los devanados.
Inspección interna.
18

4.2.1Cajadeconexiones.Esquemadeconexiones
• Tomar nota de las marcas en los cables de salida y en
las terminales.
• Tomar nota de la posición de cualquier puente existente
entre las terminales (hacer un esquema)
• Comprobarqueelmaterialaislantedeloscablesdesalida
no presenta recalentamiento en la zona de contacto
con las terminales (hay señales de una decoloración
o está quebradizo). Si es así, deben reemplazarse los
cables de salida. Este recalentamiento puede haber sido
causado por una conexión floja o falso contacto.
• Confirmar que todas las terminales están crimpadas
(ponchado) firmemente o soldadas a los cables de
salida del bobinado.
• Tomar nota del calibre y del tipo de los cables de salida.
• Tomar nota del tamaño y modelo de las terminales.
4.2.2Posicióndelastapasoescudosytapascubre-grasa
Los ajustes de las tapas o escudos con el borde de la carcasa
no siempre son perfectamente circulares. Las tapas o escudos
y las tapas cubre-grasa deben ser instaladas exactamente en
la misma posición en la que se realizó́ el ajuste original. Por
consiguiente, es necesario realizar marcas permanentes en
ambos lados de todas las tapas o escudos y la carcasa del
motor (p. ej. antes de desensamblar el motor, hacer marcas
con puntos de todos los componentes usando un punto de
golpe) (Ver la figura 16).
4.2.3 Medidas de los rodamientos, tipos y tolerancias
La mayoría de los motores tienen instalados rodamientos de
bolas en cada uno de sus extremos. Algunos cuentan con
rodamientos de rodillos en el lado carga para incrementar
la capacidad de carga radial, o con rodamiento(s) axial(es)
para soportar cargas axiales elevadas. Deben instalarse
siempre rodamientos nuevos que sean del mismo tipo de los
desensamblados, a no ser que se determine que estos están
mal especificados para la aplicación.
Los siguientes puntos se consideran de importancia crítica
para la selección de los rodamientos:
• Tipo de protección
• Ajuste y tolerancia
• Clase de precisión
• Tolerancia interna
• Capacidad de carga
• Tipo de lubricante
4.2.4 Posición axial del rotor en relación al estator
(lado-carga o lado libre)
El rotor debe estar centrado axialmente con el núcleo del
estator. Si se encuentra desplazado axialmente, las fuerzas de
centrado ejercerán presión sobre los rodamientos. Si el rotor
sobresale del núcleo del estator, la corriente de magnetización
aumentará. Cuando sea desensamblado el motor, tome nota
4.2.5 Posición del eje de salida del motor con respecto a
lacajadeconexionesprincipal
Hay que tomar nota de la posición del eje de salida con
respecto a la posición de los cables de conexión (F1 o
F2). Existen varias formas de hacer esto. Algunos centros
de servicio describen esto como “cables de conexión a
la izquierda viendo el eje” o “eje a la derecha viendo los
cables de conexión.”
4.2.6 Extracción cuidadosa del rotor para prevenir daños
enlassuperficiesdelosentrehierrosoenlosdevanados
Cuando se desensambla una de las tapas o escudos del
motor, el rotor experimenta una carga radial excesiva.
Si durante la extracción del rotor hay contacto entre el
estator y el rotor, las superficies de ambos entrehierros
pueden sufrir daños incrementando las pérdidas. También
se pueden ocasionar daños al bobinado. Una manera
efectiva de extraer y reemplazar los rotores de motores
horizontales es usando una herramienta especialmente
diseñada para estos propósitos (Ver la figura 17).
Figura © EASA
Figura 17. Extracción de rotor usando una herramienta diseñada
para desmontaje de rotores.
de la posición de la arandela de presión o arandela ondulada
(p. ej. lado carga o libre).
19

4.2.7 Inspección interna
Se debe observar y tomar nota acerca de:
• Ingreso de agua o suciedad.
• Estado de los núcleos del estator y rotor, daños o
recalentamiento.
• Estado del bobinado - decoloración, tipo de falla.
4.2.7.1 Ingreso de agua o suciedad
La presencia de residuos de polvo, marcas de agua u óxido
en las superficies internas, particularmente en el fondo del
motor, pueden ser atribuidas al ingreso de agua o polvo,
lo que puede haber contribuido a que se presente una
falla. No obstante, en máquinas totalmente cerradas (TE)
o totalmente cerradas enfriadas con ventilador (TEFC), las
marcas de agua o el óxido pueden haber sido provocados
por la condensación del aire dentro del motor durante su
enfriamiento.
4.2.7.2 Estado de los núcleos del estator y rotor,
daños o recalentamiento
Los núcleos del estator y rotor pueden haber sufrido daños
debido a numerosas causas, incluyendo las siguientes:
• Roce en el núcleo, a menudo, causado por la falla de
uno de los rodamientos del motor o por el empuje del
rotor debido a una excesiva carga radial. Esto fricciona
las láminas de las superficies del entrehierro entre sí y
puede causar un aumento de las pérdidas por corrientes
parásitas. Dependiendo del alcance de los daños, puede
ser que el motor no sea reparable.
• Daños mecánicos graves en cualquiera de los núcleos,
del estator o del rotor. Algunas veces, las partes del
núcleo que faltan o que se encuentran soldadas
entre sí, son consecuencia de fallas eléctricas graves
como cortocircuitos dentro de las ranuras. Cualquier
aplicación que funcione en un sistema sin puesta a tierra
o con una puesta a tierra deficiente, está propensa a
sufrir este tipo de daños. Si se ha producido un daño
similar, debe evaluarse el impacto sobre la eficiencia y
el funcionamiento del motor al considerar su reparación
(Ver la figura 20).
• Recalentamiento severo de los núcleos del estator o del
rotor. Si el aislamiento inter-laminar se encuentra dañado,
se incrementarán las corrientes parásitas, causando
excesivas pérdidas en el hierro (Ver la figura 21).
Nota: El calentamiento producido varía de forma
cuadrática con las pérdidas por corrientes parásitas (P. ej.
si las corrientes parásitas son el doble, se produce cuatro
veces el calentamiento). Por consiguiente, un pequeño
aumento en las pérdidas por corrientes parásitas puede
causar un gran efecto sobre la temperatura y eficiencia
del motor. Algunas veces, el recalentamiento severo del
núcleo es evidente por la decoloración de las superficies
del entrehierro, que puede ir desde un color paja claro
hasta varios tonos de azul, dependiendo de la temperatura
alcanzada.
Figura © EASA
Figura © EASA
Figura 18. Pequeño roce ene el estrator.
Figura 19. Un roce grave, no reparable, a menos que el núcleo sea
desmontado y reparado.
20

4.2.7.3 Estado del bobinado – decoloración, tipo de falla
Normalmente, el recalentamiento del bobinado no es
una falla irreparable, pero el reparador debe inspeccionar
cuidadosamente los devanados para tratar de determinar la
causa de la falla.
Una decoloración uniforme en ambos lados del bobinado
puede indicar una falla debido a un problema de ventilación,
sobrecarga o por una tensión de alimentación baja. Verifique
con el cliente las condiciones de carga, pues es posible que
la aplicación requiera de un motor de mayor potencia. En este
caso, rebobinar el motor dañado dará como consecuencia
otra falla por sobrecarga, posiblemente dentro del período de
garantía otorgado por el reparador.
La mayoría de las fallas de los bobinados tienen muchas causas
posibles y el diagnóstico de estas está fuera del alcance de esta
guía. Para estos propósitos, se puede consultar el libro de EASA
Root Cause Failure Analysis, así como también el catálogo
“Failures in Three-Phase Stator Windings” Ver 9.3; en ellos se
encuentran disponibles excelentes fotografías de los diferentes
tipos de fallas de los bobinados.
4.2.8 Daño mecánico de los componentes o señales
de uso indebido
Los daños mecánicos pueden afectar el funcionamiento del
motor.Porello,esnecesariorealizarunainspecciónenbuscade:
• Daños en el ventilador, en su tapa o cubierta de
protección.
• Ductos/canales/aletas de enfriamiento dañadas u
obstruidas.
• Decoloración en el eje adyacente a cualquiera de los
rodamientos (sobrecarga o mal alineamiento).
4.2.9 Motores muy contaminados
Si el exterior está lleno de contaminantes, tienen que llevarse
a cabo los procedimientos de limpieza y mantenimiento, o
considerar utilizar un motor con un tipo de encerramiento
diferente. Si los bobinados están llenos de contaminantes, el tipo
de encerramiento puede no ser el adecuado para el ambiente de
trabajo del motor.
4.3 Remoción del antiguo bobinado y limpieza del
núcleo
Existen cuatro elementos para realizar esta tarea:
• La toma de datos del bobinado en las hojas de datos
apropiadas (Ver las figuras 11 y 12).
• Realizar las pruebas de pérdidas en el núcleo.
• Realizar la remoción del antiguo bobinado.
• Limpiar el núcleo del estator como preparación para el
bobinado.
Aunque sea necesario que la ejecución de remoción del
antiguo bobinado y la limpieza del núcleo sea realizada de
una forma secuencial, la toma de datos es una actividad
coordinada que se hace antes y durante la remoción del
bobinado. Igualmente, la prueba de pérdidas en el núcleo es
realizada en puntos fijos, durante el proceso.
Figura © EASA
Figura © EASA
Figura 20. Daño mecánico severo en el diámetro interno del estator;
no reparable a menos que el núcleo sea re-aplilado o reemplazado.
Figura 21. Decoloración general en el devanado del estrator que
normalmente indica excesiva temperatura. Verifique la carga, la
alimentación eléctrica y el sistema de enfriamiento.
21

4.3.1 Toma de datos del bobinado
Es importante tomar nota de forma precisa y permanente
de todos los detalles del antiguo bobinado (Ver figuras 11
y 12). También es buena idea comparar todos los datos del
bobinado con los almacenados a través del tiempo en un
banco de datos. Los datos que se deben tomar son los que
aparecen más adelante en los puntos clave; las siguientes
notas explicativas pueden ser útiles.
Es indispensable rellenar de forma correcta los datos para
asegurar que el bobinador pueda duplicar el bobinado y los
ingenieros puedan comprobar si los datos tomados son los
apropiados.
Nota: Si el motor ha sido anteriormente bobinado, es posible
que los datos del devanado no sean los originales y que estos
no sean correctos para el motor. Por esto, se debe tratar de
verificar los datos tomados con otras fuentes (p. ej. su propio
banco de datos, la base de datos de EASA o con el mismo
fabricante del motor).
4.3.2 Prueba de pérdidas en el núcleo
Los probadores de núcleo disponibles en el comercio pueden
indicar si durante el proceso del bobinado las pérdidas en el
núcleo del estator han aumentado o no. Normalmente, cuando
las pérdidas se miden con este tipo de equipos, no es posible
lograr los mismos resultados que los que se obtienen durante
pruebas con carga del motor.
Una razón para esto, es que la distribución del flujo inducido
en el núcleo por la acción del probador no es la misma que la
inducida en el devanado del motor, particularmente cuando el
rotorseencuentrafueradelestator.Lasinexactitudestiendena
empeorar los límites de operación de este tipo de probadores,
así que para realizar adecuadamente estas pruebas, se debe
trabajar dentro de los rangos de operación recomendados por
los fabricantes de estos equipos.
Los resultados obtenidos con los probadores de núcleo
pueden ser útiles cuando se usa el mismo equipo con los
mismos ajustes para realizar pruebas en un determinado
núcleo.
Puntos clave
• Tipo de bobinado (imbricado o excéntrico,
concéntrico, capa sencilla, doble capa, triple capa,
etc.)
• Número de ranuras
• Número de polos
• Número de fases
• Cantidad, tamaño e identificación de los cables de
salida
• Espiras/bobina
• Número de grupos
• Paso
• Conexiones
• Longitud de la cabeza de bobina en lado conexiones
• Longitud de la cabeza de bobina en lado opuesto
conexiones
• Cantidad y sección/calibre de los alambres de cada
bobina Puntos clave
• Realizar todas las pruebas usando el mismo
probador.
• Asegurar que las pruebas se realizan de forma
adecuada y dentro de los rangos de operación
recomendados por el fabricante del equipo de
pruebas que se está́ usando.
• Realizar pruebas:
- Antes del quemado.
- Después de limpiar el núcleo y antes del bobinado.
• Recordar que los resultados obtenidos son para
comparar y no corresponden con las pérdidas reales.
• Si las pérdidas en el núcleo aumentan más de un
20%:
- Asegurarse que los ajustes del probador de núcleos
sdfno han sido modificados y repita la prueba.
- Si la nueva prueba confirma que las pérdidas
son elevadas, reparar el núcleo o considerar su
dfdreemplazo.
Figura © EASA
Figura 22. Máquina cortadora de cabezas de bobina.
22

4.3.3 Remoción del antiguo bobinado
4.3.3.1 Paso 1: Cortar las cabezas de las bobinas en
un lado (normalmente del lado de las conexiones)
Cortar las cabezas de las bobinas del devanado, lo más cerca
posible al estator sin causar daños al núcleo. Para esto existe
un buen número de máquinas cortadoras disponibles en el
mercado (Ver la figura 22). Independiente del método usado
para cortar las cabezas de bobina, hay que cuidar no dañar las
láminas del núcleo.
4.3.3.2 Paso 2: Retire el antiguo bobinado
El barniz y los aislamientos deben estar deshechos antes de
que los bobinados puedan ser retirados del núcleo del estator.
Normalmente, para esto se utiliza un horno de quemado con
temperatura controlada.
Nota: Si para remover los bobinados fuese necesario aplicar
fuerza excesiva o dañar las láminas del núcleo, esto es
debido a un proceso de quemado que no fue realizado a la
temperatura adecuada. En este caso, lo mejor es realizar de
nuevo el ciclo de quemado.
4.3.3.3Dañodelnúcleocausadoporrecalentamiento
Las bobinas deben ser calentadas suficientemente para
quemar el aislamiento del antiguo bobinado sin causar daños
en el aislamiento inter-laminar. La temperatura requerida
depende del tipo de aislamiento del barniz utilizado y
generalmente las resinas epóxicas requieren temperaturas
más elevadas.
El núcleo del estator está hecho con láminas delgadas de
acero aisladas entre sí por un recubrimiento de óxido o con
barnizorgánicooinorgánico.Sielnúcleodelestatorsecalienta
demasiado, el aislamiento inter-laminar puede dañarse, dando
como resultado un incremento en las pérdidas en el hierro
reduciendo la eficiencia del motor.
Todos los resultados satisfactorios del estudio realizado por
EASA/AEMTfueronobtenidosaunatemperaturadequemado
de 370 °C (Ver Nota Técnica 16 de EASA, Guidelines for
maintaining motor efficiency during rebuilding, Ver 9.6)
4.3.3.4 Quemado de los bobinados usando un horno
de quemado a temperatura controlada
De los métodos de quemado existentes, este es el que se
encuentra más estrictamente controlado.Al realizar el quemado
de los bobinados de una forma adecuada, se asegura que el
núcleo del estator no sea sometido a temperaturas elevadas
y por tal razón sufra daños en su aislamiento inter-laminar. Es
importante que para ajustar la temperatura del horno de
quemado se use la temperatura medida en el núcleo del
estator,comotambién,cumplirconlasindicacionesdelimpieza
y seguridad del fabricante del horno (Ver la figura 23).
Puntos clave
• Cortar las cabezas de bobina en uno de los lados del
estator usando una máquina cortadora de cabezas.
• Quemar los aislamientos del antiguo bobinado a
una temperatura adecuada, utilizando un horno de
quemado con temperatura controlada y realizando
el ajuste, midiendo la temperatura directamente en
el núcleo.
• No recalentar el núcleo.
• Remover el bobinado sin dañar el núcleo.
• Precaución: Algunos motores pueden tener cables
de conexiones que salen por ambos lados de las
Precauciones para realizar el quemado de motores
No deben amontonarse los estatores dentro del horno,
ya que la temperatura de los estatores situados en la
parte superior puede incrementarse debido al efecto del
quemado de los que se encuentran debajo.
4.3.3.5 Remoción del antiguo bobinado
Cuando se finalice el proceso de quemado, hay que retirar
el antiguo bobinado teniendo el cuidado de no dañar el
núcleo (p. ej. deformando hacia dentro y hacia afuera los
dientes del núcleo).
4.3.4 Limpieza del núcleo del estator
Puede ser que después de retirar el antiguo bobinado,
queden en las ranuras restos de aislamiento y otro tipo de
residuos, por lo que estos desechos deben ser limpiados
cuidadosamente evitando dañar el núcleo. Si durante el
proceso de remoción, los dientes de las láminas al final
del núcleo han sido forzados o doblados hacia afuera, se
debe restablecer su posición utilizando la mínima fuerza.
No deben situarse los estatores con los diámetros del núcleo
en posición vertical; esto es especialmente crítico en las
carcasas de aluminio.
Figura © EASA
Figura 23. Horno de quemado con temperatura controlada.
23

4.3.4.1 Métodos para retirar el aislamiento de las
ranuras
Existen varios métodos para retirar el aislamiento de las
ranuras después de realizar el quemado del núcleo. Los
siguientes fueron los métodos utilizados satisfactoriamente
durante el estudio realizado por EASA/AEMT:
• Raspado cuidadoso, usando un cuchillo afilado para
separar los aislamientos que permanecen adheridos en
las ranuras del núcleo.
• Lavado con alta presión, usando una máquina lavadora
de alta presión de uso comercial o doméstico.
• Limpieza abrasiva, utilizando materiales medianamente
abrasivos como cáscaras de nuez, mazorcas trituradas
o gránulos plásticos. Realizar la limpieza con materiales
más abrasivos como arena, piedra triturada, gránulos de
cerámica o aún gránulos de vidrio pueden causar cortos
en la superficie de las láminas, lo que incrementará las
pérdidas en el núcleo y las pérdidas adicionales.
• Con cepillo metálico, usando un cepillo de alambre
mediano/suave.
4.3.4.3 Daño de las superficies del entrehierro del
núcleo
Puede ser que las superficies del entrehierro del estator y/o
rotor hayan sufrido daños, y el daño más común se produce
cuando las láminas de los núcleos han friccionado entre sí.
Si el área dañada no es muy extensa, el efecto sobre las
pérdidas o la eficiencia no debe ser significativo. En casos
de daños relativamente menores, golpear axialmente el área
afectada mejorará las cosas. (Esto algunas veces es llamado
“golpear los dientes del estator”, para eliminar los mini cortos
que se originan por un mal desembobinado). Si esto no
funciona, puede utilizarse un cuchillo afilado para separar las
láminas en el área afectada y después realizar un tratamiento
con material aislante a una temperatura adecuada. También
es posible filtrar barniz entre las láminas separadas cuando
se esté́ realizando la impregnación del bobinado nuevo,
ayudando así a restaurar el aislamiento inter-laminar.
Si el área afectada del núcleo es muy grande, existe un
riesgo de que las pérdidas se hayan incrementado de forma
considerable y que la eficiencia del motor sea menor. La
mejor solución en estos casos es reemplazar el núcleo o
desensamblar para re-aislarlo y volver a apilarlo.
4.4 Rebobinado del motor
El reparador tiene dos opciones para realizar el nuevo
bobinado:
• Copiar (duplicar) el bobinado existente en el motor
(siempre que este sea el original).
• Escoger otro tipo de bobinado que funcione igual o mejor
que el original.
La mayoría de los reparadores tiene la habilidad para
rediseñar los bobinados de los motores y hacerlos más
eficientes. No obstante, la mayoría de las veces, lo mejor
para mantener la eficiencia del motor es duplicar el bobinado
original, incrementando tanto como sea posible la sección de
los alambres, y manteniendo las cabezas del bobinado lo más
Es indispensable evitar el uso de limas o pulidoras
para remover el aislamiento de las ranuras. Esto puede
friccionar las láminas entre sí y aumentar las pérdidas por
corrientes parásitas cerca de las superficies del entrehierro
del núcleo.
4.3.4.2 Dientes dañados al final del núcleo
Algunas veces, después de remover las bobinas, las
láminas de los dientes al final del núcleo presentan
problemas, por lo que es importante no golpearlos de
una forma excesiva para devolverlos a su posición inicial.
Debido a esto, se recomienda golpear las láminas con un
martillo blando usando el mínimo de fuerza.
Puntos clave en la limpieza del núcleo del estator
Los métodos más adecuados para realizar la limpieza de
las ranuras del estator incluyen:
• Raspado cuidadoso utilizando un cuchillo afilado.
• Lavado con alta presión.
• Limpieza con un material medianamente abrasivo.
• Cepillado con un cepillo de alambre medio/suave.
•
• Después de limpiar las ranuras:
• Reposicionar los dientes dañados.
• Reparar los daños menores de las superficies de los
entrehierros.
• Si ha ocurrido un daño severo, reemplace o re-aísle
re-apile los núcleos.
Figura © EASA
Figura 24. Este núcleo ha sido parcialmente limpiado con una
lavadora de alta presión para remover de la ranura restos de
aislamiento.
24

cortas posible (desde luego, no más largas que las originales).
No obstante, hay que tener en cuenta que en algunos
diseños la longitud de las cabezas del bobinado es crítica
para realizar la disipación del calor; si estas cabezas
son muy cortas, la temperatura del bobinado puede
incrementarse, con el correspondiente aumento de las
pérdidas I R.
Cuando el volumen de producción justifica los costos, los
fabricantes de motores utilizan bobinadoras y máquinas de
inserción automáticas para producir motores con bobinas
concéntricas. A menudo, los reparadores encuentran que
los devanados excéntricos/imbricados son más fáciles
de hacer y más rápidos de instalar. Por lo tanto, esta
sección establece las reglas básicas (en los términos para
mantener la eficiencia) para solo dos tipos de bobinados:
• Una “copia” (o duplicado) del bobinado.
4.4.1 ¿Es un bobinado original?
Normalmente, solo con ver el bobinado, los técnicos
experimentados pueden decir si es original o no. Aun así,
generalmente, lo mejor es contrastar los datos tomados del
bobinado con la información contenida en el Motor Rewind
Data CD-ROM de EASA, Ver 9.11). Este recurso está
disponible para los miembros de EASA y AEMT y contiene
340,000 datos. En caso de que el centro de servicios cuente
con su banco de datos propio, la información contenida en el
mismo también puede serle útil.
No obstante, también existen otras evidencias o indicios
que pueden ayudar a determinar esto. Por ejemplo, en
Norteamérica, los reparadores raramente utilizan bobinados
concéntricos. Entonces, a menudo, los reparadores también
son más cuidadosos que los fabricantes en la forma que tienen
para ordenar los alambres cuando realizan los bobinados en
forma de capas. Los centros de servicio también tienden a
usar alambres más gruesos y mayor cantidad de amarres y
aislamiento entre fases.
Estasdiferenciasnosonunacríticadelosbobinadosoriginales
y solamente reflejan el hecho de que, con frecuencia, los
procesos de bobinado de los fabricantes se encuentran
parcialmente o completamente automatizados, mientras que
los reparadores bobinan de forma manual. También, muchos
de los centros de servicio tratan de prevenir que ocurran en el
futuro fallas en los motores que bobinan, mejorando el atado
de las bobinas, los sistemas de aislamiento, etc.
4.4.2 Copia (duplicado) del bobinado
Una vez que se tome nota de los datos y los detalles del
antiguo bobinado (Ver Sección 4.3.1) y se haya verificado que
el bobinado es el original, el próximo paso es el de preparar
el núcleo para poder realizar el rebobinado. Aunque los datos
del paso (o pasos), espiras/bobina la conexión sigan siendo
los mismos, se pueden realizar dos cambios que ayudarán a
conservar o inclusive mejorar significativamente, la eficiencia
del motor una vez que sea rebobinado:
Figura © EASA
Figura © EASA
Figura 25. Bobinado concéntrico típico.
Figura 26. Bobinado excéntrico/ imbricado típico.
Figura © EASA
Figura 27. Inserción de bobinas en un estator de 2 polos.
2
25

• Recortar las cabezas de las bobinas.
• Aumentar la sección de los alambres de cada bobina.
4.4.2.1 Recorte de las cabezas de las bobinas
Las cabezas de las bobinas están compuestas de cobre
“inactivo” que solamente sirve para conectar los conductores
“activos”oladosdelasbobinasqueestándentrodelasranuras.
En la mayoría de los bobinados de estator (especialmente los
de 2 y 4 polos), el cobre de las cabezas pesa más que el cobre
queestádentrodelasranurasycontribuyedeformasustancial
con las pérdidas I R totales. Por consiguiente, es importante
mantener las cabezas de bobina lo más cortas posible. Si la
longitud media de la espira (LME) del nuevo bobinado, excede
a la original, las pérdidas I R aumentarán. Para prevenir esto,
deben seguirse estas reglas:
• No alargar las partes rectas de las bobinas más de lo
que sea necesario, para que estas queden cubiertas por
el aislamiento de la ranura.
Recortar las cabezas de las bobinas disminuirá́ la cantidad
de cobre necesaria para el bobinado y reducirá́ las pérdidas.
No obstante, si las cabezas son muy cortas, puede haber
problemas para bobinar el estator o aún más, podría ser
imposible realizarlo. En casos extremos, la refrigeración del
motor puede verse afectada haciendo que el motor trabaje a
mayor temperatura.
Con lo anterior, desde el punto de vista de las pérdidas, al
realizar un ajuste cuidadoso de los datos del bobinado y de las
dimensiones de las bobinas, es casi posible igualar o mejorar
el funcionamiento del motor original. Por esto, es necesario
tomar nota de las dimensiones de los datos de los nuevos
bobinados.
4.4.2.2 Aumento de la sección de los alambres de
cada bobina
A menudo, cuando se bobinan de forma manual motores que
originalmente han sido bobinados con máquinas o motores
muy antiguos, es posible aumentar la sección de los alambres
de cada bobina. Si esto se hace de forma exagerada, se
presentan inconvenientes, como el aumento de la cantidad de
cobre y del tiempo necesario para el bobinado. Esto también
resulta difícil e incluso puede ser impráctico en los motores
de alta eficiencia (EPAct, EFF1 o de eficiencia Premium).
Cuando sea práctico, el aumentar la sección de los alambres
de cada bobina ayuda a reducir las pérdidas I R y a conservar
(o mejorar) la eficiencia del motor después de la reparación.
La experiencia dictará cuánta sección de cobre puede
aumentarse. El mejor método es cambiar los tamaños/calibres
de los alambres de cada bobina, teniendo en cuenta el llenado
de la ranura (p. ej. la sección del cobre en cada ranura/área de
la ranura); si es menor, se puede incrementar el cobre usando
alambres más gruesos, pero también hay que tener en cuenta
que esto aumenta la dificultad para realizar el bobinado. Se
tiene que tomar nota del tamaño/calibre de los alambres
usados para el nuevo bobinado.
Puntos clave para copiar el bobinado
• Verificar que el antiguo bobinado es original.
• Usar la misma configuración del bobinado.
• Mantener la longitud de las cabezas de bobina tan
cortas como sea práctico.
• Utilizar bobinas con cabezas de la misma longitud
(preferiblemente menor).
• Usar el mismo paso (o pasos).
• Utilizar las mismas espiras/bobina.
• Usaralambresconlamismasección(preferiblemente
aumentar la sección total transversal de la espira).
• Utilizar bobinas de igual LME o más cortas.
• Verificar que la resistencia (corregida por
temperatura) del nuevo bobinado es igual o menor
a la del antiguo bobinado.
Figura © EASA
Figura © EASA
Figura 28. Cabeza de bobina típica de un motor reparado de 4 polos.
Figura 29. Cabeza de de bobina de un motor original de 4 polos.
2
2
2
• Conservar la longitud de las cabezas de bobina dentro
de las dimensiones del bobinado original.
• No alargar el aislamiento que sobresale al final de la
ranura más de lo necesario, para prevenir que ocurran
esfuerzos dentro del espacio de la ranura.
26

Al voltaje aplicado en cada fase del motor, se le opone una
fuerza contra electromotriz (voltaje inducido en una bobina
cuando los conductores se mueven o son cortados por las
líneas de flujo), con magnitud casi igual a la de la tensión
aplicada. La fuerza contra electromotriz se expresa con la
fórmula:
Donde:
4.4.3 Conversión a un bobinado de doble capa
Dado que todas las bobinas son iguales, a menudo los
reparadores prefieren utilizar bobinados excéntricos/
imbricados. Esto es aceptable, si el nuevo bobinado tiene el
mismo flujo por polo que el del devanado original.
Algunas veces, los bobinados de ranura llena (una sola
capa) se usan en motores pequeños y medianos debido a su
facilidad de bobinado y a que no se requieren aislamientos/
separadores entre fases. Esto permite contar con más
espacio para alojar cobre.
Los bobinados de doble capa distribuyen mejor el flujo
a través del núcleo que los bobinados de ranura llena.
Reemplazar un bobinado original de media ranura (doble
capa) por uno de ranura llena no es recomendable, ya
que es seguro que esto reducirá́ la eficiencia del motor.
El paso de los bobinados de media ranura debe ser
recortado de forma adecuada (p. ej. el paso del bobinado
debe ser menor que el paso polar, a menos que se
trate de un bobinado de una bobina por grupo). Para
obtener mayor información y más detalles sobre el rediseño
de bobinados, ver los Apéndices 1 y 2, así como también
consultar el Programa de Verificación y Rediseño de Motores
de Corriente Alterna de EASA. Para que la ecuación anterior se cumpla, el resultado de
multiplicar estas variables debe permanecer constante y
esto da lugar a las siguientes reglas para la configuración
del bobinado:
Para conservar las características de funcionamiento del
motor, tanto el torque (par) como la eficiencia, el flujo por
polo debe permanecer constante.
La efectividad de un bobinado, en términos de optimizar
las características de funcionamiento del motor (incluyendo
la eficiencia), dependen del tipo de bobinado y su diseño,
los dos requieren valores óptimos de K y K , que permitan
maximizar las FEMs fundamentales de cada bobina y
minimizar las FEMs debidas a los armónicos.
Aunque el tema es complejo, este se encuentra fuera del
alcance de esta guía, aunque existen algunas reglas básicas
que permiten ayudar al personal del centro de servicios:
• Con los bobinados de doble capa (dos bobinas por ranura)
se obtienen mejores resultados que con los bobinados de
una sola capa.
Para efectos del bobinado (salvo en aquellos que vayan
a funcionar a una tensión y frecuencia diferentes), E y f
son constantes. Esto deja tres variables bajo el control del
reparador:
Ventajas
• La eficiencia se puede conservar o mejorar. Los
bobinados de media ranura producen mejores
resultados.
• Las espiras de las bobinas pueden ser fabricadas
con una longitud media (LME) menor o igual a las del
devanado original.
• Todas las bobinas son iguales.
• Todas las bobinas están expuestas al mismo flujo de
aire de refrigeración.
• La curva de la fuerza magneto – motriz (FMM) se
acerca más a una onda sinusoidal.
• Es más probable que los aislamientos entre fases y
el atado de las bobinas sean instalados/realizados de
una forma más uniforme.
Desventajas
Ninguna, asumiendo que la conversión ha sido realizada
correctamente.
Para más información, ver el Programa de Verificación
y Rediseño de Motores de Corriente Alterna de EASA.
• Aumentar las espiras, el factor de cuerda o el factor de
distribución reducen el flujo.
• Reducir las espiras, el factor de cuerda o el factor de
distribución incrementan el flujo.
• El flujo por polo permanecerá constante si el resultado
de multiplicar el factor de cuerda por el factor de
distribución y por las espiras, permanece constante.
4.4.3.1 Flujo, torque (par) y reglas de bobinado
Las siguientes reglas son importantes cuando se realiza un
cambio en la configuración de un bobinado.
En un motor de inducción, el torque (par) es proporcional
al producto del flujo por la corriente. Ambos pueden verse
afectados durante el bobinado o la conversión del bobinado.
E = fuerza contra electromotriz por fase
f = frecuencia
N = número de espiras en serie por fase
= flujo magnético por polo
K = factor de distribución del bobinado
K = factor de paso del bobinado
d
p
N - número de espiras en serie por fase
K - factor de distribución del bobinado
K - factor de paso de cuerda del bobinado
(factor de paso)
d
p
p d
27

• Algunas configuraciones o diseños usados para el
ensamble de las bobinas (especialmente aquellas en
las que se saltan ranuras), dan peores resultados que
los bobinados convencionales o los realizados por polos
consecuentes.
• Las FEMs debidas a los armónicos de las bobinas
fabricadas con paso completo (paso polar), son mayores
que las producidas por las bobinas con paso acortado o
con pasos alargados.
• En general, los devanados excéntricos/imbricados de doble
capa y con paso acortado, producen mejores resultados.
Los bobinados de una sola capa, excéntricos/imbricados
y con paso acortado, se utilizan en máquinas pequeñas y
medianas, pero nunca deben ser utilizados para sustituir
bobinados de doble capa.
4.4.4 Finalización de los trabajos de bobinado
Después de insertar totalmente el bobinado, se conectan las
bobinas y los cables de forma que concuerden exactamente
con el esquema original de conexiones (si es una copia o
duplicado del bobinado), o se realizan las conexiones de forma
apropiada, si se trata de un bobinado sustituto tipo excéntrico/
imbricado. Hay que usar cables de salida que sean tan
largos como prácticos y márquelos de forma correcta. Deben
realizarse las soldaduras de los principios y finales de cada
bobina de igual forma o mejor, de cómo lo hizo el fabricante
original (p. ej. más rígidas).
Finalmente, después de revisar las cabezas de bobina, deben
realizarse al bobinado pruebas de resistencia, resistencia de
aislamiento, equilibrio de fases y rigidez dieléctrica o Hipot
como se describe a continuación en la sección 4.4.5.3.
4.4.5 Pruebas del bobinado
Se deben realizar las pruebas de resistencia y equilibrio de
fases en el bobinado.
4.4.5.1 Prueba de resistencia
Se debe medir la resistencia del primer grupo de bobinas del
nuevo bobinado y compararla con la resistencia calculada.
Es posible medir la resistencia de un grupo de bobinas del
bobinado original para realizar una comparación posterior.
Con el bobinado a temperatura ambiente, se mide la
temperatura ambiente (Ta). Se tienen que corregir ambos
valores de resistencia a una temperatura común de referencia
(normalmente 25 °C) usando la siguiente fórmula:
R = (234.5 + 25) / (234.5 + T ) x Resistencia medida
Donde:
R = resistencia corregida del grupo de bobinas.
T = temperatura ambiente.
Nota: En caso de no estar a temperatura ambiente (25 °C), medir
4.4.5.2 Prueba de equilibrio de fases (o prueba de
impulso)
La prueba de onda de choque o por comparación de impulsos
detecta un desbalance en los devanados, debido a un corto
entre espiras o a conexiones desbalanceadas (que darán
como resultado circulación de corrientes). Cualquiera de estos
problemas aumentará las pérdidas I R.
Se realiza la prueba después del rebobinado, pero antes del
barnizado. Esta prueba asegura que las tres fases se encuentran
bobinadas y conectadas de la misma forma. La prueba consiste
en aplicar pulsos idénticos simultáneos a dos de las fases del
bobinado, registrando la caída de tensión en un osciloscopio
de doble trazo (comparando las inductancias de ambas fases).
Dos formas de onda iguales en cada fase, indican la misma
atenuación y por consiguiente que las fases son idénticas.
Formas de onda diferentes indican una falla que deberá ser
corregida posteriormente.
Figura © EASA
Figura 30. Medición de la resistencia de un grupo de bobinas. Note
que los cables del equipo se encuentran conectados de forma
segura a los alambres desnudos; también note el termómetro para
medir la temperatura ambiente.
PAG: 25 DE 50
Las FEM´s debidas a los armónicos de las bobinas
fabricadas con paso completo (paso polar), son mayores
que las producidas por las bobinas con paso acortado o
con pasos alargados.
En general, los devanados excéntricos / e imbricados de
doble capa y con paso acortado, producen mejores
resultados. Los bobinados de una sola capa, excéntricos
/e imbricados y con paso acortado, se utilizan en
máquinas pequeñas y medianas, pero nunca deben ser
utilizados para sustituir bobinados de doble capa.
4.4.4 Finalización de los trabajos de bobinado
Después de insertar totalmente el bobinado, conecte las
bobinas y los cables de forma que concuerden
exactamente con el esquema original de conexiones (si es
una copia o duplicado del bobinado) o realice las
conexiones de forma apropiada, si se trata de un bobinado
sustituto tipo excéntrico/imbricado. Use cables de salida
que sean tan largos como prácticos y márquelos de forma
correcta. Realice las soldaduras de los principios y finales
de cada bobina de igual forma o mejor, de cómo lo hizo el
fabricante original (ej. más rígidas).
Finalmente, después de revisar las cabezas de bobina,
realice al bobinado pruebas de resistencia, resistencia de
aislamiento, equilibrio de fases y rigidez dieléctrica o Hipot
como se describe a continuación en la sección 4.4.5.3.
4.4.5 Pruebas del bobinado
Realice las pruebas de resistencia y equilibrio de fases en
el bobinado.
4.4.5.1 Prueba de resistencia
Mida la resistencia del primer grupo de bobinas del nuevo
bobinado y compárela con la resistencia calculada. Es
posible medir la resistencia de un grupo de bobinas del
bobinado original para realizar una comparación posterior.
Con el bobinado a temperatura ambiente, mida la
temperatura ambiente (Ta). Corrija ambos valores de
resistencia a una temperatura común de referencia
(normalmente 25 o
C) usando la siguiente fórmula:
Rx = (234.5 + 25) / (234.5 + Ta) x Resistencia medida
Donde
Rx = resistencia corregida del grupo de bobinas.
Ta = temperatura ambiente.
Nota: En caso de no estar a temperatura ambiente (25 °C),
medir la temperatura del devanado.
Los valores corregidos de la resistencia del nuevo grupo
de bobinas, deben ser iguales o menores a las del grupo
original de bobinas.
Cuando el estator se encuentre totalmente bobinado, mida
y registre la resistencia de cada fase (o entre cables),
como también la temperatura ambiente. La desviación de
las medidas de resistencia de cada uno de ellos debe estar
dentro del 5 % (Ver la figura 30).
Figura © EASA
4.4.5.2 Prueba de equilibrio de fases (o prueba de
impulso)
La prueba de onda de choque o por comparación de
impulsos, detecta un desbalance en los devanados,
debido a un corto entre espiras o a conexiones
desbalanceadas (que darán como resultado circulación de
corrientes). Cualquiera de estos problemas aumentará las
pérdidas I2R.
Realice la prueba después del rebobinado, pero antes del
barnizado. Esta prueba asegura que las tres fases se
encuentran bobinadas y conectadas de la misma forma. La
prueba consiste en aplicar pulsos idénticos simultáneos a
dos de las fases del bobinado, registrando la caída de
tensión en un osciloscopio de doble trazo (comparando las
inductancias de ambas fases). Dos formas de onda iguales
en cada fase, indican la misma atenuación y por
consiguiente que las fases son idénticas. Formas de onda
diferentes indican una falla que deberá ser corregida
posteriormente.
Figura © EASA
Figura © EASA
Figura 31. Forma de onda correcta durante la prueba de
equilibrio de fases/onda de choque.
Los valores corregidos de la resistencia del nuevo grupo de
bobinas deben ser iguales o menores a las del grupo original de
bobinas.
Cuando el estator se encuentre totalmente bobinado se debe
medir y registrar la resistencia de cada fase (o entre cables),
como también la temperatura ambiente.
La desviación de las medidas de resistencia de cada uno de ellos
debe estar dentro del 5 % (Ver la figura 30).
2
x
x
a
a
28

4.4.5.3 Prueba a tierra/prueba de hipot
Las tensiones utilizadas para realizar esta prueba en
bobinados con tensiones nominales mayores a 250 V y con
potencias nominales mayores a 0.5 hp (0.3 kW) son:
• Prueba de hipot con corriente alterna: 1000 V + 2 veces la
tensión nominal (mínimo 2000 V según IEC).
• Prueba de hipot con corriente continua: 1.7 veces la tensión
de prueba de corriente alterna.
La tensión aplicada durante la prueba de hipot tiene como
objeto someter el bobinado a un esfuerzo y esta prueba no
deberá́ repetirse.
En caso de que se requiera una prueba de hipot adicional,
esta deberá ser realizada al 85 % del valor de las tensiones de
prueba indicadas anteriormente. Las pruebas subsecuentes
no deberán exceder al 65 % de las tensiones de prueba antes
mencionadas.
Nota: Para devanados antiguos, debe limitarse la tensión de
prueba al 60 % de los valores anteriormente descritos.
4.4.6 Impregnación
La impregnación del bobinado con barniz y su posterior
secado al aire o en el horno, hasta que sea curado, sirve para
varios propósitos:
• Proporcionar adherencia mecánica entre los conductores.
• Incrementar el nivel dieléctrico del aislamiento.
• Proteger el bobinado contra contaminación y humedad.
• Rellenar los espacios o huecos de aire existentes entre los
alambres del bobinado (particularmente en las ranuras).
Esta última propiedad es importante en términos de la
eficiencia del motor, ya que permite que el calor generado en
los alambres del bobinado sea más fácilmente transferido al
núcleo y a la carcasa del estator y así conservar más baja la
temperatura del bobinado. El proceso de impregnación debe
ser controlado cuidadosamente para minimizar los huecos de
aire y maximizar el llenado de la ranura. Una impregnación
pobre puede dar como resultado el incremento de las
temperaturas del bobinado y por consiguiente una resistencia
elevada y una eficiencia menor.
Baja temperatura del bobinado = resistencia baja
= menores pérdidas I R
4.4.6.1 Tipos de barnices y clasificaciones
Los barnices aislantes se clasifican de acuerdo con su
capacidad para soportar las temperaturas durante mucho
tiempo y por el tipo de material con que son fabricados. La
Tabla 4 ilustra la capacidad para soportar temperaturas.
La mayoría de los barnices modernos son Clase F o H. Para
compensarlosefectosdelospuntoscalientesylascondiciones
inusuales de carga, es importante utilizar barnices al menos
Clase F, aun si el motor tiene una clase de aislamiento inferior
(p. ej. Clase B).
Dependiendo del tipo de impregnación utilizada, la meta es
lograrqueelllenadodelosespaciosohuecosdeaireexistentes
entre los alambres del bobinado sea lo más completo posible.
No obstante, hay que limpiar el exceso de barniz en el núcleo
antes de situar el estator dentro del horno de secado.
Puntos clave
• Hacer la prueba a bobinados conectados (estrella/
delta) y antes de realizar su impregnación.
• Con la prueba, se compara la atenuación de dos
pulsos idénticos aplicados simultáneamente a dos de
las fases del bobinado.
• Las formas de onda indican si existen fases idénticas
(hay aceptación – trazos idénticos) o fases diferentes
(existe falla- las ondas no coinciden entre sí).
• Los patrones de las formas de onda indican el tipo
de falla (Ver la guía suministrada por el fabricante del
equipo).
Figura © EASA
Tabla © EASA
2
Figura 32. Forma de onda incorrecta que indica fallo durante la
prueba de equilibrio de fases/onda de choque.
PAG: 26 DE 50
Figura © EASA
Puntos clave–prueba de equilibrio de fases/ de
impulsos
Haga la prueba a bobinados conectados (estrella/delta)
y antes de realizar su impregnación.
La prueba compara la atenuación de dos pulsos
idénticos aplicados simultáneamente a dos de las fases
del bobinado.
Las formas de onda nos indican si existen fases idénticas
(hay aceptación-trazos idénticos) o fases diferentes
(existe falla- las ondas no coinciden entre sí).
Los patrones de las formas de onda indican el tipo de
falla (Ver la guía suministrada por el fabricante del
equipo).
4.4.5.3 Prueba a tierra/prueba de hipot
Las tensiones utilizadas para realizar esta prueba en
bobinados con tensiones nominales mayores a 250 V y
con potencias nominales mayores a 0.5 hp (0.3 kW) son:
Prueba de hipot con corriente alterna: 1000 V + 2 veces
la tensión nominal (mínimo 2000 V según IEC).
Prueba de hipot con corriente continua: 1.7 veces la
tensión de prueba de corriente alterna.
La tensión aplicada durante la prueba de hipot tiene como
objeto someter el bobinado a un esfuerzo y esta prueba no
deberá repetirse.
En caso de que se requiera una prueba de hipot adicional,
esta deberá ser realizada al 85 % del valor de las
tensiones de prueba indicadas anteriormente. Las pruebas
subsecuentes no deberán exceder al 65 % de las
tensiones de prueba antes mencionadas.
Nota: Para devanados antiguos, limite la tensión de
prueba al 60 % de los valores anteriormente descritos.
4.4.6 Impregnación
La impregnación del bobinado con barniz y su posterior
secado al aire o en el horno, hasta que sea curado, sirve
para varios propósitos:
Proporcionar adherencia mecánica entre los
conductores.
Incrementar el nivel dieléctrico del aislamiento.
Proteger el bobinado contra contaminación y humedad.
Rellenar los espacios o huecos de aire existentes entre
los alambres del bobinado (particularmente en las
ranuras).
Esta última propiedad es importante en términos de la
eficiencia del motor, ya que permite que el calor generado
en los alambres del bobinado sea más fácilmente
transferido al núcleo y a la carcasa del estator y así
conservar más baja la temperatura del bobinado. El
proceso de impregnación debe ser controlado
cuidadosamente para minimizar los huecos de aire y
maximizar el llenado de la ranura. Una impregnación pobre
puede dar como resultado el incremento de las
temperaturas del bobinado y por consiguiente una
resistencia elevada y una eficiencia menor.
Baja temperatura del bobinado= resistencia baja
= menores pérdidas I2R
4.4.6.1 Tipos de barnices y clasificaciones
Los barnices aislantes se clasifican de acuerdo con su
capacidad para soportar las temperaturas durante mucho
tiempo y por el tipo de material con que son fabricados. La
Tabla 4 ilustra la capacidad para soportar temperaturas.
TABLA 4. CAPACIDAD PARA SOPORTAR
TEMPERATURAS
Clase de
aislamiento
Temperatura
máxima soportada
(IEC 60034-1; 1998)
Temperatura
máxima soportada
(NEMA MG1-12.43)
A 105o
C 221o
F 105o
C 221o
F
E 120o
C 248o
F
B 130o
C 266o
F 130o
C 266o
F
F 155o
C 311o
F 155o
C 311o
F
H 180o
C 356o
F 180o
C 356o
F
C >180o
C 356o
F
Tabla © EASA
La mayoría de los barnices modernos son Clase F o H.
Para compensar los efectos de los puntos calientes y las
condiciones inusuales de carga, es importante utilizar
barnices al menos Clase F, aún si el motor tiene una clase
de aislamiento inferior (ej. Clase B).
Dependiendo del tipo de impregnación utilizada, la meta
es lograr que el llenado de los espacios o huecos de aire
existentes entre los alambres del bobinado sea lo más
completo posible, no obstante, limpie el exceso de barniz
en el núcleo antes de situar el estator dentro del horno de
secado.
TABLA 4.CAPACIDAD PARA SOPORTAR
TEMPERATURAS
29

4.5 Reparaciones mecánicas que pueden afectar la
eficiencia
4.5.1 Reparación de los núcleos
a) Estator
• Esmerilados que causan daños en las superficies del
núcleo.
• Esmerilado excesivo del núcleo.
• Uso de fuerza desmedida para reparar los dientes
deformados.
• Reducción del número de láminas del núcleo.
• Reapilamiento incorrecto.
b) Rotor
• Esmerilado de su superficie.
• Mecanizado del rotor con una herramienta sin filo o a
una velocidad superficial incorrecta (p. ej. fricción de las
láminas entre sí).
• Entrehierro excesivo.
• Realización de un diagnóstico equívoco de fallas o realizar
reparaciones de las barras rotas o anillos de la jaula.
4.5.2 Reparaciones del eje
• Fallas al mecanizar los ajustes de los asientos de los
rodamientos.
• Fabricación de un eje nuevo con materiales que tienen
propiedades magnéticas diferentes.
4.5.3 Reparaciones de los alojamientos
• Reparaciones de las superficies de ajuste o encaje de la
carcasa con las tapas o de los anillos de ajuste de las tapas
con la carcasa, que presenten errores de concentricidad.
• Errores al mecanizar los ajustes correctos en alojamientos
de rodamientos que han sido reconstruidos.
• Instalación de una nueva carcasa que tenga demasiado
ajuste de interferencia con el núcleo del estator (incrementa
las pérdidas rotacionales en el núcleo). La norma empírica
dice que el ajuste de apriete debe estar ente 0.10-0.15
mm (0.004 y 0.006 pulgadas). Para mayor referencia,
ver la EASA Standard AR100-2015, Ver 9.4). Si hay poco
ajuste, se anula la transferencia de calor con el núcleo y las
pérdidas del devanado del estator se elevarán.
• Errores al limpiar los conductos de aire o ductos de
ventilación obstruidos.
• Errores al reparar o reemplazar las aletas de refrigeración
rotas o faltantes.
4.5.4 Rodamientos y sellos
• Mala selección de los rodamientos.
• Mala instalación de los rodamientos.
• Problemas al lubricar los rodamientos (grasa equivocada,
mezcla de grasas o usar mucha grasa).
• Instalación de un tipo de sello incorrecto.
• Ajuste incorrecto de los sellos.
4.5.5 Ventiladores y cubiertas de protección
• Instalación de un ventilador inadecuado o instalar el ventilador
o la cubierta/tapa de protección en la posición incorrecta (la
distancia entre el ventilador y la cubierta/tapa de protección no
es la apropiada).
• No reemplazo de un ventilador dañado (p. ej. que le falten
aletas o que estén rotas).
• Instalación de una tapa/cubierta de ventilador inadecuada.
• No asegurarse que la entrada al ventilador está libre de polvo u
otro material que puede reducir el flujo de aire.
4.6 Ensamble del motor
Ciertos pasos del proceso de ensamble pueden causar impacto
sobre la eficiencia al probar el motor.
• Lubricación de los rodamientos. Durante este paso crítico,
lo más importante es determinar la cantidad de grasa a utilizar
para llenar la cavidad del rodamiento. El estudio realizado
por EASA/AEMT determinó que el exceso de grasa puede
incrementar las pérdidas por fricción en el orden de 500 Watts.
El motor debe funcionar 8 horas o más para purgar la cantidad
de grasa necesaria para reducir estas pérdidas. Todos, tanto
el diseño de la cavidad, las tolerancias de montaje con el eje
y la viscosidad de la grasa, afectan la capacidad del motor
para purgar la grasa. Por lo tanto, no es posible predecir el
tiempo requerido por un determinado motor para normalizar
las pérdidas por fricción.
• Arandelas de presión/onduladas. Durante el proceso
de ensamble, particularmente en los casos en los que el
rodamiento se encuentra muy ajustado dentro del alojamiento,
el rodamiento podría pre-cargarse, incrementando así las
pérdidas por fricción hasta que el motor haya alcanzado su
ciclo térmico varias veces. Hacer funcionar el motor sin carga
durante largos períodos no dará solución a esta condición, ya
que la expansión térmica del eje es mínima, hasta que el motor
alcance la temperatura aproximada de operación a plena
carga. Por esto, es necesario asegurarse que la arandela de
presión se encuentra correctamente instalada.
• Ventiladores y deflectores (tolva) de aire. La posición de
montaje de los ventiladores externos (en los motores TEFC/IP
54, IP 55), puede afectar la efectividad de la refrigeración y, por
consiguiente, la resistencia del bobinado. En los motores ODP
(IP 11, IP12), es también probable que las posiciones relativas
de las aletas de ventilación del rotor y de los deflectores de aire
afecten la temperatura del bobinado. El no realizar el montaje
de los deflectores de aire puede provocar efectos significativos
sobreelsistemadeenfriamiento.Porsupuesto,losventiladores
de diseño unidireccional deben ser montados adecuadamente
teniendo en cuenta la dirección de rotación del motor.
• Manipulación.Losdañosfísicosprovocadosenlassuperficies
de los entrehierros del rotor y del estator pueden incrementar
las pérdidas adicionales con carga y una manipulación brusca
del motor puede dañar las superficies de los entrehierros, lo
que puede elevar las respectivas pérdidas en el núcleo.
30

• Pintura. Finalmente, se tiene que verificar que, al pintar el
motor, los orificios de ventilación no quedan obstruidos. No
obstante, este es un punto de poca importancia, dado que
particularmente esto solo es posible cuando se instalan
rejillas anti roedores en los orificios.
4.7 Consejos de reparación
Para la comodidad del personal del centro de servicio, la
mayoría de la información contenida en esta sección ha sido
extraída de otras partes de esta guía. El material referente
a “Verificación de la confiabilidad de la reparación” resulta
especialmente beneficioso cuando las circunstancias no
permiten realizar un procedimiento de pruebas más completo.
4.7.1 Pérdidas del motor y eficiencia
Es importante entender por qué algunos procesos de
reparación pueden afectar la eficiencia de un motor y cómo las
buenas prácticas la pueden conservar o aun mejorar.Aunque,
lo primero es que sirve de ayuda recordar que la eficiencia es
la medida de la cantidad de energía de entrada (electricidad)
que el motor convierte en trabajo útil vs. la cantidad de energía
que desperdicia (en calor). La energía desperdiciada, mucha
de ella en forma de calor (llamada pérdidas), tiene varios
componentes: pérdidas en el bobinado del estator, pérdidas en
el núcleo del estator, pérdidas en el rotor, pérdidas adicionales
4.7.2 Pérdidas: Menos calor significa mayor eficiencia
En el diseño de los motores de alta eficiencia, los fabricantes
tratan de reducir las pérdidas (energía desperdiciada en forma
de calor). Por consiguiente, su objetivo es el de producir un
motor que opere con un mínimo incremento de temperatura.
Para lograrlo, los fabricantes se concentran en las zonas del
motor donde la potencia se pierde en forma de calor, fricción o
ventilación. Por ejemplo, para reducir las pérdidas en el núcleo,
los fabricantes diseñan estatores con núcleos de mayor longitud,
consuscorrespondientesrotoresmáslargos,ousannúcleoscon
láminasfabricadasconaceroseléctricosdeunmejorgrado.Para
reducirlaspérdidasenelcobre,losfabricantestambiénaumentan
la sección de los alambres del bobinado (lo que incrementa el
llenado de la ranura).
Estos cambios ayudan a bajar la temperatura de los bobinados,
lo que permite utilizar ventiladores más pequeños. Esto posibilita
aumentar la eficiencia del motor minimizando la potencia
empleada para su refrigeración. Como ejemplo, se tiene que,
para realizar su trabajo, la mayoría de los ventiladores externos
de los motores de alta eficiencia totalmente cerrados enfriados
con ventilador (TEFC), ahora son lo más pequeños posible.
La lección para los centros de servicios es que utilizar estas
prácticas de reparación no incrementará las pérdidas totales,
pero sí ayudará a reducirlas. En algunos casos, los reparadores
puedenaplicarlosmismosprincipiosutilizadosporlosdiseñadores
de los motores para reducir las pérdidas y aumentar la eficiencia.
4.7.3 Desglose: áreas críticas
Hablando en términos de conservar o mejorar la eficiencia del
motor, algunos procesos de reparación tienen una importancia
crítica. Estos incluyen: El proceso de quemado, la remoción
de las bobinas y la preparación del núcleo, tamaño/calibre del
alambre, longitud media de la espira, la resistencia del bobinado,
los rodamientos y la ventilación.
4.7.3.1 Proceso de quemado
Para reducir las corrientes parásitas en el núcleo, el estator está
fabricado con láminas -piezas delgadas de acero–impregnadas
con aislamiento. Asumiendo que no hay láminas fundidas entre
sí o que no se haya producido una explosión dentro del núcleo
(con su correspondiente reducción de masa), el siguiente paso
es el realizar el quemado de los bobinados a una temperatura
apropiada.
El aislamiento inter-laminar puede ser del tipo orgánico, químico
o por oxidación. En los motores modernos, es posible encontrar
aislamientointer-laminartipoC-5(inorgánico),quepuedesoportar
temperaturas más altas que los motores antiguos.
Dado que los materiales del aislamiento de los bobinados se
deshacen a temperaturas más bajas que el aislamiento inter-
laminar, un proceso de quemado -bien realizado- no causará
daños en el aislamiento inter-laminar del núcleo. La Nota Técnica
16 de EASA (Ver 9.6) recomienda que la temperatura de
quemado del núcleo no exceda de 370 °C , a no ser que se sepa
deantemanoqueelnúcleotieneaislamientointer-laminardeltipo
C-5 (inorgánico). En ese caso, la temperatura de quemado del
núcleo no debe estar por arriba de 400 °C. Todos los resultados
óptimos obtenidos en el estudio realizado por EASA/AEMT,
fueron logrados utilizando una temperatura de quemado (medida
en el núcleo) de 370 °C.
PAG: 28 DE 50
respectivas pérdidas en el núcleo.
Pintura. Finalmente, verifique que, al pintar el motor, los
orificios de ventilación no quedan obstruidos. No
obstante, este es un punto de poca importancia, dado
que particularmente esto solo es posible cuando se
instalan rejillas anti-roedores en los orificios.
4.6 Consejos de reparación
Para la comodidad del personal del centro de servicios, la
mayoría de la información contenida en esta sección ha
sido extraída de otras partes de esta guía. El material
referente a “Verificación de la confiabilidad de la
reparación” resulta especialmente beneficioso cuando las
circunstancias no permiten realizar un procedimiento de
pruebas más completo.
4.7.1 Pérdidas del motor y eficiencia
Es importante entender, porqué algunos procesos de
reparación pueden afectar la eficiencia de un motor como
las buenas prácticas la pueden conservar o aún mejorarla.
Aunque, lo primero es, que sirve de ayuda recordar que la
eficiencia es la medida de la cantidad de energía de
entrada (electricidad) que el motor convierte en trabajo útil
vs. la cantidad de energía que desperdicia (en calor). La
energía desperdiciada, mucha de ella en forma de calor
(llamada pérdidas), tiene varias componentes: pérdidas en
el bobinado del estator, perdidas en el núcleo del estator,
pérdidas en el rotor, pérdidas adicionales con carga (Ver
la figura 33).
Figura © EASA
4.7.2 Pérdidas: Menos calor significa mayor eficiencia
fabricantes, tratan de reducir las pérdidas (energía
desperdiciada en forma de calor). Por consiguiente, su
objetivo es el de producir un motor que opere con un
mínimo incremento de temperatura. Para lograrlo, los
fabricantes se concentran en las zonas del motor donde la
potencia se pierde en forma de calor, fricción o ventilación.
Por ejemplo, para reducir las pérdidas en el núcleo, los
fabricantes diseñan estatores con núcleos de mayor
longitud, con sus correspondientes rotores más largos o
usan núcleos con láminas fabricadas con aceros eléctricos
de un mejor grado. Para reducir las pérdidas en el cobre,
los fabricantes también aumentan la sección de los
alambres del bobinado (lo que incrementa el llenado de la
ranura).
Estos cambios ayudan a bajar la temperatura de los
bobinados, lo que permite utilizar ventiladores más
pequeños. Esto posibilita aumentar la eficiencia del motor
minimizando la potencia empleada para su refrigeración.
Como ejemplo tenemos que, para realizar su trabajo, la
mayoría de los ventiladores externos de los motores de
alta eficiencia totalmente cerrados enfriados con ventilador
(TEFC), ahora son lo más pequeños posible.
La lección para los centros de servicios es que utilizar
estas prácticas de reparación no incrementará las
pérdidas totales, pero sí ayudará a reducirlas. En algunos
casos, los reparadores pueden aplicar los mismos
principios utilizados por los diseñadores de los motores
para reducir las pérdidas y aumentar la eficiencia.
4.7.3 Desglose: áreas críticas
Hablando en términos de conservar o mejorar la eficiencia
del motor, algunos procesos de reparación tienen una
importancia crítica. Estos incluyen: El proceso de
quemado, la remoción de las bobinas y la preparación del
núcleo, tamaño/calibre del alambre, longitud media de la
espira, la resistencia del bobinado, los rodamientos y la
ventilación.
4.7.3.1 Proceso de quemado
Para reducir las corrientes parásitas en el núcleo, el estator
está fabricado con láminas-piezas delgadas de acero–
impregnadas con aislamiento. Asumiendo que no hay
láminas fundidas entre sí o que no se haya producido una
explosión dentro del núcleo (con su correspondiente
reducción de masa), el siguiente paso es el realizar el
quemado de los bobinados a una temperatura apropiada.
El aislamiento inter-laminar puede ser del tipo orgánico,
químico o por oxidación. En los motores modernos, es
posible encontrar aislamiento inter-laminar tipo C-5
(inorgánico), que puede soportar temperaturas más altas
que los motores antiguos.
Dado que los materiales del aislamiento de los bobinados
se deshacen a temperaturas más bajas que el aislamiento
inter-laminar, un proceso de quemado -bien realizado- no
causará daños en el aislamiento inter-laminar del núcleo.
La Nota Técnica 16 de EASA (Ver 9.6) recomienda que la
temperatura de quemado del núcleo no exceda de 370 o
C
, a no ser que se sepa de antemano que el núcleo tiene
aislamiento inter-laminar del tipo C-5 (inorgánico). En ese
caso la temperatura de quemado del núcleo no debe estar
Pérdidas en el
núcleo del estator
5 - 20%
10 - 25%
Pérdidas I R
del rotor
15 - 20%
2
Pérdidas I R
del estator
25 - 35%
2
Pérdidas adicionales
con carga
10 - 15%
DISTRIBUCIÓN DE PÉRDIDAS EN EL
ESTUDIO REALIZADO POR EASA/AEMT
Figura © EASA
Figura 33. En los motores del estudio realizado por EASA/
AEMT las pérdidas en el núcleo laminado, en el rotor y en los
devanados ascienden a más del 75% de las pérdidas totales.
31

de quemado del núcleo no debe estar por arriba de
400 °C. Todos los resultados óptimos obtenidos en el estudio
realizado por EASA/AEMT, fueron logrados utilizando una
temperatura de quemado (medida en el núcleo) de 370 °C.
En algunos procesos utilizados para aplicar aislamiento inter-
laminar en los núcleos fabricados con aceros de grado bajo,
es posible que las láminas del núcleo no sean aptas para
ser quemadas y se requiera tomar precauciones extremas.
Estos procesos pueden incluir: coloración por vapor de
óxido, algunos barnices a base de agua y algunos barnices
orgánicos de bajo grado.
El horno de quemado debe estar equipado con un registrador
para documentar que el proceso de quemado de cada
estator es realizado a una temperatura segura. Durante el
proceso de quemado, la sonda de medición de temperatura
debe permanecer fija al núcleo del estator.
4.7.3.2 Prueba del núcleo
La forma más segura de evitar problemas relacionados con
el quemado del núcleo, es realizando una prueba antes
del quemado y otra después de que el núcleo haya sido
desmantelado y limpiado. Para simplificar este proceso,
se pueden usar probadores de núcleo de uso comercial o
realizar una prueba de inducción (loop test) o de “toroide”,
utilizando el procedimiento descrito en el Manual Técnico de
EASA, (Para mayor información Ver la sección 3.2.) o la nota
técnica 16 de EASA (Ver. 9.6)
4.7.3.3 Remoción de las bobinas
Desmantelar los devanados afecta directamente la eficiencia
del motor. Si durante el proceso de extracción del bobinado,
se causan daños en las láminas del estator (p. ej. dientes
doblados hacia fuera y hacia dentro, láminas externas
torcidas debido a excesiva fuerza o mucho calor, etc.), las
pérdidas en el núcleo y las pérdidas adicionales con carga
aumentarán. Para evitar esto, realice el quemado del núcleo
a una temperatura que permita deshacer completamente el
aislamiento del bobinado, de esta forma las bobinas podrán
ser retiradas sin necesidad de aplicar mucha fuerza.
Para evitar que durante la remoción de las bobinas los
alambres se enganchen y que las láminas del núcleo se
doblen o tuerzan, tire de las bobinas lejos del diámetro interior
del estator y utilizando un ángulo muy pequeño. En los casos
en que la bobina sea de difícil remoción, aplique presión
uniforme para reducir la posibilidad de causar daños debido
a la elongación del diente. (Recordar: dientes separados o
sueltos incrementan las pérdidas adicionales con carga).
A menudo, el quemado del núcleo a temperaturas muy bajas
eleva las pérdidas adicionales con carga debido al daño físico
causado al núcleo durante la remoción de las bobinas. Para
evitar esto realice el quemado del estator a una temperatura
adecuada. Asimismo, el uso de temperaturas de quemado
seguras no causa daños en el aislamiento inter-laminar y por
ende las pérdidas por corrientes parásitas no se incrementan.
4.7.3.4 Preparación del núcleo
Durante la reparación de las zonas dañadas del núcleo,
realizar los mínimos trabajos de limado o esmerilado.
Las pérdidas en el núcleo aumentarán al quitar láminas
o al cortocircuitarlas. A menos que sean reparados, los
daños graves causados en el núcleo debido a las fallas
presentadas en el motor (p. ej. rozamiento con el rotor por la
falla de un rodamiento) harán bajar la eficiencia. Esto debe
ser cuidadosamente evaluado contra la necesidad que tiene
el cliente de poner de nuevo el motor en servicio, ya que, en
algunos casos, la reparación es la solución provisional hasta
que se cuente con un motor de repuesto.
4.7.3.5 Tamaño/Calibre del alambre
Cuando una corriente atraviesa un conductor se producen
pérdidas I R en forma de calor. Para una determinada
corriente, un conductor más grueso se calentará menos que
unomásdelgado.Elárea/seccióndelosalambresenparalelo
determina la cantidad de cobre del motor. Tomando como
base la densidad de corriente, expresada en amperes por
mm , entre menor sea la densidad de corriente, tendremos
menos pérdidas I R. Cuando sea posible, lo mejor es formar
un conductor con pocos alambres gruesos y no con muchos
alambres delgados, aun si los dos conductores tienen la
misma sección.
4.7.3.6 Longitud media de la espira (LME)
Es importante que la LME del nuevo bobinado no exceda
(preferiblemente sea menor) a la LME del antiguo bobinado.
De otra forma, el nuevo bobinado tendrá una resistencia más
alta que el original y por consiguiente las pérdidas I R serán
más altas. (Ver la figura 5)
4.7.3.7 Resistencia del bobinado
A menudo, haciendo un ajuste cuidadoso de los datos del
bobinado, es posible obtener un bobinado con resistencia
menor a la original. Las resistencias más bajas reducen
las pérdidas I R, haciendo más eficiente el motor. Si todo lo
demás se mantiene igual, un bobinado cuyos datos han sido
cuidadosamente ajustados, puede ser más eficiente que uno
original. Como regla general, el centro de servicios bobina el
2
2
2
2
Precauciones al situar los motores dentro del
horno de quemado
No se deben amontonar los estatores dentro del horno,
ya que la temperatura de los estatores ubicados en la
parte superior puede incrementarse debido al efecto del
quemado de los que están debajo de ellos. Tampoco
deben situarse los estatores con los diámetros del núcleo
en posición vertical; esto es especialmente crítico para
las carcasas de aluminio.
32

Lo mejor es evitar las “bobinas enterradas”, ya que la
vida del aislamiento tiende a acortarse y algunas veces la
impregnación del barniz es pobre (Ver la figura 34). Este
inconveniente se puede presentar en la capa central de los
bobinados concéntricos de triple capa. Por tanto, cuando se
copie este mismo tipo de bobinados, hay que insertar las
bobinas de la misma manera como si fuese un bobinado
excéntrico/imbricado, para así equilibrar efectivamente la
refrigeración.
Figura © EASA
Figura © EASA
Figura © EASA
Figura 34. “Bobinado excentrico o imbricado con “Bobinas
enterradas”.
Figura 35. En los bobinados concéntricos las bobinas tienen pasos
diferentes. La efectividad de cada bobina no es la misma, dado que
cada paso tiene un factor de cuerda distinto.
Figura 36. Bobinado excéntrico/imbricado con todas las bobinas
fabricadas con un mismo paso.
TÍPICO GRUPO DE UN BOBINADO CONCÉNTRICO
TÍPICO GRUPO DE UN BOBINADO
EXCÉNTRICO/IMBRICADO
2
estator realizando una copia exacta o un duplicado del antiguo
bobinado. Esto significa que usa los mismos calibres de
alambres, el mismo tipo de bobinado, la misma cantidad
espiras, el mismo paso y conserva la misma longitud en las
cabezas de bobina.
Se debe tener cuidado de no incrementar la longitud de las
cabezas de bobina para facilitar la instalación del bobinado
ya que eso aumentará la resistencia total del bobinado.
Cuando la eficiencia sea lo primordial, no deben convertirse
bobinados concéntricos en excéntricos/imbricados, sin antes
calcular la LME de ambos bobinados y teniendo en cuenta
que la resistencia total sea menor.
Cuando se comparen bobinados concéntricos y excéntricos/
imbricados, debe tenerse en cuenta la forma en la que cada
bobina está expuesta a las corrientes de aire que enfrían el
devanado. En los bobinados excéntricos/imbricados, cada
una de las bobinas está expuesta al mismo flujo de aire,
mientras que la capacidad de disipación de calor en los
bobinados concéntricos por capas es variable.
33

4.7.3.8 Tipo de bobinado
Asumiendo que no hay daños en el rotor y que los circular
amper/mm no se han reducido,la potencial eficienciadelmotor
debe permanecer constante durante el proceso de reparación.
Por tanto, la siguiente consideración es el tipo de bobinado.
Cuando el volumen de producción y el aspecto económico lo
justifican, los fabricantes prefieren los bobinados concéntricos
(Ver la figura 35), que requieren menos mano de obra y
pueden ser realizados de forma automática. Esto beneficia a
los consumidores, ya que el precio de los motores se mantiene
económico. El inconveniente es que las espiras en cada bobina
de los bobinados concéntricos no tienen la misma efectividad.
Los centros de servicio, que generalmente bobinan de forma
manual, encuentran más fácil utilizar bobinados excéntricos/
imbricados debido a que todas sus bobinas son iguales. (El
bobinador utiliza sólo un poco más de tiempo que el necesario
para insertar manualmente un bobinado concéntrico de dos
capas y casi el mismo tiempo para un bobinado concéntrico de
tres capas)
Medianteelusodealgunasreglassimples,esposibleremplazar
un bobinado concéntrico por uno excéntrico/imbricado (y esto
puedeaúnmejorarelfuncionamientodelmotor).Estoseexplica
en la Sección 4.3.
Nota:Comoyasemencionóanteriormente,cuandolaeficiencia
sea el aspecto primordial, no deben convertirse bobinados
concéntricos en excéntricos/imbricados sin calcular primero
la longitud media de la espira [LME] de ambos bobinados y
teniendoencuentaquesiemprelaresistenciatotaldelbobinado
será́ menor.
Visto desde la parte exterior de las ranuras, un bobinado
concéntrico puede tener bobinas con 2, 3 o pasos diferentes
(algunas veces más). Cada paso tiene un ángulo distinto
(expresado como Factor de Cuerda), que determina la
efectividad de las espiras de cada bobina. Dependiendo del
factor de cuerda, una bobina con X espiras y paso 1-9 no tendrá́
la misma fuerza que la misma bobina de X espiras, fabricada
con paso 1-8 o 1-10.
El cálculo del factor de cuerda (k ) se hace con la fórmula:
k = Seno (90 x dientes expandidos/ranuras por polo) o
k = Coseno [((paso polar - paso de bobina) x 90)/paso polar]
El siguiente ejemplo ayuda a ilustrar el punto anteriormente
descrito. Para algunos diseños de bobinados concéntricos,
su conversión a excéntrico/imbricado ofrece mayores
mejoramientos sustanciales que para otros diseños.
Nota: Cuando un bobinado concéntrico tiene un solo lado de
bobina por ranura y el bobinado imbricado que lo reemplaza
tiene dos lados de bobina por ranura, divida las espiras por
ranura entre dos para obtener las espiras por bobina.
Dependiendo del paso escogido, las espiras por ranura para
el bobinado excéntrico/imbricado pueden ser menores, iguales
o mayores que el número de espiras por ranura del bobinado
concéntrico original.
La distancia alrededor de las bobinas también cambia con el
paso. Un paso más amplio requiere un conductor más largo
–la longitud adicional multiplicada por las espiras por bobina.
Un conductor más largo tiene mayor resistencia, por lo que la
resistencia total del bobinado depende en parte del paso(s) de
bobina escogido.
La longitud de la cabeza –la distancia que sobresale la bobina
al final del núcleo- también afecta la longitud del conductor.
La longitud media de la espira (LME) puede ser controlada
realizando una fabricación cuidadosa de las bobinas. Entre más
corta la longitud, menor es la resistencia total del bobinado, lo
que a su vez incrementa la eficiencia.
Al realizar un control cuidadoso, una bobina en forma de
diamante requiere menor LME que otra con punta redonda.
Aunque sea una diferencia de longitud pequeña (cerca del 3 al
7% menos en el área final de la bobina), cualquier reducción de
la resistencia es beneficiosa.
Como ya se mencionó, otra de las ventajas de los bobinados
excéntricos/imbricados es que todas las bobinas tienen el
mismo paso, con lo cual cada bobina tiene la misma efectividad.
4.7.3.9 Rodamientos
Los rodamientos más comúnmente utilizados en la mayoría de
los motores eléctricos tienen juego interno C3. Un rodamiento
consellosdecontactopuedecrearmásfricciónqueunoabierto,
con sellos sin contacto o con tapas de protección. El aumento
de fricción da como resultado una pequeña disminución de la
eficiencia. Como buena política, para evitar reducir la eficiencia
del motor, los fabricantes utilizan rodamientos abiertos.
2
p
p
p
Para 24 espiras por bobina. Paso 1-8, 10, 12 el cálculo de los
respectivos factores de cuerda es 0.940, 1.0 y 0.940.
24 (.940) + 24 (1.0) + 24 (0.940) = 69.12 espiras efectivas
Si seleccionamos un paso 1-9 para la conversión a excéntrico/
imbricado:
69.12/3 = 23.04 espiras efectivas por bobina.
Las nuevas espiras por bobina se calculan dividiendo las
espiras efectivas por bobina por (k x k )
23.04/ (.985 x 0.960) = 24.37 espiras por bobina
Redondeando a 24 espiras obtendremos un incremento del
flujo del 1 %.
Ejemplo: Conversión Concéntrico a Excéntrico/Imbricado
Una posible conversión a bobinado excéntrico/imbricado de un
diseño típico de un bobinado concéntrico, 36 ranuras, 24 espiras,
4 polos con paso 1-8, 10, 12 (como el de la figura 35), sería:
p d
34

Los intervalos de lubricación, la cantidad y la viscosidad de
la grasa, también producen un impacto sobre la eficiencia
de un motor eléctrico. Para mantener la eficiencia de cada
motor, deben seguirse las directrices de los fabricantes. El
estudio realizado por EASA/ AEMT determinó que lubricar
en exceso los rodamientos, aun en pequeñas cantidades,
incrementa las pérdidas por fricción cerca de 500 Watts.
La lubricación excesiva no solo causa la reducción de
la eficiencia, sino que también provoca recalentamiento
local, lo cual puede reducir drásticamente la vida de los
rodamientos.
Cuando el tipo de aplicación y el ambiente de trabajo
del motor requieran de la confiabilidad que ofrecen
los rodamientos con tapas de protección, espere un
incremento de temperatura en los rodamientos con las
respectivas pérdidas por fricción. Una mejor alternativa
es la de instalar rodamientos con sellos sin contacto o
aisladores, que evitan la contaminación sin causar fricción.
Algunos fabricantes de rodamientos también ofrecen
rodamientos con tapas de protección sin contacto.
4.7.3.10 Ventilación
Los ventiladores externos son otra fuente potencial de
pérdida de eficiencia. La ventilación varía de acuerdo
con el diseño del ventilador y depende de factores como
el diámetro, número y tamaño de las aspas, materiales
y acabado de la superficie. No obstante, la variable más
importante es el diámetro del ventilador.
Todo esto equivale a que un ventilador con un diámetro
más pequeño mueva considerablemente menos aire [(D2/
D1) ] que uno de mayor diámetro. Esto significa que se
requiere más energía para impulsar un ventilador con
mayor diámetro.
Como ejemplo, se requeriría un 16% más de potencia (hp)
paraimpulsarunventiladordeigualescaracterísticas,perocon
un diámetro más grande que el original. Estos hp invertidos se
conviertenenunapérdidadepotencia,quereducelaeficiencia
del motor (Ver la figura 37).
No es recomendable reemplazar el ventilador original por
otro de menor diámetro. Realizar esto reduce también
el flujo de aire causando la elevación de la temperatura
del bobinado. Esto significa incremento en las pérdidas y
menor eficiencia.
Por estas razones, se considera como buena práctica
usar un ventilador de recambio idéntico al que se ha
dañado. Reemplazarlo por uno diferente puede cambiar
la eficiencia del motor. Por supuesto, si los procesos
químicos u otro tipo de consideraciones hacen impráctico
copiar el diseño original del ventilador, se recomienda
discutir con el fabricante las alternativas disponibles para
evitar causar efectos adversos que afecten la eficiencia.
4.7.4 Confirmando la integridad de la reparación
Las pruebas con carga no siempre son prácticas,
considerando el tiempo de preparación necesario para
ellas, el tiempo utilizado para realizarlas y el consumo de
potencia generado. Afortunadamente, es relativamente
fácil confirmar la integridad de la reparación verificando
si se han presentado cambios en las componentes
principales -pérdidas en el núcleo, pérdidas en el cobre y
pérdidas en el rotor.
• La comparación de las pruebas del núcleo antes y
después del quemado determina si las pérdidas en el
núcleo han cambiado o no. Un incremento de más de un
20 % sería causa de preocupación.
• La medida precisa de la resistencia verifica cualquier
cambio en las pérdidas en el cobre.
• Las pérdidas en el rotor permanecen invariables a
menos que el rotor se haya dañado durante la falla o
que su diámetro haya sido mecanizado.
El mecanizado del diámetro del rotor para aumentar el
entrehierro puede reducir las pérdidas, pero a costa del
factor de potencia; sin embargo, un gran incremento en el
entrehierro elevará las pérdidas. Los centros de servicio usan
este procedimiento solo si conocen la medida de diseño
del entrehierro. (Si un rotor es mecanizado varias veces
después de cada una de las reparaciones, tarde o temprano,
el entrehierro será un problema. Debido a que la historia de
reparación de los motores raramente es conocida, los centros
de servicio evitan mecanizar el diámetro del rotor.)
PAG: 32 DE 50
resultado una pequeña disminución de la eficiencia. Como
buena política, para evitar reducir la eficiencia del motor,
los fabricantes utilizan rodamientos abiertos.
Los intervalos de lubricación, la cantidad y la viscosidad de
la grasa, también producen un impacto sobre la eficiencia
de un motor eléctrico. Para mantener la eficiencia de cada
motor siga las directrices de los fabricantes. El estudio
realizado por EASA/ AEMT determinó que lubricar en
exceso los rodamientos, aún en pequeñas cantidades,
incrementa las pérdidas por fricción cerca de 500 Watts.
La lubricación excesiva no solo causa la reducción de la
eficiencia, sino que también provoca recalentamiento
local, lo cual puede reducir drásticamente la vida de los
rodamientos.
Cuando el tipo de aplicación y el ambiente de trabajo del
motor requieran de la confiabilidad que ofrecen los
rodamientos con tapas de protección, espere un
incremento de temperatura en los rodamientos con las
respectivas pérdidas por fricción. Una mejor alternativa es
la de instalar rodamientos con sellos sin contacto o
aisladores, que evitan la contaminación sin causar fricción.
Algunos fabricantes de rodamientos también ofrecen
rodamientos con tapas de protección sin contacto.
4.7.3.10 Ventilación
Los ventiladores externos son otra fuente potencial de
pérdida de eficiencia. La ventilación varía de acuerdo con
el diseño del ventilador y depende de factores como el
diámetro, número y tamaño de las aspas, materiales y
acabado de la superficie. No obstante, la variable más
importante es el diámetro del ventilador.
Todo esto equivale a que un ventilador con un diámetro
más pequeño mueva considerablemente menos aire
[(D2/D1)5] que uno de mayor diámetro. Esto significa que
se requiere más energía para impulsar un ventilador con
mayor diámetro.
Figura © EASA
Como ejemplo, se requeriría un 16% más de potencia (hp)
para impulsar un ventilador de iguales características, pero
con un diámetro más grande que el original. Estos hp
invertidos se convierten en una pérdida de potencia, que
reduce la eficiencia del motor (Ver la figura 37).
No es recomendable reemplazar el ventilador original por
otro de menor diámetro. Realizar esto reduce también el
flujo de aire causando la elevación de la temperatura del
bobinado. Esto significa incremento en las pérdidas y
menor eficiencia.
Por estas razones, se considera como buena práctica usar
un ventilador de recambio idéntico al que se ha dañado.
Reemplazarlo por uno diferente puede cambiar la
eficiencia del motor. Por supuesto, si los procesos
químicos u otro tipo de consideraciones hacen impráctico
copiar el diseño original del ventilador, discuta con el
fabricante las alternativas disponibles para evitar causar
efectos adversos que afecten la eficiencia.
4.7.4 Confirmando la integridad de la reparación
Las pruebas con carga no siempre son prácticas,
considerando el tiempo de preparación necesario para
ellas, el tiempo utilizado para realizarlas y el consumo de
potencia generado. Afortunadamente, es relativamente
fácil confirmar la integridad de la reparación verificando si
se han presentado cambios en las componentes
principales -pérdidas en el núcleo, pérdidas en el cobre y
pérdidas en el rotor.
La comparación de las pruebas del núcleo antes y
después del quemado determina si las pérdidas en el
núcleo han cambiado o no. Un incremento de más de un
20 % ser a causa de preocupación.
La medida precisa de la resistencia verifica cualquier
cambio en las pérdidas en el cobre.
Las pérdidas en el rotor permanecen invariables a
menos que el rotor se haya dañado durante la falla o que
su diámetro haya sido mecanizado.
El mecanizado del diámetro del rotor para aumentar el
entrehierro puede reducir las pérdidas, pero a costa del
factor de potencia; sin embargo, un gran incremento en el
entrehierro elevará las pérdidas. Los centros de servicio
usan este procedimiento sólo sí conocen la medida de
diseño del entrehierro. (Si un rotor es mecanizado varias
veces después de cada una de las reparaciones, tarde o
temprano, el entrehierro será un problema. Debido a que
la historia de reparación de los motores raramente es
conocida, los centros de servicio evitan mecanizar el
diámetro del rotor.)
Esto nos deja las pérdidas por ventilación, fricción y
pérdidas adicionales con carga. La ventilación no varía a
no ser que el ventilador se modifique o se cambie. Eso es
fácil de evitar. La fricción no cambia si se usan
rodamientos idénticos (y sellos adecuados), con los
ajustes correctos. Reemplazar rodamientos abiertos por
rodamientos sellados incrementa la fricción. Debido a esto
mismo se debe evitar la lubricación en exceso de los
rodamientos.
Es difícil cuantificar las pérdidas adicionales con carga,
pero una de las actividades del proceso de reparación que
puede causarles impacto es la remoción de las bobinas.
Los dientes del núcleo con láminas dobladas o torcidas
Figura © EASA
Figura 37. Efecto del cambio de tamaño del ventilador
5
35

Esto nos deja las pérdidas por ventilación, fricción y pérdidas
adicionales con carga. La ventilación no varía, a menos que
el ventilador se modifique o se cambie. Eso es fácil de evitar.
La fricción no cambia si se usan rodamientos idénticos (y
sellos adecuados), con los ajustes correctos. Reemplazar
rodamientos abiertos por rodamientos sellados incrementa la
fricción. Debido a esto mismo, se debe evitar la lubricación en
exceso de los rodamientos.
Es difícil cuantificar las pérdidas adicionales con carga, pero
una de las actividades del proceso de reparación que puede
causarles impacto es la remoción de las bobinas. Los dientes
del núcleo con láminas dobladas o torcidas hacia delante y
hacia atrás incrementarán las pérdidas adicionales con carga.
Entre más fuerza se aplique para la remoción de las bobinas
existen más probabilidades de doblar o torcer los dientes del
núcleo.Paraevitaresto,sedebenlosestatoresalatemperatura
adecuada que permita deshacer los aislamientos y una fácil
remoción de las bobinas. Todos los resultados óptimos del
estudio realizado por EASA/AEMT fueron logrados a una
temperatura de quemado de 370 °C, medida en el núcleo del
estator.
Precaución: En algunos procesos de aislamiento inter-
laminar de bajo grado como coloración por vapor de óxido,
barnices a base de agua o barnices orgánicos de bajo
grado es posible que las láminas del núcleo no sean aptas
para ser quemadas y se requiera tomar precauciones
extremas.
36

5 CONSIDERACIONESPARAREPARAROREEMPLAZAR
MOTORES ELÉCTRICOS
INTRODUCCIÓN
Cuando los motores de propósito general fallan, existen
casos en los que la mejor opción es reemplazarlos por
motores más eficientes (NEMA PREMIUM). No obstante,
en ciertos casos el motor volverá a fallar de nuevo, a no
ser que la causa raíz de falla sea solucionada realizando
alguna modificación en el motor o en el sistema.
También existen muchos casos en los cuales la mejor
opción es la reparación del motor averiado. Esto es
especialmente cierto si para solucionar la causa de la falla
se requiere realizar una mejora, o en algunos casos en
los cuales el costo, la disponibilidad o las características
únicas del motor se convierten en un problema.
El centro de servicios se encuentra en una excelente
posición para realizar esa evaluación.
En muchos casos, cuando un motor falla, el procedimiento
a seguir es desmontar el motor averiado y montar un motor
de repuesto sin realizar una evaluación concienzuda de la
“causa de falla”. Dependiendo del tamaño del motor y el
alcance de los daños presentados, el motor viejo puede
ser reparado y guardado en el almacén de repuestos o
incluso ser dado de baja.
El problema al utilizar este enfoque es que el motor de
repuesto, sea nuevo o reparado, puede volver a fallar por
las mismas causas. Si se realiza un análisis de causa
raíz, a menudo es posible identificar y corregir la causa
principal de la falla.
Todo esto puede requerir la modificación del motor, de
los equipos impulsados o del sistema, para prolongar
significativamente el tiempo medio entre fallas (MTBF).
5 CONSIDERACIONES PARA REPARAR O
REEMPLAZAR MOTORES ELÉCTRICOS
INTRODUCCIÓN
Cuando los motores de propósito general fallan, existen
casos en los que la mejor opción es reemplazarlos por
motores más eficientes (NEMA PREMIUM). No obstante,
en ciertos casos el motor volverá a fallar de nuevo a no ser
que la causa raíz de falla sea solucionada realizando
alguna modificación en el motor o en el sistema.
También existen muchos casos en los cuales la mejor
opción es la reparación del motor averiado. Esto es
especialmente cierto, si para solucionar la causa de la falla
se requiere realizar una mejora, o en algunos casos en los
cuales el costo, la disponibilidad o las características
únicas del motor se convierten en un problema.
El centro de servicios se encuentra en una excelente
posición para realizar esa evaluación.
En muchos casos, cuando un motor falla, el procedimiento
a seguir es desmontar el motor averiado y montar un motor
de repuesto sin realizar una evaluación concienzuda de la
“causa de falla”. Dependiendo del tamaño del motor y el
alcance de los daños presentados, el motor viejo puede
ser reparado y guardado en el almacén de repuestos o
incluso ser dado de baja.
El problema al utilizar este enfoque es que el motor de
repuesto, sea nuevo o reparado, puede volver a fallar por
las mismas causas. Si se realiza un análisis de causa raíz,
a menudo es posible identificar y corregir la causa principal
de la falla.
Todo esto puede requerir la modificación del motor, de los
equipos impulsados o del sistema, para prolongar
significativamente el tiempo medio entre fallas (MTBF).
En muchos casos, en los cuales un motor estándar ya no
es adecuado para la aplicación, el centro de servicio es
capaz de realizar las modificaciones requeridas en un
tiempo más rápido que el que requiere el fabricante para
construir un motor a medida.
TABLA 5. MEJORAMIENTO DE LA EFICIENCIA EN UNA
GENERACIÓN DE MOTORES CON CARCASA T
HP Tipo de
bobinado
Factor
de
espaci
o (%)
Eficien
cia
nomin
al (%)
Eficienc
ia plena
caga
(%)
Original antes
de EPACT
25 Máquina 43.0 88.5 88.7
Rebobinado
antes de
EPACT
25 Imbricado 62.0 90.2 90.8
Referencia
EPACT
25 91.7
Original antes
de EPACT
50 Máquina 46.0 91.7 91.6
Rebobinado
antes de
EPACT
50 60.0 92.4 92.6
Referencia
EPACT
50 Imbricado 93.0
Típico motor de 4 polos, ODP, propósito general, carcasa T con un diseño
anterior de eficiencia.
*Porcentaje de factor de espacio = Número total de alambres por ranura x ( 3.14D2
/4) del alambre x 100
Área total de la ranura – área de aislamiento
D= diámetro del alambre
Tabla © EASA
Modelo de decisi n para reparar o reemplazar
En el pasado, la decisión de reparar o reemplazar un motor
hubiera sido económica. Reemplazar un motor eléctrico
viejo por otro modelo más eficiente tiene sentido para
motores que trabajan de forma continua. No obstante, en
muchos casos la decisión es más compleja (Ver las figuras
38 y 39).
Tabla © EASA
En muchos casos, en los cuales un motor estándar ya
no es adecuado para la aplicación, el centro de servicio
es capaz de realizar las modificaciones requeridas en un
tiempo más rápido que el que requiere el fabricante para
construir un motor a medida.
La Electrical Apparatus Service Association (EASA) ha
establecido prácticas recomendadas para más de 2,100
miembros a nivel mundial para asegurar que los procesos
de reparación no degraden las características de
funcionamiento de los motores. Tanto este estudio como
otros más recientes han determinado que la eficiencia de
los motores reparados algunas veces puede ser mejorada,
si se utilizan buenas prácticas durante la reparación.
Se presentan criterios para determinar cuándo la
reparación no es práctica y cuándo puede reducir los
niveles de eficiencia. En algunos casos, durante la
reparación es posible mejorar los niveles de eficiencia de
operación del motor.
La tabla 5 muestra los posibles mejoramientos de
eficiencia que pueden ser realizados en una generación
de motores con carcasa T producidos entre 1970 y 1980.
No todos los motores ofrecen esta posibilidad, pero para
aquellos en los que sí sea factible, esto se considera como
una posible mejora de producto.
37

En el pasado, la decisión de reparar o reemplazar un motor
habría sido económica. Reemplazar un motor eléctrico
viejo por otro modelo más eficiente tiene sentido para
motores que trabajan de forma continua. No obstante,
en muchos casos la decisión es más compleja (Ver las
figuras 38 y 39).
Figura 38 La matriz para tomar la decisión de reparar oreemplazar un motor es más complicada que utilizar la regla básica del
“porcentaje de costo.”
ejo por otro modelo más eficiente tiene sentido para
otores que trabajan de forma continua. No obstante, en
uchos casos la decisión es más compleja (Ver las figuras
8 y 39).
bujo © EASA
gura 38 La matriz para tomar la decisión de repara
reemplazar un motor es más complicada que utiliza
regla básica del “porcentaje de costo.”
Dibujo © EASA
Modelo de decisión para reparar o reemplazar
38

Figura 39 Proceso real para la toma de decisiones cuando un motor falla
Figura © EASA
Nota 1: Para motores de propósito general, cuando su
costo de reparación represente más del 40 % de su valor,
se sugiere el reemplazo por un motor nuevo. De la misma
manera, para motores inferiores a 30 HP, por razones
económicas es recomendable su reemplazo en vez de su
reparación.
Nota 2: Para motores de aplicaciones especiales (críticos),
independientemente del costo, se sugiere su reparación.
Esto debido a que los costos de paro de operación son
PAG: 35 DE 50
Figura © EASA
Figura 39 Proceso real para la toma de decisiones
cuando un motor falla
Nota 1: Para motores de propósito general, cuando su
costo de reparación represente más del 40 % de su valor,
se sugiere el reemplazo por un motor nuevo. De la misma
manera, para motores inferiores a 30 HP, por razones
económicas es recomendable su reemplazo en vez de su
reparación
Nota 2: Para motores de aplicaciones especiales (críticos)
independientemente del costo se sugiere su reparación.
Esto debido a que los costos de paro de operación son
Sí
Sí
Sí
Sí
Sí
Sí
Sí
Sí
Sí
Un motor que funciona poco, con características
especiales de ensamble o de diseño o con niveles de
eficiencia EPACT/EFF1 o superiores, son ejemplos de
cuándo puede ser mejor tomar la opción de reparar.
más altos que la reparación del equipo, además que los
motores nuevos especiales no son de entrega inmediata.
39

Cuando se compara el costo de remplazar o reparar un
motor eléctrico, la ecuación no solo debe incluir los costos
operacionales y el retorno de la inversión, sino también los
tiempos muertos y los factores asociados con la depreciación
delcapital y las pérdidas por producción.
Un motor de reemplazo inadecuado para la aplicación, que
falle en uno o dos años, puede tener costos más significativos
que los derivados por una reparación que optimice el motor
para su aplicación única.
Los considerables ahorros anuales de energía desaparecen
rápidamente por un paro de producción no programada
causada por la falla inesperada de un motor.
Mucha de la literatura actual enfatiza que la eficiencia y los
costos de energía son factores independientes dentro de la
matriz de decisión para reparar o reemplazar.
Frecuentemente, el costo del motor o de su reparación es
una pequeña parte de los costos totales generados por los
tiempos muertos cuando se tienen en cuenta las pérdidas
por producción.
Otros factores a tener en cuenta (diferentes a la eficiencia
y al simple retorno de inversión) incluyen la confiabilidad,
funcionamiento y expectativa de vida, como también la
disponibilidad de tener un repuesto. De estas, la más crítica
es la confiabilidad. Un motor diseñado para una aplicación
definida, tendrá́ la gran posibilidad de trabajar durante mucho
tiempo (larga vida). “Tiempo muerto cero” es una meta noble
que requiere compromiso y planeación.
La norma NEMA MG-3 1-1998 define las “Condiciones
Inusuales de Servicio” (Ver la figura 40). La mayoría de
los usuarios adoptarán muchas de ellas para escoger los
motores para una determinada aplicación. Por sí mismas,
estas condiciones pueden justificar la reparación a medida
para un motor que ha fallado, en vez de remplazarlo por uno
de stock.
Tabla © EASA
40

Esto tiene una connotación económica, por lo que se hace
necesario identificar el eslabón débil en cualquiera de los
procesos y detectar fallas inminentes antes de que estos
ocurran (Ver figura 41). Un motor sometido a salpicaduras
de agua y que no tenga la carcasa apropiada, puede ser
modificado para protegerlo contra este riesgo.
Figura © EASA
Figura 42 Fallos en los componentes de un motor.
Nota: Para reducir el porcentaje de fallas en los rodamientos
de los motores, es importante considerar las especificaciones
técnicas del fabricante de rodamientos. Entre las que se
encuentran: tipo y cantidad de grasa, marca de rodamiento,
frecuencia de lubricación, además de técnicas adecuadas
de mantenimiento, tales como montaje y ajuste adecuado,
balanceo de los rotores, y alineación.
De igual forma, dado que más del 50 % de los daños en
los motores comienzan por fallas en los rodamientos (Ver
la figura 42), en muchos casos instalar detectores de
temperatura y sensores de vibraciones para proteger los
rodamientos son opciones lógicas.
Figura © EASA
Figura 42 Fallos en los componentes de un motor.
Nota: Para reducir el porcentaje de fallas en los
rodamientos de los motores es importante considerar las
especificaciones técnicas del fabricante de rodamientos.
Entre las que se encuentran, tipo y cantidad de grasa,
marca de rodamiento, frecuencia de lubricación, además
de técnicas adecuadas de mantenimiento, tales como:
montaje y ajuste adecuado, balanceo de los rotores, y
alineación.
De igual forma, dado que más del 50 % de los daños en
los motores comienzan por fallas en los rodamientos (Ver
la figura 42), en muchos casos instalar detectores de
temperatura y sensores de vibraciones para proteger los
rodamientos son opciones lógicas.
Debido a los rápidos cambios tecnológicos actuales, los
fabricantes de motores están sometidos a fuertes
presiones para incorporar tecnologías emergentes en un
período de 2 a 3 años. Una de las ventajas de los centros
de servicios es su capacidad para hacer frente a la
PAG: 37 DE 50
para un motor que ha fallado, en vez de remplazarlo por
uno de stock.
Figura © EASA
Figura 41- Eslabones de procesos.
Esto tiene una connotación económica, por lo que se hace
necesario identificar el eslabón débil en cualquiera de los
procesos y detectar fallas inminentes antes de que estos
ocurran (Ver figura 41). Un motor sometido a salpicaduras
de agua y que no tenga la carcasa apropiada, puede ser
modificado para protegerlo contra este riesgo.
fabricantes de motores están sometidos a fue
presiones para incorporar tecnologías emergentes e
período de 2 a 3 años. Una de las ventajas de los cen
de servicios es su capacidad para hacer frente
reparación de cualquier motor exclusivo y aplicar nue
tecnologías, a medida que se desarrollan, para reso
problemas específicos relacionados con la aplicació
particular el medio ambiente en el que trabajan.
Esto significa que el usuario final puede sacar ventaj
la tecnología exclusiva que cumple con sus necesida
exclusivas.
Si el problema está en las temperaturas de
rodamientos o del bobinado, durante el proceso
reparación se pueden instalar accesorios específicos
prolongar la vida del motor y permitir al usuario final h
seguimiento de esta característica crítica.
Considerando solamente la temperatura del bobin
existen cuatro tipos de resistencias (RTD) y 14 clase
Figura 41- Eslabones de procesos.
Debido a los rápidos cambios tecnológicos actuales, los
fabricantes de motores están sometidos a fuertes presiones
para incorporar tecnologías emergentes en un período de 2
a 3 años. Una de las ventajas de los centros de servicios es
su capacidad para hacer frente a la reparación de cualquier
motor exclusivo y aplicar nuevas tecnologías, a medida
que se desarrollan, para resolver problemas específicos
relacionadosconlaaplicaciónenparticularelmedioambiente
en el que trabajan.
Esto significa que el usuario final puede sacar ventaja de
la tecnología exclusiva que cumple con sus necesidades
exclusivas.
Si el problema está en las temperaturas de los rodamientos
o del bobinado, durante el proceso de reparación se pueden
instalar accesorios específicos para prolongar la vida del
motor y permitir al usuario final hacer seguimiento de esta
característica crítica.
Considerando solamente la temperatura del bobinado,
existen cuatro tipos de resistencias (RTD) y 14 clases de
termopares (termocuplas) diferentes, como también varios
termistores e interruptores bimetálicos que son de uso
común. Obviamente, un motor en stock no puede ofrecer
esas opciones.
Para los fabricantes, instalar este tipo de dispositivos se
convierte en un pedido especial y normalmente requieren
de tiempos de entrega largos. El centro de servicios puede
hacer una reparación exclusiva y a medida, para que los
detectores instalados coincidan con los equipos de monitoreo
del usuario final, incorporando características exclusivas sin
alterar el tiempo de entrega.
El monitoreo de vibraciones está disponible en sistemas que
trabajan en línea y de forma continua. Los acelerómetros son
algunos de los sensores que pueden ser adaptados para
mejorar la capacidad del usuario para predecir una falla.
Actualmente, se encuentran disponibles sondas (sensores)
que no necesitan contacto con el eje, acelerómetros para
monitoreo continuo y toma periódica de datos, acelerómetros
integrales para sistemas sofisticados de monitoreo continuo.
Una vez que los usuarios realizan el esfuerzo financiero en un
sistema en particular, raramente resulta práctico abandonar
dicho sistema y decantarse en favor de otra tecnología
emergente.
Con muchas compañías regresando a su “actividad principal”
y practicando mantenimiento externo (outsourcing), un centro
de servicios competente es el más calificado para determinar
la causa de falla presentada en el motor y para desarrollar
un plan que reduzca la posibilidad que se repita. La garantía
concedida por los trabajos asegura que el centro de servicios
tiene pleno interés en identificar la causa raíz de la falla y
hacer una reparación de calidad del motor.
Figura © EASA
41

Figura © EASA
PAG: 38 DE 50
El monitoreo de vibraciones está disponible en sistemas
que trabajan en línea y de forma continua. Los
acelerómetros son algunos de los sensores que pueden
ser adaptados para mejorar la capacidad del usuario para
predecir una falla. Actualmente se encuentran disponibles,
el motor y para desarrollar un plan que reduzca la
posibilidad que se repita. La garantía concedida por los
trabajos, asegura que el centro de servicios tiene pleno
interés en identificar la causa raíz de la falla y hacer una
reparación de calidad del motor.
Figura 43 Ejemplos de mejoras y modificaciones
42

Ejemplos de mejoras y modificaciones
Una vez sea identificada la causa de la falla, el centro
puede trabajar conjuntamente con el dueño del motor,
para identificar las soluciones específicas y prolongar
el tiempo medio entre fallas (MTBF), (Ver la figura 43).
Los siguientes son unos pocos ejemplos de problemas
frecuentemente detectados y de soluciones encontradas
por los centros de servicio.
Optimización del voltaje
Una estación de bombeo se encuentra localizada al final
de una línea de transmisión de energía. La falla de los
motores es común y la temperatura de sus devanados
es mayor que la de los motores idénticos que funcionan
en la planta de tratamiento de la ciudad. Las continuas
mediciones de voltaje realizadas en la red han confirmado
una baja tensión crónica.
Cuando un bobinado falla por bajo voltaje, el motor de
repuesto -sin importar su eficiencia- será sometido a la
misma baja tensión. La solución pasa por rediseñar el
motor para optimizar su funcionamiento con la tensión de
red aplicada. Es frecuente utilizar un motor de 230 V en
una aplicación de 200 o 208 Voltios.
Agravando el problema, la fuente de 208 Voltios puede
aún suministrar menos tensión. La Tabla 6 ilustra el efecto
de la variación de voltaje en la eficiencia y la temperatura
de los bobinados.
Las tensiones bajas son comunes en zonas rurales,
donde los motores funcionan a grandes distancias de la
subestación más cercana. Las bombas de irrigación y las
estaciones de bombeo son dos ejemplos de ello.
Mientras algunos fabricantes pueden suministrar motores
capaces de funcionar con tensiones no normalizadas,
el tiempo de fabricación de entre cinco y ocho semanas
puede resultar prohibitivo. El centro de servicios puede
realizar la optimización del voltaje durante el rebobinado.
Un beneficio añadido es la práctica común de los
fabricantes de producir motores con hasta 12 cables de
conexión, por lo que el motor puede ser usado con varias
tensiones, y a menudo, para varios tipos de arranque
como devanado partido, estrella-delta o delta. Esto
significa que el electricista debe manejar gran cantidad de
cables dentro de la caja de conexiones, aumentando el
riesgo de una falla a tierra por fricción entre los cables.
Al reparar un motor, el centro de servicios tiene la opción
de utilizar solo el número de cables requerido. Con 3 o
6 cables, existe más espacio en la caja de conexiones y
menos posibilidades de dañar los cables, o de que ocurra
un error en la conexión durante su instalación.
Nota: Los motores que funcionan con tres tensiones
diferentes son una solución para las posibles tensiones
de red disponibles. Esto permite contar con más recursos,
pero la eficiencia del motor disminuye al utilizar ciertas
tensiones.
En la Unión Europea, el rango de tensiones disponibles se
encuentra entre 380-420 Volts. La mayoría de los motores
modernos están diseñados para funcionar óptimamente
con 400 V, pero muchos de los motores antiguos están
diseñados para 380 V o 415 V dependiendo de la región
de origen. El rebobinado puede ser usado como una
oportunidad para optimizar el motor a un determinado
voltaje.
Mejoramiento de la eficiencia energética
Existen ocasiones en las cuales el rebobinado puede
presentar una oportunidad para aumentar la confiabilidad
y el funcionamiento del motor mediante la modificación de
la configuración del bobinado, por medio del aumento de
la sección de los conductores (alambres).
En muchos diseños, las pérdidas I R son las mayores
componentes de pérdidas totales (Ver la figura 44).
Algunas veces, estas pérdidas se pueden reducir
convirtiendo un bobinado a máquina en otro tradicional
hecho a mano. La figura 45 compara un estator cuyo
llenado de ranura es relativamente bajo (40 al 50 %), con
otro que tiene un porcentaje de llenado de ranura más alto
(60 al 64 %).
Tabla 6. Los efectos de la variación del voltaje sobre la eficiencia y
temperatura de los devanados.
PAG: 39 DE 50
Figura 43 Ejemplos de mejoras y modificaciones
Figura © EASA
Ejemplos de mejoras y modificaciones
Una vez sea identificada la causa de la falla, el centro
puede trabajar conjuntamente con el dueño del motor,
para identificar las soluciones específicas y prolongar el
tiempo medio entre fallas (MTBF), (Ver la figura 43). Los
siguientes son unos pocos ejemplos de problemas
frecuentemente detectados y de soluciones encontradas
por los centros de servicio.
Optimización del voltaje
Una estación de bombeo se encuentra localizada al final
de una línea de transmisión de energía. La falla de los
motores es común y la temperatura de sus devanados es
mayor que la de los motores idénticos que funcionan en la
planta de tratamiento de la ciudad. Las continuas
mediciones de voltaje realizadas en la red han confirmado
una baja tensión crónica.
Cuando un bobinado falla por bajo voltaje, el motor de
repuesto - sin importar su eficiencia - será sometido a la
misma baja tensión. La solución pasa por rediseñar el
motor para optimizar su funcionamiento con la tensión de
red aplicada. Es frecuente utilizar un motor de 230 V en
una aplicación de 200 ó 208 Voltios.
Agravando el problema, la fuente de 208 Voltios puede aún
suministrar menos tensión. La Tabla 6 ilustra el efecto de
la variación de voltaje en la eficiencia y la temperatura de
los bobinados.
Las tensiones bajas son comunes en zonas rurales, donde
los motores funcionan a grandes distancias de la
subestación más cercana. Las bombas de irrigación y las
estaciones de bombeo son dos ejemplos de ello.
Mientras algunos fabricantes pueden suministrar motores
capaces de funcionar con tensiones no normalizadas, el
tiempo de fabricación de entre cinco y ocho semanas
puede resultar prohibitivo. El centro de servicios puede
realizar la optimización del voltaje durante el rebobinado.
Un beneficio añadido es la práctica común de los
fabricantes de producir motores con hasta 12 cables de
conexión, por lo que el motor puede ser usado con varias
tensiones y a menudo para varios tipos de arranque como
devanado partido, estrella-delta o delta. Esto significa que
el electricista debe manejar gran cantidad de cables dentro
de la caja de conexiones, aumentando el riesgo de una
falla a tierra por fricción entre los cables. Al reparar un
motor, el centro de servicios tiene la opción de utilizar solo
el número de cables requerido. Con 3 ó 6 cables, existe
más espacio en la caja de conexiones y menos
posibilidades de dañar los cables o que ocurra un error en
la conexión durante su instalación.
TABLA 6. EFECTOS EN LA EFICIENCIA Y LA
TEMPERATURA DE LOS BOBINADOS
Volts 208 230
Eficiencia (%) 80.6 84.4
Factor de potencia (%) 85.0 82.7
Corriente a plena carga (amps) 30.5 26.9
Corriente de arranque (amps) 129 148
Aumento de temperatura (°C) 91 72
Deslizamiento (%) 5.9 4.1
Motor de 4 polos, diseño B, tres tensiones (208-230/460)
Tabla © EASA
Tabla 6. Los efectos de la variación del voltaje sobre la
eficiencia y temperatura de los devanados.
Nota: Los motores que funcionan con tres tensiones
diferentes son una solución para las posibles tensiones de
red disponibles. Esto permite contar con más recursos,
pero la eficiencia del motor disminuye al utilizar ciertas
tensiones.
En la unión europea, el rango de tensiones disponibles se
encuentra entre 380-420 Volts. La mayoría de los motores
modernos están diseñados para funcionar óptimamente
con 400 V, pero muchos de los motores antiguos están
diseñados para 380 V o 415 V dependiendo de la región
de origen. El rebobinado puede ser usado como una
oportunidad para optimizar el motor a un determinado
voltaje.
Mejoramiento de la Eficiencia Energética
Existen ocasiones en las cuales el rebobinado puede
presentar una oportunidad para aumentar la confiabilidad
y el funcionamiento del motor mediante la modificación de
la configuración del bobinado, por medio del aumento de
la sección de los conductores (alambres).
En muchos diseños, las pérdidas I2R son las mayores
componentes de pérdidas totales (Ver la figura 44).
Algunas veces, estas pérdidas se pueden reducir
convirtiendo un bobinado a máquina en otro tradicional
hecho a mano. La figura 45 compara un estator cuyo
llenado de ranura es relativamente bajo (40 al 50 %), con
otro que tiene un porcentaje de llenado de ranura más alto
(60 al 64%).
Tabla © EASA
2
43

Esta modificación mejorará la transmisión de calor,
reduciendo la temperatura del devanado y las pérdidas
I R, mejorando la eficiencia del motor. Habrá un menor
movimiento de las bobinas y una mayor resistencia
a la humedad debida una mejor retención del barniz.
Aunque para el centro de servicios es difícil cuantificar
estas mejoras, son reales y generalmente mejorarán la
confiabilidad y el funcionamiento del motor. Por medio de
estas mejoras, el factor de servicio aumentará y el motor
estará́ en la capacidad de soportar amplias variaciones de
voltaje, y las condiciones de arranque y ambientales a las
que esté sometido.
Reconexión
Por lo general, el centro de servicios puede reconectar
el bobinado de un motor existente para reducir el par y
la corriente durante el arranque. Para ello, se puede
utilizar una conexión estrella-delta funcionamiento en
delta. En algunos casos, el bobinado podrá́ reconectarse,
y en otros requerirá ser rebobinado. Otras opciones de
arranque disponibles son utilizar un variador de velocidad
electrónico (inversor) o un arrancador de estado sólido
(arrancador suave).
Siempre existirán aplicaciones en las cuales se requiera
un arranque reducido. En la mayoría de los casos, un
motor de Diseño A, aún con su alta corriente de arranque
inherente, seguirá́ siendo justificado cuando funcione
con un arrancador dimensionado adecuadamente para
la corriente. Con base en en el costo de la energía y el
tiempo de operación del motor, al comparar los ahorros
de energía obtenidos, se tendrá un tiempo de retorno de
inversión del capital invertido en el arrancador de entre 1 y
3 años. El arrancador estrella-delta reduce la corriente de
arranque (Inrush) en un 37 % y el par de arranque en 1/3.
Un arrancador por devanado partido reduce la corriente
de Inrush a la mitad o a un tercio, mientras suministra la
mitad del par de arranque. Este método utiliza una parte
del bobinado (1/2 y algunas veces 2/3), incrementando la
impedancia vista por el sistema de potencia. Este método
se usa solo para la recuperación del voltaje y no se debe
permanecer en la conexión de arranque más de 2 o 3
segundos, durante la conexión de arranque no se espera
que el motor siempre acelere y puede que el motor no gire.
La conexión doble delta o delta extendida, externamente
es la misma para realizar el típico arranque por devanado
partido, pero internamente es diferente. Este método
permite lograr un arranque a tensión reducida cambiando
durante el arranque del motor los grupos en paralelo
de un bobinado conectado en delta en grupos en serie.
Este método es denominado frecuentemente “devanado
partido en delta doble o delta extendida”, debido a que
utiliza un arrancador convencional para devanado partido.
La ventaja de esta conexión es que, durante el ciclo de
arranque, todo el bobinado permanece conectado y no
hay un aumento de calor muy elevado.
Para los casos en que aplique, el centro de servicios
puede realizar los cambios necesarios. (Ver figura 46).
Figura © EASA
Figura © EASA
Figura 44. Distribución típica de las pérdidas de un motor (ref NEMA
MG10)
Figura 45. Aumento del llenado de ranura, de un menor (a la
izquierda) a otro mayor a la derecha. El aumento en la sección de
los conductores reduce las pérdidas I R.
PAG: 40 DE 50
Figura © EASA
un
motor (ref NEMA MG10)
Figura © EASA
Figura 45 Aumento del llenado de ranura, de un menor
(a la izquierda) a otro mayor a la derecha. El aumento
en la sección de los conductores reduce las pérdidas
I2R.
Esta modificación mejorará la transmisión de calor,
reduciendo la temperatura del devanado y las pérdidas
I2R, mejorando la eficiencia del motor. Habrá un menor
movimiento de las bobinas y una mayor resistencia a la
humedad debida una mejor retención del barniz. Aunque
para el centro de servicios es difícil cuantificar estas
mejoras, son reales y generalmente mejorarán la
confiabilidad y el funcionamiento del motor. Por medio de
estas mejoras, el factor de servicio aumentará y el motor
estará en la capacidad de soportar amplias variaciones de
voltaje, y las condiciones de arranque y ambientales a las
que esté sometido.
Reconexión
Por lo general, el centro de servicios puede reconectar el
bobinado de un motor existente para reducir el par y la
corriente durante el arranque. Para ello se puede utilizar
una conexión estrella-delta- funcionamiento en delta. En
algunos casos el bobinado podrá reconectarse y en otros
requerirá ser rebobinado. Otras opciones de arranque
disponibles son utilizar un variador de velocidad
electrónico (inversor) o un arrancador de estado sólido
(arrancador suave).
Siempre existirán aplicaciones en las cuales se requiera
un arranque reducido. En la mayoría de los casos, un
motor de Diseño A, aún con su alta corriente de arranque
inherente, seguirá siendo justificado cuando funcione con
un arrancador dimensionado adecuadamente para la
corriente. Basándonos en el costo de la energía y el tiempo
de operación del motor, al comparar los ahorros de energía
obtenidos tendremos un tiempo de retorno de inversión del
capital invertido en el arrancador de entre 1 y 3 años. El
arrancador estrella-delta reduce la corriente de arranque
(Inrush) en un 37 % y el par de arranque en 1/3.
Un arrancador por devanado partido reduce la corriente de
Inrush a la mitad o a un tercio, mientras suministra la mitad
del par de arranque. Este método utiliza una parte del
bobinado (1/2 y algunas veces 2/3), incrementando la
impedancia vista por el sistema de potencia. Este método
se usa solo para la recuperación del voltaje y no se debe
permanecer en la conexión de arranque más de 2 ó 3
segundos, durante la conexión de arranque no se espera
que el motor siempre acelere y puede que el motor no gire.
La conexión doble delta o delta extendida, externamente
es la misma para realizar el típico arranque por devanado
partido, pero internamente es diferente. Este método
permite lograr un arranque a tensión reducida cambiando
durante el arranque del motor los grupos en paralelo de un
bobinado conectado en delta en grupos en serie. Este
método es denominado frecuentemente “devanado partido
en delta doble o delta extendida” debido a que utiliza un
arrancador convencional para devanado partido. La
ventaja de esta conexión es que, durante el ciclo de
arranque, todo el bobinado permanece conectado y no hay
un aumento de calor muy elevado.
Para los casos en que aplique, el centro de servicios puede
realizar los cambios necesarios. (Ver figura 46).
2
2
44

Dibujo © EASA
Dibujo © EASA
Figura 46 Métodos alternativos de conexión.
Conclusión
Los aspectos económicos durante el proceso de la toma
de la decisión de reparar o reemplazar un motor, son
complejos y se deben considerar tantas variables como
sea posible para escoger la mejor opción disponible.
retorno
de prolo
La efici
o en alg
durante
Recono
método
eficienc
reparac
ser rebo
En caso
técnicas
eléctrico
2015,
máquin
Figura 46 Métodos alternativos de conexión.
45

46

Los aspectos económicos durante el proceso de la toma de
la decisión de reparar o reemplazar un motor, son complejos
y se deben considerar tantas variables como sea posible
para escoger la mejor opción disponible.
Mediante la incorporación de tecnología efectiva, cuando
esta se encuentre disponible, es posible reducir los tiempos
muertos, mejorar la productividad y operar de forma más
eficiente. La reducción de costos hace que la organización
sea más rentable. Los ahorros pueden ser invertidos en
otros “eslabones débiles” El profesional de mantenimiento
competente siempre está buscando la manera de mejorar
los procesos y un buen centro de servicios se encuentra en
la disposición de ayudarle con esa tarea.
Cuando se evalúan los costos de operación de un motor
eléctrico, el costo de la energía es solo una de las variables
de la ecuación. La clave para maximizar la productividad
es eliminar los tiempos muertos (paros de producción). No
obstante, no siempre es posible minimizar a cero los paros
de producción, por lo que cualquier reducción significativa
de los tiempos muertos mejora la productividad. Cuando los
costos por paros de producción son muy altos, el retorno de
inversión o la amortización como consecuencia de prolongar
la vida del motor puede ser enorme.
La eficiencia de un motor eléctrico puede ser conservada,
o en algunos casos mejorada, utilizando buenas prácticas
durante la reparación.
Reconocer las oportunidades de mejora y entender los
métodos de reparación que pueden causar impacto en la
eficiencia, son claves para el proceso de reparación. Si la
reparación se realiza de forma apropiada, un motor puede
ser rebobinado varias veces, sin degradar su eficiencia.
En caso de requerir mayor información de detalle sobre
las técnicas y recomendaciones de reparación de motores
eléctricos, consultar la siguiente Norma: EASAAR 100 2015,
Práctica recomendada para la reparación de máquinas
eléctricas rotativas.
CONCLUSIÓN
47

6 VALORES DE EFICIENCIA ENERGÉTICA INFORMATIVOS
La aplicación de las mejores prácticas en el proceso
de reparación de motores eléctricos trifásicos que se
comercializan en México, tiene el objetivo de garantizar que
se mantenga la eficiencia energética y la confiabilidad de
la operación de los motores reparados, a fin de contar con
una referencia del nivel de eficiencia energética que deben
cumplir los motores reparados para comercialización,
por lo que se sugiere apegarse lo más cercano a los
valores de la siguiente tabla:
PAG: 42 DE 50
6 VALORES DE EFICIENCIA ENERGETICA INFORMATIVOS
La aplicación de las mejores prácticas en el proceso de reparación de motores eléctricos trifásicos que se comercializan en
México, tiene el objetivo de garantizar que se mantenga la eficiencia energética y la confiabilidad de la operación de los motores
reparados y con el objetivo de contar con una referencia del nivel de eficiencia energética que deben cumplir los motores
reparados para comercialización, por lo que se sugiere apegarse lo más cercano a los valores de la siguiente tabla:
Tabla 7.0 Valores de eficiencia nominal a plena carga para motores nuevos tipo vertical y horizontal, en porciento.
Potencia
Nominal
Potencia
Nominal
MOTORES CERRADOS MOTORES ABIERTOS
kW CP 2 Polos 4 Polos 6 Polos 8 Polos 2 Polos 4 Polos 6 Polos 8 Polos
0.746 1 77.0 85.5 82.5 75.5 77.0 85.5 82.5 75.5
1.119 1.5 84.0 86.5 87.5 78.5 84.0 86.5 86.5 77.0
1.492 2 85.5 86.5 88.5 84.0 85.5 86.5 87.5 86.5
2.238 3 86.5 89.5 89.5 85.5 85.5 89.5 88.5 87.5
3.730 5 88.5 89.5 89.5 86.5 86.5 89.5 89.5 88.5
5.595 7.5 89.5 91.7 91.0 86.5 88.5 91.0 90.2 89.5
7.460 10 90.2 91.7 91.0 89.5 89.5 91.7 91.7 90.2
11.19 15 91.0 92.4 91.7 89.5 90.2 93.0 91.7 90.2
14.92 20 91.0 93.0 91.7 90.2 91.0 93.0 92.4 91.0
18.65 25 91.7 93.6 93.0 90.2 91.7 93.6 93.0 91.0
22.38 30 91.7 93.6 93.0 91.7 91.7 94.1 93.6 91.7
29.84 40 92.4 94.1 94.1 91.7 92.4 94.1 94.1 91.7
37.30 50 93.0 94.5 94.1 92.4 93.0 94.5 94.1 92.4
44.76 60 93.6 95.0 94.5 92.4 93.6 95.0 94.5 93.0
55.95 75 93.6 95.4 94.5 93.6 93.6 95.0 94.5 94.1
74.60 100 94.1 95.4 95.0 93.6 93.6 95.4 95.0 94.1
93.25 125 95.0 95.4 95.0 94.1 94.1 95.4 95.0 94.1
111.9 150 95.0 95.8 95.8 94.1 94.1 95.8 95.4 94.1
149.2 200 95.4 96.2 95.8 94.5 95.0 95.8 95.4 94.1
186.5 250 95.8 96.2 95.8 95.0 95.0 95.8 95.8 95.0
223.8 300 95.8 96.2 95.8 --- 95.4 95.8 95.8 ---
261.1 350 95.8 96.2 95.8 --- 95.4 95.8 95.8 ---
298.4 400 95.8 96.2 --- --- 95.8 95.8 --- ---
335.7 450 95.8 96.2 --- --- 96.2 96.2 --- ---
373 500 95.8 96.2 --- --- 96.2 96.2 --- ---
Nota: Esta tabla corresponde a la tabla 1 de la NOM-016-ENER-2016 (Ver 9.2)
48

7 SÍMBOLOS Y TÉRMINOS ABREVIADOS
Para la correcta aplicación e interpretación de la presente Guía, se establecen los siguientes símbolos y términos
abreviados
Porciento
Grados Celsius
Amperes
Densidad de corriente eléctrica en amperes por milímetro cuadrado
The Association of Electrical and Mechanical Trades
Corriente Alterna
Circular mils por amperios
Canadian Standards Association
Electrical Apparatus Service Association
Equipo a prueba de explosión (a prueba de flama)
Equipo a prueba de explosión (seguridad aumentada)
Clase de eficiencia del motor
Nivel de Eficiencia Alta (NEMA) equivalente a IE2 (IEC)
Fuerza electromotriz
Fuerza magneto-motriz
Caballo Fuerza
Caballo Fuerza/Kilowatt
Hertz
The International Electrotechnical Commission
Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Kilogramo
Kilowatts
Libras
Milímetros
Milímetros cuadrados
Máximo
Mínimo
Longitud Media de Espira
Tiempo Medio entre Fallas
The National Electrical Manufacturers Association
Pérdidas por efecto Joule del estator
Pérdidas por efecto Joule del rotor
Revoluciones por minuto
Resistance Temperature Detector
Característica del tipo de torque del motor
Motores totalmente cerrados con ventilación exterior.
Ventilador enfriado totalmente cerrado
Open Drip Proof
Prueba de goteo abierto
Underwriters Laboratories
Tensión Eléctrica (Volts).
International Protection
%
°C
Amps
A/mm
AEMT
C.A.
CMA
CSA
EASA
EExd
EExe
EFF1
EPACT
FEM
FMM
hP
hP/Kw
Hz Hertz
IEC
IEEE
Kg
Kw
Lb
mm
mm
Max
Min
LME
MTBF
NEMA
Pérdidas I R del estator
Pérdidas I R del rotor
RPM
RTD
TE
TEFC (TCVE)
VETC
ODP
PGA
UL
V
IPXX
2
2
2
2
49

8 GLOSARIO DE TÉRMINOS UTILIZADOS
8.1 Bobinado concéntrico
Bobinado de corriente alterna es concéntrico cuando los lados activos de una misma fase, situados frente a polos
consecutivos, son unidos mediante conexiones o cabezas concéntricas. Los bobinados concéntricos pueden ser
construidos tanto por polos como por polos consecuentes. La forma de ejecutar los bobinados de una y dos fases es
por polos, mientras que en los bobinados trifásicos se realizan por polos consecuentes.
8.2 Bobinado excéntrico
Bobinado de corriente alterna es excéntrico cuando los lados activos de una misma fase, situados frente a polos
consecutivos, son unidos mediante un solo tipo de conexiones o cabezas, de forma que el conjunto del bobinado está
constituido por un determinado número de bobinas iguales.
Este tipo de bobinado es normalmente ejecutado por polos, pudiendo ser imbricados u ondulados, ejecutándose
indistintamente en una o dos capas por ranura. Los bobinados excéntricos pueden ser enteros o fraccionarios, según
resulte el valor del número de bobinas por grupo U.
U= K / 2p.q
Al aplicar la formula anterior, se debe tener presente que los bobinados de dos capas por ranura, el número de bobinas
es igual al de ranuras B=K, mientras que los de una capa por ranura, él número de bobinas es la mitad que el de ranuras
B= K/2.
8.3 Economía Circular
Consiste en minimizar residuos a través de la reutilización, una adecuada reparación y reciclaje, que aplica a materiales
y productos que han sido utilizados, los cuales se pueden reparar con el fin de prolongar su vida útil. Su objetivo
principal es reducir el consumo y desperdicio de materias primas, agua y fuentes de energía.
50

9. BIBLIOGRAFÍA
Guía de Buenas Prácticas Para Conservar La Eficiencia del Motor. ElectricalApparatus ServiceAssociation, Inc. (EASA)
& Association of Electrical and Mechanical Trades (AEMT Ltd).
NOM-016-ENER-2016, Eficiencia energética de motores de corriente alterna, trifásicos, de inducción, tipo jaula de
ardilla, en potencia nominal de 0,746 kW a 373 kW. Límites, método de prueba y marcado.
EASA Root Cause Failure Analysis, catálogo “Failures in Three-Phase Stator Windings”
EASAAR 100 2015, Práctica recomendada para la reparación de máquinas eléctricas rotativas.
EASA – Principios de motores C.A. medianos y grandes. Segunda edición 2000-2015. (Versión 0815_0119). Basado
en las normas de diseño de motores NEMA.
Nota Técnica 16 de EASA, Guidelines for maintaining motor efficiency during rebuilding.
The Electromechanical Authority (EASA) https://www.easa.com/
EASA Root Cause Failure Analysis https://www.easa.com/education/private/seminar/root-cause-failure-analysis
Failures in Three-Phase Stator Windings https://www.easa.com/resources/booklet/typical-failures-three-phase-stator-
windings
Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica (IEEE) https://www.ieee.org/
Motor Rewind Data CD-ROM de EASA https://www.easa.com/software/MotorRewindData
Programa de Verificación y Rediseño de Motores de Corriente Alterna de EASA.https://www.easa.com/resources/
books/redise%C3%B1o-de-motores-ac
National Electrical Manufacturers Association (NEMA) https://www.nema.org/pages/default.aspx
The Association of Electrical and Mechanical Trades (AEMT) https://www.theaemt.com/
The International Electrotechnical Commission https://www.iec.ch/
Underwriters Laboratories (UL) https://www.ul.com/
Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía (CONUEE) https://www.gob.mx/conuee
ICA Procobre https://www.procobre.org/es/
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
9.6
9.7
9.8
9.9
9.10
9.11
9.12
9.13
9.14
9.15
9.16
9.17
9.18
51

10. AGRADECIMIENTOS
Agradecemos la participación de las siguientes organizaciones, instituciones y talleres para la elaboración de esta Guía.
Agradecemos a las personas que, en representación de sus instituciones, participaron en la elaboración de la presente guía:
• AEMT - Association of Electrical & Mechanical Trades, por permitir utilizar sus documentos.
• Asesoría en Reembobinado Urgente y Venta de Motores y Controles Eléctricos, S.A. de C.V.
• Centro Mexicano para la Producción más limpia del Instituto Politécnico Nacional (IPN)
• Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía (CONUEE), por las facilidades, para la elaboración de esta Guía.
• EASA - Electrical Apparatus Service Association, por permitir utilizar sus documentos y por todo el soporte técnico
recibido durante la elaboración de esta guía.
• Embobinados Garay, S.A. de C.V.
• Embobinados Universal, S.A. de C.V.
• Ermecel Embobinados, S. DE R.L. de C.V.
• Grupo Delta de Tabasco, S.A. de C.V.
• Grupo Marro de México, S.A. de C.V.
• Instituto Empresarial y de Certificación Biotransformo, S.A.S.
• MihCat Asociados, S.A. de C.V.
• NF Instalaciones Integrales Ingeniería Eléctrica, S.A. de C.V.
• Técnicas en Desarrollo de Electromáquinas Rotativas, S.A. de C.V
• Tecnología Aplicada Potencial, S.A. de C.V.
Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
(CONUEE)
M. en C. Odón de Buen Rodríguez
Ing. Israel Jáuregui Nares
Ing. Noé Villegas Alcántar
Ing. Tania Alejandra Reyes Castañeda
Ing. Eduardo Álvarez Flores
Asesoría en Reembobinado Urgente y Venta de Motores
y Controles Eléctricos, S.A. de C.V.
Sr. David Ocampo Vargas
Centro Mexicano para la Producción más Limpia del
Instituto Politécnico Nacional (IPN)
Ing. José Baltazar López Iñiguez
Ing. José Raúl Durán Vidal
Embobinados Garay, S.A. de C.V. Ing. Arturo Garay Madero
Embobinados Universal, S.A. de C.V. Ing. Jaqueline Moreno Estrada
Ermecel Embobinados, S. DE R.L. de C.V. Ing. Edgar Andrés Suárez Parra
Ing. Luis Erick Suárez Parra
Grupo Delta de Tabasco, S.A. de C.V. Ing. Gerardo Zapata Lázaro
Grupo Marro de México, S.A. de C.V. Ing. Diomel Guerra Caraballo
Ing. José Luis Camacho Sáenz
Instituto Empresarial y de Certificación Biotransformo,
S.A.S.
L.N.I. Jesús Sansón Figueroa
MihCat Asociados, S.A. de C.V. Ing. Sigifredo Sánchez Vargas
NF Instalaciones Integrales Ingeniería Eléctrica, S.A. de
C.V.
Ing. Francisco Javier Pérez Escalona
Técnicas en Desarrollo de Electromáquinas Rotativas,
S.A. de C.V.
Ing. Martín Fragoso Ramírez
Tecnología Aplicada Potencial, S.A. de C.V. Ing. Francisco Javier Díaz Palafox
52

Directorio de talleres de reparación de motores eléctricos, con quienes se pueden contactar para servicio de
reparación de motores eléctricos:
• Asesoría en Reembobinado Urgente y Venta de Motores y Controles Eléctricos, S.A. de C.V.
Correo electrónico: dov@areurmot.com
Teléfono: (777) 32 86 63 70
• Embobinados Garay, S.A. de C.V.
Correo electrónico: arturo@embobinadosgaray.com.mx
Teléfono: (33) 37 00 50 39
• Embobinados Universal, S.A. de C.V.
Correo electrónico: jmorenoes@embobinadosuniversal.com.mx; taller@embobinadosunivesal.com.mx
Teléfono: (55) 58 72 19 65
• Ermecel Embobinados, S. DE R.L. de C.V.
Correo electrónico: ventas@ermecelembobinados.com.mx
Teléfono: (461) 6 13 05 93
• Grupo Delta de Tabasco, S.A. de C.V.
Correo electrónico: gerenciatecnica@grupodeltadetabasco.com
Teléfono: (993) 3 50 20 67
• Grupo Marro de México, S.A. de C.V.
Correos electrónicos: luisc@grupomarro.com.mx y diomelg@grupomarro.com.mx
Teléfonos: (81) 81 25 55 55 Ext. 5110 y (81) 15 01 75 66
• Técnicas en Desarrollo de Electromáquinas Rotativas, S.A. de C.V
Correo electrónico: mfragoso@tdesa.com
Teléfono: (55) 56 90 14 14
La participación de las autoridades e instituciones mencionadas no les concede autoría respecto de la obra.
53

48
Procobre Centro Mexicano de Promoción del Cobre, A.C.
Paseo de Francia 159 Piso 1 Lomas Verdes 3a Sección
Naucalpan de Juárez, Estado de México 53125, México
Tel. +52(55) 1665 6562
contacto@copperalliance.mx
www.procobre.org

Gu_aReparaci_nMotores_-_FinalDigPswd.pdf

Más contenido relacionado

Similar a Gu_aReparaci_nMotores_-_FinalDigPswd.pdf (20)

Último (20)

Gu_aReparaci_nMotores_-_FinalDigPswd.pdf