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Mantenimiento de Motores DC

Mar 22, 2017

El mantenimiento preventivo maximiza el tiempo de actividad y controla los costes.

Las tripulaciones de mantenimiento se esfuerzan por reducir los costos de mantenimiento y administrar sus cargas de trabajo más efectivamente. Dado que las máquinas de CC requieren más atención que sus contrapartes de CA, el mantenimiento de DC puede ayudar a lograr ambos objetivos. Los consejos que ahorran tiempo incluyen el cambio de cepillos, el control del aislamiento del devanado con un megóhmetro y el mecanizado de los conmutadores en su lugar. Saber cuándo realizar este mantenimiento es la clave.


Patrones comunes de desgaste del colector. Es relativamente fácil juzgar el rendimiento del motor de CC mirando el conmutador. Durante la conmutación normal, la corriente de cepillo vaporiza algunas moléculas de cobre, depositando una película de óxido de cobre de color marrón oscuro uniformemente en carbón marrón (aproximadamente 2 pulgadas por pulgada) en el colector. Las débiles rayas de carbón a lo largo de las trayectorias del cepillo ( Fig. 1 ) también pueden indicar una conmutación normal. Incluso un recubrimiento de película pesada no es necesariamente causa de alarma, sobre todo si no hay zonas con una oscuridad o un desgaste inusuales. Las tres condiciones siguientes demuestran lo que puede suceder a un conmutador que ha sido descuidado.



Barra de ranura de marcado y la quema. Las barras oscuras y luminosas alternas en el conmutador pueden ser causadas por el primer (o último) conductor en la ranura que pasa bajo el cepillo antes (o después) de entrar en el campo de conmutación. Ciertos factores pueden exacerbar la marcación de la barra de ranura y causar la quema de la barra de la ranura ( Fig. 2 ), incluyendo sobrecarga eléctrica, ajuste incorrecto del neutro, fuerza de interpolación incorrecta y contaminación. Cuando los bordes de salida de las barras más oscuras aparecen grabados o quemados, es necesario resurpar el colector.


Rayas Las rayas oscuras a lo largo de la trayectoria del cepillo (encontrada a menudo en los motores con los cepillos largos de la vida) indican que el metal está migrando del conmutador a los cepillos. Una tensión insuficiente del resorte de cepillo, una carga demasiado ligera o un grado de cepillo demasiado poroso pueden ser responsables. La contaminación por cloro, ácido clorhídrico, vapores de silicio u otros químicos agresivos también pueden causar rayas. La corrección temprana de los factores contribuyentes puede prevenir que la condición progrese hasta la etapa más grave de roscado.


Enhebrado. El roscado implica la transferencia de cantidades excesivas de metal a los cepillos durante la conmutación cuando el recorrido del cepillo comienza a parecerse a las roscas de un perno ( Fig. 3 ). Al igual que con el rayado, el roscado puede deberse a una tensión del resorte de cepillo inadecuada oa una carga demasiado ligera. Dejado sin control, la condición conducirá al desgaste rápido del cepillo. Si detecta el roscado lo suficientemente pronto, puede mecanizar el conmutador en su lugar para restaurar el acabado.



Ranurado A diferencia del enhebrado ( Fig. 4 ), las ranuras tienden a desgastarse suavemente a la anchura de los cepillos, y el material del colector se desgasta en lugar de transferirse a los cepillos. Aunque el ranurado suele ser debido a polvo abrasivo en el ambiente, también puede ser causado por un grado de cepillo demasiado abrasivo. A medida que avanza el ranurado, las paredes inclinadas pellizcan los cepillos, desviando la tensión del resorte de la cara del cepillo. Esto aumenta la resistencia eléctrica, generando más calor en los cepillos y el conmutador. Si no se controla, el ranurado puede provocar un "flashover", o un arco entre los portaescobillas, que puede dañar seriamente los portaescobillas, el colector o ambos. A la primera señal de ranurado, revise y elimine el polvo abrasivo en el aire. Las acciones correctivas incluyen la adición de filtros o conductos que mueven el aire limpio desde otra ubicación. En cualquier caso, es crítico mantener un flujo de aire adecuado, porque si el ranurado avanza demasiado lejos, la única solución es reemplazar el colector, que requiere un rebobinado de la armadura.


Consejos de mantenimiento del cepillo. . Como se indicó anteriormente, muchos problemas de conmutación provienen de una tensión inadecuada del resorte del cepillo o del grado del cepillo. Los siguientes consejos le ayudarán a ajustar la tensión del resorte del cepillo y seleccionar el grado de cepillo adecuado para cada motor de corriente continua. Tensión del resorte del cepillo

La tensión del muelle de cepillo demasiado pequeña aumenta la resistencia a través de la conexión cepillo-conmutador, generando calor excesivo. Pero es fácil de medir y corregir. Conecte una báscula de resorte a las derivaciones del cepillo y tire. Cuando el cepillo se eleva, suelte lentamente la tensión hasta que comience a moverse hacia abajo. La presión en este punto es la tensión del resorte.

A continuación, calcule la presión del cepillo. Multiplique el espesor de un solo cepillo por su anchura para encontrar el área cuadrada. Divida la tensión del resorte por el área del cepillo para obtener la tensión del cepillo. Para la mayoría de las aplicaciones, la presión del cepillo debe ser de 4 psi a 6 psi. Los motores de tracción están sujetos a mayores niveles de vibración y deben tener una presión de cepillo de 6 psi a 8 psi.

Densidad de corriente y grado de cepillo Cada grado de cepillo de carbón está diseñado para transportar una corriente específica. La densidad de alta corriente aumenta la temperatura de funcionamiento de los cepillos de carbón. La densidad de corriente demasiado baja causa un desgaste rápido del cepillo. En casos extremos, los pinceles pueden acumular polvo, o desgastarse, en días. Para determinar la densidad de corriente, mida el área de la sección transversal de la superficie del cepillo. Piense en los cepillos como un grupo de conductores en serie paralelo. Dado que la mitad de ellos constituyen una trayectoria paralela para la corriente del inducido, dichos cepillos comparten la corriente total del inducido. Basar los cálculos en la actual, no en la placa de identificación, en la corriente.

Un simple truco para aumentar la densidad del cepillo implica quitar la mitad de los cepillos de la máquina. Al hacerlo, es vital quitar la misma posición del cepillo de cada fila del cepillo. Para una carga que varía con frecuencia, analice el rango de carga con su proveedor de cepillo.

Balance eléctrico Los pinceles juegan un papel importante en mantener la máquina equilibrada eléctricamente. Los cepillos de polaridad negativa depositan material en el colector y los de polaridad positiva eliminan el material. Para mantener este equilibrio, el número de cepillos positivos y negativos en cada trayecto de cepillo circunferencial debe ser igual. Mantenga repuestos a mano. El rendimiento del motor de CC sufre cuando se mezclan los grados del pincel.

Mediante el control de la condición de los motores de corriente continua, puede detectar y corregir los problemas de desarrollo durante el mantenimiento regular, ahorrando tiempo y dinero. Cambiar muelles de cepillo débiles o corregir un suministro de aire problemático es mucho más fácil que reemplazar un motor.

Es mucho más eficaz tratar la raíz de un problema que el síntoma. Cuando se necesitan cinco personas un turno para cambiar un motor, cada reemplazo de motor DC evitado es como una semana en el banco. Y eso es una semana mejor gastado en otros problemas de mantenimiento.