Montaje y anclaje de motores eléctricos

Ingeniería Industrial. Alineación mecánica. Desalineación angular y axial. Datos de placa

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Montaje y anclaje de motores eléctricos.

Ubicación

Un motor tipo abierto tiene que ser instalado en lugares libres de humedad, polvo o pelusas de algodón, y hay que dejar espacio para el mantenimiento y reparaciones.

Los motores aprueba de goteadura se emplean en donde el ambiente es mas o menos limpio, seco y no corrosivo.

Los motores totalmente cerrados pueden instalarse en lugares en los que halla excesiva suciedad, humedad y corrosión, o para su empleo a la intemperie.

Cuando existen situaciones ambiéntales inusuales, como alta temperatura, vibraciones excesivas, etc., deben utilizarse carcasas y disposiciones especiales para la instalación.

Siempre debe tratarse que el motor quede en el mejor lugar posible, que sea limpio, seco y fresco.

Los problemas de humedad hacen necesarios ciertos cuidados especiales. Deben utilizarse guardas o cubiertas para proteger las partes conductoras de corriente que estén descubiertas, y el aislamiento de los conductores de entrada del motor en situaciones en las que pueda ocurrir goteo o pulverización de aceite, agua u otros líquidos nocivos, salvo que el motor sea de diseño especial para las condiciones existentes de la instalación.

Cimientos

Es esencial una cimentación rígida para tener vibraciones mínimas y la alineación correcta entre el motor y la carga. Los mejore cimientos son los de concreto (hormigón), reforzado según se requiera, en especial para motores y cargas grandes. Si el concreto tiene suficiente masa, constituye un soporte rígido que minimiza las deformaciones y vibraciones. El concreto puede colarse sobre el suelo, acero estructural o sobre los pisos del edificio, siempre que le peso total de motor, maquina impulsada y cimientos no exceda la capacidad de carga establecida parar la estructura.

En caso de que un motor deba montarse en una estructura de acero todos los apoyos deben ser del tamaño y la resistencia correctos y estar bien sujetos para máxima rigidez.

La base para el motor, sea de concreto o acero, debe estar nivelada.

Los requisitos para una base bien nivelada son críticos. Por lo general, para instalar un motor hay 4 puntos de montaje, uno en cada esquina de la base. Todos los puntos de montaje deben estar en el mismo plano exacto o el equipo no quedara nivelado.

Ante de colar el concreto, es necesario marcar la posición de los pernos de anclaje firme, pero no rígido. Se recomienda utilizar una base fabricada con acero entre las patas del motor y el cimiento.

Montaje

En el caso de motores pequeños, se dispone de bases y adaptadores deslizantes para su uso en maquinas de armazón T que sustituyen a motores antiguos. Es necesario determinar su van a montarse en el motor otros componentes o equipo, tales como un reductor de engranes, acoplamientos especiales y bombas, a fin de dejar el espacio libre necesario.

Después de colocar la base en su lugar, y antes de fijarla, deben utilizarse los suplementos que sean necesarios para nivelarla. Para ello puede utilizarse un nivel de burbuja ordinario, comprobando en dos direcciones perpendiculares, a fin de asegurarse que la patas del motor estarán en el mismo plano y que la base no se combará al apretar los pernos en ella. El motor se coloca sobre la base, se instalan las tuercas y se aprietan con una torsión menor de la especificada; el apriete señalado debe aplicarse después de alinear. En las normas NEMA se indica las dimensiones para el montaje con patas o con bridas.

Es necesario comprobar la alineación después d montar.

Alineación mecánica

Los cimientos para el motor y la maquina impulsada han de proporcionar una relación fija y permanente entre el motor y su carga. Los cimientos deben proporcionar un anclaje firme para mantener la relación fija después de alinear.

El motor se coloca en su sitio de modo que se obtenga el espaciamiento correcto entre el eje del motor y el de la maquina impulsada.

Para ajustar la posición del motor se utilizan tornillos gatos, calzas o suplementos, etc. Al ajustar la posición del motor es necesario tener el cuidado de comprobar que cada una de sus patas tenga los suplementos necesarios antes de apretar los tornillos, de modo que solo se puede introducir en el grupo de calzas una hoja de calibración de no mas de 0.05 mm (2 mil) de espesor.

La desalineación angular es el grado en que las caras de las 2 mitades de un acoplamiento están fuera de paralelismo. Para determinar como en una mitad del cople se monta un indicador de carátula, con su botón apoyado en la otra mitad, y se hacen girar 360º ambos ejes en conjunto, para apreciar las variaciones de la lectura.

La desalineación axial es el desplazamiento entre las líneas centrales de los dos ejes de maquinas. Puede determinarse con el indicador de carátula montado en una parte (mitad) del cople, estando el palpador del aparato apoyado radialmente sobre la otra parte, y haciendo girar luego conjuntamente los ejes un ángulo de 360º.

Es esencial que el motor y su carga estén bien alineados en las condiciones y temperaturas reales de funcionamiento. Si están bien alineados a la temperatura ambiente, pueden desalinearse en forma grave por deformación o dilatación térmica diferencial al aumentar la temperatura. Por ello, se debe comprobar la alineación después de que el motor y la maquina impulsada han llagado a su temperatura máxima con carga.

Después de alinear el motor con la carga, se fija en su lugar con pernos de mayor tamaño posible. Es aconsejable la posibilidad de variar un poco la ubicación de los pernos de anclaje; para ello estos elementos se instalan dentro de tubos de acero enclavados o embutidos («ahogados») en el concreto.

Los motores y maquinas conectados que quedan bien alineados al instalarlos pueden desalinearse mas tarde por desgaste, vibración, desplazamiento de la base, asentamiento de los cimientos, dilatación y contracción térmicas, o corrosión. Por ello es aconsejable comprobar la alineación a intervalos regulares y corregirla en caso necesario.

Utilidad de los datos de placa para una mejor instalación y mantenimiento.

Las placas de datos o de identificación de los motores suministran una gran cantidad de información útil sobre diseño y mantenimiento. Durante la instalación la información sobre la placa es de máxima importancia para la ejecución rápida y correcta del trabajo.

En la publicación NEMA MG1, sección 10.38, se expresa que los siguientes datos deben estar grabados en la placa de identificación de4 cada motor eléctrico: Razón social del fabricante, tipo, armazón, potencia (hp), designación de servicio (tiempo), temperatura ambiente, velocidad (rpm), frecuencia (Hz), numero de fases, corriente de carga nominal (A), voltaje nominal (V), letra clave para rotar bloqueado, letra clave de diseño, factor de servicio y clase de aislamiento.

Casi todos los datos de placa se relacionan con las características eléctricas del motor, de manera que es importante que el instalador sea ingeniero o técnico eléctrico calificado.

Métodos de montaje que minimizan el mantenimiento.

Muchos de los problemas que se presentan en los motores tienen origen en la forma en que se instalan. En muchos casos, el cimiento o la placa de base están mal diseñados, mal construidos, o ambas cosas. El resultado inevitable es vibración, desalineación de los ejes (flechas), daños a los cojinetes, e incluso ruptura del eje o de la armazón a carcasa lo cual suele acarrear, además, una grave falla eléctrica.

Si el motor va a montarse sobre una base de concreto (hormigón), es esencial que el cimiento sea rígido a fin de minimizar las vibraciones y la desalineación durante el funcionamiento. Los cimientos deben ser de concreto macizo, con sus fundamentos a suficiente profundidad para que descansen sobre una sub-base firme.

Lechado y calzamiento

El lecho es de gran importancia para la firmeza, rigidez y estabilidad de la cimentación. Ni siquiera las mejores placas base de acero se consideran un soporte adecuado salvo que estén enclavadas o ahogadas en la lechada. Es muy importante el empleo de las lechadas correctas, y hay que utilizar la mezcla recomendada de arena, cemento y agua.

El empleo correcto de las calzas es también esencial para el buen montaje del motor en el cimiento. Una forma de lograr un calzamiento correcto consiste en quitar los suplementos e inspeccionarlos en cada punto de soporte antes de efectuar la alineación final.

Es necesario tener presente la razón del uso de las calzas. No son solo para colocar mas alto o mas bajo el motor, sino también para que queden bien alineados los ejes de las maquinas.

Otro aspecto esencial de una buena cimentación es la estabilidad. Una vez que la base esta bien conformada e instalada no debe modificarse. A veces, el calor excesivo puede crear problemas. Por Ej., el exceso de calor al soldar con arco o gas perjudicara la base. En climas muy secos y calidos se ha dado el caso de que una base de acero se combe o tuerza cuando recibe el calor del solo por un lado y el otro lado esta a la sombra.