Rebobinado del motor eléctrico Monofasico
Introducción: Rebobinado y renovación del motor eléctrico
Compré este motor eléctrico en una venta de garaje. Era barato y sabíamos que se había quemado. Decidí comprarlo e intentar renovarlo.
En los siguientes pasos le mostraré cómo desmontar el motor eléctrico, quitar los cojinetes, hacer el diagrama de bobinado, rebobinar el motor, elegir el condensador correcto y volver a ensamblarlo con cojinetes nuevos.
Rebobinar es un proceso muy largo. Tomó aproximadamente dos días rebobinarlo, reemplazar todas las piezas viejas y volver a ensamblarlo.
Paso 1: ¿Cómo sé si tengo un motor monofásico?
Un motor monofásico suele tener dos bobinas: la principal, con mayor resistencia (que genera un campo magnético pulsante), y la auxiliar, con menor resistencia (que le da sentido de rotación). El motor debe tener un condensador. Su valor varía según el motor (en motores eléctricos más pequeños, alrededor de 20 microF). El motor puede tener dos condensadores: el de funcionamiento (siempre conectado, condensador de menor valor) y el de arranque (conectado al interruptor centrífugo, condensador de mayor valor).
Imagen 1: Esquema de motor eléctrico monofásico
Imagen 2: Condensador de funcionamiento y de estrella
Imagen 3: Cables del estator (debe haber 4 cables desde el estator)
Paso 2: Herramientas
Rebobinar y desmontar el motor es un trabajo que requiere mucho tiempo si no se cuenta con equipo profesional. Necesitará las siguientes herramientas:
- Herramientas básicas (destornilladores, martillos, llaves inglesas...)
- Poleas para rodamientos
- Cinceles, para cortar bobinados viejos.
- Soplete de butano (u otro dispositivo de calentamiento)
Material especial:
- Alambre de cobre
- Papel aislante
- Hilo de encordado del estator
- Lubricante en aerosol (WD-40 o similar)
- Laca de motor
Paso 3: Desmontaje del motor
Tome algunas fotos del motor y retire la cubierta protectora del ventilador. Normalmente, la cubierta no está atornillada a la carcasa, sino simplemente conectada.
Coloque todas las piezas retiradas del motor en una caja para no perderlas.
Paso 4: Desmontaje del motor
Calienta suavemente el ventilador del motor y retíralo. Ten cuidado de no romperlo; debería salir con mucha facilidad. Puedes ayudarte de dos destornilladores grandes para desmontarlo.
Como puedes ver en la imagen, nuestro ventilador del motor está roto y necesitamos uno nuevo.
Después de desmontar el ventilador del motor, retire la abrazadera del eje.
Paso 5: Desmontaje del motor
Marca la posición de las tapas individuales, en el lateral de las tapas (normalmente ponemos los números 1, 2, 3 en el lateral de las tapas, así sabremos que debemos montarlas).
Desatornille los tornillos que sujetan la tapa (imagen 2). Retire la tapa del motor y guárdela en la caja con las demás piezas.
Paso 6: Desmontaje del motor
Al retirar la cubierta, mis expectativas se cumplieron. Uno de los bobinados del motor se quemó (color negro y olor a laca quemada).
Descubrí que los cojinetes también están rotos (cuando lo giras, crea un ruido fuerte).
Paso 7: Desmontaje del motor
Desatornille los tornillos que sujetan la tapa frontal (como se hizo en los dos pasos anteriores). Retire con cuidado la tapa frontal con el rotor de la carcasa principal y guárdela en la caja con las demás piezas.
Paso 8: Desmontaje del motor
Desatornille los tornillos que sujetan la cubierta superior. Retire la cubierta superior y el sello y guárdelos en la caja con las demás piezas.
Tome algunas fotos de la instalación eléctrica y retire todos los cables y las pinzas. Retire el condensador, si el motor tiene uno (el nuestro estaba cortado).
Paso 9: Tablero de inscripción de motores
Intenta anotar toda la información de la placa de identificación. Está ubicada en la carcasa del motor. Contiene información útil (voltaje, corriente, número de vueltas por minuto, condensador, etc.).
Paso 10: Diagrama de bobinado
En los siguientes pasos, crearemos un diagrama de bobinado. Si ya tiene uno, no puede omitir el título "Diagrama de bobinado".
¿Qué es el diagrama de bobinado?
El diagrama de bobinado ayuda a rebobinar el motor. Muestra cómo se conectan las bobinas del estator.
Paso 11: Diagrama de bobinado
Cuente el número de ranuras (espacios en el estator, mire las imágenes).
Conté 24 huecos.
Paso 12: Diagrama de bobinado
Abre tu mejor programa de dibujo y dibuja 1 cuadrado para cada ranura que conecten entre sí.
Paso 13: Diagrama de bobinado
Cada bobina se coloca en dos ranuras. Dibuje las bobinas del estator en el diagrama de bobinado.
Haga lo mismo con todas las bobinas. No puede haber dos bobinas en un espacio (si tiene un bobinado de una sola capa). Todos los espacios deben estar llenos.
Paso 14: Diagrama de bobinado
Marque los cables de la bobina de salida (cables que estaban conectados en pinzas eléctricas).
Paso 15: Diagrama de bobinado
Calienta el bobinado antiguo para quemar la laca vieja, pero ten cuidado, no debes dañar los cables de cobre.
Cuando puedas ver claramente que las bobinas calientes están conectadas, elige uno de los cables de salida y dibuja su ruta con flechas.
Paso 16: Diagrama de bobinado
Haga lo mismo para el segundo par de cables de salida.
Encontré el mismo bobinado en el libro (simplemente está girado 180°).
Puedes dibujar huecos en el círculo y marcar x (entrada de cable) y . (salida de cable). Ahora puedes dibujar la trayectoria del campo magnético (imagen 3).
Paso 17: Diagrama de bobinado
Corte los cables de diferentes bobinas, cuéntelos y mida su diámetro. Anote el número de cables en cada bobina en el diagrama de bobinado.
¡Ahora tu diagrama de bobinado está completo!
Paso 18: Diagrama de bobinado (omita este paso si tiene una bobina de un solo cable)
Ten cuidado. Si tu bobina está hecha de dos cables paralelos, puedes reemplazarlos con uno solo. Mide el diámetro de un cable. Calcula la placa de un cable y multiplícala por 2. Ahora calcula un cable a partir de tu placa. (El cable nuevo debe tener la misma placa que los dos cables viejos juntos).
Paso 19: Corte del bobinado
Use un martillo y un cincel para cortar el devanado viejo. Procure no dañar las láminas del estator. Puede continuar cortando el devanado viejo en un punto (Imagen 5).
Paso 20: Saque el bobinado
Calienta el otro lado del bobinado viejo y sácalo con una palanca. Repite esto con todas las bobinas.
Paso 21: Limpiar los huecos
Hasta que el estator esté caliente, limpie los espacios con un destornillador o una vara de hierro, pero no dañe las láminas del estator.
Paso 22: Retire la polea
Si tiene uno, retire el tornillo o la varilla metálica de seguridad y luego extraiga la polea del eje con un extractor. Si es necesario, caliente la polea (¡no el eje!) con un soplete de butano.
Paso 23: Retire la cubierta frontal
Coloque la tapa sobre la madera, de modo que el rotor no toque el fondo. Coloque un trozo de madera en el eje del rotor y golpéelo con un martillo hasta que el rotor se separe de la tapa.
Paso 24: Extracción de los cojinetes
Utilice un extractor para retirar los rodamientos de ambos lados. Tenga cuidado de no dañar el eje del rotor.
Paso 25: Limpiar la carcasa del motor
El motor estaba cubierto con hormigón, así que decidimos pulirlo con chorro de arena.
Paso 26: Después del arenado
No arena ni raye demasiado las láminas del estator, están hechas de hierro y pueden oxidarse.
Paso 27: Torcer los bordes del papel aislante
Coloque papel aislante sobre la mesa y coloque una regla sobre él, de modo que quede un espacio de aproximadamente 4 mm en el cual insertará el papel aislante y luego lo girará.
Paso 28: Inserte el papel aislante en el estator
Mide la longitud del espacio y añade unos 16 mm (dependiendo de cómo vayas a torcer el papel). Córtalo y gíralo como se muestra en las fotos. Usa un destornillador para doblarlo e insertarlo en el espacio. Debe encajar perfectamente, así que no podrás sacarlo. Imagen 11, parte frontal del motor, e imagen 12, parte trasera del motor.
Paso 29: Inserte el papel aislante en el estator
Haz lo mismo para todos los espacios.
Paso 30: Bobinado de la bobina
Haz un modelo de bobina con un cable, dejando un poco más de espacio. Colócalo en el "Devanador" para obtener la distancia. Desactiva el modelo y ajusta el devanador a la distancia correcta. Luego, comienza a enrollar la bobina (anteriormente escribiste el número de cables en las bobinas). Puedes usar la misma distancia para el devanador en las mismas bobinas.
Puedes hacer un enrollador en casa. Lo rediseñé en Fusion 360 para que puedas imprimirlo y hacer uno tú mismo.
Paso 31: Coloque las bobinas en el estator
Coloque las bobinas con cuidado en el estator. Esto puede llevar mucho tiempo. Tenga cuidado para no dañar la laca de los cables. Gire las bobinas para que los cables de los extremos salgan por el lateral, donde está el orificio que conecta el estator con las pinzas eléctricas.
Paso 32: Bobinas de alambre con diagrama de bobinado
Conecte las bobinas según el diagrama de bobinado. Retire el aislamiento, suelde los cables de cobre y aíslelos con termorretráctiles. Conecte los cables normales a los cables de la bobina terminal y aíslelos con termorretráctiles (imagen 9). Conéctelos a las pinzas eléctricas.
Paso 33: Unir las bobinas
Ate las bobinas con el hilo de amarre del estator. Cosa el hilo de amarre del estator alrededor de las bobinas, como se ve en las imágenes.
Paso 34: Unir las bobinas
Haga lo mismo en el otro lado del motor.
Paso 35: Barnizado del motor
1. Precaliente el horno a 100 °C. Coloque el motor dentro.
2. Cuando el motor se calienta, se derrama barniz sobre las bobinas del motor como se ve en las imágenes.
3. Gire el motor y haga lo mismo.
4. Puedes reutilizar la laca vieja.
5. Coloque el motor en un horno caliente y cocínelo durante aproximadamente 4 horas.
6. Retire el motor y limpie el borde (para que la cubierta encaje perfectamente).
Paso 36: Cojinetes
Puede encontrar el rodamiento adecuado midiendo el diámetro de los rodamientos antiguos. Después, encontrará rodamientos nuevos en este catálogo.
También hay pequeños números en el borde de los cojinetes, y puedes leerlos (por ejemplo, 6302).
Paso 37: Montaje de los cojinetes
Engrase el eje del rotor con lubricante y monte los cojinetes en el eje.
Paso 38:
Engrase la base del cojinete con lubricante en ambas tapas. Coloque la primera tapa sobre el rotor (no olvide la arandela de resorte). Luego, coloque el estator sobre el rotor en la primera tapa y atorníllelo (no olvide pegar los tornillos). Después, coloque la segunda tapa sobre el estator y atorníllela (pegue los tornillos).
Paso 39: Ventilador del motor
Al limpiar el ventilador, me di cuenta de que estaba agrietado. Hice un anillo de aluminio en un torno y lo pegué al ventilador.
Coloque la abrazadera en el eje del rotor. Monte el ventilador del motor en el rotor (puede calentarlo con un ventilador industrial, pero no lo sobrecaliente, ya que se ablanda mucho y puede deformarse). Si tiene un ventilador agrietado, puede comprar uno nuevo; son baratos. Solo quería mostrarle que se puede reparar.
Paso 40: Cubierta protectora de los ventiladores
Lo arené y reparé las grietas con un soldador y una malla de hierro, que calenté en plástico. Lo pinté de negro y lo instalé en el motor (sin tornillos).
Paso 41: Condensador
Monte el condensador en el motor con bridas (taladre agujeros en la carcasa como se muestra en las fotos). Si no tiene condensador, el valor correcto se indica en la etiqueta de la carcasa (mi motor es de 20 microF). Conecte los cables a la caja de conexiones del motor.
Paso 42: Clips eléctricos
Pase el cable de alimentación hasta la caja de conexión y ajústelo para que no pueda sacarlo. Sujete los cables como se muestra en la imagen 3.
El sello de la tapa estaba dañado, así que hice uno nuevo con una esponja de goma vieja. Atornille la tapa al motor.
Paso 43: Montaje de la polea
Engrase el eje de los rotores con lubricante y móntelo en la polea.
Paso 44: Prueba
Conecta el motor y mide su corriente (en mi caso, es de aproximadamente 1 A). Si funciona sin problemas, has terminado.
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