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| Figura 01 - Ficha de controle. |
Passo 01: Elaborar Ficha de Serviço
Qualquer setor de manutenção deverá possuir uma estrutura organizacional que permita o acompanhamento de todas as ações desenvolvidas desde a chegada do motor até sua liberação, ao término do reparo. Portanto, deverá existir uma ficha de controle de serviço onde serão registradas todas as informações da máquina o que inclui: dados do proprietário, defeito ocorrido, processo no qual estava inserido, tipo de acoplamento, etc.
Ao receber um motor para reparo, o profissional responsável deverá providenciar sua identificação com um código alfanumérico único que será registrado na carcaça e na ficha de controle.
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| Figura 02 - Retirada da polia. |
A seguir, anote todos os dados contidos na placa de identificação do motor. Caso haja falta de dados importantes, deverá ser consultado o catálogo do fabricante.
Passo 02: Inspeção Visual Externa
Faça uma inspeção visual procurando rachaduras, condições da carcaça, tampa, pés e eixo, observando o estado da pintura, incrustações, corrosão, etc.
Apesar do motor possuir uma estrutura resistente, ele também é sensível a: pancadas, quedas, força excessiva e as ferramentas de corte.
Passo 03: Solte polias e Chavetas
Solte os parafusos que prendem a polia ou o acoplamento ao eixo. Efetue a retirada da polia; caso esteja muito apertada, utilize um extrator (saca-polias).
Parafusos e porcas difíceis de desenroscar podem ser soltos com qualquer fluido desengripante existente no mercado, indicado para esta finalidade. Contudo, na falta do produto, podem ser obtidos resultados semelhantes com o uso de querosene. Aplique e deixe-o penetrar, aguardando algum tempo para que ocorra o efeito desejado.
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| Figura 03 - Retirada da chaveta. |
Passo 04: Abra o Motor
Marque a posição das tampas em relação à carcaça antes de retirá-las. Solte os parafusos que prendem as tampas à carcaça do motor.
Golpeie levemente a carcaça e as tampas com um martelo de borracha (ou use um pedaço de madeira entre o ponto a golpear e o martelo). Se a tampa também for suporte para o eixo, o rotor deverá ser protegido. Para isto, use um dispositivo de levantamento (talha, ponte, etc).
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| Figura 04 - Retirada do rotor. |
Passo 05: Renova o Rotor
O rotor deve ser removido pelo lado do ventilador. Tome cuidado para manter o rotor na linha do eixo do estator, durante esta operação, para causar o mínimo de atrito entre eles.
Passo 06: Retire os Rolamentos
A ferramenta usada para sacar o rolamento é semelhante ao saca polias. A diferença básica está nos ganchos do extrator, que devem ser aplicados na pista interna do rolamento. Antes de sacá-lo poderá ser colocado um pouco de óleo quente no rolamento (o calor gera uma dilatação do anel interno reduzindo a pressão existente).
Posteriormente providencie a limpeza do rolamento usando querosene ou outro produto adequado e seque-o usando um pano isento de fiapos e sujeira, e/ou com ar comprimido.
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| Figura 05 - Retirada do rolamento. |
Para reposição do rolamento existente ou sua troca por um novo, é necessário usar o método correto na montagem e observar as regras de limpeza para que o rolamento funcione satisfatoriamente. A montagem poderá ser a frio ou a quente, dependendo da situação. Rolamentos pequenos podem ser montados a frio, utilizando-se u a prensa ou um tubo de impacto.
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| Figura 06 - Tubo de impacto. |
Passo 07: Inspeção Visual Interna
Com o motor aberto sem a presença do rotor, faça uma inspeção visual interna registrando avalias encontradas e anotando algumas informações com relação às características construtivas do estator e do enrolamento, tais como:
- Número de ranhuras;
- Tipo de enrolamento (imbricado, concêntrico);
- Número de bobinas por grupo;
- Número de grupos por fase;
- Ligação entre grupos de bobinas;
- Passo de bobina;
- Passo Polar;
- Passo de Fase.
- Número de polos;
- Lados do estator onde ficam as saídas das fases;
- Número de fios em paralelo, se houver;
- Distância entre princípios de fase;
- Diâmetro do fio.
Passo 08: Desenhe o Diagrama do enrolamento
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| Figura 07 - Diagrama planificado - Motor de 36 Ranhuras - enrolamento imbricado. |
- Tipo de conexão (estrela ou triângulo) ;
- Número de terminais;
- Corrente nominal a plena carga;
- Voltagem nominal;
- Rotação.
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| Figura 08 - Aspectos da Bobinagem- Enrolamento do estator e grupo de bobinas. |
Com esses dados coletados, providencie a confecção do diagrama planificado do enrolamento, que deverá ficar anexado à ficha de controle do motor.
Passo 09: Retire o Bobinado
Após esta etapa, inicie a retirada do enrolamento. Na figura 09, ilustra-se graficamente o modo de cortar as bobinas e de tirá-las do chanfro.
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| Figura 09 - Retirada das Bobinas. |
Procura-se tirar pelo menos um grupo inteiro de bobinas para poder tirar medidas dos moldes e depois Verifica-se se os moldes empregados para outros motores são de medidas apropriadas.
Caso se tenha que fazer moldes, aproveita-se da ocasião para prepara os papelões para os chanfros e para examina a parte mecânica do motor e cuidar da limpeza em geral e de modo especial dos canais.
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| Figura 10 - Fibras isolantes moldadas. |
Poderá ser usado aquecimento por estufa com temperatura controlada, não ultrapassando 150o C.
Observe o tamanho da cabeceira das bobinas para confecção do molde, conte o número de espiras e meça a bitola (diâmetro) do fio esmaltado.
A tabela AWG com as características mecânicas e elétricas de fios magnéticos está disponível em: 24_04_11 - Tabela de Fio Magnético AWG.
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| Figura 11 - Medida do diâmetro do fio magnético. |
Passo 10: Faça a Limpeza do Estator
A seguir, inicie a limpeza do estator retirando todo o material isolante presente nas ranhuras e os resíduos de verniz, procurando não danificar as chapas magnéticas. Não utilize a técnica de jateamento, pois poderá afetar o tratamento das chapas magnéticas. Use um solvente para lavagem do estator que não seja prejudicial as chapas. Após o término da limpeza, providencie a secagem em estufa com temperatura controlada.
Passo 11: Confecção das bobinas
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| Figura 12 - Confecção das Bobinas. |
Antes de iniciar a colocação das novas bobinas, providencie novas fibras isolantes para as ranhuras, respeitando as medidas originais e a classe de isolamento do motor.
Passo 12: Molde as fibras e bobinas
Procure moldar as fibras antes de colocá-las nas ranhuras, evitando a redução de espaço útil e dificuldades na colocação das bobinas. Elas poderão ser dobradas para trás, nas pontas, formando uma bainha de aprox. 5mm, evitando assim o deslizamento do isolante e reforçando, consequentemente, a isolação na borda da ranhura.
Passo 13: Identifique e monte o Bobinado
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| Figura 13 - Identificação de grupos de bobinas. |
Defina as ranhuras a serem ocupadas, em função do passo de bobina e, de acordo com o esquema planificado, tendo o cuidado para que os terminais fiquem do lado que serão executadas as ligações internas.
Prepare um dos lados da bobina, espalmando os condutores entre os dedos, de modo que o lado da bobina fique com os condutores alinhados. Ao término da colocação de cada bobina nas ranhuras, deverá ser colocada uma fibra isolante final para fixação da mesma. Molde a bobina, pressionando-a com os dedos, para facilitar a colocação das próximas bobinas e melhorar o acabamento final do bobinado.
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| Figura 14 - Molde as bobinas. |
Caso haja dois lados de bobinas na mesma ranhura, deverá ser prevista uma fibra isolante intermediária, separando cada lado de bobina. Confira o quantitativo de terminais existentes e suas posições no estator.
O diagrama circular do motor meio imbricado com 4 polos e núcleo com 36 ranhuras está disponível em: 24_04_03 Enrolamento Meio Imbricado 4 Polos.
As vezes é necessário o alinhamento das cabeceiras das bobinas, para aumentar o espaço pois é geralmente neste local onde está instalado a ventoinha de ventilação do motor. Faça este alinhamento utilizando o cadarço de amarração.
Passo 14: Molde fixe a cabeceira das bobinas
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| Figura 15 - Fixação das cabaceiras das bobinas. |
Passo 15: Interligue os grupos de bobinas
A etapa seguinte é a identificação dos grupos de bobinas pertencentes a cada enrolamento e sua respectiva interligação. As emendas devem ser efetuadas com o uso de solda e isoladas com tubo isolante (espaguete) que possua classe de isolamento compatível. Não se esqueça de providenciar a retirada do verniz que recobre o fio antes de efetuar a soldagem.
É importante lembrar que os cabinhos flexíveis que receberão a identificação dos terminais do motor devem possuir classe de isolamento e capacidade de corrente compatíveis com os valores originais do motor. Direcione-os para a caixa de ligação acoplada à carcaça, procurando posicionar as emendas na parte superior da cabeceira das bobinas.
Passo 16: Faça a amarração final
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| Figura 16 - Interligação de grupos de bobinas. |
Antes da impregnação, o bobinado deverá ser testado para certificar-se que o trabalho está correto.
Passo 17: Execute o teste de continuidade e isolação
Execute o teste de continuidade dos enrolamentos, de isolamento elétrico entre enrolamentos e de cada enrolamento para a carcaça.
Execute o teste de continuidade dos enrolamentos, de isolamento elétrico entre enrolamentos e de cada enrolamento para a carcaça.
Obs: A resistência elétrica de isolamento entre enrolamentos e de cada enrolamento para a carcaça deve seguir a seguinte expressão: Rmínima = Tensão nominal em kV + 1, (em MΩ)
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| Figura 17 - Solda e isolação de grupos de bobinas. |
Passo 18: Faça a impregnação do conjunto
Faça a impregnação do conjunto – estator e bobinado, com verniz isolante, esta impregnação tem várias finalidades, tais como:
- tornar o bobinado mais sólido e resistente a vibrações;
- preencher todos os espaços vazios o que facilita a dissipação do calor;
- proteger o bobinado contra umidade e, acima de tudo
- garantir um perfeito isolamento.
Para obter esses resultados devem ser observados alguns pontos considerados fundamentais ou seja:
- impregnação por imersão ou a vácuo;
Figura 18 - Amarração final das bobinas. - viscosidade correta do verniz utilizado;
- temperatura de secagem ou cura do verniz conforme orientação do fabricante e classe de isolamento do motor;
- tempo de secagem, segundo fabricante do verniz, dependendo da carcaça do motor e do número de impregnações;
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| Figura 19 - Impregnação com Verniz. |
Paralelamente deverá ser verificado o balanceamento do conjunto do rotor e o estado dos mancais. Se necessário, averiguar o tempo de vida útil, tipo de graxa, quantidade e intervalos de lubrificação do rolamento (conforme especificações do fabricante).
Após secagem total do estator, deverá ser providenciada a montagem do motor, observando a colocação correta das tampas laterais.
Passo 19: Monte o motor
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| Figura 20 - Teste de isolação. |
Os encaixes, furos e roscas devem estar isentos de restos de verniz; isto facilita em muito a montagem.
Após o motor estar em conformidade com as características para as quais foi projetado, efetua-se a pintura de acabamento; deverá ser mantida a cor e as características originais ou poderão ser feitas alterações conforme solicitação do cliente.
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| Figura 20 - Dados da Placa do Motor. |
Passo 20: Energize o motor
Alguns ensaios devem ser efetuados antes da liberação do motor. Basicamente deverá ser feito:
- ensaio a vazio: medição da corrente nas três fases e da potência absorvida com tensão nominal;
- medição da rotação a vazio em rpm.
Outros ensaios poderão ser efetuados de acordo com a solicitação do cliente.
Os dados originais de tensão, corrente e consumo a vazio do motor devem ser arquivados e comparados após cada reparo.
Por último o motor será embalado para transporte e colocado a disposição do cliente.
Observações:
- Existem casos em que o motor apresenta apenas redução na resistência de isolamento. Deverão ser providenciadas sua secagem e uma nova impregnação para recuperar os valores mínimos de isolamento.
- O emprego da sucção para remoção de impurezas nos enrolamentos é preferível ao sistema de sopro. Existe a possibilidade de danificar as bobinas.
- Aplique a extremidade da mangueira de um aspirador nas partes expostas dos enrolamentos.
- Para lavagem dos enrolamentos utilize produtos desengordurantes apropriados que não agridam o pacote de chapas metálicas nem o bobinado.
- Impurezas muito aderentes podem ser escovadas com suavidade (não use escova de aço). Após a limpeza, seque o estator usando estufa com temperatura controlada. Proceda posteriormente a impregnação usando algum dos métodos já citados anteriormente.
- Quando um motor fica fora de serviço por períodos prolongados, geralmente absorve umidade suficiente para reduzir a resistência de isolamento a um valor abaixo do limite recomendado pelo fabricante. A aplicação de uma temperatura com cerca de 5o C acima da ambiente é o suficiente para prevenir contra a absorção de umidade. Comumente isto é feito com o uso de resistores de aquecimento.
Se, porém, o motor tiver o enrolamento contaminado por excessiva umidade, será necessário secá-lo. Calor suficiente deve ser produzido a fim de aquecer o enrolamento à temperatura não superior a 80o C quando medida por termômetro, ou 90o C quando medida por sensor de temperatura.
Existem outros métodos de aquecimento do enrolamento. A escolha entre eles é questão de conveniência, flexibilidade, custo e disponibilidade. A aplicação de qualquer um dos métodos, em motores fechados, deve vir acompanhada do uso de ventilação forçada para remoção da umidade.
DADOS DE PLACA
Marca: WEG. Modelo: B560391. Potência: 1CV.
RPM: 1725. Categoria: N. Isolamento: B.
Regime: 1. Fator de Serviço: 1,15. Fator de Potência: 0,82 .
Frequência: 60 HZ. Tensão: 220 / 380 V. Corrente: 3,8 / 2,2 A.
IP/IN: 5,6. IP: 21. NI: 543093.
Temperatura................. Carcaça ....................... No série ........................
DADOS INTERNOS DO ESTATOR
Tipo de bobinado: Meio Imbricado. Número de ranhuras: 36.
Número de bobinas: 18. Número de bobinas por polo e fase: 6.
Passo Polar (Yp) .............................. Passo de Bobina (Yb): 1 a 8.
Passo de Fase (Yf) ........................... Isolamento (tipo) .............................
Obs:
ENSAIOS
a) Teste de Continuidade dos enrolamentos:
1 – 4 : .............ohms 2 – 5 : .............ohms 3 – 6 : ................ohms
b) Teste de Isolamento:
1 – 4 p/ carcaça: ..............MΩ
2 – 5 p/ carcaça: ..............MΩ
3 – 6 p/ carcaça: ...............MΩ
1 – 4 p/ 2 – 5: .................. MΩ
1 – 4 p/ 3 – 6: ................... MΩ
2 – 5 p/ 3 – 6: ................... MΩ
ALIMENTAÇÃO
Tensões: .............................V Corrente a vazio: ...............A
Há no link em esboço de uma chapa de aço silício do núcleo do motor com 36 Ranhuras para uso no planejamento de distribuição das bobinas do motor a ser montado: 24_03_02 Chapa do Núcleo com 36 Ranhuras.
Há também um esboço e um plano de trabalho para desmontar motor disponível em: 24_04_02 Motor de indução trifásico de 1 CV.
O diagrama circular do motor meio imbricado com 4 polos e núcleo com 36 ranhuras interligado está disponível em: 24_04_03 Enrolamento Meio Imbricado Interligado 4 Polos.
A tabela AWG com as características mecânicas e elétricas de fios magnéticos está disponível em: 24_04_11 - Tabela de Fio Magnético AWG.
Os materiais utilizados na rebobinagem de motores estão relacionados a seguir: 24_04_01 Material para Bobinagem de Motores .
Apostila de Rebobinagem de um Motor Trifásico – Sistema Imbricado está disponível em: 24_03_10 Rebobinagem de um Motor Trifásico – Sistema Imbricado.
© Direitos de autor. 2017: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 21/06/2017.
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