REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

Laboratorio de Refrigeración y Aire Acondicionado

Lab. N°1 Pruebas Mecánicas y Eléctricas

(Sesión 01)

Alumnos:

Lagos Huamán, Paul Anderson C13-6-A Rojas Jiménez, Anselmo C13-6-A

Fecha de realización: 10 de Febrero del 2014

Fecha de presentación: 24 de Febrero del 2014

Profesor: Héctor Zevallos Chávez

Mantenimiento de Maquinaria de Planta - PFR2014 – II

MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA DE PLANTA 1

REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

1. OBJETIVOS

Evaluar el compresor mediante pruebas eléctricas y mecánicas. Evaluar los componentes eléctricos del compresor.

2. FUNDAMENTO TEORICO

Un compresor dentro de un sistema de refrigeración es el elemento impulsor que bombea el refrigerante a lo largo de todo el sistema. Para tal fin recibe el refrigerante a baja presión y baja temperatura y debe descargarla a alta presión y alta temperatura. Un compresor hermético con el motor eléctrico de accionamiento forma una sola unidad sellada donde solo hay acceso al interior por conexión eléctrica y la toma de succión y descarga.El motor eléctrico del compresor hermético (monofásico) posee dos devanados uno para el arranque (A) y otro para el régimen de trabajo (T) conectados en un borne común (C). El devanado de arranque solo trabaja unos segundos durante el arranque del compresor. El elemento que se encarga de mantenerlo en circuito durante el arranque y luego desconectarlo es el relee. El protector térmico tiene la finalidad de abrir el circuito cuando hay una sobrecorriente o un calentamiento excesivo del compresor (elemento de seguridad). El termostato nos indica cuando debe apagarse el compresor de acuerdo a la temperatura de la cámara de frio.

Fig.1. Bornes de un compresor.

MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA DE PLANTA 2

REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

3. EQUIPOS Y HERRAMIENTAS DE TRABAJO.

Multímetro Protector Térmico

Releé Pinza Amperimétrica

Manifold

Cuadro 1. Herramientas y materiales.

MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA DE PLANTA 3

REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

4. PLAN DE TRABAJO.

Pruebas eléctricas

1. Desmontar el protector térmico y el relé de la conexión del compresor y verificar su continuidad con el multímetro como indica el profesor.

2. Verificar con el multímetro si el circuito esta cortocircuitado en los 3 bornes de la conexión. Ningún borne esta cortocircuitado

3. Hacer un diagrama de la instalación del protector térmico y relé en el compresor.

Fig.2 Diagrama de la Instalación.

4. Instalar el protector y el relé.5. Instalar la pinza amperimétrica en una línea eléctrica.

MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA DE PLANTA 4

REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

6. Encender el compresor y medir la corriente en el instante del arranque y en régimen de trabajo.

7. Apagar el compresor.8. Conecte el manifold en la descarga (manguera roja).9. Encender el compresor hasta que la presión indique aproximadamente

100 psig.10.Apague el compresor y cierre rápidamente la válvula de alta del

manifold.11.Luego abra lentamente la válvula de alta hasta que la presión quede en

50 psig.

12.Pasados 3 minutos aplique tensión al compresor y nuevamente mida el amperaje de arranque y de trabajo. 10A y 1,12A respectivamente.

13.Observe si el compresor arranca con o sin dificultad. No arranca con dificultad para vencer esos 50 psig, quiere decir entonces que el compresor se encuentra en buen estado.

14.Sin utilizar relé trate de arrancar el compresor. ¡Solo por un instante! Puede quemar el compresor.

MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA DE PLANTA 5

REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

15.Anote si se logra.

Pruebas mecánicas

1. Prender el compresor hermético, teniendo cuidado que tanto la succión como la descarga no estén taponados.

2. Tapone con el dedo pulgar la descarga del compresor durante unos 5 segundos y trate de vencer la presión del compresor. Anote si lo logra o no. No se logra.

3. Conecte la manguera de alta (roja) del manifold en la descarga del compresor y abra la válvula de conexión de alta del manifold. La válvula de conexión de baja debe permanecer cerrada.

4. Prenda el compresor.5. Cierre la válvula de alta del manifold hasta que esta marque

aproximadamente 150 psig y apague el compresor.6. Observe que la aguja del manifold suba uniformemente, sin

oscilaciones.7. Verificar que la presión del compresor permanezca sin variación por 5

minutos. Si no sucediera así anote cuanto es la presión. 130 psig8. Retire el manómetro de alta e instale el manómetro de baja (azul) en la

entrada del compresor.9. Pongan en funcionamiento el compresor hasta que el manómetro

registre una presión de 28” Hg.10.Desconecte el compresor, la lectura del manómetro debe mantenerse,

en caso contrario nos indicaría que la válvula de succión se encuentra defectuosa. X = está en buen estado la válvula de succión.

MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA DE PLANTA 6

REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

5. RESULTADOS

PRUEBA OBSERVACIONESMotor1 Motor2

Continuidad entre bornes

Continuidad entre bornes y carcasa

X X

CORRIENTE ARRANQUE

Sin carga

9,8A 10A

CORRIENTE TRABAJOSin Carga

0,89A 1,12A

6. TEST DE COMPROBACIÓN

6.1 ¿Qué indica que haya continuidad entre un borne y la carcasa?

Nos indica que se está originando un corte o un cruce entre el borne y la carcasa, esto es muy grave ya que es peligroso, para el operador o persona que se encuentre cerca de él, ya que estaría expuesta una descarga eléctrica.

6.2 ¿Qué indica que haya continuidad entre dos bornes?

Nos indica que si puede transmitirse la corriente y que no tiene ninguna interferencia en su recorrido.

6.3 ¿Que podría afirmar si la presión de descarga no se mantiene durante 5 min?

Lo más probable sería que la las válvula descarga no están funcionando correctamente.

6.4 ¿Y si la presión de succión es la que no se mantiene, que es lo que afirmaría?

Hay problemas con la válvula de succión ó la diferencia de presiones ah disminuido debido a que el pistón no está trabajando adecuadamente y por lo tanto la válvula de succión no se abre completamente.

MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA DE PLANTA 7

REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

6.5 ¿Cómo indicaría que el relé se encuentra en buenas condiciones?

Verificando con el multímetro la continuidad de sus conexiones y encendiendo el compresor, si arranca es porque está bueno.

6.6 ¿Qué es protector térmico y cuáles son los tipos que existen?

El protector térmico es un dispositivo que tiene como función principal el de evitar daños en sistema debido a un exceso de temperatura o de corriente en el circuito.

Forma de trabajar:

Trabaja abriendo el circuito cuando detecta cualquier de los síntomas mencionados anteriormente generados por trabamientos y sobrecargas generalmente.

Internamente está compuesto básicamente por un disco bimetálico que posee dos contactos móviles, una resistencia y un par de contactos fijos.

Este dispositivo se conecta en serie con la alimentación, los contactos se abren y la alimentación del motor se interrumpe mediante la disipación térmica causada por el paso de la corriente a través de la resistencia interna de este. Luego de haber alcanzada su temperatura permisible de trabajo (inferior) el protector debe de reconectarse.

Los protectores se clasifican en función al tipo de reconexión que tiene y estos son:

1. protección con reconexión automática (el rearme del protector se realiza automáticamente)

2. protector con reconexión manual, el rearme del protector se realiza a través de un dispositivo manual, este tiene una ventaja sobre el anterior debido a que nos permite detectar la falla.

MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA DE PLANTA 8

REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

Protector térmico

7.- ¿Qué es el capacitor?

El capacitador térmico es un dispositivo eléctrico que almacena electricidad, como lo hace un condensador. Su parte fundamentales es:

7.1 dos conductores eléctricos.- usualmente son placas metálicas separadas y aislada por la tercera parte llamada “dieléctrico”, las placas se cargan con iguales cantidades de carga eléctrica positiva y carga eléctrica negativa. El tipo de carga mencionado es un tipo de almacenamiento físico en comparación del almacenamiento químico que se produce en las baterías.

Capacitor

MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA DE PLANTA 9

REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

8.- ¿Cuál es la diferencia entre un capacitor de arranque y uno de trabajo? ¿Cómo se hace el pedido?

CAPACITOR DE ARRANQUE CAPACITOR DE TRABAJO

Se utiliza para aumentar la corriente y el torque, puesto que esto es necesario para romper la inercia del motor(solo es utilizado en el arranque)

Actúa constantemente en serie con la bobina de partida con la finalidad de mejorar el torque y la eficiencia eléctrica del motor

REQUERIMIENTOS PARA EL PEDIDO

1.- Su capacitancia (en faradios )2.- tensión de funcionamiento (voltaje)

MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA DE PLANTA 10

REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

9. realizar un esquema eléctrico donde se conecte motor, protector térmico, relé, luz de cabina, termostato.

Esquema eléctrico

10. ¿Qué alambre utilizaría para el cableado?

El trabajo se realiza con una tensión de 220V y 60Hz, por lo que es recomendable utilizar un alambre AWG 14. Otra alternativa para el cableado podría ser un alambre AWG de 12 (mayor sección transversal) lo cual ayudaría a un mejor flujo de corriente pero en nuestro caso la carga de trabajo en el compresor es liviana por lo cual la mejor alternativa sería la primera opción.

La diferencia entre ellos es muy significativa ya que el capacitor de arranque actúa solo en el arranque y el de trabajo queda conectado durante todo el funcionamiento del motor.

MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA DE PLANTA 11

REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

La función del capacitor de arranque es vencer la fuerza opositora que se presenta en ciertas condiciones de trabajo como pueden ser las presiones desiguales en un sistema de refrigeración.

La función del capacitor de trabajo es reforzar al motor, mejorar el factor de potencia, reducir el consumo de corriente y, en consecuencia, disminuir la temperatura del motor.

Los motores trifásicos son considerados de "autoarranque", mientras que los monofásicos necesitan de estos dispositivos para un adecuado funcionamiento.

11. Escriba los nombres de los componentes mostrados:

MANIFOLD

RELÉ AMPERIMÉTRICO

RELÉ PTC

MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA DE PLANTA 12

REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

PROTECTOR TERMICO

Capacitor de arranque

Capacitor de trabajo

PINZAS AMPERIMETRICAS

MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA DE PLANTA 13

REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

TERMOSTATO

OBSERVACIONES:

Se observó en el arranque del motor que se produce una elevación de la corriente (pico de corriente) que posteriormente este es regulado a su condición normal de trabajo, este pico de corriente en necesario para romper la inercia del motor eléctrico.

Se observó que al encender el comprensor se tiene que realizar de manera rápida el puente para poder tener un buen arranque del comprensor.

La resistencia eléctrica que hay entre el Terminal común y el Terminal de arranque es mayor que la resistencia entre el Terminal común y el Terminal de trabajo

El protector térmico requiere aproximadamente 5 minutos de enfriamiento luego de haberse activado, ya que aún mantiene su alta resistencia.

RECOMENDACIONES

Se recomienda trabajar siempre con seguridad, se debe de aislar todas las conexiones que presentan alguna fuga o indicio de fuga de corriente.

Se recomienda de que antes de empezar a realizar la inspección o el arreglo de alguna instalación eléctrica se cierre la energía el sistema de alimentación de la energía eléctrica hacia el compresor, puesto que debemos de estar comprometidos al 100 % con la seguridad.

Verificar el buen funcionamiento de los componentes como el relé, el protector térmico, capacitor, antes de instalarlos.

No olvidemos siempre descargar el capacitor con un metal para evitar que éste descargue sobre una persona.

MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA DE PLANTA 14

REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

CONCLUSIONES:

Las pruebas mecánicas y eléctricas que se realizan al compresor son de mucha importancia puesto que nos permiten realizar diagnósticos muy acertados de los componentes que forman parte de todo el sistema como el de los relés , protectores térmicos , bobinas ,capacitores, válvulas de admisión y compresión, etc.

La resistencia de arranque es mayor que la de trabajo debido a que la bobina de arranque debe de tener devanados de corrientes con resistencia mayor para poder generar un pico de corriente alto y de esa forma poder vencer la inercia del motor eléctrico.

Los compresores herméticos tienen mucha aplicación doméstica y tienen como una desventaja que no se les puede hacer mantenimiento debido a que su tapa está totalmente soldada.

Si se requiere de un mayor control en el funcionamiento de compresor es fundamental contar con el termostato ya que éste nos indica cuando se tiene que apagar de acuerdo a la temperatura de la cámara de frío.

BIBLIOGRAFIA

- http://es.wikipedia.org/wiki/Compresor_(m%C3%A1quina)

- http://html.rincondelvago.com/compresores_aire-acondicionado.html

- http://www.elprisma.com/apuntes/ingenieria_mecanica/compresores/

MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA DE PLANTA 15