DESCRIPCIÓN DEL MONTAJEDE LOS MOTORES DEC

DESCRIPCIÓN DEL MONTAJE DE LOS MOTORES DEC.A.

El proceso de rebobinado de las máquinas de corriente alterna comprende una serie de pasos, que deben realizarse en el siguiente orden:

1. Toma de datos.

2. Extracción del arrollamiento antiguo.

3. Aislamiento de las ranuras estatóricas.

4. Confección de la medida de los moldes.

5. Confección de las nuevas bobinas.

6. Colocación de las bobinas en las ranuras.

7. Conexión de las bobinas entre sí.

8. Atado del bobinado.

9. Verificación eléctrica del nuevo arrollamiento.

1 TOMA DE DATOS AL EXTRAER EL ARROLLAMIENTO:

Antes de rebobinar comprobamos la placa, anotamos los datos que en ella figuran. En el caso de que no tenga placa, desmontamos el motor y antes de sacar el bobinado apuntamos los datos de mayor relevancia, nº de polos, tipo de bobinado, nº de espiras, diámetro del hilo.. etc.

2 EXTRACCIÓN DEL ARROLLAMIENTO ANTIGUO:

Puede ocurrir que el bobinado que nos toca desmontar sea de un motor que ha estado funcionando, o que sea de un bobinado de un curso anterior. Si es de un curso anterior, para soltar todas las bobinas quitamos los cartoncillos aislantes y cortamos el bobinado antiguo y lo sacamos.

Si se trata de un motor que ha estado funcionando, primero haremos unos puntos con el granete, tanto en la tapa como en la carcasa, con objeto de que luego coincidan a la hora de montarlo. Para extraer las bobinas, procederemos a cortar las cabezas de las bobinas utilizando bien un cortafríos, o una desbarbadora de mano, y posteriormente y con mucho cuidado, utilizando botadores procederemos a sacar los haces activos de las bobinas.

3 AISLAMIENTO DE LAS RANURAS ESTATÓRICAS:

Antes de rebobinar el motor es preciso aislar las ranuras de la misma para evitar que los conductores puedan tocar las chapas del núcleo y crear así contactos a masa. Para ello se utilizara 24 cartones aislantes, cortados de forma que sobresalgan por los extremos de las ranuras, y que a la vez que ocupan perfectamente el perímetro de la ranura, se les practicará unas solapas en los extremos para evitar el deslizamiento de los mismos, lo suficiente para que los conductores no lleguen a tocar el núcleo en ningún momento.

4 CONFECCIÓN DE LA MEDIDA DE LOS MOLDES

Para esto utilizaremos un hilo de cobre con el que haremos una espira de cada una de las bobinas, empezando con la bobina pequeña, y teniendo en cuenta de que queden libres el resto de las ranuras. A continuación procedemos a realizar el molde de la bobina grande, teniendo en cuenta que aproximadamente es medio centímetro mayor que la pequeña.

5 CONFECCIÓN DE LAS NUEVAS BOBINAS:

Se coloca el hilo de cobre sobre el molde pequeño del conjunto de moldes concéntricos, se toma la distancia que hay entre molde y molde, para la realización de posteriores bobinas, se pone el contador a cero y se empieza a bobinar, el número de espiras que componen cada bobina depende del tipo de ranura del motor, puede oscilar en nuestro caso desde 80 espiras a 120, si el hilo utilizado es de 0,50 mm de diámetro, una vez introducido un grupo de bobinas, se debe cerciorar que está bien realizado, si fuera grande o pequeño es el momento de realizar los cambios oportunos, no seguir bobinando sin que el profesor haya dado el visto bueno al grupo de bobinas.

6 COLOCACIÓN DE LAS BOBINAS EN LAS RANURAS:

Hay que procurar que no se crucen las bobinas, haciendo que queden alineados, de forma que entren con facilidad en la ranura, cada bobinado se monta de forma diferente, los bipolares por planos, los que sean concéntricos y por polos consecuentes, se montan de manera que solo aparezcan dos planos de bobinas y los excéntricos se montan las bobinas seguidas una de otra, para que el bobinado quede bien entrelazado. Hay que tener cuidado de no poner la bobinas al revés ya que daría freno eléctrico, una vez puestas se cierran las bobinas y con una cuña de plástico se aíslan las ranuras de las bobinas.

7 CONEXIONES DE LOS DEVANADOS:

Para realizar las conexiones entre las diferentes bobinas tendremos en cuenta el esquema del bobinado, comprobando que de cada ranura sale su principio de grupo o final correspondiente.

Cada uno de los hilos que conforma el empalme deberá llevar su tubo de silicona, que previamente habremos introducido, aproximadamente hasta la mitad de la ranura, antes de realizar el empalme introduciremos un trozo de tubo de silicona, sensiblemente mayor de diámetro, con objeto de tapar el empalme. Se pelan los extremos del hilo, cerciorándose que no quede nada de barniz, se realiza un empalme en prolongación y posteriormente se estaña, a

continuación se desliza el tubo de silicona de mayor diámetro hasta que el empalme quede perfectamente tapado.

De idéntica manera se procederá tanto con los principios como con los finales de cada una de las fases, teniendo en cuenta que en la placa de bornes debe llegar cable flexible, por lo tanto el empalme en este caso debe ser de hilo de bobinar con cable flexible, y también estos empalmes estarán atados en la cabeza del bobinado.

8 ATADO DEL BOBINADO

El atado del bobinado, se realizará con liza aceitada, y aprovechando un trozo de hilo para confeccionar un tipo de aguja. Se prestará especial atención tanto a la distancia de cada una de las vueltas de la liza, que la distancia sea uniforme, como a la sujeción de la misma. Para separar bobinas de distinta fase se utiliza un tipo de cartón especial (presspan). Al finalizar el atado y con un martillo de goma o de plástico se procederá a colocar el bobinado en su sitio, de forma que no interfiera en el giro del rotor o del inducido.

9 VERIFICACIÓN ELÉCTRICA DEL NUEVO ARROLLAMIENTO ( COMPROBACIONES ELÉCTRICAS):

Durante el proceso de conexionado, se irá comprobando la continuidad del circuito con un polímetro. Una vez terminado de conexionar las bobinas, se somete a ensayos de aislamiento, formación de polos, derivaciones a masa, etc.

Para comprobar la continuidad de las fases se utiliza el polímetro, poniendo las puntas en los extremos de las mismas, verificar que da continuidad y que poniendo con otros no la da, otra comprobación es la de las derivaciones a masa, que consiste en poner los principios de las fases en el polímetro y que no de continuidad con las carcasa.

BOBINADO CONCÉNTRICO, POR POLOS - 24 RANURAS - 2 POLOS

OBJETO DEL PROYECTO: CALCULADORA

El objeto del presente proyecto comprende la realización de un rebobinado de un motor trifásico bipolar concéntrico de las siguientes características:

- Numero de ranuras: K = 24.

- Numero de polos: 2p = 2.

- Bobinado Por Polos (P.P).

- Bobinado de una capa.

- q = 3.

http://joseluisojer.iespana.es/calculadora.htm

DESCRIPCIÓN DEL MONTAJE

El proceso de rebobinado de las maquinas de corriente alterna comprende una serie de pasos, que deben hacerse en el siguiente orden:

Toma de datos.

Extracción del arrollamiento antiguo.

Aislamiento de las ranuras estatóricas.

Confección de las nuevas bobinas.

Colocación de las bobinas en las ranuras.

Conexión de las bobinas entre sí.

Verificación eléctrica del nuevo arrollamiento.

TOMA DE DATOS AL EXTRAER EL ARROLLAMIENTO:

Siempre que se tenga que rebobinar un motor, es necesario anotar previamente los datos necesarios para que el nuevo bobinado tenga las mismas características que el antiguo.

Las características del motor son las siguientes:

ESTATOR TIPO CHAPA: IEC 80/6-8.80 RANURAS : 24

DIÁMETRO EXTERIOR: 120 mm. LONGITUD : 75 mm.

DIÁMETRO INTERIOR : 80 mm. ESQUEMA: BipolarProfesor.dwg

TIPO DE BOBINADO: TRIFÁSICO CONCÉNTRICO BIPOLAR POR POLOS CONSECUENTES

GRUPOS : 6 BOBINAS/GRUPO : 2

PASO DE BOBINA: 1-12 ESPIRAS/BOBINA : 120

PESO DEL COBRE : 1.200 g. RESISTENCIA FASES : 21 Ω

EXTRACCIÓN DEL ARROLLAMIENTO ANTIGUO:

Una vez anotado todos los datos posibles es necesario abrir la maquina. Hay que aflojar los tornillos y soltar la carcasa. Una vez que se abre la maquina y se desmonta el rotor, nos dedicamos al estator que tiene 24 ranuras. Se mide el diámetro del conductor por medio de un micrómetro, el hilo era de 0,5mm y se cuentan el número de espiras por bobina, en este caso es de 120. Para soltar todas las bobinas hace falta cortarlas y sacarlas de las ranuras.

AISLAMIENTO DE LAS RANURAS ESTATÓRICAS:

Antes de rebobinar el motor es preciso aislar las ranuras de la misma para evitar que los conductores puedan tocar las chapas del núcleo y crear así contactos a masa. Para ello se utilizara 24 cartones aislantes, cortados de forma que sobresalgan por los extremos de las ranuras, lo suficiente para que los conductores no lleguen a tocar el núcleo en ningún momento.

CÁLCULOS DEL BOBINADO

Tipo bobinado:Concéntrico, por polos

Nº de ranuras por polo y fase:

Nº de ranuras: K = 24 Nº de bobinas:

Nº de polos: 2p = 2 Nº de grupos del bobinado: G = 2p.q = 2.3 = 6

Nº de fases: q = 3 Nº de bobinas por grupo:

PRINCIPIOS DE FASE Amplitud del grupo: m = (q - 1) 2.U = (3 - 1) 2. 2 = 8

U V W

1 9 17 Pasos de bobina:

Y1 = m + 1 = 8 + 1 = 9

Y3 = m + 3 = 8 + 3 = 11

Cuadro de Principios de fase:

CONFECCIÓN DE LOS MOLDES DE LAS BOBINAS

Para esto utilizaremos un hilo de cobre con el que haremos una espira de cada una de las bobinas, empezando con la bobina pequeña, y teniendo en cuenta de que queden libres el resto de las ranuras. A continuación procedemos a realizar el molde de la bobina grande, teniendo en cuenta que aproximadamente es medio centímetro mayor que la pequeña. La medida del molde pequeño es de 12,5 cm.

CONFECCIÓN DE LAS NUEVAS BOBINAS

Se coloca el hilo de cobre sobre el molde pequeño del conjunto de moldes concéntricos, se toma la distancia que hay entre molde y molde, para la realización de posteriores bobinas, se pone el contador a cero y se empieza a bobinar, el número de espiras que componen cada bobina depende del tipo de ranura del motor, en nuestro caso es de 120 espiras si el hilo utilizado es de 0,50 mm de diámetro, una vez introducido un grupo de bobinas, se debe cerciorar que está bien realizado, si fuera grande o pequeño es el momento de realizar los cambios oportunos, no seguir bobinando sin que el profesor haya dado el visto bueno al grupo de bobinas. Cada bobina tiene un peso de 220 gramos.

COLOCACIÓN DE LAS BOBINAS EN LAS RANURAS

Hay que procurar que no se crucen las bobinas, haciendo que queden alineados, de forma que entren con facilidad en la ranura, éste por ser un bobinado bipolar, las bobinas hay que meterlas por fases, primero la fase de "R", luego "S" y luego "T". Hay que tener cuidado de no poner la bobinas al revés ya que daría freno eléctrico, una vez puestas se cierran las bobinas con una cuña de plástico para aislar las ranuras de las bobinas.

Primero se coloca el grupo de la fase " R " A continuación se coloca la fase " S "

Finalmente se colocan las bobinas de la fase " T "

CONEXIONES DE LOS DEVANADOS


Cada uno de los hilos que conforma el empalme deberá llevar su tubo de silicona, que previamente habremos introducido, aproximadamente hasta la mitad de la ranura, antes de realizar el empalme introduciremos un trozo de tubo de silicona, sensiblemente de mayor diámetro, con objeto de tapar el empalme. Se pelan los extremos del hilo, cerciorándose que no quede nada de barniz, se realiza un empalme en prolongación y posteriormente se estaña, a continuación se desliza el tubo de silicona de mayor diámetro hasta que el empalme quede perfectamente tapado.

De idéntica manera se procederá tanto con los principios como con los finales de cada una de las fases, teniendo en cuenta que en la placa de bornes debe llegar cable flexible, por lo tanto el empalme en este caso debe ser de hilo de bobinar con cable flexible, y también estos empalmes estarán atados en la cabeza del bobinado

ATADO DEL BOBINADO

El atado del bobinado, se realizará con liza aceitada, y aprovechando un trozo de hilo para confeccionar un tipo de aguja. Se prestará especial atención tanto a la distancia de cada una de las vueltas de la liza, que la distancia sea uniforme, como a la sujeción de la misma. Para separar los grupos de bobinas de distinta fase se utiliza un tipo de cartón especial (presspan). Al finalizar el atado y con un martillo de goma o de plástico se procederá a colocar el bobinado en su sitio, de forma que no interfiera en el giro del rotor o del inducido.

Detalle del cartón que debe separar cada grupo de bobinas

VERIFICACIÓN ELÉCTRICA DEL NUEVO ARROLLAMIENTO (COMPROBACIONES ELÉCTRICAS):


Para comprobar la continuidad del bobinado se utiliza el polímetro. Poniendo las puntas en los extremos, verificar la resistencia (aproximadamente 21 ohmios). Otra comprobación es la de las derivaciones a masa, que consiste en poner los principios en el polímetro y que no de continuidad con las carcasa. Cerramos el motor guiándonos con las marcas que hicimos el primer día. Luego vamos a la fuente de alimentación y conectamos las fases. Conectamos un amperímetro en serie con el bobinado y luego el polímetro entre dos terminales para medir tensiones. Las mediciones las realizamos de veinte en veinte voltios y medimos así mismo la intensidad y las revoluciones por minuto con la tacómetro. Así hasta 220V.

V 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220

ESTRELLA

A 0,24 0,49 0,33 0,23 0,19 0,17 0,15 0,16 0,16 0,17 0,2

RPM 55,6

424,4

2430

2786

2882

2982

2944

2958

2966

2972

2978

TRIANGULO

A 0,8 0,4 0,3 0,29 0,28 0,31 0,35 0,39 0,44 0,5 0,6

RPM

355,6 2725

2895

2946

2966

2976

2983

2986

2989

2990

2991

Tabla de mediciones.

SENTIDO DE LAS F.E.M.

Si elegimos el tiempo t1 del sistema trifásico de la figura tenemos que:

Las fases R y S están por encima del eje de las “X” por lo tanto serán positivas, mientras que “T” se halla por debajo, por lo que será negativa.

Siguiendo este código podemos decir que la intensidad entrará por “U” y saldrá por “X”, entrará por “V” y saldrá por “Y” y entrará por “Z” y saldrá por “W”

ESTUDIO DE LOS CAMPOS MAGNÉTICOS

Estudio de los campos magnéticos para el TIEMPO 1 Estudio de los campos magnéticos para el TIEMPO 2

ESTRELLA DE FUERZAS ELECTROMOTRICES

Estudio realizado para el t1

CRITERIOS DE CALIFICACIÓN

* Funcionamiento del motor 3

Atado del bobinado, empalmes 1

Aprovechamiento de materiales (funciona en el primer intento) 1

Medidas de V A y rpm realizadas correctamente 1

* Memoria: Descripción de la práctica 1

Memoria: Presentación dentro de plazo ( 1 día después ) 1

*Estudio de los campos magnéticos y estrella de f.e.m. 1

* Memoria: Presupuesto de la práctica 1

Nota: Los espacios marcados con * son indispensables para aprobar la práctica

BOBINADO CONCÉNTRICO, POR POLOS CONSECUENTES


El objeto del presente proyecto comprende la realización de un rebobinado de un motor trifásico tetrapolar concéntrico de las siguientes características:



- Bobinado Por Polos (PPC).


- q = 3.



Toma de datos. Extracción del arrollamiento antiguo. Aislamiento de las ranuras estatóricas. Confección de las nuevas bobinas. Colocación de las bobinas en las ranuras. Conexión de las bobinas entre sí. Verificación eléctrica del nuevo arrollamiento.








TIPO DE BOBINADO: TRIFÁSICO CONCÉNTRICO TETRAPOLAR POR POLOS

CONSECUENTES





Una vez anotado todos los datos posibles es necesario abrir la maquina. Hay que aflojar los tornillos y soltar la carcasa. Una vez que se abre la máquina y se desmonta el rotor, nos dedicamos al estator que tiene 24 ranuras. Se mide el diámetro del conductor por medio de un micrómetro, el hilo era de 0,5mm y se cuentan el número de espiras por bobina, en este caso es de 120. Para soltar todas las bobinas hace falta cortarlas y sacarlas de las ranuras.

AISLAMIENTO DE LAS RANURAS ESTATÓRICAS:Antes de rebobinar el motor es preciso aislar las ranuras de la misma para evitar que los conductores puedan tocar las chapas del núcleo y crear así contactos a masa. Para ello se utilizara 24 cartones aislantes, cortados de forma que sobresalgan por los extremos de las ranuras, lo suficiente para que los conductores no lleguen a tocar el núcleo en ningún momento.


Tipo bobinado:Concéntrico, por polos consecuentes



Nº de polos: 2p = 4 Nº de grupos del bobinado: G = p.q = 2.3 = 6


PRINCIPIOS DE FASE Amplitud del grupo: m = (q - 1)U = (3 - 1) 2. 2 = 4

U V W1 5 9

13 17 21 Pasos de bobina:

Y1 = m + 1 = 4 + 1 = 5Y3 = m + 3 = 4 + 3 = 7



Para esto utilizaremos un hilo de cobre con el que haremos una espira de cada una de las bobinas, empezando con la bobina pequeña, y teniendo en cuenta de que queden libres el resto de las ranuras. A continuación procedemos a realizar el molde de la bobina grande, teniendo en cuenta que aproximadamente es medio centímetro mayor que la pequeña. La medida del molde pequeño es de 10,5 cm.


Se coloca el hilo de cobre sobre el molde pequeño del conjunto de moldes concéntricos, se toma la distancia que hay entre molde y molde, para la realización de posteriores bobinas, se pone el contador a cero y se empieza a bobinar, el número de espiras que componen cada bobina depende del tipo de ranura del motor, en nuestro caso es de 120 espiras si el hilo utilizado es de 0,50 mm de diámetro, una vez introducido un grupo de bobinas, se debe cerciorar que está bien realizado, si fuera grande o pequeño es el momento de realizar los cambios oportunos, no seguir bobinando sin que el profesor haya dado el visto bueno al grupo de bobinas. Cada bobina tiene un peso de 194 gramos.


Hay que procurar que no se crucen las bobinas, haciendo que queden alineados, de forma que entren con facilidad en la ranura, éste por ser un bobinado tetrapolar, las bobinas hay que meterlas por planos de conexionado, primero primero los grupos de dentro y después los de afuera. Hay que tener cuidado de no poner la bobinas al revés ya que daría freno eléctrico, una vez puestas se cierran las bobinas con una cuña de plástico para aislar las ranuras de las bobinas.

Primero se colocan las bobinas de los grupos "altos" A continuación se colocan las bobinas de los grupos "bajos"



Cada uno de los hilos que conforma el empalme deberá llevar su tubo de silicona, que previamente habremos introducido, aproximadamente hasta la mitad de la ranura, antes de realizar el empalme introduciremos un trozo de tubo de silicona, sensiblemente mayor de diámetro, con objeto de tapar el empalme. Se pelan los extremos del hilo, cerciorándose que no quede nada de barniz, se realiza un empalme en prolongación y posteriormente se estaña, a continuación se desliza el tubo de silicona de mayor diámetro hasta que el empalme quede perfectamente tapado.


ATADO DEL BOBINADO





Para comprobar la continuidad del bobinado se utiliza el polímetro. Poniendo las puntas en los extremos, verificar la resistencia (aproximadamente 21 ohmios). Otra comprobación es la de las derivaciones a masa, que consiste en poner los principios en el polímetro y que no de continuidad con las carcasa. Cerramos el motor guiándonos con las marcas que hicimos el primer día. Luego vamos a la fuente de alimentación y conectamos las fases. Conectamos un amperímetro en serie con el bobinado y luego el polímetro entre dos terminales para medir tensiones. Las mediciones las realizamos de veinte en veinte voltios y medimos en cada veinte voltios la intensidad y las revoluciones por minuto con la tacómetro así hasta 220V.

V 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220

ESTRELLA

A 0,24 0,49 0,33 0,23 0,19 0,17 0,15 0,16 0,16 0,17 0,2

RPM 55,6

424,4

2430

2786

2882

2982

2944

2958

2966

2972

2978

TRIANGULO

A 0,8 0,4 0,3 0,29 0,28 0,31 0,35 0,39 0,44 0,5 0,6

RPM

355,6

2725

2895

2946

2966

2976

2983

2986

2989

2990

2991





Por todo esto podemos concluir con que la intensidad entrará por “U” y saldrá por “X”, entrará por “V” y saldrá por “Y” y entrará por “Z” y saldrá por “W”



Estudio realizado para t1





Medidas de V A y rpm realizadas correctamente 1* Memoria: Descripción de la práctica 1


* Estudio de los campos magnéticos y estrella de f.e.m. 1

* Memoria: Presupuesto de la práctica 1 Nota: Los espacios marcados con * son indispensables para aprobar la práctica

BOBINADO EXCÉNTRICO, POR POLOS - 24 RANURAS - 2 POLOS


El objeto del presente proyecto comprende la realización de un rebobinado de un motor trifásico bipolar excéntrico de las siguientes características:



- Bobinado Por Polos (P.P).


- q = 3.



Toma de datos. Extracción del arrollamiento antiguo. Aislamiento de las ranuras estatóricas. Confección de las nuevas bobinas. Colocación de las bobinas en las ranuras. Conexión de las bobinas entre sí. Verificación eléctrica del nuevo arrollamiento.








TIPO DE BOBINADO: TRIFÁSICO EXCÉNTRICO BIPOLAR POR POLOS CONSECUENTES





Una vez anotado todos los datos posibles es necesario abrir la maquina. Hay que aflojar los tornillos y soltar la carcasa. Una vez que se abre la maquina y se desmonta el rotor, nos dedicamos al estator que tiene 24 ranuras. Se mide el diámetro del conductor por medio de un micrómetro, el hilo era de 0,5mm y se cuentan el número de espiras por bobina, en este caso es de 120. Para soltar todas las bobinas hace falta cortarlas y sacarlas de las ranuras.

AISLAMIENTO DE LAS RANURAS ESTATÓRICAS:Antes de rebobinar el motor es preciso aislar las ranuras de la misma para evitar que los conductores puedan tocar las chapas del núcleo y crear así contactos a masa. Para ello se utilizara 24 cartones aislantes, cortados de forma que sobresalgan por los extremos de las ranuras, lo suficiente para que los conductores no lleguen a tocar el núcleo en ningún momento.


Tipo bobinado:Excéntrico, por

polosNº de ranuras por polo y fase:


Nº de polos: 2p = 2 Nº de grupos del bobinado: G = 2p.q = 2.3 = 6


PRINCIPIOS DE FASE Paso polar

U V W1 9 17

Pasos de bobina:YB= 11 3 , es aconsejable

acortarlo en 3 unidades



Para esto utilizaremos un hilo de cobre con el que haremos una espira de una de las bobinas, teniendo en cuenta de que queden libres el resto de las ranuras. A continuación procedemos a realizar el molde de la bobina. La medida del molde es de 12,5 cm.


Se coloca el hilo de cobre sobre el molde del conjunto de moldes excéntricos, se toma la distancia que hay entre molde y molde, para la realización de posteriores bobinas, se pone el contador a cero y se empieza a bobinar, el número de espiras que componen cada bobina depende del tipo de ranura del motor, en nuestro caso es de 120 espiras si el hilo utilizado es de 0,50 mm de diámetro, una vez introducido un grupo de bobinas, se debe cerciorar que está bien realizado, si fuera grande o pequeño es el momento de realizar los cambios oportunos, no seguir bobinando sin que el profesor haya dado el visto bueno al grupo de bobinas. Cada bobina tiene un peso de 200 gramos.


Hay que procurar que no se crucen las bobinas, haciendo que queden alineados, de forma que entren con facilidad en la ranura, éste por ser un bobinado excéntrico, las bobinas se meten de forma consecutiva, teniendo en cuenta que el bobinado debe quedar trenzado. Para conseguir un trenzado perfecto habrá que levantar varias bobinas antes de terminar el bobinado, en nuestro caso la 1, 3, 5, 7. Hay que tener cuidado de no poner la bobinas al revés ya que daría freno eléctrico, una vez puestas se cierran las bobinas con una cuña de plástico para aislar las ranuras de las bobinas.



Cada uno de los hilos que conforma el empalme deberá llevar su tubo de silicona, que previamente habremos introducido, aproximadamente hasta la mitad de la ranura, antes de realizar el empalme introduciremos un trozo de tubo de silicona, sensiblemente de mayor diámetro, con objeto de tapar el empalme. Se pelan los extremos del hilo, cerciorándose que no quede nada de barniz, se realiza un empalme en prolongación y posteriormente se estaña, a continuación se desliza el tubo de silicona de mayor diámetro hasta que el empalme quede perfectamente tapado.


ATADO DEL BOBINADO





Para comprobar la continuidad del bobinado se utiliza el polímetro. Poniendo las puntas en los extremos, verificar la resistencia (aproximadamente 21 ohmios). Otra comprobación es la de las derivaciones a masa, que consiste en poner los principios en el polímetro y que no de continuidad con las carcasa. Cerramos el motor guiándonos con las marcas que hicimos el primer día. Luego vamos a la fuente de alimentación y conectamos las fases. Conectamos un amperímetro en serie con el bobinado y luego el polímetro entre dos terminales para medir tensiones. Las mediciones las realizamos de veinte en veinte voltios y medimos así mismo la intensidad y las revoluciones por minuto con la tacómetro. Así hasta 220V.

V 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220

ESTRELLA

A 0,24 0,49 0,33 0,23 0,19 0,17 0,15 0,16 0,16 0,17 0,2

RPM 55,6

424,4

2430

2786

2882

2982

2944

2958

2966

2972

2978

TRIANGULO

A 0,8 0,4 0,3 0,29 0,28 0,31 0,35 0,39 0,44 0,5 0,6

RPM

355,6

2725

2895

2946

2966

2976

2983

2986

2989

2990

2991





Siguiendo este código podemos decir que la intensidad entrará por “U” y saldrá por “X”, entrará por “V” y saldrá por “Y” y entrará por “Z” y saldrá por “W”



Estudio realizado para el t1





Medidas de V A y rpm realizadas correctamente 1* Memoria: Descripción de la práctica 1


*Estudio de los campos magnéticos y estrella de f.e.m. 1

* Memoria: Presupuesto de la práctica 1 Nota: Los espacios marcados con * son indispensables para aprobar la práctica

BOBINADO CONCÉNTRICO, POR POLOS - 24 RANURAS - 4 POLOS MONOFASICO

BOBINADO DE ARRANQUE BOBINADO DE TRABAJO


Nº de bobinas:

Nº de grupos del bobinado: G = 2p.q =4.1 = 4

Nº de bobinas por grupo:

Amplitud del grupoIgual que el número de bobinas por grupo = 2

Pasos de bobina: Y1 = m + 1 = 2 + 1 = 3

Y3 = m + 3 = 8 + 3 = 11


Tipo bobinado

Concéntrico, por polos

Nº de ranuras:

K = 24

Nº de polos: 2p = 2

Nº de fases: q = 1


Nº de bobinas:

Nº de grupos del bobinado:

G = 2p.q = 2.3 = 6

Nº de bobinas por grupo:

Amplitud del grupo

Pasos de bobina:

Y1 = m + 1 = 8 + 1 = 9

Y3 = m + 3 = 8 + 3 = 11


CUADRO DE PRINCIPIOS DE FASE

U V

1 4

13 16

EJECUCIÓN DEL BOBINADO

Una vez realizados los moldes, se procederá a confeccionar el primer grupo de bobinas, que corresponderá a la fase "R", color rojo.

Se observará que las dos bobinas entren perfectamente y que ocupen el sitio adecuado, para lo cual se tendrá en cuenta que no ocupe ranuras adyacentes, que la ranura esté suficientemente ocupada por las espiras.. etc

La característica principal de este bobinado es que se introducen las bobinas según el orden de las fases, primero la fase "R" y luego la fase "S". El siguiente grupo que introduciremos será por lo tanto, el último grupo rojo.

CRITERIOS DE CALIFICACIÓN* Funcionamiento del motor 3Atado del bobinado, empalmes 1Aprovechamiento de materiales (funciona en el primer intento) 1Medidas de V A y rpm realizadas correctamente 1

* Memoria: Descripción de la práctica 1Memoria: Presentación dentro de plazo ( 1 día después ) 1*Estudio de los campos magnéticos y estrella de f.e.m. 1* Memoria: Presupuesto de la práctica 1

Nota: Los espacios marcados con * son indispensables para aprobar la práctica

BOBINADO DE UN INDUCIDO DE CC

1. Toma de datos al extraer el arrollamiento antiguo :o Bobinado imbricadoo Doble capao Nº de polos: 2 poloso Nº de ranuras (K): 12o Nº de bobinas (B): 12o Nº de secciones inducidas por bobina (U): 2o Nº total de secciones inducidas (S): S = B.U = 12 x 2 = 24o Nº de delgas totales (D): D = S = 24o Paso de ranura o bobina (Yk ) : Yk = Yp = K/2P = 12/2 = 6o Paso de colector (Ycol) : Ycol = +1o Nº de escobillas = Nº de polos = 2o Paso de escobillas = Yesc = D/2P = 24/2 = 12

2. Limpieza completa de ranuras y colector3. Aislamiento del núcleo, con material adecuado4. Realización del esquema5. Confección de las bobinas sobre el propio inducido o confección y colocación de las bobinas nuevas en las ranuras

correspondientes, si el tamaño aconseja hacerlas en moldes6. Realización del cono , primero lo realizaremos de papel y después de cartón7. Conexiones de las secciones inducidas a las delgas8. Verificación eléctrica del arrollamiento

REALIZACIÓN DEL INDUCIDO:

Para la realización de nuestro inducido lo primero que haremos es coger un inducido que ya ha sido utilizado en cursos anteriores y quitarle el hilo y el estaño de las delgas dejándolo completamente limpio. Una vez limpio el colector se verificará que no hay continuidad entre las delgas.

Para aislar el núcleo realizaremos los moldes de aislamiento de ranuras con papel y cuando estén perfectamente ajustadas las haremos con cartón PRESSPAN.

Se realiza el esquema del bobinado del inducido

Después de aislar lar ranuras comenzaremos a bobinar el inducido siguiendo el esquema que habíamos realizado anteriormente.

Una vez que hayamos realizado todas las bobinas haremos el cono, que al igual que antes primero deberemos hacerlo con papel y una vez que esté bien ajustado lo haremos con cartón PRESSPAN .Este cono lo colocaremos entre el núcleo de el inducido y el colector de delgas. El cono se realiza tal y como se muestra en siguiente figura:

DIMENSIONES, TRAZADO Y CORTE DE CARTÓN NECESARIO PARA FORMAR EL CONO.

Una vez bobinado realizado el cono comenzaremos a estañar el hilo a las delgas. La forma de estañar es tal y como se muestra en la siguiente figura:

FORMA CORRECTA DE COLOCAREL INDUCIDO PARA SOLDAR LOS CONDUCTORESAL COLECTOR

Después de poner el cartón y sujetarlo momentáneamente con un poco de cinta aislante le realizaremos un zunchado. Este zunchado del inducido tiene por objetivo inmovilizar firmemente en su sitio las conexiones que ven hacia el colector y para asegurar las bobinas en las ranuras, de las cuales podrían salirse por efecto de la fuerza centrífuga. El zunchado de nuestro inducido lo realizaremos con cuerda.

FORMA DE HACER EL ZUNCHADO DE CUERDA

Una vez realizado todos estos pasos ya tenemos el inducido listo para comprobar que funciona correctamente.

COMPROBACIONES ELÉCTRICAS DEL INDUCIDO:

PRUEBA DE CORTOCIRCUITOS ENTRE ESPIRAS Y ENTRE DELGAS: Se coloca en inducido entre las masas polares en forma de V y sobre el mismo una lámina metálica, seguidamente se conecta el aparato. Si al hacer girar lentamente el inducido sobre las masas polares se produce un ligero zumbido magnético y no vibra la lámina metálica, es prueba de que no existen espiras ni delgas en cortocircuito. Si por el contrario al hacer girar el inducido se produce un fuerte zumbido, es prueba de la existencia de cortocircuitos.

COMPROBACIÓN DE AUSENCIA DE

CORTOCIRCUITOS:

PRUEBA DE AISLAMIENTO: Para detectar las derivaciones a masa se utiliza una lámpara serie como se indica en la siguiente figura. Una de las puntas la conectamos a R y a un borne de la bombilla, del otro borne de la bombilla sacamos un cable con el que haremos contacto en el colector de delgas, otro cable lo conectaremos a N y al eje del inducido o a una delga continua. Si al hacer contacto con el extremo del cable que sale del borne de la bombilla en el colector de delgas, se enciende la bombilla es que tenemos un fallo de aislamiento, mientras que si en el segundo caso no se enciende, quiere decir que el bobinado está abierto. La tensión a la que haremos esta prueba será de 127 V de CA.

COMPROBACIÓN DE GIRO DEL

INDUCIDO:

Para realizar esta comprobación colocaremos el inducido montado sobre un soporte y le aplicaremos una tensión de CC al colector de delgas. Al aplicarle esta tensión el inducido si esta bien realizado comenzara a girar. La tensión con la que vamos a realizar la comprobación es entre 12 V y 48 V de CC.

CRITERIOS DE CALIFICACIÓN* Funcionamiento del inducido 3

Cuñas de cierre. 1


Zunchado 1

Soldadura de las bobinas al colector 1

*Memoria: Presentación dentro de plazo 1

* Memoria: Presupuesto de la práctica 1

EL MOTOR ELÉCTRICO

Los motores eléctricos son máquinas eléctricas rotatorias que transforman la energía eléctrica en energía mecánica. Debido a sus múltiples ventajas, entre las que cabe citar su economía, limpieza, comodidad y seguridad de funcionamiento, el motor eléctrico ha reemplazado en gran parte a otras fuentes de energía, tanto en la industria como en el transporte, las minas, el comercio, o el hogar.

Los motores eléctricos satisfacen una amplia gama de necesidades de servicio, desde arrancar, acelerar, mover, o frenar, hasta sostener y detener una carga. Estos motores se fabrican en potencias que varían desde una pequeña fracción de caballo hasta varios miles, y con una amplia variedad de velocidades, que pueden ser fijas, ajustables o variables.

Un motor eléctrico contiene un número mucho más pequeño de piezas mecánicas que un motor de combustión interna o uno de una máquina de vapor, por lo que es menos propenso a los fallos. Los motores eléctricos son los más ágiles de todos en lo que respecta a variación de potencia y pueden pasar instantáneamente desde la posición de reposo a la de funcionamiento al máximo. Su tamaño es más reducido y pueden desarrollarse sistemas para manejar las ruedas desde un único motor, como en los automóviles.

El inconveniente es que las baterías son los únicos sistemas de almacenamiento de electricidad, y ocupan mucho espacio. Además, cuando se gastan, necesitan varias horas para recargarse antes de poder funcionar otra vez, mientras que en el caso de un motor de combustión interna basta sólo con llenar el depósito de combustible.

Este problema se soluciona, en el ferrocarril, tendiendo un cable por encima de la vía, que va conectado a las plantas de generación de energía eléctrica. La locomotora obtiene la corriente del cable por medio de una pieza metálica llamada patín. Así, los sistemas de almacenamiento de electricidad no son necesarios.

Cuando no es posible o no resulta rentable tender la línea eléctrica, para encontrar una

solución al problema del almacenamiento de la energía se utilizan sistemas combinados, que consisten en el uso de un motor de combustión interna o uno de máquina de vapor conectado a un generador eléctrico. Este generador proporciona energía a los motores eléctricos situados en las ruedas. Estos sistemas, dada su facilidad de control, son ampliamente utilizados no sólo en locomotoras, sino también en barcos.

El uso de los motores eléctricos se ha generalizado a todos los campos de la actividad humana desde que sustituyeran en la mayoría de sus aplicaciones a las máquinas de vapor. Existen motores eléctricos de las más variadas dimensiones, desde los pequeños motores fraccionarios empleados en pequeños instrumentos hasta potentes sistemas que generan miles de caballos de fuerza, como los de las grandes locomotoras eléctricas

En cuanto a los tipos de motores eléctricos genéricamente se distinguen motores monofásicos, que Contienen un juego simple de bobinas en el estator, y pol¡fásicos, que mantienen dos, tres o más conjuntos de bobinas dispuestas en círculo.

Según la naturaleza de la corriente eléctrica transformada, los motores eléctricos se clasifican en motores de corriente continua, también denominada directa, motores de corriente alterna, que, a su vez, se agrupan, según su sistema de funcionamiento, en motores de inducción, motores sincrónicos y motores de colector. Tanto unos como otros disponen de todos los elementos comunes a las máquinas rotativas electromagnéticas

Motores de corriente continua

La conversión de energía en un motor eléctrico se debe a la interacción entre una corriente eléctrica y un campo magnético. Un campo magnético, que se forma entre los dos polos Opuestos de un imán, es una región donde se ejerce una fuerza sobre determinados metales o sobre otros campos magnético5 Un motor eléctrico aprovecha este tipo de fuerza para hacer girar un eje, transformándose así la energía eléctrica en movimiento mecánico.

Los dos componentes básicos de todo motor eléctrico son el rotor y el estator. El rotor es una pieza giratoria, un electroimán móvil, con varios salientes laterales, que llevan cada uno a su alrededor un bobinado por el que pasa la corriente eléctrica. El estator, situado alrededor del rotor, es un electroimán fijo, cubierto con un aislante. Al igual que el rotor, dispone de una serie de salientes con bobinados eléctricos por los que circula la corriente.

Cuando se introduce una espira de hilo de cobre en un campo magnético y se conecta a una batería, la corriente pasa en un sentido por uno de sus lados y en sentido contrario por el lado opuesto.

Así, sobre los dos lados de la espira se ejerce una fuerza, en uno de ellos hacia arriba y en el otro hacia abajo. Sí la espira de hilo va montada sobre el eje metálico, empieza a dar vueltas hasta alcanzar la posición vertical. Entonces, en esta posición, cada uno de los hilos se encuentra situado en el medio entre los dos polos, y la espira queda retenida.

Para que la espira siga girando después de alcanzar la posición vertical, es necesario invertir el sentido de circulación de ¡a corriente. Para conseguirlo, se emplea un

conmutador o colector, que en el motor eléctrico más simple, el motor de corriente continua, está formado por dos chapas de metal con forma de media luna, que se sitúan sin tocarse, como las dos mitades de un anillo, y que se denominan delgas. Los dos extremos de la espira se conectan a ¡as dos medias lunas.

Dos conexiones fijas, unidas al bastidor del motor y llamadas escobillas, hacen contacto con cada una de las delgas del colector, de forma que, al girar la armadura, las escobillas contactan primero con una delga y después con la otra.

Cuando la corriente eléctrica pasa por el circuito, la armadura empieza a girar y ¡a rotación dura hasta que la espira alcanza la posición vertical. Al girar las delgas del colector con la espira, cada media vuelta se invierte el sentido de circulación de la corriente eléctrica. Esto quiere decir que la parte de la espira que hasta ese momento recibía la fuerza hacia arriba, ahora la recibe hacia abajo, y la otra parte al contrario. De esta manera la espira realiza otra media vuelta y el proceso se repite mientras gira la armadura.

El esquema descrito corresponde a un motor de corriente continua, el más simple dentro de los motores eléctricos, pero que reúne ¡os principios fundamentales de este tipo de motores.[/size]

Motores de corriente alterna

Los motores de corriente alterna tienen una estructura similar, con pequeñas variaciones en la fabricación de ¡os bobinados y del conmutador del rotor. Según su sistema de funcionamiento, se clasifican en motores de inducción, motores sincrónicos y motores de colector.[/size]

Motores de inducción

El motor de inducción no necesita escobillas ni colector. Su armadura es de placas de metal magnetizable. El sentido alterno de circulación, de la corriente en las espiras del estator genera un campo magnético giratorio que arrastra las placas de metal magnetizable, y las hace girar. El motor de inducción es el motor de corriente alterna más utilizado, debido a su fortaleza y sencillez de construcción, buen rendimiento y bajo coste así como a la ausencia de colector y al hecho de que sus características de funcionamiento se adaptan bien a una marcha a velocidad constante.

Motores sincrónicos

Los motores sincrónicos funcionan a una velocidad sincrónica fija proporcional a la frecuencia de la corriente alterna aplicada. Su construcción es semejante a la de los alternadores Cuando un motor sincrónico funciona a potencia Constante y sobreexcitado, la corriente absorbida por éste presenta, respecto a la tensión aplicada un ángulo de desfase en avance que aumenta con la corriente de excitación

Esta propiedad es fa qUe ha mantenido la utilización del motor sincrónico en el campo industrial, pese a ser el motor de inducción más simple, más económico y de cómodo

arranque, ya que con un motor sincrónic0 se puede compensar un bajo factor de potencia en la instalación al suministrar aquél la corriente reactiva, de igual manera que un Condensador conectado a la red.

Motores de colector

El problema de la regulación de la velocidad en los motores de corriente alterna y la mejora del factor de potencia han sido resueltos de manera adecuada con los motores de corriente alterna de colector. Según el número de fases de las comentes alternas para los que están concebidos los motores de colector se clasifican en monofásicos y Polifásicos, siendo los primeros los más Utilizados Los motores monofásicos de colector más Utilizados son los motores serie y los motores de repulsión.

BOBINADOS CONCÉNTRICOS

Se dice que un bobinado de corriente alterna es concéntrico cuando los lados activos de una misma fase, situados frente a polos consecutivos, son unidos mediante conexiones o cabezas concéntricas.

Los bobinados concéntricos pueden ser construidos tanto por polos como por polos consecuentes. La forma de ejecutar los bobinados de una y dos fases es por polos, mientras que en los bobinados trifásicos se realizan por polos consecuentes.

CÁLCULO DE LOS BOBINADOS CONCÉNTRICOS.-

El proceso de cálculo de los bobinados concéntricos constituye una excepción en el conjunto de los bobinados ya que para calcular el cuadro de bobina, es necesario determinar previamente la amplitud de grupo.

La posibilidad de ejecución de este tipo de bobinado depende del número de ranura por polo y fase "Kpq", que deberá de cumplir ciertas condiciones:

Bobinados por polos.- El número de ranuras por polo y fase Kpq, debe ser forzosamente un número entero par o impar. Si dicho valor es par, todos los grupos tendrán el mismo número de bobinas. En cambio, si es impar resulta necesario recurrir a una de las siguientes soluciones.

a: Preparar todos los grupos iguales, pero con la bobina exterior formada de un número de espiras mitad que las restantes y colocar en determinadas ranuras dos medias bobinas exteriores, pertenecientes a grupos vecinos de la misma fase. Esto se hace según la figura 5, en la cual se apreciamos que la ranura A y C son ocupadas por una sola bobina mientras que la ranura B, es ocupada por dos medias bobinas. Estas bobinas exteriores están formadas cada una de ellas por un número de espiras mitad que las bobinas colocadas en A y C.

b: Prepara grupos desiguales, de manera que la mitad de los grupos tengan una bobina más que las restantes y colocar alternativamente, grupos con distinto número de bobinas. En la figura 7, se ve como cada una de las tres ranuras A, B, C, están ocupadas por una sola bobina, pero al conectarlos, las bobinas A y B están formando un grupo, mientras el siguiente grupo está formado solamente por la bobina C.

Bobinados por polos consecuentes.- Es conveniente que el número de ranuras por polo y fase tenga un valor entero, sea par o impar, ya que en cualquiera de los casos puede ser ejecutado con grupos iguales, formados por un número entero de bobinas. Sin embargo, en algunas ocasiones se presentan bobinados por polos consecuentes, cuyo número de ranuras por polo y fase tiene un valor entero más media unidad. Tal bobinado se puede realizar de una forma similar a la indicada en los bobinados por polos en el punto primero.

NUMERO DE BOBINAS POR GRUPO.-

Salvo las excepciones señaladas anteriormente, los bobinados concéntricos son ejecutados en una capa por ranura. Por consiguiente el número de bobinas que constituyen un grupo vendrá dado por las siguientes formulas:

*Por polos consecuentes 1 capa ........

*Por polos consecuentes 1 capa ........

AMPLITUD DE GRUPO.-

En un bobinado concéntrico se conoce con el nombre de amplitud de grupo, el número de ranuras que se encuentran en el interior de dicho grupo. Para calcular el valor de la amplitud de grupo recordemos que si se quiere que se sumen las f.e.m.s. generadas en los lados activos de las bobinas que forman el grupo, es preciso que éstas se encuentren frente a los polos consecutivos, o lo que es igual, que los dos lados activos de un grupo deben estar separados una determinada distancia, que es igual al paso polar.

Ahora bien, en un paso polar debe haber Kpq ranuras por cada fase y en el interior del grupo de una fase tienen que encontrarse las ranuras de las restantes fases.

Por consiguiente resulta, que el valor de la amplitud es igual a: m=(q-1). Kpq. Sustituyendo en esta formula Kpq, por el valor del despejado de las expresiones por polos y por polos consecuentes obtendremos las siguientes expresiones.

Por polos consecuentes ............. m = (q-1).U Por polos .................................. m = (q-1).2U ANCHO DE BOBINA.- En un bobinado concéntrico los anchos de bobina que forman un grupo son diferentes. Designando por Y1, Y2 e Y3, según el lugar que ocupan yendo de Interior al exterior del grupo, se deduce que sus valores son respectivamente:

Y1 = m +1 ; Y2 = m + 3 ;Y3 = m +5

En un bobinado concéntrico el ancho medio de bobina o paso medio de ranura, coincide con el valor del paso polar, diciéndose entonces que el bobinado tiene un paso diametral.

BOBINADOS TRIFÁSICOS CON NUMERO IMPAR DE PARES DE POLOS.- Los bobinados concéntricos de máquinas trifásicas, cuyo número de pares de polos es impar, presentan una dificultad, que es salvada colocando un grupo mixto, cuyas dos mitades pertenecen s distinto plano de cabezas de bobinas, es decir, que medio grupo tiene sus cabezas en el plano exterior y el otro medio en el plano interior.

La razón, es que al realizar el bobinado por polos consecuentes, el número total de grupos es igual al producto de los números de pares de polos y de fases, al ser el número de pares de polos impar, también será impar el número total de grupos "3p". En consecuencia, si se hicieran todos los grupos iguales de dos modelos solamente,

deberíamos preparar de cada uno un número de grupos igual a un número entero más media unidad, lo que es físicamente imposible, quedando resuelta dicha dificultad ejecutando un grupo mixto.

BOBINADOS EXCÉNTRICOS.- Se dice que un bobinado de corriente alterna es excéntrico cuando los lados activos de una misma fase, situados frente a polos consecutivos, son unidos mediante un solo tipo de conexiones o cabezas, de forma que el conjunto del bobinado está constituido por un determinado número de bobinas iguales.

Este tipo de bobinado es normalmente ejecutado por polos, pudiendo ser imbricados o ondulados, ejecutándose indistintamente en una o dos capas por ranura. Los bobinados excéntricos pueden ser enteros o fraccionarios, según resulte el valor del número de bobinas por grupo U.

U= K / 2p.q

Al aplicar la formula anterior debemos tener presente que los bobinados de dos capas por ranura, el número de bobinas es igual al de ranuras B=K, mientras que los de una

capa por ranura, él numero de bobinas es la mitad que el de ranuras B= K/2.

Bobinado imbricados de una capa.- En estos bobinados, cada lado activo ocupa toda una ranura. En consecuencia las medias cabezas de lado activos colocados en ranuras sucesivas se dirigen alternativamente hacia la derecha e izquierda.

Esto exige que las bobinas de un bobinado de una capa tengan un paso de ranura tal que sus lados activos, estén colocados uno en ranura impar y otro en ranura par. Para que quede cumplimentada esta condición es necesario que el paso de ranura o ancho de bobina sea forzosamente una cantidad impar. Por otra parte, el paso de ranura debe cumplir la condición de que su valor ha de ser, aproximadamente igual al paso polar.

Como consecuencia de estas dos condiciones podemos enunciar las reglas referentes al ancho de bobina en los bobinados imbricados de una capa por ranura.

En bobinados trifásicos con paso polar impar, se adoptará un ancho de bobina o paso de ranura Yk igual al paso polar Yp. También puede ser acortado pero en un número de ranuras par. Ejemplo:

2p=6

K=54 Yp = K/ 2p= 54/6=9

q=3 Yk= 9 ó 7, nunca 8

En bobinados trifásicos con paso polar par el ancho de bobina debe ser forzosamente acortado, a fin de conseguir que tenga un valor impar. El acortamiento será de un número impar de ranuras. Ejemplo:

2p= 8

K=96 Yp = K/ 2p=96/8=12

q=3 Yk =11 ó 9 ó 7

Proceso de cálculo de un bobinado imbricado de una capa.- Los datos necesarios para el cálculo son, el número de ranura K, el número de polos 2p y el número de fases q. El procedimiento para empezar los cálculos será el siguiente:

Se determinan el número de bobinas que forman un grupo. U= K / 4p.q

De acuerdo con el valor del paso polar Yp, será elegido el ancho de bobina o paso de ranura Yk. Se elegirán los principios de las fases. Una vez calculado el bobinado, dibujaremos el esquema teniendo en cuenta las siguientes reglas:

Los lados activos situados en ranuras sucesivas deben tener dirigida sus cabezas en distinto sentido.

Los lados activos cuyas cabezas salen en igual sentido deben ser agrupadas en grupos de U lados de la misma fase.

La conexión de los sucesivos grupos de una misma fase será ejecutada para obtener un bobinado por polos, por lo que se unirá final con final, principio con principio. Ejemplo: Calcular bobinado imbricado de una capa, realizado por polos cuyos datos son:

Número de ranuras K=12 Número de polos 2p= 2 Número de fases q= 3

1º.- Número de grupos del bobinado............ G= 2p.q= 2.3= 6

2º.- Número de ranuras por polo y fase Kpq = K / 2p.q= 12 / 2.3= 2

3º.- Número de bobinas por grupo U = K/ 4p.q= 12/12= 1

4º.- Paso de polar Yp = K/ 2p = 12/2=6 acortado en una unidad

Yk=1:6

5º.- Paso de principio Y120º= K/3p =12/3.1=4

6º.- Tabla de principio U-1, V-5, W-9.

Bobinados imbricados de dos capas.- El bobinado imbricado de dos capas es otro tipo de bobinado de bobinas iguales, pero con la característica de estar superpuesto en cada ranura dos lados activos de bobinas distintas.

En este tipo de bobinado no existe condición que forzosamente imponga un determinado valor al ancho de bobina o paso de ranura, pudiendo ser elegido tanto diametral como acortado, según convenga.

Proceso de cálculo de un bobinado imbricado de dos capas.- Los datos necesarios son el número de ranuras K, número de polos 2p y número de fases q. El proceso de calculo es el siguiente:

En los bobinados de dos capas, el número de bobinas es igual al número de ranuras, es decir B=K, por lo que el número de bobinas por grupo será igual a: U= B/ 2pq

Se elegirá el ancho de bobina de acuerdo con el paso polar. Se elegirá los principios de fases, sobre el cuadro correspondiente. Para dibujar el esquema se deben numerar solamente los lados activos de la capa superior. La conexión de los grupos sucesivos de una fase será ejecutada por polos.

Ejemplo: Realizar esquema del bobinado imbricado de dos capas cuyos datos son:

Número de ranuras K = 12 Número de polos 2p = 2 Número de fases q = 3

1º) Número de grupos del bobinado. G=2p.q=2.3=6

2º) Número de ranuras por polo y fase Kpq= K /2p.q=12/2.3=2

3º) Número de bobinas por grupo. U= K/2p.q= 12/2.3=2

4º) paso de ranura Yp= K/ 2p= 12/2=6

Yk= 1:7

5º) Paso de principio Y120º= K/3p=12/3.1=4

6º) Tabla de principios U-1, V-5, W-9

Motores de dos velocidades. Conexión Dahlander.-

Un bobinado imbricado puede ser ejecutado para que con él puedan ser conseguidas dos velocidades distintas, en relación 2:1. Esta ejecución especial recibe el nombre de conexión Dahlander. Esta forma de conexión será ejecutada teniendo en cuenta las siguientes consideraciones:

Será un bobinado imbricado de dos capas por ranura y su ancho de bobina será

aproximadamente diametral con respecto al mayor número de polos, o será acortado a la mitad del paso polar, que corresponde al menor número de polos. Yk= K / 2p

El número de grupos de bobinas de cada fase, será igual al número menor de polos. Gf = 2p

Estos grupos de bobinas, se distribuirán en dos mitades exactamente iguales, una de las cuales estará formada por todos los grupos impares de esa fase y la otra, por todos lo s grupos pares. Realizando las conexiones de los grupos por polos consecuentes.

Las dos mitades de cada fase estarán unidas mediante un puente. De cada fase, se tomarán tres salidas, correspondientes al principio, final y puente medio.

Conceptos Generales Corriente Continua

Bobina: Recibe el nombre de bobina cada uno de los conjuntos compactos de espiras que unidos entre si forman el bobinado inducido de la máquina. Van alojadas en las ranuras de las armaduras. Están compuestas de lados activos y cabezas.

Número de polos de las máquinas rotativas: En todo circuito magnético se distinguen

“polos Norte”, zonas donde salen las líneas de fuerza del flujo, y “polos Sur”, zonas por donde entran estas líneas de fuerza del flujo.

El número total de polos de una máquina se designa por “2p”, por lo que “p” es el número de pares de polos.

Nº total de polos = 2p

Nº de pares de polos = p

Paso polar: Es la distancia que existe entre los ejes de dos polos consecutivos, tomada sobre arco de circunferencia de entrehierro o en número de ranuras.

Designando por “D” al diámetro de dicha circunferencia y siendo “2p” el número de polos de la máquina, el valor del paso polar en centímetros, valdrá:

Para este estudio es mucho más interesante conocer el paso polar expresado en nº de ranuras. Para determinarlo expresemos por “K” el número total de ranuras de la armadura, con lo que el paso polar valdrá:

Este valor puede ser número entero de ranuras o un número fraccionario.

Paso de ranura: Se representa por “Yk”, y es el número de ranuras que es preciso saltar para ir desde un lado activo de una bobina hasta el otro lado activo. Este paso tiene que ser forzosamente entero. A veces es designado como “ancho de bobina”. En la figura este paso es de 8 ranuras.

Su valor es aproximadamente igual al paso polar y debe ser forzosamente un número entero.

Paso diametral: Se dice que el paso de ranura es diametral, cuando su valor es exactamente igual al paso polar.

Paso acortado: Cuando el paso de ranura es menor que el paso polar.

Paso alargado:

Cuando el paso de ranura tiene un valor superior al paso polar.

Razones para tomar un paso acortado o alargado:

Cuando el paso polar resulta de un valor fraccionario, es imposible tomarlo como paso de de ranura, ya que éste debe ser exactamente entero. Así pues, la exigencia física del paso de ranura obliga a tomar un valor diferente al paso polar, sea acortado o alargado.

A veces se acorta el paso, por exigirlo el cálculo de la máquina, para disminuir el estorbo entre las cabezas de bobinas o por otras razones de funcionamiento.

En los bobinados de corriente continua no es conveniente acortar o alargar el paso de ranura por razones derivadas de la buena marcha de la conmutación, sobre la cual influye desfavorablemente cualquier acortamiento o alargamiento del paso. Estos efectos perjudiciales son aún más sensibles en las máquinas provistas de polos auxiliares o de conmutación.

Por consiguiente, podemos enunciar las dos reglas siguientes, que deben ser estrictamente cumplidas:

Máquinas con polos auxiliares.- Solamente se podrá acortar o alargar el paso de ranura en los casos en que el paso polar tenga un valor fraccionario. El acortamiento o

alargamiento será menor que una ranura, justamente la fracción necesaria para que el ancho de bobina tenga un valor entero exacto.

Máquinas sin polos auxiliares.- En los bobinados de esta máquinas, se consiente un acortamiento algo mayor, por lo que además de la fracción indicada en la regla 1ª, podrá acortarse hasta una ranura mas....

Documents

DESCRIPCIÓN DEL MONTAJEDE LOS MOTORES DEC