Partes del motor eléctrico Bobinados concéntricos Bobinados excéntricos Motores asíncronos Desarrollo práctico Aislantes Esquemas Motores monofásicos Juan M. Fernández España
Las partes principales que componen un motor de c.a. Son el rotor y el estátor. El estátor está formado por una carcasa de fundición y un en su interior constituido por chapa magnética apilada en la que se aloja el bobinado inductor. El rotor o inducido está formado por un núcleo de chapa magnética solidario a un eje. Este circuito magnético puede ser bobinado o del tipo de jaula de ardilla. El motor con rotor de jaula de ardilla es el más utilizado industrial- mente debido a su robustez, su rendimiento y su escaso manteni- miento. El rotor de jaula de ardilla debe su nombre al parecido con las jaulas utilizadas para las ardillas. Partes del motor
Jaula de ardilla Inducido de jaula de ardilla Barras conductoras de cobre o aluminio Anillos de cortocircuito Jaula de ardilla
Carcasa Núcleo magnético Placa de bornes Radiadores de refrigeración Ranuras ESTATOR
Interior de un motor de jaula de ardilla
Carcasa Estator Bobinado Inducido Jaula de ardilla Tapa Ventilador Caja, placa de bornes Cojinetes Protector ventilador
Motor asíncrono trifásico
Motor monofásico de condensador Condensador de arranque
Motor lavadora Tacodinamo Regulador
Clavija de conexiones
Motores para lavavajillas
Motores para secadoras
Los bobinados de corriente alterna son concéntricos cuando las bobinas que forman los grupos son concéntricas. Grupo de 2 bobinas concéntricas Grupo de 3 bobinas concéntricas Bobinas EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
CONEXIÓN DE GRUPOS CONCENTRICOS POR POLOS CONSECUENTES 123 CONEXIÓN POR POLOS CONSECUENTES FORMACION DE POLOS SE FORMAN DOS POLOS POR CADA GRUPO EL NUMERO DE POLOS ES DOBLE DEL NUMERO DE GRUPOS 4 EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
CONEXIÓN DE GRUPOS CONCENTRICOS POR POLOS FORMACION DE POLOS 12 1 EL NUMERO DE POLOS ES IGUAL AL NUMERO DE GRUPOS SE FORMA UN POLO POR GRUPO EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Los bobinados concéntricos pueden ser conectados por polos y por polos consecuentes. Los monofásicos y bifásicos se ejecutan siempre por polos. Los trifásicos se ejecutan siempre por polos consecuentes. Las razones son solo de tipo constructivo. BOBINADOS CONCENTRICOS EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
CALCULO DE UN BOBINADO CONCENTRICO DATOS DEL MOTOR Nº RANURAS - K = 24 Nº DE POLOS - 2p = 4 CONEXIÓN - Polos consecuentes Nº DE FASES - q = 3 K Nº de bobinas por grupo - U = = 2 2pq K Nº de ranuras por polo y fase - Kpq = = 2 2pq Amplitud de grupo - m = (q - 1) U = 4 K Paso de principios de fase - Y 120 = = 4 3p Grupos por fase - Gf = p = 2 ; Gt = Gf.q = 6 EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
2 BOBINAS POR GRUPO AMPLITUD RESULTADOS DEL CALCULO U V W TABLA DE PRINCIPIOS COGEREMOS EL SERAN DOS GRUPOS POR FASE, 6 EN TOTAL EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
ESTATOR DE 24 RANURAS REPRESENTACION PANORAMICA COLOCAMOS EL PRIMER GRUPO SEGÚN LOS CALCULOS OBTENIDOS COLOCAMOS AHORA EL SEGUNDO GRUPO DE MANERA SIMETRICA EN EL CONJUNTO DE RANURAS AHORA CONECTAMOS LOS DOS GRUPOS EN CONEXIÓN POR POLOS COMPROBAMOS LA FORMACION DE POLOS EN ESTA FASE TENIENDO EN CUENTA EL PASO DE PRINCIPIOS COLOCAMOS LA SEGUNDA FASE VOLVEMOS A CONECTAR ENTRE SI LOS DOS GRUPOS COMPROBAMOS DE NUEVO LA FORMACION DE POLOS QUE COMPLEMENTARA LA FASEANTERIOR COLOCAMOS AHORA LA 3º FASE SEGÚN EL PASO DE PRINCIPIOS COMO EN LA FASE ANTERIOR CONECTAMOS LOS GRUPOS COMPROBAMOS LA FORMACIÓN DE POLOS, PERO EN LA TERCERA FASE EMPEZAREMOS POR EL FINAL COMPROBAMOS AHORA LA FORMACION DE LOS 4 POLOS AGRUPANDO LAS FLECHAS EN GRUPOS SEGÚN SU SENTIDO RANURA 5 RANURA 9 CONECTAMOS AHORA EL MOTOR A LA P LACA DE BORNAS, PRIMERO EN ESTRELLA ( MAYOR TENSION ) SEGUNDO EN TRIANGULO ( MENOR TENSION ) L1 L2 L3 CONEXIÓN TRIANGULO 2W 2U 2V 1U 1V 1 W EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR CONEXIÓN ESTRELLA
Otra forma de reparto de grupos para la realización del esquema Será un bobinado concéntrico de...Y K = 24 Bobinas por grupo U = 2 Paso de principios Y 120 = 4 Amplitud m = 4 Conexión por polos consecuentes Datos de bobinado: EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
1U 1V 1W Partiendo del conjunto de ranuras del estator, dejamos 2 ranuras para el primer grupo Como cada grupo tiene dos bobinas Para la colocación del segundo grupo (que corresponderá al primer grupo de la segunda fase) dejamos tantas ranuras vacías como bobinas por grupo tengamos Las dos siguientes para el primer grupo de la segunda fase Las dos siguientes quedarán vacías Las dos siguientes parta el primer grupo de la tercera faseLas dos siguientes quedan vacías Las dos siguientes corresponden otra vez a la primera fase Las dos siguientes vacías Las dos siguientes a la segunda fase Las dos siguientes vacías Las dos siguientes a la tercera fase Las dos ultimas vacías Si nos fijamos la secuencia será siempre: 2 para la primera fase, 2 vacías, 2 para la segunda fase, 2 vacías, 2 para la tercera fase, 2 vacías, 2 para la primera fase, 2 vacías Ya podemos empezar a colocar los grupos y terminar el esquema Y así hasta terminar de colocar todas las bobinas EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
1U 1V 1W
Fin
Motores asíncronos Giran a una velocidad inferior a la del campo magnético giratorio (velocidad de sincronismo). Esta velocidad (de sincronismo) depende de la frecuencia de la corriente y del número de polos de la máquina. 60. f p La velocidad real o velocidad del rotor es inferior a la de sincronismo 60. f p n 1 = n 2 =Deslizamiento EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Estos bobinados pueden ser : imbricados y ondulados, a su vez de una y de dos capas. Los imbricados pueden ser enteros o fraccionarios. En este tema estudiaremos solo los imbricados enteros. Estos serán: 1. - De una capa cuando cada lado de bobina ocupa una ranura entera De dos capas (o superpuesto) cuando en una ranura se albergan dos lados de bobinas diferentes. En los bobinados de una capa el ancho de bobina será siempre impar y aproximadamente igual al paso polar. Si es acortado, lo será en un numero de ranuras par. Decimos que un paso es diametral cuando coincide el paso de bobina con el paso polar ; acortado cuando es menor que el paso polar y alargado cuando es mayor. BOBINADOS EXCENTRICOS EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
En los bobinados de una capa el ancho de bobina será siempre impar y aproximadamente igual al paso polar. Si es acortado, lo será en un numero de ranuras par. Este acortamiento puede llegar a ser hasta un tercio del paso polar y en ocasiones solo se acorta para conseguir: 1.- Reducir la longitud del hilo a emplear. 2.- Reducir el estorbo en las cabezas de las bobinas. 3.- Reducir los armónicos de la fuerza electromotriz. BOBINADOS EXCENTRICOS IMBRICADOS
Se dice que un bobinado es excéntrico cuando las bobinas que forman un grupo son iguales. Normalmente todos los bobinados excéntricos son ejecutados por polos. ESTOS SON DOS GRUPOS DE 3 BOBINAS CADA UNO SE CONECTAN POR POLOS 22 1 BOBINAS GRUPO 1 GRUPO 2 VEMOS LA FORMACION DE POLOS SE FORMAN TANTOS POLOS COMO GRUPOS TENEMOS EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
CALCULO DE UN BOBINADO III, IMBRICADO ( una capa ) DATOS DEL MOTOR Nº de ranuras -- K = 24 Nº de polos -- 2p = 4 Nº de fases -- q = 3 Conexión por polos B -- U = = 1 2p q K -- Yp = = 6 2p K -- Y 120 = = 4 3p En un bobinado de una capa B = K/2 Nº. bobinas por grupo Paso de polar Paso de principios Nº de grupos por fase Nº de grupos totales -- Gf = 2p = 4 -- Gt = 2p q = 12 EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
RESULTADO DEL CALCULO U = RESULTAN GRUPOS DE 1 BOBINA Yp = PASO POLAR 6 ACORTAMOS EN UNA RANURA Y K = PASO DE RANURA 5 DECIMOS PASO ACORTADO U = 1 Yp = 6 Y 120 = 4 U V W Con este dato realizamos la siguiente tabla de principios de fase EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
PARTIMOS DE UN ESTATOR DE 24 RANURAS DESARROLLO DEL ESQUEMA SEGÚN EL RESULTADO DEL CALCULO COLOCAMOS EL PRIMER GRUPO A CONTINUACION Y CON UN REPARTO SIMETRICO COLOCAMOS LOS GRUPOS RESTANTES DE LA MISMA FASE PASAMOS A CONECTAR LOS GRUPOS EN CONEXIÓN POR POLOS TENIENDO EN CUENTA EL PASO DE PRINCIPIOS CALCULADO ( RANURA 5 ) COLOCAMOS EL PRINCIPIO DE LA SEGUNDA FASE PASAMOS A REALIZAR LAS CONEXIONES ENTRE LOS GRUPOS 9 CONECTAMOS AHORA ESTE GRUPO YGUAL QUE LOS ANTERIORES LA TERCERA FASE SE COGE EN SENTIDO CONTRARIO A LAS OTRAS DOS U1 U2 V1 V2 W1 W2 CONTANDO CON EL PASO DE PRINCIPIOS ( RANURA 9 ) PASAMOS A COLOCAR EL PRIMER GRUPO DE LA TERCERA FASE A CONTINUACION COLOCAMOS EL RESTO DE GRUPOS DE LA MISMA FASE COMO EN EL CASO ANTERIOR PASAMOS A CONECTAR LOS GRUPOS ( POR POLOS ) COMPROBAMOS AHORA LA FORMACION DE POLOS LI L2 L3 CONECTAMOS LA PLACA DE BORNAS CONEXIÓN ESTRELLA CONEXIÓN TRIANGULO W1 U1 V1 U2 V2 W EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
CALCULO DE UN BOBINADO, III (imbricado superpuesto) DATOS DEL MOTOR Nº de ranuras -- K = 24 Nº de polos -- 2p = 4 Nº de fases -- q = 3 Conexión por polos B -- U = = 2 2p q K -- Yp = = 6 2p K -- Y 120 = = 4 3p En un bobinado de dos capa B = K Nº. bobinas por grupo Paso polar Paso de principios Nº de grupos por fase Nº de grupos totales -- Gf = 2p = 4 -- Gt = Gf.q = 12 EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
U = RESULTAN GRUPOS DE 2 BOBINAS Yp =PASO POLAR 6 Y k = PASO DE RANURA 6 PASO DIAMETRAL B U = = 2 2p q K Yp = = 6 2p K Y 120 = = 4 3p U V W Con este dato realizamos la siguiente tabla de principios de fase RESULTADOS DEL CALCULO EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
DESARROLLO DEL ESQUEMA U1 W1 U2 V2 W2 V1 5 9 PARTIMOS DE UN ESTATOR DE 24 RANURAS EN REPRESENTACION PANORAMICA, COLOCAMOS EL PRIMER GRUPO. DESPUES DE UN REPARTO SIMETRICO PASAMOS A COLOCAR LOS DEMAS GRUPOS DE LA MISMA FASE ( CUATRO SEGÚN LOS CALCULOS ) PROCEDEMOS A CONECTAR LOS GRUPOS ENTRE SI ( CONEXIÓN POR POLOS ) SEGÚN EL PASO DE PRINCIPIOS ( RANURA 5 ) COLOCAMOS EL PRIMER GRUPO DE LA SEGUNDA FASE AHORA PROCEDEMOS COMO EN EL CASO ANTERIOR COLOCANDO EL RESTO DE LOSGRUPOS DE ESTA FASE IGUAL QUE EN EL CASO ANTERIOR CONECTAMOS LOS GRUPOS POR POLOS SEGÚN LA TABLA DE PRINCIPIOS ( RANURA 9 ) COLOCAMOS EL PRIMER GRUPO DE LA TERCERA FASE COMO EN LAS DOS ANTERIORES COLOCAMOS EL RESTO DE GRUPOS DE LA FASE CONECTAMOS LOS GRUPOS ( POR POLOS ) CONECTAMOS LA PLACA DE BORNAS CONEXIÓN TRIANGULO L1 L2 L3 CONEXIÓN ESTRELLA W 2U 2V 1U 1V 1 W EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Ejemplo de bobinado excéntrico imbricado de una capa con tres bobinas por grupo B U = = 3 2p q K Yp = = 18 2p K Y 120 = = 12 3p U V W Con este dato realizamos la siguiente tabla de principios de fase Paso acortado en 5 ranura ; Y k = K = 36 2p = 2 q = 3 Datos 36 Para el desarrollo del esquema se Procede como en el caso anterior EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
1U 1V 1W Dibujadas las 36 ranuras de la armadura Colocamos el primer grupo (ranura 1) Después de hacer un reparto simétrico, colocamos el segundo grupo correspondiente a la misma fase Pasamos a conectar entre sí los grupos (en este caso conexión por polos) Según el paso de principios (Y 120 = 12) colocamos el primer grupo de la segunda fase Del mismo modo que en la fase anterior colocamos el segundo grupo de esta fase Conectamos entre sí los grupos Según el paso de principios Y 120, el principio de la segunda fase estaría en la ranura 25 Seguiríamos el mismo procedimiento que en los casos anteriores EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Distribución de grupos en bobinados de dos capas
Realizaremos el bobinado explicado anteriormente Como tiene 2 bobinas por grupo, marcamos las 2 primeras ranuras Reservamos las 2 siguientes para la segunda fase Las 2 siguientes para la tercera fase Las 2 siguientes vuelven a corresponder a la primera fase Seguimos la misma secuencia hasta el final (2º f – 3º f – 1º f – 2º f – 3º f - etc...) Colocamos ahora los grupos de la primera fase en las ranuras de color blanco, fijándonos solo en su lado izquierdo. Conectamos los grupos entre sí según la conexión que corresponda (por polos en este caso) Colocamos la siguiente fase teniendo en cuenta el paso de principios Y 120 (en este caso ranura 5) Seguimos el mismo procedimiento hasta terminar Una vez terminada la 2º f, empezaremos con la 3º que según el paso de principios Y 120 corresponde en la ranura EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Fin
Un bobinado trifásico alimentado por un sistema trifásico de corrientes, origina un campo magnético cons- tante, pero giratorio, con velo- cidad igual a la de sincronismo. En este bobinado trifásico bipolar al ser recorrido por un sistema trifásico como el de la figura ( A ), en cada una de las fases, la corriente varía continuamente de valor, teniendo una alternancia po- sitiva y otra negativa. En cada una de las fases se presentan las variaciones de corriente como indicamos en a continuación U V W X Y Z ( A ) o a b c d U V W EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
U V W X Y Z En el instante ( o ), la corriente de la fase U tiene un valor nulo, la fase W es positiva y la fase V es negativa. Puedes verlo haciendo clic 3 veces en la pantalla Instante ( o ) En el instante a son positivas las fases U y W mientras que es negativa la V Instante a Instante b En el instante b es nula la fase W y positivas las fases V y U o a b c d U V W EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
CUANDO ESTE VALOR DEL NUMERO DE BOBINAS POR GRUPO NO ES UN VALOR ENTERO, DECIMOS QUE ES BOBINADO FRACCIONARIO (No serán estudiados en este capitulo)
Fin
U2 W2 U1 V1 V2 Partiremos de un estator de - K=24 ; 2p=4 ; q=3 - concéntrico por polos consecuentes y de una capa. Colocamos el primer grupo Las dejamos levantadas por un lado (quedaran tantas bobinas levantadas como - m/2) Dejando 2 ranuras vacías (tantas como bobinas por grupo) colocamos el siguiente grupo Seguimos el mismo procedimiento hasta el final, dejando siempre dos ranuras vacías antes de colocar el siguiente. Bajamos los lados de bobina que dejamos levantados del primer grupo Veremos ahora las conexiones entre grupos de cada fase EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Una vez limpias las ranuras procedemos a aislarlas con cartón EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Medida para el molde de las bobinas Dejaremos una holgura ligeramente superior a la profundidad de la ranura, por ambos lados. EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Realización de bobinas EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Colocamos los grupos teniendo en cuenta que los principios y finales salgan por el lado de acceso a la placa de bornes. Acceso a la placa de bornes EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Colocada la primera bobina, como es un bobinado de doble capa, cerramos con un cartón para separar las dos bobinas que irán en la ranura. Cartón EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Este primer grupo se colocará solo por un lado,dejando el otro levantado. Lado levantado Aislamos con cartón EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
HACER CLIC PARA AVANZAR Colocamos el segundo grupo a conti- nuación del primero y lo aislamos EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Seguimos colocando tantas bobinas con un lado levantado como Yp En este caso Yp = 5 La bobina 6 ya se Introduce por ambos lados en las ranuras Cuando ponemos dos bobinas en la misma ranura cerramos con caña EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
A partir de aquí las bobinas se van colocando por los dos lados dentro de las ranuras EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Si son bobinados concéntricos, colocamos las bobinas del mismo grupo en ranuras sucesivas EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Concéntrico Colocamos la bobina pequeña del segundo grupo, dejando tantas ranuras libres como bobinas tenga el grupo Dos bobinas por grupo EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Se dejaran tantas bobinas levantadas de un lado como ranuras de amplitud tenemos partido por dos, Yp / 2. En este caso amplitud 4, por tanto dejamos levantadas 2 bobinas. EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Concéntrico Colocamos el tercer grupo dejando de nuevo 2 ranuras libres, por ser 2 bobinas por grupo 2 ranuras libres EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Volviendo a los excéntricos, colocamos todos los grupos sin dejar ranuras vacías, los lados que tenemos levantados de las primeras que han sido colocadas, son las ultimas en colocarse en las ranuras. EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Colocadas todas lar bobinas, aislamos los grupos por los dos lados del motor. EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Una vez aislado procedemos al atado de forma que quede bien apretado EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Proceso atado de las cabezas EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Una vez bien atado por ambos lados y realizadas las comprobaciones oportunas procederíamos al barnizado, (secado al horno o al aire). EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Fin
La duración y el funcionamiento de una máquina eléctrica, depende esencialmente de los aislantes utilizados. La características fundamentales que debe poseer un buen aislante son: Elevada rigidez dieléctrica Estabilidad dimensional y aptitud de conservar esta propiedad en el tiempo. La capacidad de un aislante a soportar elevadas temperaturas es la cualidad determinante para su clasificación, tanto es así que las normas internacionales, y las de los diversos países clasifican los aislamientos (y por lo tanto los aislantes que los componen) en base a la posibilidad que tienen de soportar determinados límites térmicos. Se definen las siguientes clases de aislamiento: F : 155 °C H : 180 °C C : mayor de 180 °C. El aislante de las máquinas eléctricas Y : 90 °C A : 105 °C E : 120 °C B : 130 °C EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
El papel es el clásico aislamiento entre espiras y contra masa utilizado en la fabricación de transformadores y máquinas rotativas. Entre los tipos de cartón aislante mas utilizados podemos encontrar el cartón pressboard y el cartón presspan. El cartón pressboard, (nombre adoptado por la empresa «WEIDMANN» de Suiza), es un tipo de precomprimido de alta calidad que se utiliza como aislante en transformadores sumergidos en aceite de alta y muy alta tensión. Cartón presspan es un material constituido por pulpa de celulosa que no contiene ácidos, álcalis, sales ni impurezas metálicas. Comercialmente se obtienen en dos tipos: Superficie lustrada con espesores de 0.10 a 1 mm. Superficie no lustrada con espesores de 1 a 5 mm. EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Son soluciones de resinas naturales o sintéticas (con o sin aceite), con adecuados solventes, que aplicados sobre una superficie forman una película aislante uniforme. La aplicación de los barnices a los distintos devanados, tiene por finalidad conferir a los aislantes las siguientes características: 1.- Sustituir el aire que se encuentra en los intersticios del aislamiento. 2.- Aumentar la rigidez dieléctrica y reducir la higroscopicidad. 3.- Mejorar la calidad mecánica (vibraciones, esfuerzos electrodinámicos) y la resistencia a la acción de los agentes externos (ambientes corrosivos etc.). 4.- Aumentar la resistencia al calor y la conductibilidad térmica del conjunto. 5.- Prolongar la duración de la vida de los arrollamientos. EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR
Para lograr estas condiciones es necesario que los barnices posean las siguientes cualidades: 1.- Ser buenos aislantes. 2.- Formar películas homogéneas impermeables y resistentes a los agentes externos. 3.- Poseer un buen poder penetrante y cementante. 4.- Soportar por largo tiempo la temperatura de funcionamiento de las máquinas o de los aparatos sin apreciable degradamiento de sus cualidades. 5.- Poseer una buena conductibilidad térmica y ser de fácil aplicación. Se pueden obtener diversos tipos de barnices y agruparlos en dos categorías: 1.- Los que reaccionan con el calor y que normalmente están constituidos por resinas termoendurecibles. 2.- Los de secado al aire.
Fin
CUANDO ESTE VALOR DEL NUMERO DE BOBINAS POR GRUPO NO ES UN VALOR ENTERO, DECIMOS QUE ES BOBINADO FRACCIONARIO (No serán estudiados en este capitulo)
K = p = 2 – por polos K = p = 2 - polos consecuentes K = p = 4 - por polos K = p = 4 - polos consecuentes K = p = 8 - polos consecuentes K = p = 6 - polos consecuentes K = p = 2 - polos consecuentes K = P = 6 - polos consecuentes K = p = 10 - polos consecuentes K = 12 – 2p = 2 – polos consecuentes K = p = 6 - polos K = p = 2 - por polos K = p = 4 - por polos K = p = 6 - por polos K = p = 2 - por polos K = p = 4 - por polos K = p = 4 - por polos K = p = 2 - por polos K = p = 2 - por polos, acortado K = p = 2 - por polos K = p = 6 - por polos K = p = 4 - por polos K = p = 8 - por polos K = p = 4 - por polos BOBINADOS CONCENTRICOSBOBINADOS ESCENTRICOS
2W 2U 2V 2U 2V 2W U Z VX W Y concéntrico K = 24 2p = 2 q = 3 Conexión por polos
2W 2U 2V 2U 2V 2W U V W Z Y X concéntrico K = 30 2p = 2 q = 3 Polos consecuentes
U V W Z Y X 1U 1V 1W 2W 2U 2V Concéntrico K = 24 2p = 4 q = 3 Por polos
X Y 2W 2U 2V 1U 1V 1W U V W Z Concéntrico K = 24 2p = 4 q = 3 Por polos consecuentes
2W 2U 2V 1U 1V 1W UZ VW X Y Concéntrico K = 24 2p = 8 q = 3 Por polos consecuentes
U V W Z X Y Concéntrico K = 36 2p = 6 q = 3 Por polos consecuentes
V W Z X Y U Concéntrico K = 18 2p = 2 q = 3 Por polos consecuentes
U V W Z X Y concéntrico K = 18 2p =6 q = 3 Por polos consecuentes
UV W Z X Y Concéntrico K = 30 2p = 10 q = 3 Por polos consecuentes
1U 1V 1W 2W 2U 2V 1U 1V 1W 2W 2U 2V Imbricado K = 12 2p = 2 q = 3 Por polos
1U 1V 1W 2W 2U 2V 1U 1V 1W 2W 2U 2V Imbricado K = 36 2p = 6 q = 3 Por polos
Ranuras 12 (K=12), dos polos (2p=2), trifásico (q=3). Por polos.
Ranuras 24 (K=24), polos cuatro (2p=4), trifásico (q=3). Por polos.
Ranuras 36 (K=36), número de polos 6 (2p=6), trifásico (q=3). Por polos.
Ranuras 36 (K=36), número de polos 2 (2p=2), trifásico (q=3). Por polos.
Ranuras 48 (K=48), número de polos 4 (2p=4), trifásico (q=3). Por polos.
Ranuras 12 (K=12), cuatro polos (2p=4), trifásico (q=3). Por polos.
Ranuras 12 (K=12), dos polos (2p=2), trifásico (q=3). Por polos.
Paso acortado
Ranuras 18 (K=18), número de polos 2 (2p=2), trifásico (q=3). Por polos
Ranuras 18 (K=18), número de polos 6 (2p=6), trifásico (q=3). Por polos.
Ranuras 24 (K=24), número de polos 4 (2p=4), trifásico (q=3). Por polos.
Ranuras 24 (K=24), número de polos 8 (2p=8), trifásico (q=3). Por polos.
Ranuras 36 (K=36), número de polos 4 (2p=4), trifásico (q=3). Por polos.
Motores monofásicos Podemos distinguir 3 tipos: 1.- Con bobinado auxiliar de arranque pueden ser: a.- Motores de fase partida. b.- Motores de condensador. 2.- De espira en cortocircuito (polo blindado). 3.- Motores universales. Los de fase partida y de condensador, por la disposición de sus bobinados, pueden ser de bobinados separados o de bobinados superpuestos. HACER CLIC PARA AVANZAR
Motor monofásico de fase partida Rotor Bobinado principal Bobinado auxiliar U1U2 Z1 Z2 L N Interruptor centrifugo Se construyen en potencias de hasta 1/8 de CV HACER CLIC PARA AVANZAR
Rotor Bobinado principal Bobinado auxiliar Condensador de arranque U1U2 Z1 Z2 C L N Motor monofásico de condensador Se construyen en potencias de hasta 2 CV, aproximadamente. C = 3,18. P U 2. cos HACER CLIC PARA AVANZAR
Rotor Bobinado principal Bobinado auxiliar U1U2 Z1 Z2 C L N Cambio del sentido de giro HACER CLIC PARA AVANZAR
El bobinado principal ocupa normalmente los 2/3 de las ranuras del estator, y el 1/3 restante el bobinado auxiliar. Por lo tanto el número de bobinas de cada grupo U y la amplitud m del bobinado principal se obtiene por la fórmula: U = m = K 6p Como el bobinado auxiliar ocupa 1/3 de las ranuras tendremos: Ua = 1 3. K 4p = K 12p Cálculo del bobinado monofásico de bobinados separados HACER CLIC PARA AVANZAR
La amplitud del grupo auxiliar m a considerando que el bobinado principal ocupa los dos tercios de las ranuras será: m a = 2 3. K 2p = K 3p El paso de principios Y 90 : Y 90 = K 4p HACER CLIC PARA AVANZAR
BOBINADO MONOFASICO SEPARADO DATOS DEL MOTOR Nº DE RANURAS = K = 24 Nº DE POLOS = 2p = 4 RESULTADOS K 24 U = m = = = 2 6p 12 K 24 Ua = = = 1 12p 24 K 24 ma = = = 4 3p 6 K 24 Y 120 = = = 3 4p 8 4 GRUPOS, BOBINADO PRINCIPAL 4 GRUPOS, BOBINADO AUXILIAR DOS BOBINAS POR GRUPO UNA BOBINA POR GRUPO AMPLITUD 2 AMPLITUD 4 HACER CLIC PARA AVANZAR
U2 Z2 U1 Z Partiremos de un bobinado de K=24 – 2p=4. Con resultados de cálculo - (bobinado principal) - U=2 – m=2 Según los cálculos, resulta para el bobinado principal: U = 2 - m = 2 – G = 4. Colocamos los grupos de forma simétrica Conectamos los grupos (conexión por polos) Los resultados de bobinado auxiliar son:U=1 – m=4 – G=4. Teniendo en cuenta el paso de principios – Y 90 =3. Colocamos los grupos Conectamos estos grupos en conexión por polos Conectamos el bobinado a la placa de bornes N Cambio del sentido de giro 1U 1V 1W 2W 2V 2U L1 HACER CLIC PARA AVANZAR
CALCULO DE UN MOTOR MONOFASICO SUPERPUESTO DATOS DEL MOTOR Nº de ranuras K = 24 ; Nº de polos 2p = 4 En los bobinados superpuestos se presentan algunas condiciones especiales: 1.- El bobinado principal puede llegar a ocupar el 83 % del total de ranuras debido a que ambos bobinados, auxiliar y principal compartirán algunas ranuras. 2.- El numero de bobinas por grupo del bobinado principal puede ser entero o entero mas medio, partiendo de la formula del bobinado separado. Decimos que es media cuando dos bobinas del mimo bobinado ( principal o auxiliar ) comparten ranura. ( lo vemos en este caso ) 3.- Debido al acortamiento que sufre el paso de bobina ya que el numero de espiras de cada bobina será diferente, el numero de espiras eficaces de cada bobina se hará de forma independiente. 4.- El numero de espiras de las bobinas tanto del grupo principal como auxiliar podrán ser distintos. HACER CLIC PARA AVANZAR
K Nº bobinas por grupo U = Ua = = 2 añadiremos 1 / 2 bobina 6p K - 2p. 2U Amplitud m = = 1 2p K - 2p. 2Ua Amplitud ma = = 1 2p K Paso de principios Y 90 = = 3 cogemos p CALCULOS DEL BOBINADO HACER CLIC PARA AVANZAR
GRUPOS RESULTANTES DEL CALCULO 4 GRUPOS BOBINADO PRINCIPAL 4 GRUPOS BOBINADO AUXILIAR DOS BOBINAS POR GRUPO + 1/2 DOS BOBINAS POR GRUPO + 1/2 AMPLITUD 1 1 / 2 BOBINA HACER CLIC PARA AVANZAR
COLOCAMOS EL PRIMER GRUPO A CONTINUACION COLOCAMOS LOS DEMAS GRUPOS DE FORMA SIMÉTRICASIMETRICAMENTE CONECTAMOS LOS GRUPOS EN CONEXIÓN POR POLOS SEGÚN EL PASO DE PRINCIPIOS COLOCAMOS EL PRIMER GRUPO DEL BOBINADO AUXILIAR ( RANURA 4 ) A CONTINUACIÓN COLOCAMOS LOS DEMAS GRUPOS SIGUENDO EL PROCEDIMIENTO ANTERIOR CONECTAMOS LOS GRUPOS EN CONEXIÓN POR POLOS CONECTAREMOS AHORA LA PLACA DE BORNAS W2 U2 V2 U1 V1 W1 U1Z1 F N Z2 U2 ALIMENTACON CAMBIO DEL SENTIDO DE GIRO HACER CLIC PARA AVANZAR
OTRO EJEMPLO DE BOBINADO SUPERPUESTO SERÁ UN BOBINADO DE K = 36 ; 2p = 4 Según el cálculo U = K / 6p = 3 m = K – 2p. 2U / 2p = 1 Ua = K / 6p = 3 ma = K – 2p. 2Ua / 2p = 2 De acuerdo con la experiencia haremos que cada grupo principal tenga U + 1 = 4 consiguiéndose un buen reparto, por lo que este bobinado ocupará 2p. 2U = 2 ranuras quedando 4 libres. Al ser la amplitud del grupo principal un numero impar m = 1, es obligado hacer que el numero de bobinas por grupo U a = entero + medio, resultando Ua = K / 6p = 3 + ½ Y 120 = K / 3p = 4,5 Recordar que el numero de espiras de las bobinas de cada grupo, principal y auxiliar suele ser distinto. HACER CLIC PARA AVANZAR
U1 Z1 U2 Z2 3 bobinas de cálculo + 1 = bobinas + 1/2 ½ bobina COLOCAMOS EL PRINER GRUPO COLOCAMOS LOS DEMAS GRUPOS DEL BOBINADO PRINCIPAL SEGÚN EL REPARTO CALCULADO HACEMOS LA CONEXIÓN POR POLOS COLOCAMOS EL PRIMER GRUPO DEL BOBINADO AUXILIAR PARTIENDO DEL PASO DE PRINCIPIOS CALCULADO ( RANURA 5 ) COLOCAMOS EL RESTO DE LOS GRUPOS DEL BOBINADO AUXILIAR SEGÚN EL CALCULO REALIZADO CONECTAMOS LOS GRUPOS POR POLOS BOBINADO FINALIZADO, (CONECTAMOS LA PLACA DE BORNES COMO EN EL CASO ANTERIOR HACER CLIC PARA AVANZAR
Partimos de un bobinado separado de K=24 – 2p=4 estudiado anteriormente Empezamos por colocar los grupos del bobinado principal Colocamos ahora el bobinado auxiliar teniendo en cuenta que la amplitud coincidirá con el Nº de lados de 2 grupos consecutivos Pasamos a realizar las conexiones (por polos). Empezamos por el bobinado principal U2 Z2 Realizar ahora las conexiones del bobinado auxiliar (conexión por polos). U1 Z1 Colocación de bobinas HACER CLIC PARA AVANZAR
Fin
Circuito inductor de chapa magnética Bobinas inductoras Inducido Colector de delgas
Portaescobillas Motor universal
Inducido de jaula de ardilla Espiras de cortocircuito Bobina inductora Terminales de conexión Motor de espira en cortocircuito