Bobinado Imbricado 323448

UNTELS

REBOBINADO DE UN MOTOR ASÍNCRONO TRIFASICO MAQUINAS Y SISTEMAS INDUTRIALES

INTEGRANTES: Cordova Ananque, Renso Enrique Huamani Aldude, Henry Max Roque Baltazar, Erick Surco Castro, Hands

TRABAJO FINAL

CÁLCULOS PARA EL REBOBINADO DE UN MOTOR DE INDUCCIÓN TRIFÁSICO ASINCRONO

I.

OBJETIVOS • •

II.

Realizar cálculos correspondientes al rebobinado de motor de inducción trifásico asíncrono. Representar pictóricamente las conexiones y distribución de bobinados en el estator.

FUNDAMENTO TEÓRICO Los bobinados imbricados están realizados con bobinas de igual tamaño y forma. En los bobinados imbricados, un grupo polar se obtiene conectando en serie varias bobinas de una misma fase, todas ellas correspondientes al mismo polo. Por esta razón, en estos bobinados hay que retroceder para conectar el final de una bobina con el principio de la siguiente (pues el final de una bobina está por delante del principio de la siguiente con la que se conecta como se puede observar en las figuras 1.13 y 1.14).

Estos bobinados pueden ser de una o dos capas (en la figura 1.14, se puede observar el bobinado imbricado de una capa, y la figura 1.15 se puede observar

el bobinado imbricado de doble capa), de paso diametral, alargado o acortado y siempre se ejecutan por polos. Cuando un bobinado imbricado es de una sola capa el paso de bobina medido en número de ranuras, debe ser impar (figura 1.14). Esto se debe a que, como se muestra en la figura 1.14, en las ranuras se van colocando alternativamente 21 el lado derecho de una bobina, el lado izquierdo de la otra bobina, el lado derecho y así sucesivamente. Por consiguiente, una bobina tendrá uno de sus lados en una ranura par y el otro en una ranura impar y el paso de bobina, es, pues, impar. En la figura 1.15, se muestra el bobinado trifásico imbricado, por polos, de 2 polos, doble capa, 2 grupos polares por fase de 4 bobinas, 24 ranuras, 4 ranuras por polo y fase, y con paso acortado de ranura en 1 ranura.

III.

PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO

Datos del motor Motor trifásico jaula de ardilla L = 7 cm D = 8 cm Velocidad = 1150 RPM F = 60 Hz P = 0,5 CV

Cálculo de del área efectiva del estator A = π * D * L = 3.1416 * 8 cm * 7 cm = 176 cm2

Tabla de valores de densidad de flujo magnético (B) Parte del motor Entrehierro Núcleo del estator Dientes del estator

Densidad de flujo líneas 4000 - 4500 14100 - 15000 15100 - 17000

Densidad de flujo Tesla 0.4 – 0.55 1.41 – 1.5 1.51 – 1.70

Calculo del flujo magnético Φ m = B * A = (π * D * L * B) Φ m = Bprom *(π * D * L) /p; pero p = 120 *60 /1150 = 6 polos Φ m = 14550 líneas * 176 cm2 / 6 = 426800 Gauss Calculo del factor de distribución q∗ang ) 2 kd= ang q∗sen( ) 2 sen(

En donde: q = número de ranuras por polo y por fase Ang = ángulo entre ranuras, expresados en grados eléctricos. q = Nr / p * fase = 36 / 6 * 3 = 2 Ang = 360 / (36 / 3) = 30° 2∗30 ) 2 kd= =0.965 30 2∗sen ( ) 2 sen(

Calculo del factor de paso Kp = sen (α / 2) Α = (grados * ranura * paso de bobina) Yb = Nr / 2 *p = 36 / 2*6 = 6 Yp = 5/6 (Yb) = 5/6 (6) = 5 A = grados / ranuras = 180 *6 / 36 = 30 Kp = sen (210 / 2) = 0.966

Tabla de principios

U 1 13 25

V 5 17 29

W 9 21 33

Se toman como principios:

U – 1; V – 5; W – 9 (en el diagrama circular y lineal)

Calculo de número de espiras

8

Ns=

Vf ∗10 4.44∗f∗φm∗Kd∗Kp

Ns=

220∗10 =208 espiras 4.44∗60∗426800∗0.965∗0.966

8

Calculo de la sección del conductor

0.5 CV = 0.368 kW I=

368 W =1.26 A √ 3∗220∗0.85∗0.9

Densidad de corriente (de tablas) Valores de densidad de corriente en motores eléctricos motores cerrados: 2,8 A/mm2 → 1.26 A; sección del conductor = 1.26/2.8 mm 2 = 0.45 mm2 Aprox 24 AWG

IV.

OBSERVACIONES

Los cálculos se establecieron de acuerdo a las características internas y externas del estator. El motor se encuentra en buenas condiciones y se trata de un núcleo fabricado después del 60. El proceso de rebobinado no se realizó debido al poco tiempo para su desarrollo.

V.

CONCLUSIONES

El proceso de bobinado es una realización que requiere tiempo y conocimientos acerca del comportamiento de los campos magnéticos inducidos en el estator. Es importante tener en cuenta el núcleo del estator, pues este debe estar en buenas condiciones, tales como no debe estar golpeado o muy oxidado, ranuras rotas o dientes doblados. Es mejor tener un motor de mayor tamaño para que la realización del bobinado sea con mayor comodidad. Es importante que al final del rebobinado se realicen pruebas de aislamiento antes d poner en marcha el motor.