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Motores asíncronos Motores monofásicos Partes del motor eléctrico Bobinados concéntricos Bobinados excéntricos Desarrollo práctico Aislantes Esquemas Juan M. Fernández España

Partes del motor 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 industrialmente debido a su robustez, su rendimiento y su escaso mantenimiento. El rotor de jaula de ardilla debe su nombre al parecido con las jaulas utilizadas para las ardillas.

Inducido de jaula de ardilla Jaula de ardilla

Jaula de Anillos de ardilla cortocircuito

Barras conductoras de cobre o aluminio

ESTATOR

Placa de bornes

Carcasa

Núcleo magnético

Ranuras

Radiadores de refrigeración

Interior de un motor de jaula de ardilla

Protector ventilador Ventilador Caja, placa de bornes

Tapa Cojinetes

Carcasa Tapa

Estator Bobinado Inducido Jaula de ardilla

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. Bobinas

Grupo de 2 bobinas concéntricas

Grupo de 3 bobinas concéntricas

EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

CONEXIÓN DE GRUPOS CONCENTRICOS POR POLOS CONSECUENTES

1

2

3

4

EL NUMERO DE POLOS ES CONEXIÓN PORPOLOS POLOS CONSECUENTES FORMACION DE POR POLOS SE FORMAN DOS CADA GRUPO DOBLE DEL NUMERO DE GRUPOS EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

CONEXIÓN DE GRUPOS CONCENTRICOS POR POLOS

1

2

1

EL NUMERO DE POLOS ES SE FORMA UN POLO POR GRUPO FORMACION DE POLOS IGUAL AL NUMERO DE GRUPOS

EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

BOBINADOS CONCENTRICOS

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 .

EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

CALCULO DE UN BOBINADO CONCENTRICO DATOS DEL MOTOR Nº RANURAS - K = 24 Nº DE POLOS - 2p = 4 Nº DE FASES - q = 3

CONEXIÓN - Polos consecuentes 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

-

Y120 =

= 4 3p

Grupos por fase - Gf = p = 2

;

Gt = Gf.q =

6 EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

RESULTADOS DEL CALCULO AMPLITUD

2 BOBINAS POR GRUPO

1 2

3

4

SERAN DOS GRUPOS POR FASE,

TABLA DE PRINCIPIOS

U 1

V 5

13 17

6

EN TOTAL

W 9

COGEREMOS EL 1 - 5 - 9

21 EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12 13

14

15 16

17

18

19

20 21

22

23

24

RANURA 9 RANURA 5 2W

2U

2V

CONEXIÓN CONEXIÓNTRIANGULO ESTRELLA

COMPROBAMOS LA FORMACIÓN DE POLOS, PERO ESTATOR DE 24 RANURAS COMPROBAMOS DE NUEVO LA FORMACION DE POLOS COMPROBAMOS AHORA LA FORMACION DE LOS 4GRUPOS POLOS COLOCAMOS COLOCAMOS AHORA EL PRIMER EL SEGUNDO GRUPO GRUPO CONECTAMOS AHORA EL MOTOR A LA PDE LACA DE BORNAS, VOLVEMOS TENIENDO COLOCAMOS COMPROBAMOS AHORA ACONECTAMOS EN CONECTAR AHORA CUENTA LA FORMACION LA EL ENTRE 3º LOS PASO FASE DOS SI SEGÚN LOS GRUPOS DE PRINCIPIOS DOS POLOS EL PASO EN LA TERCERA FASE EMPEZAREMOS POR FINAL LAS FLECHAS ENSEGUNDA GRUPOS SEGÚN SU SENTIDO PRIMERO EN ESTRELLA (LA MAYOR TENSION )EL QUE COMPLEMENTARA CONECTAMOS LOS FASEANTERIOR GRUPOS DEAGRUPANDO MANERA SEGÚN SIMETRICA LOS CALCULOS EN CONJUNTO OBTENIDOS DE RANURAS REPRESENTACION 1UESTA 1V EL 1PANORAMICA W DE PRINCIPIOS COLOCAMOS EN CONEXIÓN EN COMO LA POR EN FASE LA POLOS FASE FASE ANTERIOR SEGUNDO EN TRIANGULO L1

L2

( MENOR TENSION )

L3

EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

Otra forma de reparto de grupos para la realización del esquema

Datos de bobinado: Será un bobinado concéntrico de ...YK = 24 Bobinas por grupo ......................... U = 2 Paso de principios ......................... Y120 = 4 Amplitud ....................................... m = 4 Conexión por polos consecuentes

EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

1V

1U

1

2

3

4

5

1U

1W

6

7

8

9

0

1

2

3

1V

4

5

6

7

1W

8

9

0

1

2

3

4

SiPara nos la fijamos la secuencia será siempre: 2 paracorresponderá la primera fase, colocación del segundo grupo (que Las dos siguientes parta el primer grupo de lael esquema Como Partiendo cada del grupo conjunto tiene dos de ranuras bobinas del estator, Las dos siguientes quedarán vacías Las dos siguientes corresponden otra vez Ya2podemos empezar a colocar los grupos y terminar Y así hasta terminar de colocar todas las bobinas. vacías, 2 para la segunda fase, 2 vacías, 2 para la tercera fase, Las dos ultimas vacías Las dos siguientes para el primer grupo de la segunda fase Las Las dos dos siguientes siguientes avacías alavacías lasegunda tercera fase fase tantas ranuras al primer Las grupo dos siguientes de la segunda fase) dejamos Las dos siguientes Las tercera dos fase siguientes quedan 2laranuras para 2elvacías primer grupo adejamos la primera fase 2vacías vacías, 2 para primera fase, vacías ............ como bobinas por grupo tengamos EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

1V

1U

1

2

3

4

5

1U

1W

6

7

8

9

0

1

2

3

1V

4

5

6

7

1W

8

9

0

1

2

3

4

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.

n1 =

60 . f p

La velocidad real o velocidad del rotor es inferior a la de sincronismo

n2 =

60 . f p

Deslizamiento

EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

BOBINADOS EXCENTRICOS 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.

2. - 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.

EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

BOBINADOS EXCENTRICOS IMBRICADOS

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. BOBINAS

2

2

1

GRUPO 1

GRUPO 2

VEMOS LAPOLOS FORMACION DE POLOS SON DOS GRUPOS DEPOR 3 BOBINAS CADATENEMOS UNO SE CONECTAN POLOS SE ESTOS FORMAN TANTOS COMO GRUPOS 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

En un bobinado de una capa B = K/2

Nº. bobinas -- U = por grupo Paso de polar

B = 1

Nº de grupos -- Gf = 2p = 4 por fase

2p q K

= 6

-- Yp = 2p

Nº de grupos -- Gt = 2p q = 12 totales

K

Paso de -- Y120 = principios 3p

= 4

EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

RESULTADO DEL CALCULO Yp = PASO POLAR

6

U = RESULTAN GRUPOS DE 1 BOBINA

ACORTAMOS EN UNA RANURA

YK = PASO DE RANURA

5

DECIMOS PASO ACORTADO

1

U

2

3

4

5 6

= 1

Yp = 6 Y120 = 4 Con este dato realizamos la siguiente tabla de principios de fase

U

V

W

1

5

9

13 17 21 EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

DESARROLLO DEL ESQUEMA

1

2

U1

3

2

1 3

4

W2

5

5

6

V1

7

8

9 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

W1

U2

1

4 21 22 23 24

U2

V2

V2

W2

CONEXIÓN TRIANGULO CONEXIÓN ESTRELLA

TENIENDO EN CUENTA PASO PRINCIPIOS CALCULADO ASEGÚN CONTINUACION YEL CON UN(DE REPARTO SIMETRICO EL RESULTADO DEL CALCULO COLOCAMOS APASAMOS CONTINUACION COLOCAMOS EL RESTO DE GRUPOS DE LA MISMA FASE CONTANDO CON EL PASO DE PRINCIPIOS RANURA ) PASAMOS A COLOCAR A CONECTAR LOS GRUPOS EN CONEXIÓN POR POLOS PARTIMOS DE UN ESTATOR DE 24 RANURAS W1 U1 V1 LA TERCERA FASE SE COGE EN SENTIDO CONTRARIO A LAS OTRAS PASAMOS A CONECTAR LOS GRUPOS ( POR POLOS ) PASAMOS A REALIZAR LAS CONEXIONES ENTRE LOS GRUPOS CONECTAMOS AHORA ESTE GRUPO YGUAL QUE LOS ANTERIORES COMPROBAMOS AHORA LA FORMACION DE POLOS CONECTAMOS LA PLACA DE COLOCAMOS LOS GRUPOS RESTANTES DEBORNAS LA MISMA FASE DOS EL PRIMER GRUPO PRIMER GRUPO DE LA TERCERA FASE ( RANURA 5 ) EL COLOCAMOS EL PRINCIPIO DE LA SEGUNDA FASE COMO EN EL CASO ANTERIOR

9

LI

L2

L3 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 En un bobinado de dos capa B = K

Nº. bobinas por grupo -- U = Paso polar

B

= 2 2p q

Nº de grupos -- Gf = 2p = 4 por fase

K = 6

-- Yp =

Nº de grupos -- Gt = Gf.q = 12 totales

2p K

Paso de -- Y120 = principios 3p

= 4 EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

RESULTADOS DEL CALCULO Yp =PASO POLAR

6

U = RESULTAN GRUPOS DE

Yk = PASO DE RANURA PASO DIAMETRAL

6

2

BOBINAS

B = 2

U = 2p q K

= 6

Yp =

2p K = 4

Y120 =

Con este dato realizamos la siguiente tabla de principios de fase

U

V

W

1

5

9

13 17 21

3p EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

DESARROLLO DEL ESQUEMA

1

2

3

4

5

6

5

U1

W2

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

9

V1

W1

2W

U2

2U

2V

CONEXIÓN CONEXIÓN TRIANGULO ESTRELLA AHORA PROCEDEMOS COMO EN EL CASO ANTERIOR COLOCANDO EL DESPUES DE UN REPARTO SIMETRICO PASAMOS A COLOCAR LOS DEMAS SEGÚN EL PASO DE PRINCIPIOS ( RANURA 5 ) COLOCAMOS EL PRIMER PRIMER GRUPO PARTIMOS DE UN ESTATOR DE 24 RANURAS EN REPRESENTACION SEGÚN LA TABLA DE PRINCIPIOS ( RANURA 9 ) COLOCAMOS EL GRUPO PROCEDEMOS A CONECTAR LOS GRUPOS ENTRE SI ( GRUPOS CONEXIÓN POR ) CONECTAMOS LOS GRUPOS (EL POR POLOS CONECTAMOS LA PLACA DE BORNAS IGUAL QUE EN EL CASO ANTERIOR CONECTAMOS LOS POR POLOS COMO EN LAS DOS ANTERIORES COLOCAMOS RESTO DE)GRUPO. GRUPOS DE POLOS LA FASE PANORAMICA, COLOCAMOS EL PRIMER GRUPOS DE LA MISMA FASE ( CUATRO SEGÚN LOS CALCULOS ) 1U 1V 1 W DE LA TERCERA FASE RESTO DEDE LALOSGRUPOS SEGUNDA FASE DE ESTA FASE L1

L2

L3 EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

V2

Ejemplo de bobinado excéntrico imbricado de una capa con tres bobinas por grupo K = 36 2p = 2 q = 3

Datos

Paso acortado en 5 ranura ; Yk = 13

B U =

= 3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13 14 15 16 17 18

19

2p q

K Yp =

= 18 2p U

K

Y120 =

= 12 3p

V

W

Para el desarrollo del esquema se 1 13 25 Procede como en el caso anterior

Con este dato realizamos la siguiente tabla de principios de fase

13 17 21

EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

36

1

2

1U

3

4

5

6

7

8

9

0

1

2

3

4

1V

5

6

7

8

9

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

1

2

3

4

1W

Seguiríamos elun mismo Pasamos Después Dibujadas de a el conectar hacer laspaso 36principios ranuras entre reparto síprocedimiento de los simétrico, lala grupos armadura (en colocamos Según de principios (Y120 =este 12) Del mismo que en anterior Según el paso demodo Y 120, elfase principio de caso Conectamos entre sí los(ranura grupos que en los casos anteriores. conexión el segundo Colocamos por grupo polos) el primer correspondiente grupo ade la misma 1) fase fase colocamos el primer grupo de la segunda fase elestaría segundo esta la colocamos segunda fase en la grupo ranura 25

EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

5

6

Distribución de grupos en bobinados de dos capas

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13 14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

Una vez terminada la grupos 2º f, empezaremos con la 3º Colocamos ahora los de la primera fase en Colocamos la siguiente fase teniendo en cuenta el Seguimos el mismo procedimiento hasta terminar Conectamos los grupos entre sí según la conexión Seguimos la misma secuencia hasta el final que según paso de2blanco, principios 120las corresponde Realizaremos el bobinado explicado anteriormente Como tiene Las 2el bobinas por grupo, marcamos 2solo primeras ranuras Reservamos las siguientes para la segunda fase 2color siguientes para laY tercera fase Las 2 siguientes vuelven a corresponder a la primera fase las ranuras de fijándonos en su paso de principios Y 120 (en este caso ranura 5) que corresponda (por polos en este caso) (2º f –9 3º f – 1º f – 2º f – 3º f - etc...) en la ranura lado izquierdo. EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

Fin

Un bobinado trifásico alimentado por un sistema trifásico de corrientes, origina un campo magnético constante, pero giratorio, con velocidad igual a la de sincronismo.

+ +

+

1

12

2

+

-

11 3

U

Y 10

+

W

-

Z 4

X

V

9 5

+ 8 6

-

(A)

7

-

U

V

-

W

-

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 positiva y otra negativa. En cada una de las fases se presentan las variaciones de corriente como indicamos en a continuación.

o a b c d EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

-+

En el instante ( o ), la corriente de la fase U tiene un valor En son nulo,ella instante fase Wa es positiva ylas la fases fase Vnula positivas U yW En el instante b es es negativa. mientras queyespositivas negativa la fase W la Puedes las V fasesverlo V y haciendo U clic 3 veces en la pantalla

+ +

1

12

2

-+

-

11 3

U

Y

+

10

W

Z 4

X

-

V

9

+

5

+-

8

-

6

7

-

+-

U

V

W

Instanteab( o ) Instante o a b c d 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

U1 V2

U2

V1

W2

W2

Dejando Las Partiremos dejamos Bajamos 2 ahora ranuras levantadas de losun vacías lados estator de (tantas por de un -como lado K=24 que (quedaran bobinas dejamos ;el2p=4 ;por q=3 tantas grupo) Seguimos el mismo procedimiento hasta final, dejando Veremos Colocamos las conexiones elbobina primer entre grupo grupos de cada fase colocamos bobinas concéntrico levantados levantadas el ranuras siguiente por delpolos como primer grupo consecuentes - m/2) grupo y de el una capa. siempre dos vacías antes de colocar siguiente. 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

Acceso a la placa de bornes

Colocamos los grupos teniendo en cuenta que los principios y finales salgan por el lado de 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

Aislamos con cartón

Este primer grupo se colocará solo por un lado,dejando el otro levantado.

Lado levantado EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

Colocamos el segundo grupo a continuación del primero y lo aislamos HACER EN CLIC PANTALLA PARA PARA AVANZAR 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

EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

Colocadas todas lar bobinas, aislamos los grupos por los dos lados del motor.

EN PANTALLA PARA PARA AVANZAR

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

El aislante de las máquinas eléctricas 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:

Y: A: E: B:

90 °C 105 °C 120 °C 130 °C

F : 155 °C H : 180 °C C : mayor de 180 °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)

BOBINADOS CONCENTRICOS

BOBINADOS ESCENTRICOS K = 12 - 2p = 2 - por polos

K = 24 - 2p = 2 – por polos

K = 24 - 2p = 4 - por polos

K = 30 - 2p = 2 - polos consecuentes

K = 36 - 2p = 6 - por polos

K = 24 - 2p = 4 - por polos

K = 24 - 2p = 4 - polos consecuentes K = 24 - 2p = 8 - polos consecuentes

K = 36 - 2p = 2 - por polos K = 48 - 2p = 4 - por polos K = 12 - 2p = 4 - por polos K = 12 - 2p = 2 - por polos

K = 36 - 2p = 6 - polos consecuentes

K = 12 - 2p = 2 - por polos, acortado

K = 18 - 2p = 2 - polos consecuentes

K = 18 - 2p = 2 - por polos

K = 18 - 2P = 6 - polos consecuentes

K = 18 - 2p = 6 - por polos

K = 30 - 2p = 10 - polos consecuentes

K = 24 - 2p = 4 - por polos

K = 12 – 2p = 2 – polos consecuentes

K = 24 - 2p = 8 - por polos

K = 36 - 2p = 6 - polos

K = 36 - 2p = 4 - por polos

2

1

U

3

4

5

6

Z

7

8

0

9

2

1

3

V

4

5

2U

2U

2V

7

8

W

X

2W

6

2W

2V

9

0

2

1

3

Y

concéntrico K = 24 2p = 2 q=3 Conexión por polos

4

1

2

U

3

4

5

6

7

Z

8

9

0

1

2

3

4

5

6

7

X

V

2U

2W

2U

2V 2W

2V

8

9

0

1

2

W

3

4

5

6

7

8

Y

concéntrico K = 30 2p = 2 q =3 Polos consecuentes

9

0

1

2

U

3

4

Z

5

6

V

7

8

9

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

X

W

2W

1U

2U

1V

1W

2V

Concéntrico K = 24 2p = 4 q=3 Por polos

1

2

3

4

Y

1

2

U

4

3

Z

5

6

V

7

8

9

0

1

2

4

3

5

W

6

7

8

9

0

X

2W

1U

2U

1V

1

2

3

4

Y

2V

1W

Concéntrico K = 24 2p = 4 q=3 Por polos consecuentes

1

U

4

3

2

Z

V

5

6

7

8

9

2

1

0

3

4

5

6

7

8

9

0

1

W

2

3

X

2W

1U

1V

2U

1W

2V

Concéntrico K = 24 2p = 8 q=3 Por polos consecuentes

4

Y

1

2

U

3

4

Z

6

5

V

7

8

9

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

2

1

X

W

Concéntrico K = 36 2p = 6 q=3 Por polos consecuentes

3

4

5

6

Y

1

2

U

3

4

5

Z

6

8

7

V

9

1

0

X

2

3

4

W

5

6

7

Y

Concéntrico K = 18 2p = 2 q=3 Por polos consecuentes

8

1

2

U

3

Z

4

V

5

6

W

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

X

concéntrico K = 18 2p =6 q=3 Por polos consecuentes

18

Y

1

2

U

3

4

5

6

7

Y

8

9

0

V

1

2

3

4

5

Z

6

7

8

9

0

1

2

3

4

W

Concéntrico K = 30 2p = 10 q=3 Por polos consecuentes

5

6

7

9

8

X

0

1

2

1U

4

3

2W

5

9

8

7

6

1W

2U

1V

2W

1U

2U

1V

0

2V

1W

1

2

2V

Imbricado K = 12 2p = 2 q=3 Por polos

1

2

1U

3

4

2W

5

6

1V

7

8

9

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

1

1W

2

2U

2W

1U

1V

2U

1W

2V

Imbricado K = 36 2p = 6 q=3 Por polos

3

4

5

6

2V

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.

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 Bobinado principal U1

U2

L

Z1

Bobinado auxiliar

Interruptor centrifugo

Rotor

Z2

N

Se construyen en potencias de hasta 1/8 de CV HACER CLIC PARA AVANZAR

Motor monofásico de condensador 3,18 . P . 106

C=

Bobinado principal U1

U2 . cos 

U2

L

Z1 C

Bobinado auxiliar

Rotor

Condensador de arranque

Z2

N

Se construyen en potencias de hasta 2 CV, aproximadamente. HACER CLIC PARA AVANZAR

Bobinado principal U1

U2

L

Z1 C

Bobinado auxiliar

Rotor

Z2

N

Cambio del sentido de giro

HACER CLIC PARA AVANZAR

Cálculo del bobinado monofásico de bobinados separados 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: 1 Ua = 3

.

K 4p

K = 12p HACER CLIC PARA AVANZAR

La amplitud del grupo auxiliar ma considerando que el bobinado principal ocupa los dos tercios de las ranuras será: 2 ma = 3

.

K 2p

K = 3p

El paso de principios Y90 :

Y90 =

K 4p

HACER CLIC PARA AVANZAR

BOBINADO MONOFASICO SEPARADO RESULTADOS

DATOS DEL MOTOR

K

Nº DE RANURAS = K = 24 U = m = Nº DE POLOS

= 2p = 4

=

6p K

4 GRUPOS, BOBINADO PRINCIPAL

DOS BOBINAS POR GRUPO

4 GRUPOS, BOBINADO AUXILIAR

Ua =

12

= 12p

=

24 =

3p

6

K

24

Y120 =

= 4p

1

24

K

UNA BOBINA POR GRUPO

=

24

ma =

AMPLITUD 2

24

=

4

=

3

8

AMPLITUD 4

HACER CLIC PARA AVANZAR

2

1

2

U1

3

4

5

6

7

8

9

0

1

2

3

4

Z1

5

6

7

8

9

0

U2

2W

2V

1U

1

2

3

4

Z2

2U

1V

1W

Teniendo enresulta cuenta para elde paso de principios – Yresultados 90=3. Según los cálculos, el bobinado principal: Partiremos de un bobinado K=24 – 2p=4. Con Los resultados de bobinado auxiliar son:U=1 –polos) m=4 – G=4. Conectamos los grupos (conexión por Colocamos los grupos Conectamos en conexión por polos Conectamos el bobinado alos la placa dede bornes U =de2 cálculo - m = 2- –(bobinado G = 4.estos Colocamos grupos forma simétrica principal) U=2 – m=2 Cambio del sentido de giro L1

N 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

CALCULOS DEL BOBINADO

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

Y90 =

=

3

cogemos 1 - 4

4p 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

1 / 2 BOBINA

HACER CLIC PARA AVANZAR

1

2

U1

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12 13

14

15 16

17

18

19

20 21

U2

Z1

22

23

24

Z2

CAMBIO DEL ALIMENTACON SENTIDO DE A CONTINUACION COLOCAMOS LOS DEMAS GRUPOS A CONTINUACIÓN COLOCAMOS LOS DEMAS GRUPOS SEGÚN EL PASO DE PRINCIPIOS COLOCAMOS EL PRIMER GRUPO DEL COLOCAMOS EL PRIMER GRUPO CONECTAMOS CONECTAMOS LOS LOS GRUPOS GRUPOS EN EN CONEXIÓN CONEXIÓN POR POR POLOS POLOS GIRO CONECTAREMOS AHORA LA PLACA DE BORNAS DE FORMA SIMÉTRICASIMETRICAMENTE BOBINADO AUXILIAR ( RANURA 4) SIGUENDO EL PROCEDIMIENTO ANTERIOR U1

W2

V1

U2

W1

V2

F

N

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 Ua = entero + medio, resultando

Ua = K / 6p = 3 + ½ Y120 = 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

3 bobinas de cálculo + 1 = 4 3 bobinas + 1/2

1

2

U1

3

4

5

6

Z1

7

8

9

10 11

12 13 14

15 16

17 18

19

20

2 1 22 23 24 25

26

½ bobina

27 28 29

30

U2

COLOCAMOS LOS DEMAS GRUPOS DEL BOBINADO PRINCIPAL COLOCAMOS EL PRIMER GRUPO DEL BOBINADO AUXILIAR BOBINADO FINALIZADO, (CONECTAMOS LA COLOCAMOS EL RESTO DE LOS GRUPOS DEL BOBINADO CONECTAMOS LOS GRUPOS POR POLOS HACEMOS LA CONEXIÓN POR POLOS COLOCAMOS EL PRINER GRUPO PARTIENDO DEL PASO DE PRINCIPIOS CALCULADO ( RANURA 5 ) AUXILIAR SEGÚN EL EN CALCULO REALIZADO SEGÚN EL REPARTO CALCULADO PLACA DE BORNES COMO EL CASO ANTERIOR HACER CLIC PARA AVANZAR

31

32 33 34 35 36

Z2

Colocación de bobinas

U1 Z1 U2

Z2

Pasamos Colocamos Realizar a realizar ahora ahora ellas bobinado lasconexiones conexiones auxiliar (por delteniendo polos). bobinado Empezamos enauxiliar cuenta que porla Partimos de un bobinado separado de K=24 – 2p=4 Empezamos por colocar los grupos del bobinado principal amplitud el bobinado (conexión coincidirá principal por con polos). el Nº de lados de 2 grupos consecutivos estudiado anteriormente HACER CLIC PARA AVANZAR

Fin

Inducido

Colector de delgas

Circuito inductor de chapa magnética

Bobinas inductoras

Motor universal Portaescobillas

Motor de espira en cortocircuito

Inducido de jaula de ardilla Espiras de cortocircuito

Bobina inductora

Terminales de conexión