trabajo-n.2- calculo de bobinados trifasicos
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INDICE
RESUMEN .................................................................................................. 1
BOBINADOS TRIFASICOS REGULARES...................................................... 2
NORMAS IEC PARA MQUINAS ELCTRICAS ROTATIVAS ......................... 2
1. CLASIFICACIN NEMA ....................................................................... 3
2. BOBINADO DE UN MOTOR ......................................................................................... 5
3. CONEXIN DE MOTORES TRIFSICOS ................................................................... 9
3.1- Combinacin de conexiones. ............................................................................ 9
3.2- Marcacin de terminales de conexion. ............................................................ 10
4. EQUIVALENCIA ENTRE NORMA IEC Y NEMA. ....................................... 13
5. PROCESO PARA REBOBINAR UN MOTOR ELCTRICO DE INDUCCIN .... 17
6. COSTOS DE MATERIALES QUE SE OBTIENEN AL REBOBINAR UN
MOTOR ELECTRICO. ...................................................................... 18
7. BOBINADOS TRIFSICOS REGULARES (MARCA WEG) SITUACIN:
NO HAY BOBINADO ALGUNO, TAMPOCO DATOS DE PLACA ........... 19
7.1- Solucin de ejercicio Propuesto. ..................................................................... 21
7.2- Diagrama de conexiones. .............................................................................. 25
7.3- Hoja de Clculo en Excell. .............................................................................. 26
8. CONCLUSIONES ............................................................................... 28
9. BIBLIOGRAFA ................................................................................ 29
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RESUMEN
Este 2 Trabajo de Maquinas Elctricas II es una orientacin para todas las personas
interesadas en el rebobinado de motores elctricos, as como tambin sus clculos de
Parmetros como son Magnticos, Elctricos, Factores de Bobinado y
Dimensionamiento de la Maquina por tanto es de mucha importancia este Tema a
desarrollar ya que Complementa nuestros conocimientos acerca del curso.
Presentaremos la Solucin del problema propuesto para este segundo trabajo con lo
cual nos ayudar a despejar algunas inquietudes, para la resolucin del problema
tenemos que manejar y tener claro los conceptos y definiciones de las partes de un
motor.
Tambin se realizaremos los conexionados en el programa AUTOCAD para un mayor
realce en la presentacin del trabajo y un fino acabado; As mismo se presentaremos
un programa en EXCEL para los clculos de los parmetros del motor.
Todos los clculos tericos y las codificaciones para obtener las grficas en MATLAB
son mostrados en el APENDICE del presente informe, los clculos en Excel son
adjuntados en el CD.
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BOBINADOS TRIFASICOS REGULARES
NORMALIZACION IEC PARA MAQUINAS ELECTRICAS ROTATIVAS
El instituto encargado de preparar, revisar y analizar las normas tcnicas en la fabricacin de motores elctricos a nivel internacional es la Comisin Electrotcnica
Internacional (I.E.C.), con sede en Suiza, y en los Estados Unidos de Norte Amrica lo hace la Asociacin de Fabricantes Elctricos Nacionales (NEMA). A nivel mundial los fabricantes de motores adoptan las normas de marcacin de terminales de
acuerdo con la normalizacin vigente en su respectivo pas, derivadas principalmente de las normativas I.E.C. y NEMA.
Destacndose que en los motores fabricados bajo norma NEMA sus cables de conexin son marcados con nmeros desde el 1 al 12 y los fabricados bajo norma IEC tienen una marcacin que combina las letras U, V, W y los nmeros desde el 1
hasta el 6. Los diseos incluyen las tensiones a las cuales podrn ser energizados y cada norma en particular realiza su marcacin de terminales.
Tabla 1. Norma IEC
N NORMA TITULO ASUNTO
IEC 34 7 Mquinas elctricas giratorias
Clasificacin de las formas constructivas y montajes
IEC 34 6 Mquinas elctricas giratorias
Clasificacin de los mtodos de enfriamiento
IEC 79 -10
Carcasas a prueba de explosin para equipos elctricos.
Clasificacin
IEC 43 2 Mquinas elctricas giratorias
Caractersticas Mtodos de ensayos
IEC 72 1 Maquinas elctricas
giratorias
Dimensiones y potencias Normalizacin
IEC 34 5 Carcasa / gabinete de equipos elctricos
Proteccin
Grado de proteccin mecnica proporcionada por las carcasas y gabinetes
IEC 85 Materiales aislantes elctricos
Clasificacin trmica
IEC 34 1 Mquinas elctricas giratorias
Motores de Induccin Especificaciones
IEC 34 9 Mquinas elctricas giratorias
Limite de ruido Especificaciones
ISO 1680 1 Mquinas elctricas
giratorias
Nivel de ruido transmitido a travs del aire
Mtodos de medicin Mtodos de ensayo
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IEC 72 -1 Mquinas elctricas
giratorias
Motores de Induccin de jaula de ardilla
cerrados
IEC 34 8 Mquinas elctricas giratorias
Identificacin de los terminales y sentido de rotacin Normalizacin
IEC 79 0 Materiales elctricos Reglas para atmosferas explosivas
1. CLASIFICACIN NEMA
Los motores trifsicos de potencias mayores de 1 HP son clasificados por las normas NEMA, segn el diseo de la jaula del rotor de la siguiente manera:
MOTOR DE DISEO NEMA A: Torque alto, deslizamiento nominal bajo y corriente de arranque alta.
Es un motor de induccin con rotor tipo jaula de ardilla, diseado con caractersticas de torque y
corriente de arranque que exceden los valores correspondientes al diseo NEMA B, son usados para aplicaciones especiales donde se requiere un
torque mximo mayor que el normal, para satisfacer los requerimientos de sobrecargas de corta duracin. Estos motores tambin son aplicados a cargas que requieren
deslizamientos nominales muy bajos y del orden del 2% o menos (velocidades casi constantes).
Motor de diseo NEMA B: Torque normal, corriente de arranque normal y deslizamiento nominal normal.
Son motores con rotor tipo jaula de ardilla diseados con caractersticas de torque y corriente de arranque normales, as como un
bajo deslizamiento de carga de aproximadamente 5% como mximo. En general
es el motor tpico dentro del rango de 1 a 125 HP. El deslizamiento a plena carga es de aproximadamente 3%. Este tipo de motor proporcionar un arranque y una
aceleracin suave para la mayora de las cargas y tambin puede resistir temporalmente picos elevados de carga sin detenerse.
Fig.1.1 Motor nema A
Fig.1.2 Motor nema B
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Motor de diseo NEMA C:
Torque alto, deslizamiento nominal normal, corriente de arranque normal. Son motores de induccin con rotor de doble jaula
de ardilla, que desarrollan un alto torque de arranque y por ello son utilizados para cargas de arranque pesado. Estos motores tienen un
deslizamiento nominal menor que el 6%.
Motor de diseo NEMA D:
Torque alto, alto deslizamiento nominal, baja corriente de arranque. Este motor combina un alto torque de arranque con un
alto deslizamiento nominal. Generalmente se presentan dos tipos de diseo, uno con deslizamiento nominal de 7 a 11% y otro con deslizamiento nominal de 12 a 17%.
Cuando el deslizamiento nominal puede ser mayor del 13%, se les denomina motores de alto deslizamiento o muy alto deslizamiento (ULTRA HIGH SLIP). El torque de
arranque es generalmente de 2 a 3 veces el par nominal aunque para aplicaciones especiales puede ser ms alto. Estos motores son recomendados para cargas cclicas y
para cargas de corta duracin con frecuentes arranques y paradas.
Motores de diseo NEMA F
Torque de arranque bajo, corriente de arranque baja, bajo deslizamiento nominal. Son motores poco usados, destinndose a cargas
con frecuentes arranques. Pueden ser de altos torques y se utiliza en casos en los que es importante limitar la corriente de arranque.
Fig.1.3 Motor nema c
Fig.1.4 Motor nema
D
Fig.1.5 Motor nema F
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2. BOBINADO DE UN MOTOR
Recibe el nombre de bobinado el conjunto formado por las bobinas, comprendiendo en esta expresin tanto los lados activos que estn colocados en el interior de las
ranuras y las cabezas que sirven para unir los lados activos, como los hilos de conexin que unen las bobinas entre s como los que unen estas bobinas con el colector o con la placa de bornes.
a. Bobinado en anillo y en tambor: La fuerza electromotriz generada en el bobinado inducido depende slo del nmero de hilos activos, o sea, los exteriores
paralelos al eje de rotacin.
Puede hacerse una primera clasificacin de los bobinados segn la manera de unir
entre s los hilos activos:
Bobinado en anillo.- Es aquel en el cual las espiras son arrolladas sobre el anillo que constituye la armadura del inducido. Las bobinas solo poseen un lado activo, que es el que se encuentra en el lado exterior y es paralelo al eje
de rotacin, ya que nicamente ste corta lneas de fuerza al girar la armadura.
Bobinado en tambor.- Es aquel en el que los dos lados activos de cada
bobina estn colocados en la superficie exterior de la armadura. De esta forma, cada espira dispone de dos conductores activos.
Fig.2.1 Bobinado en anillo
Fig.2.2 Bobinado en tambor
Actualmente, los bobinados en anillo estn totalmente abandonados, siendo los nicos empleados los bobinados en tambor por poseer las siguientes ventajas:
Conducen a una mayor economa de cobre, derivada del hecho de que los bobinados en tambor disponen de dos conductores activos por espira contra
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uno solo en los bobinados en anillo. La me3nor cantidad de cobre trae como
consecuencia que los bobinados en tambor tengan menos resistencia y, por consiguiente, menos prdidas elctricas y menor calentamiento, as como mejor rendimiento.
Las bobinas del bobinado en tambor pueden ser preparadas previamente sobre un molde adecuado, dndoles la forma conveniente, incluso haciendo uso de mquinas automticas.
El proceso de fabricacin, representa una importante reduccin de la mano de obra a emplear con el consiguiente abaratamiento del proceso.
Bobinados de una y dos capas por ranura.- Los bobinados en tambor pueden ser de una y dos capas por ranura, segn que en una misma ranura haya uno o dos
lados activos de bobinas distintas.
Fig.2.3 Ranuras de armadura
a) Ocupada por un solo lado activo. Bobinado de una capa. b) Ocupada por dos lados activos. Bobinado de dos capas.
Cuando el bobinado es de dos capas, la capa que est en el fondo de la ranura se
llama capa inferior, baja o interior y la que se encuentra junto al entrehierro es
llamada capa superior, alta o exterior.
Los bobinados de mquinas de corriente continua se construyen modernamente en
dos capas, mientras que los de corriente alterna son ejecutados tanto en una como en dos capas.
Bobinados abiertos y cerrados: Otra clasificacin de los bobinados resulta de dividirlos en abiertos y cerrados.
Bobinados abiertos: Son aquellos en los cuales el conjunto de las bobinas
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presenta dos o ms extremos libres que se llevan a la placa de bornes o al
colector de anillos. Es el bobinado tpico de las mquinas de corriente alterna, en las que existe una o ms fases, cada una de las cuales tienen un principio y un final libres.
Bobinados cerrados: Son aquellos en los cuales el conjunto de las bobinas forman uno o ms circuitos cerrados. Es el bobinado tpico de las mquinas de corriente continua, en las que para su funcionamiento, se precisa colocar un
colector de delgas sobre las que frotan las escobillas y entre las cuales debe existir siempre continuidad en el bobinado.
Representacin grfica de los bobinados: Para el estudio y clculo de los bobinados de mquinas elctricas es preciso representarlos grficamente. Para tal fin
se emplean los esquemas rectangular y circular. Tambin se utiliza el esquema simplificado.
Representacin rectangular: Para ejecutar grficamente el esquema rectangular de un bobinado de mquina de corriente continua, debe imaginarse que el colector aumenta de dimetro hasta hacerse igual al del
paquete chapas del inducido. Igualmente que las cabezas de bobinas del lado contrario al colector se abren en abanico, con lo que el colector, el paquete y las cabezas de las bobinas forman una sola superficie cilndrica. Luego
daremos un corte imaginario a este cilindro, segn una de sus generatrices, y abriendo la superficie lateral de ese cilindro lo desarrollaremos sobre el plano.
Fig.2.4 Representacin rectangular
Representacin circular: Para ejecutar grficamente el esquema circular de un bobinado de c. c., admitiremos que lo vemos desde el lados del colector y
supondremos que las generatrices del cilindro que forma el paquete de chapas y, con
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ellas, los conductores, se abren hasta colocarse en el mismo plano que la cara
anterior del colector. Finalmente, para poder representar las cabezas del lado contrario al colector, haremos la simple unin de los lados activos correspondientes.
Fig.2.5 Representacin circular
Representacin simplificada: Normalmente, en los talleres de bobinado no es necesario disponer del esquema competo, sino que es suficiente conocer los datos y condiciones del bobinado y un esquema simplificado de su ejecucin.
Fig.2.6Representacin simplificada
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3. CONEXIN DE MOTORES TRIFASICOS
En los motores elctricos trifsicos con rotor jaula de ardilla podemos encontrar las conexiones que se ilustran en la tabla
Tabla 3. Conexiones de motores
SIMBOLOGIA DE LA
CONEXIN
DESCRIPCION DE LA
CONEXIN
OBSERVACIONES
ESTRELLA
Generalmente usada en motores NEMA para la tensin ms alta y en potencias hasta HP. Usada en motores IEC para la mayor tensin
ESTRELLA DOBLE O ESTRELLA PARALELA
Generalmente usada en motores NEMA para la menor tensin y potencias hasta 20 HP y en motores
IEC para la menor tensin y en potencias hasta 9 HP
TRIANGULO
En motores IEC usada para la menor tensin en
cualquier potencia para motores NEMA usada para la mayor tensin y en potencias mayores que 20 HP
TRIANGULO DOBLE TRIANGULO PARALELO
En motores IEC usada para la tensin menor y potencias mayores que 9 HP y en motores NEMA para la menor tensin y potencias mayores que 20
HP
3.1 COMBINACION DE CONEXIONES
Tabla 4. Conexiones Combinadas
SIMBOLOGIA DE LA
CONEXIN
DESCRIPCION DE LA
CONEXIN
OBSERVACIONES
/
TRIANGULO PARA LA MENOR TENSION
ESTRELLA PARA MAYOR TENSIN
Muy poco usada en motores NEMA y muy frecuente en motores IEC. Posibilita que el
motor pueda arrancar en Estrella Triangulo en la menor tensin. Tambien usada en motores de una sola tensin de servicio que
arranca en estrella triangulo
/
ESTRELLA DOBLE PARA LA MENOR TENSION ESTRELLA PARA LA
MAYOR TENSION
Usada en motores NEMA hasta 20 HP e IEC hasta 9 HP
/
TRIANGULO PARA LA MAYOR TENSIN
TRIANGULO DOBLE PARA LA MENOR TENSIN
Usada en motores IEC con potencias mayores que 7.5 HP y motores NEMA con
potencias mayores que 20 HP
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3.2 MARCACION DE TERMINALES DE CONEXIN
3.2.1 SEIS TERMINALES
Conexin Y: Norma Nema
3.2.1.2 Conexin : Norma Nema
3.2.2 NUEVE TERMINALES
3.2.1 Conexin YY: Norma Nema
Unir 4-5-6 y aislar
Conectar L1-L2 y L3 a los
terminales 1-2-3
Fig.3.1
Unir 1-6 y alimentar con L1
Unir 2-4 y alimentar con L2
Unir 3-5 y alimentar con L3
Fig.3.2
Unir 4-5-6 y aislar
Unir 1-7 y alimentar con L1
Unir 2-8 y alimentar con L2
Unir 3-9 y alimentar con L3
Fig.3.3
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4 Conexin Y: Norma Nema
3.2.2.3 Conexin : Norma Nema
3.2.2.4 Conexin : Norma Nema
Unir 4-7 y Aislar Unir 5-8 y Aislar Unir 6-9 y Aislar Alimentar por 1 con L1 Alimentar por 2 con L2 Alimentar por 3 con L3
Unir 1-6-7 y Alimentar con L1
Unir 2-4-8 y Alimentar con L2
Unir 3-5-9 y Alimentar con L3
Unir 4-7 y Aislar
Unir 5-8 y Aislar
Unir 6-9 y aislar
Conectar L1,L2 y L3 a los terminales 1,2 y
3 respectivamente
Fig.3.4
Fig.3.5
Fig.3.6
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3.3.3 DOCE TERMINALES
3.3.3.1 Conexin YY: Norma Nema
Conexin Y: Norma Nema
Conexin : Norma Nema
Unir 4-5-6 y Aislar Unir 10-11-12 y Aislar Unir 1-7 y Alimentar con L1 Unir 2-8 y Alimentar con L2 Unir 3-9 y Alimentar con L3
Unir 10-11-12 y Aislar Unir 4-7 y Aislar Unir 5-8 y Aislar Unir 6-9 y Aislar Conectar L1,L2 y L3 a los terminales 1, 2 y 3 respectivamente
Unir 1-6-7-12 y Alimentar con L1 Unir 2-4-8-10 y Alimentar con L2 Unir 3-5-9-11 y Alimentar con L3
Fig.3.7
Fig.3.8
Fig.3.9
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3.2.3.4 Conexin : Norma Nema
Los anteriores ya que existen conexiones especiales como la de Devanado Partido, conexin Estrella-Tringulo, y las de motores de doble velocidad, las cuales no se encuentran en este documento.
4 EQUIVALENCIAS ENTRE NORMA IEC Y NEMA
Para efectos de equivalencias, a continuacin presentamos un smil entre la marcacin de terminales segn norma NEMA MG-1 y segn norma IEC-34-8.
6.1. DEVANADOS CON SEIS TERMINALES NORMA IEC EQUIVALENCIA ENTRE NORMAS
Tabla.5
NORMA MARCACION DE TERMINALES
NEMA 1 2 3 4 5 6
IEC U1 V1 W1 U2 V2 W2
Fig.6 Devanados
Unir 4-7 y Aislar Unir 5-8 y Aislar Unir 6-9 y Aislar Unir 1-12 y Alimentar con L1 Unir 2-10 y Alimentar con L2 Unir 3-11 y Alimentar con L3
Fig.3.10
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6.2. DEVANADOS CON NUEVE TERMINALES NORMA IEC EQUIVALENCIA
ENTRE NORMAS
Tabla.6
NORMA MARCACION DE TERMINALES
NEMA 1 2 3 4 5 6 7 8 9
IEC U1 V1 W1 U2 V2 W2 U5 V5 W5
6.3 DEVANADOS CON DOCE TERMINALES NORMA IEC EQUIVALENCIA ENTRE NORMAS
Tabla.7
NORMA MARCACION DE TERMINALES
NEMA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
IEC U1 V1 W1 U2 V2 W2 U5 V5 W5 U6 V6 W6
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Tabla.8. TIPOS DE BOBINADOS DE COORIENTE ALTERNA
LEYENDA
DESCRIPCIN IMAGEN FUENTE
BOBINA
Recibe el nombre de bobina cada uno de los
conjuntos compactos de espiras que unidos entre mquina. Van
alojadas en las ranuras de la armadura lados activos y cabezas
http://www.taringa.net/posts/
ebooks/ebooks-tutoriales/3903023/Todo-
para-Bobinado-de-
motores-electrico.html
PASO POLAR
El paso polar, es la distancia entre dos
polos consecutivos (es el nmero de ranuras que corresponde a
cada polo). Puede ser expresado en cm o nmero de ranuras
http://www.taringa.net/posts/ebooks
tutoriales/3903023/Todo-para
para-Bobinado-de-
motores- -electrico.html
PASO DE BOBIN
A
Es la distancia que hay entre los dos lados de una bobina. Se puede
medir en fracciones del paso polar, en radianes elctricos o
geomtricos, pero normalmente se mide contando el nmero de ranuras que
hay entre los dos lados de la bobina
http://www.taringa.net/posts/ebooks/ebooks-
tutoriales/3903023/Todo-
paraBobinado-de-motores- electrico.html
DEVANADO DE
DOBLE CAPA
En los devanados de doble capa, en cada ranura
hay dos lados activos correspondientes a dos bobinas
distintas, colocados uno encima del otro formando dos capas de
http://personales.unican.es/rodrigma/PDFs/constitucion%20maq%20elec.p
df.
http://www.taringa.net/posts/http://www.taringa.net/posts/http://www.taringa.net/posts/ebooks/ebooks-tutoriales/3903023/Todo-paraBobinado-de-motores-%20electrico.htmlhttp://www.taringa.net/posts/ebooks/ebooks-tutoriales/3903023/Todo-paraBobinado-de-motores-%20electrico.htmlhttp://www.taringa.net/posts/ebooks/ebooks-tutoriales/3903023/Todo-paraBobinado-de-motores-%20electrico.htmlhttp://www.taringa.net/posts/ebooks/ebooks-tutoriales/3903023/Todo-paraBobinado-de-motores-%20electrico.htmlhttp://www.taringa.net/posts/ebooks/ebooks-tutoriales/3903023/Todo-paraBobinado-de-motores-%20electrico.htmlhttp://personales.unican.es/rodrigma/PDFs/constitucion%20maq%20elec.pdfhttp://personales.unican.es/rodrigma/PDFs/constitucion%20maq%20elec.pdfhttp://personales.unican.es/rodrigma/PDFs/constitucion%20maq%20elec.pdfhttp://personales.unican.es/rodrigma/PDFs/constitucion%20maq%20elec.pdf -
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Cada fase del devanado trifsico est formada por varias espiras formando bobinas, conectadas de forma que se sumen las fuerzas electromotrices engendradas en los
conductores. El bobinado de cada fase es de tipo tambor y abierto (con un principio y un final). Las fases deben ser idnticas y desfasadas entre s, basndose en el ngulo caracterstico del sistema (120 elctricos en el devanado trifsico).
Las bobinas del devanado forman grupos que pueden ser segn su forma:
Concntricos. Imbricados.
Ondulados.
Segn la manera de conexin de los grupos de bobina de una misma fase, el
devanado puede ser conectado:
Por polos.
Por polos consecuentes.
Para entender bien este captulo, previamente se definirn los trminos tcnicos propios del bobinado de motores elctricos.
Trminos Tcnicos del Bobinado de Motores Elctricos
Para poder desarrollar un trabajo, proyecto o simplemente una tarea hay que tener en claro los conceptos y definiciones de las partes constructivas de lo que se va
realizar, por ello mencionaremos en forma breve y concisa los conceptos y trminos que manejaremos en el transcurso del trabajo.
conductores
entre las cuales se coloca un aislante.
GRUPO POLAR
Es un conjunto de bobinas de la misma fase conectadas en
serie, alojadas en ranuras contiguas y arrolladas alrededor de
un mismo polo. Los grupos polares se conectan entre s en
serie o formando varias ramas en paralelo idnticas para, as, construir una fase del
devanado.
http://personales.unican.es/rodrigma/PDFs/constitucion%20maq%20elec.p
df.
http://personales.unican.es/rodrigma/PDFs/constitucion%20maq%20elec.pdfhttp://personales.unican.es/rodrigma/PDFs/constitucion%20maq%20elec.pdfhttp://personales.unican.es/rodrigma/PDFs/constitucion%20maq%20elec.pdfhttp://personales.unican.es/rodrigma/PDFs/constitucion%20maq%20elec.pdf -
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5 PROCESO PARA REBOBINAR UN MOTOR ELCTRICO DE INDUCCIN
Para poder realizar los clculos de Parmetros Magnticos como Elctricos de un Motor se deben seguir algunos pasos importantes lo cual nos llevara a una correcta
solucin del problema.
Anotar datos.
Destapar el motor.
Realizar el molde para las nuevas bobinas.
Extraer las bobinas viejas.
Limpiar las ranuras del estator.
Aislar las ranuras estatricas.
Confeccionar las nuevas bobinas.
Introducir las bobinas en las ranuras.
Aislar las bobinas o grupos de bobinas.
Conectar las bobinas entre s.
Amarrar las bobinas.
Barnizar.
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6 COSTOS DE MATERIALES QUE SE OBTIENEN AL REBOBINAR UN MOTOR
ELECTRICO.
8.1- Proceso para rebobinar un Motor Elctrico De Induccin.
En las tablas 3.1, 3.2, y 3.3 se pueden observar el costo de los materiales que se
necesitan para el proceso del rebobinado de motores elctricos.
Tabla 8.1. Costo (expresado en pesos por metro) de materiales necesarios para el
rebobinado de motores elctricos. Materiales fabricados por ROYAL.
DIAMOND
Papel Aislante
Amarra Tubo Protector (espagueti)
Cua Cables Para Fases
Costo ($/m)
40,000 800 2,000 2,150 2,500
Fuente: manual para el rebobinado de motores elctricos de induccin del Ing.
Jorge Enrique Murillo y Ing. Alejandro Serna G.
Tabla 8.2. Costo de alambre de cobre (conductor) fabricado por ROYAL DIAMOND
(expresado en pesos por kilogramo).
Alambre de Cobre
Costo ($/kg)
40,000
Fuente: manual para el rebobinado de motores elctricos de induccin del Ing.
Jorge Enrique Murillo y Ing. Alejandro Serna G.
Tabla 4.3. Costo del barniz fabricado por ROYAL DIAMOND (costo expresado en
peso por cuarto de litro).
Barniz
Costo ($/Cuarto de litro)
14,000
Fuente: manual para el rebobinado de motores elctricos de induccin del Ing.
Jorge Enrique Murillo y Ing. Alejandro Serna G.
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7 BOBINADOS TRIFASICOS REGULARES (MARCA WEG) SITUACION: NO
HAY BOBINADO ALGUNO, TAMPOCO DATOS DE PLACA
DATOS DEL MOTOR DE INDUCCIN
Seguidamente presentamos las caractersticas geomtricas de la carcasa y estator del motor,
asignado a nuestro grupo (GRUPO N3), algunos datos del motor fueron conseguidos en la
web y de apuntes tomados en las sesiones de clase.
Caractersticas Geomtricas De la Carcaza y Estator Del Motor
Marca WEG
(D) Dimetro Interno del Estator Potencia: 170 mm = 0.17 m
(De) Dimetro Externo del Estator: 250 mm = 0.25 m
(L) Longitud del Paquete Magntico: 170 mm = 0.17 m
(T1) Ancho del Diente: 6.5 mm = 0.0065 m
(C1) Altura de la Corona: 17.5 mm = 0.0175 m
(S1) Nmero de Ranuras Estatricas: 36
(H) : 160 mm = 0.16 m
(Amax) rea Mxima: 10 mm2
DATOS DEL BOBINADO
Nmero de fases = 3
Nmero de terminales = 6
Tipo de bobinado = imbricado
Nmero de capas = 2
Conexin interior = 2 x paralelo
Conexin exterior =
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DATOS DE PLACA
(Vn) Tensin Nominal: 460 V
(f) Frecuencia: 60 Hz.
SOLUCION DE EJERCICIO PROPUESTO
Empezamos hallando el nmero de polos:
Tomamos de referencia: Bg = 0.8 T (Acero al Silicio) y Bc= 1.8 T, reemplazamos:
Por lo tanto: polos
a. CALCULOS PREVIOS A REALIZAR:
Del nmero de polos tenemos:
De tablas de caractersticas de operacin a 60Hz motores WEG, tomamos de
referencia por la altura dada el modelo 160 L, 25HP:
Por el tamao del motor tomamos una densidad de corriente:
Dada la conexin al inicio , el factor de conexin ser:
Calculo del factor de bobinado:
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8 (1 9 )
El ngulo elctrico:
Con estos datos, nos vamos a tablas de factor de bobinado:
Para: Y = 8 , ;
Obtenemos: Kp = 0.98481 ; Kd = 0.9598
Entonces:
Kb = Kp.Kd
Kb = 0.94521
b. CALCULO DE LOS PARAMETROS MAGNETICOS:
CALCULO DEL NUMERO DE VUELTAS POR BOBINA (Z1):
Z1 debe ser entero y par, para mi valor referente: (Acero al Silicio)
Reemplazando
Entonces los Z1 posibles son 28,30 y 32.
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Por conveniencia de los parmetros magnticos tomamos: (Ver tabla)
Fig.3
Entonces los PARAMETROS MAGNETICOS son:
c. CALCULO DE LOS ALAMBRES EN MANO (ALmano):
- Elijo:
(rea con aislamiento)
d. CALCULO DE LA POTENCIA NOMINAL EN HP
Reemplazando:
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e. CALCULO DE LA CORRIENTE NOMINAL
f. CALCULO DE LOS PARAMETRO TERMICOS:
COMPROBANDO:
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FINALMENTE:
DATOS DE PLACA:
DATOS DE BOBINADO:
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DIAGRAMA DE CONEXIONES
Fig.5. DIAGRAMA DE CONEXIN DE FORMA MANUAL
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
1 12 2 4 3 5 7 6 8 109 11
BOBINADO IMBRICADO, 36 RANURAS, 4 POLOS, DOBLE CAPA, 3 FASES.
U1 W2 W3 V4 V1 U2 U3 W4 W1 V2 V3 U4
Fig.6. DIAGRAMA DE CONEXIN EN AUTOCAD
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HOJA DE CALCULO DE EXCELL
Introducimos los datos a analizar:
Primero obtendremos unos resultados parciales que nos servirn para seguir
realizando el anlisis
Procedemos a seguir realizando los clculos respectivos:
Hallamos los parmetros trmicos.
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Por ltimo obtenemos nuestros resultados:
De esta manera corroboramos nuestros resultados.
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8. CONCLUSIONES
Esta experiencia nos ha servido para conocer y experimentar
tericamente los parmetros magnticos y elctricos del motor
asncrono, as mismo el dimensionamiento del motor y su conexionado.
Una vez hecho esta experiencia se conoce metodologa a utilizar en el
rebobinado de un motor cualquiera sea la potencia. Si se tiene los
materiales y herramientas necesarios se puede realizar el trabajo
Observamos bsicamente 4 casos en los que un motor puede llegar al
taller para su reparacin elctrica
- El motor se quema y tiene todos los datos de placa
- El motor solo tiene datos de placa (No existe bobinado )
- El motor esta quemado y no tiene datos de placa
- El motor se halla completamente desnudo y sin dato de placa
Para cada caso hay diferentes mtodos de solucin
Es ms ventajoso rebobinar un motor que comprar otro. Es ms, es
mejor pues en la reparacin se pueden realizar cambios requeridos para
la conveniencia del cliente.
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9. BILIOGRAFA
Manual para el rebobinado de motores elctricos de induccin del Ing.
Jorge Enrique Murillo y Ing. Alejandro Serna G.
https://www.joliettech.com/blog/nema-motor-speedtorque-
characteristics/#.VTsJm_CGOfw
http://u.jimdo.com/www21/o/se4716dabf20c8714/download/m111ca5cbb9
9889db/1249780915/005_introduccion+a+los+motores+electricos.pdf
http://www.motoresygeneradores.com/index.php/en/reparadores/157-
rebobinado-de-motor-electrico-de-induccion
http://repositorio.utp.edu.co/dspace/bitstream/11059/2074/1/62146M977.p
df
http://es.slideshare.net/federicoblanco2009/conexion-interna-de-motores
http://myslide.es/documents/104480605-normas-nema-de-los-
motores.html