1.-normas iec para máquinas eléctricas rotativas

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
MÁQUINAS ELÉCTRICAS II
TEMA
BOBINADOS TRIFÁSICOS REGULARES
INTEGRANTES
- ARROYO RAMIREZ, Christopher Adrian
1113120094
- BENITES ESPINOZA, Jimmy Frank Andy
1023120709
- FLORES ÁLVAREZ, Alejandro
1023120103
- GAMBOA QUISPE, Geanfranco André
1113120343
- ISIDRO NÚÑEZ, Julio
052491F
- TELLO AGUILAR, Víctor Giovany
CALLAO – PERÚ
2014
1023120219
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ÍNDICE
RESUMEN
02
BOBINADOS TRIFÁSICOS REGULARES
03
1.-NORMAS IEC PARA MÁQUINAS ELÉCTRICAS ROTATIVAS
03
2.- TIPOS DE BOBINADOS DE CORRIENTE ALTERNA.
04
3.- TÉRMINOS TÉCNICOS DEL BOBINADO DE MOTORES ELÉCTRICOS.
05
4.- PROCESO PARA REBOBINAR UN MOTOR ELÉCTRICO DE INDUCCIÓN.
07
5.- COSTOS DE MATERIALES QUE SE OBTIENEN AL REBOBINAR UN MOTOR
ELÉCTRICO.
08
DATOS DEL PROBLEMA
09
1.- DATOS DEL MOTOR DE INDUCCIÓN
09
1.1.- Características Geométricas De la Carcaza y Estator Del Motor – Marca
WEG
09
1.2.- Otros Parámetros
09
1.3. Ingreso de Datos
10
2.- RESULTADOS
11
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.
11
11
11
11
12
12
Calculo del # de Polos
Cálculo de Parámetros Magnéticos
Cálculo de los Alambres en Mano
Cálculo de la Potencia nominal (HP) y Corriente Nominal: Método DL
Cálculo de la Parámetros Térmicos
Resultados Finales
CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES
13
BIBLIOGRAFÍA
14
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RESUMEN
Este 2° Trabajo de Maquinas Eléctricas II es una orientación para todas las
personas interesadas en el rebobinado de motores eléctricos, así como también
sus cálculos de Parámetros como son Magnéticos, Eléctricos, 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 Solución del problema propuesto para este segundo trabajo
con lo cual nos ayudará a despejar algunas inquietudes, para la resolución del
problema tenemos que manejar y tener claro los conceptos y definiciones de las
partes de un motor.
También se realizaremos los conexionados en el programa AUTOCAD para un
mayor realce en la presentación del trabajo y un fino acabado; Así mismo se
presentaremos un programa en EXCEL para los cálculos de los parámetros del
motor.
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BOBINADOS TRIFÁSICOS REGULARES
1.-NORMAS IEC PARA MÁQUINAS ELÉCTRICAS ROTATIVAS
El instituto encargado de preparar, revisar y analizar las normas técnicas en la
fabricación de motores eléctricos a nivel internacional es la Comisión
Electrotécnica Internacional (I.E.C.), con sede en Suiza, y en los Estados Unidos
de Norte América lo hace la Asociación de Fabricantes Eléctricos Nacionales
(NEMA). A nivel mundial los fabricantes de motores adoptan las normas de
marcación de terminales de acuerdo con la normalización vigente en su
respectivo país, derivadas principalmente de las normativas I.E.C. y NEMA.
Destacándose que en los motores fabricados bajo norma NEMA sus cables de
conexión son marcados con números desde el 1 al 12 y los fabricados bajo
norma IEC tienen una marcación que combina las letras U, V, W y los números
desde el 1 hasta el 6. Los diseños incluyen las tensiones a las cuales podrán
ser energizados y cada norma en particular realiza su marcación de terminales
de conexión.
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2.- TIPOS DE BOBINADOS DE CORRIENTE ALTERNA.
Cada fase del devanado trifásico está 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 idénticas y desfasadas
entre sí, basándose en el ángulo característico del sistema (120° eléctricos en el
devanado trifásico).
Las bobinas del devanado forman grupos que pueden ser según su forma:

Concéntricos.

Imbricados.

Ondulados.
Según la manera de conexión de los grupos de bobina de una misma fase, el
devanado puede ser conectado:

Por polos.

Por polos consecuentes.
Para entender bien este capítulo, previamente se definirán los términos técnicos
propios del bobinado de motores eléctricos.
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3.- TÉRMINOS TÉCNICOS DEL BOBINADO DE MOTORES ELÉCTRICOS.
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 términos que manejaremos en el transcurso del trabajo.
LEYENDA
DESCRIPCIÓN
IMAGEN
Recibe el nombre de bobina
BOBINA
cada uno de los conjuntos
compactos de espiras que
unidos entre máquina. Van
alojadas en las ranuras de la
armadura
lados
activos
y
cabezas
PASO POLAR
El paso polar, es la distancia
entre dos polos consecutivos
(es el número de ranuras que
corresponde a cada polo).
Puede ser expresado en cm o
número de ranuras
Es la distancia que hay entre
PASO DE BOBINA
los dos lados de una bobina.
Se puede medir en fracciones
del paso polar, en radianes
eléctricos o geométricos, pero
normalmente
contando
el
se
mide
número
de
ranuras que
hay entre los dos lados de la
bobina
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DEVANADO DE DOBLE CAPA
En los devanados de doble
capa, en cada ranura hay dos
lados
activos
correspondientes
a
dos
colocados
uno
bobinas
distintas,
encima del otro formando dos
capas de conductores
entre las cuales se coloca un
aislante.
Es un conjunto de bobinas de
la misma fase conectadasen
GRUPO POLAR
serie, alojadas en ranuras
contiguas
y
arrolladas
alrededor de un mismopolo.
Los
grupos
polares
se
conectan entre sí en serie o
formando
varias
ramasen
paralelo idénticas para, así,
construir
una
fase
del
devanado.
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4.-
PROCESO
PARA
REBOBINAR
UN
MOTOR
ELÉCTRICO
DE
INDUCCIÓN.
Para poder realizar los cálculos de Parámetros Magnéticos como Eléctricos de
un Motor se deben seguir algunos pasos importantes lo cual nos llevara a una
correcta solución 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 estatóricas.
 Confeccionar las nuevas bobinas.
 Introducir las bobinas en las ranuras.
 Aislar las bobinas o grupos de bobinas.
 Conectar las bobinas entre sí.
 Amarrar las bobinas.
 Barnizar.
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5.- COSTOS DE MATERIALES QUE SE OBTIENEN AL REBOBINAR UN
MOTOR ELÉCTRICO.
5.1- Proceso para rebobinar un Motor Eléctrico De Inducción.
En las tablas 5.1, 5.2, y 5.3 se pueden observar el costo de los materiales que
se necesitan para el proceso del rebobinado de motores eléctricos.
Tabla 5.1. Costo (expresado en pesos por metro) de materiales necesarios
para
el
rebobinado
de
motores
eléctricos.
Materiales
fabricados
por
ROYALDIAMOND
Papel
Costo ($/m)
Tubo Protector
Cables Para
Aislante
Amarra
(espagueti)
Cuña
Fases
40,000
800
2,000
2,150
2,500
Fuente: manual para el rebobinado de motores eléctricos de inducción del Ing.
Jorge Enrique Murillo y Ing. Alejandro Serna G.
Tabla
5.2.
Costo
de
alambre
de
cobre
(conductor)
fabricado
por
ROYALDIAMOND (expresado en pesos por kilogramo).
Alambre de
Cobre
Costo
($/kg)
40,000
Fuente: manual para el rebobinado de motores eléctricos de inducción del Ing.
Jorge Enrique Murillo y Ing. Alejandro Serna G.
Tabla 5.3. 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 eléctricos de inducción del Ing.
Jorge Enrique Murillo y Ing. Alejandro Serna G.
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DATOS DEL PROBLEMA
1.- DATOS DEL MOTOR DE INDUCCIÓN
Seguidamente presentamos las características geométricas de la carcaza y
estator del motor, asignado a nuestro grupo (GRUPO N°2), algunos datos del
motor fueron conseguidos en la web y de apuntes tomados en las sesiones de
clase.
1.1.- Características Geométricas De la Carcaza y Estator Del Motor
– Marca WEG

(D) – Diámetro Interno del Estator Potencia: 0.119 m

(De) – Diámetro Externo del Estator: 0.182 m

(L) – Longitud del Paquete Magnético: 0.125 m

(T1) – Ancho del Diente: 0.005 m

(C1) – Altura de la Corona: 0.0175 m

(S1) – Número de Ranuras Estatóricas: 36

(H) – : 0.112 m

(Amax) – Área Máxima: 48.5 mm2

(Vn) – Tensión Nominal: 380 V

(Fn) – Frecuencia Nominal: 60 Hz

Numero de Terminales: 3
1.2.- Otros Parámetros

Conexión Interna: 2 x paralelo

Conexión Externa: Estrella

Tamb: 20° C

Ttrab: 90° C

𝜇=𝟏

𝛼=0.00393 °C-1
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1.3. Ingreso de Datos:
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2.- RESULTADOS
2.1. Calculo del # de Polos
2.2. Cálculo de Parámetros Magnéticos
2.3. Cálculo de los Alambres en Mano
2.4. Cálculo de la Potencia nominal (HP) y Corriente Nominal: Método
DL
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2.5. Cálculo de la Parámetros Térmicos
2.6. Resultados Finales
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CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES
 Se conoció las Parámetros Magnéticos y eléctricos del motor asíncrono,
como también el Dimensionamiento del motor, conocimos también el tipo de
conexionado de este problema en especial.
 Una vez estudiado la metodología utilizada en este proceso de rebobinado,
se puede ver con claridad que no se necesita un gran taller ni maquinaria
para realizar el rebobinado de un motor, solo se necesitan los materiales
fundamentales.
 Aprendimos que básicamente hay 4 casos importantes al plantear un
problema y son los siguientes: Que el Motor,
1° Caso.-Trifásico se ha quemado y tiene todo los datos de Placa.
2° Caso.-Trifásico solo tienen datos de placa (No existe el bobinado)
3° Caso.- Está totalmente quemado y no tiene los datos de Placa
4° Caso.- Trifásico se halla completamente desnudo y sin dato de Placa
Para cada caso hay un método de solución el problema.
 Se aprende una metodología que no es mostrada de manera específica y
concreta en los libros si no que es aprendida de forma empírica de personas
que han trabajado mucho tiempo en el rebobinado de motores.
 Se obtienen más ventajas rebobinando un motor que cambiarlo en su
totalidad, ya que se pueden hacer modificaciones que el cliente o el usuario
requieran y además solo se invierte en la parte del rebobinado.
 El trabajo de rebobinado es algo muy rentable debido a que muy pocas
personas lo hacen, lo que es bueno para la generación de empleo. Y las
estadísticas en el mercado laboral confirman que la mayor cantidad de
egresados de nuestra alma mater tienen la dicha de trabajar en empresas
de este rubro ya que salen con conocimientos muy aplicativos.
 En la programación utilizamos y asumimos una inducción del entrehierro Bg
= 0.8 para obtener una maquina eficiente lo cual nos aproximó a un numero
de vueltas por ranura (Z1 de 46) el cual era el numero par más próximo y
adecuado para los parámetros del motor.
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BIBLIOGRAFÍA
[1].Enrique Murillo y Ing. Alejandro Serna G. Manual para el rebobinado de
motores eléctricos de inducción. Pereira, 16 de junio de 2010.
[2].Nakayama Aberto, hermanos Matías, Bostol Hernán. Todo para bobinado
de motores eléctricos. E-books y Tutoriales. Argentina. Actualizada diciembre
11 de 2009. Disponible en: http://www.taringa.net/posts/ebookstutoriales/
3903023/Todo-para-Bobinado-de-motores-electrico.html.
[3].Pozueta Rodríguez Miguel Ángel. Constitución de las maquinas eléctricas.
España:
Universidad
de
cambria,
2010.
42
p.
Disponible
en
http://personales.unican.es/rodrigma/PDFs/constitucion%20maq%20elec.pdf.
[4].
ROYAL-DIAMOND,
S.A.
Aislantes
eléctricos.
España.
http://www.royaldiamond.es/
[5]. Pértiga, Escuela de profesiones técnicas. Instalaciones Electrotécnicas.
España. 14 p. Disponible en: http://www.pertiga.es/inicio/images/web/ie.pdf.
Páginas Web.

http://www.directindustry.es/prod/weg/motores-electricos-asincronosantideflagrantes-12491-788739.html

www.circuitocinco.com/files/Electrotecnia_5-Motores.pdf

http://ecatalog.weg.net/files/wegnet/WEG-motor-de-induccion-trifasico-dealta-y-baja-tension-rotor-de-anillos-11171348-manual-espanol.pdf

http://ecatalog.weg.net/tec_cat/tech_motor_sel_web.asp
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