CONDUCTOR DE COBRE TIPO MAGNETO La siguiente tabla muestra las resistencias mínimas aceptables de corriente continua o directa de los conductores de cobre normalizados según la escala de calibres AWG.
CLASES DE AISLAMIENTO EN MOTORES Los materiales aislantes que protegen conductores, ranuras y otras partes del motor se clasifican en función de su resistencia térmica. n motores se emplean las siguientes clases de aislamiento! CLASE A % ' ( *
TEMP oC "#$ "&# "$$ ")# +##
Las temperaturas de régimen etremadamente altas acortan la -ida de la maquina eléctrica, a menos de pro-eer para ella la clase de aislamiento adecuada. Así un aislamiento clase A solo pueda ser usado en motores cuya temperatura total de régimen no eceda de "#$ o*. 1
sta cifra equi-ale a la suma de la temperatura ambiente y del calentamiento debido al régimen de ser-icio.
TIPOS DE AISLAMIENTOS UTILIZADOS EN EL DEVANADO DEVANADO DE MOTORES AISLAMIENTO ELECTRICO TIPO ESPAGUETI ESPAGUETI Descripción
Propiedades
Aplicaciones Consejos generales
s un tei teido do tubu tubula larr de /ilo /ilo de fibr fibra a de -idr -idrio io recu recubi bier erto to con con un compuesto acrílico para alta temperatura l recub recubri rimi mien ento to de este este aisl aislam amie ient nto o da ece ecele lent ntes es propi propied edade adess mec0nicas, químicas y eléctricas1 2iene 2iene gran gran ad/e ad/ere renci ncia a al tei teido do,, adem0 adem0ss de buen buena a resis resiste tenc ncia ia al agrietamiento, a la abrasión y al corte. 2iene 2iene gran gran fle fleib ibililid idad ad,, estab estabililid idad ad al calo calorr y resi resist stenc encia ia al arque arqueo o superficial en lo que se requiere al -oltae, adem0s de ser compatible con compuestos acrílicos, epóicos y fenólicos. 3esistente a 0cidos, 0lcalis y sol-entes comunes *oneió *oneión n de motores motores,, transf transforma ormadore doress y en la mayorí mayoría a de equipo equiposs eléctricos de construcción abierta y cerrada 4o se debe debe usar usar en cond condic icio iones nes dond donde e se requi requiera eran n fle fleib ibililida idad d y resistencia a la abrasión etremas
PAPEL STERMAC Descripción
Propiedades Aplicaciones Consejos generales
2ambién 2ambién comúnmente llamado papel pescado, es un laminado fleible compuesto de una película de tereftalato de polietileno unida a una capa de papel algodón "##5, mediante un ad/esi-o poliéster de alta temperatura. %uena estabilidad térmica y alta rigidez dieléctrica. 6resenta ecelente resistencia al rasgado y a la perforación, gran conformabilidad, adem0s de tener una superficie lisa que facilita la inserción de los caballetes /ec/os con este material en las ranuras del estator. *omo aislamiento en motores y generadores, se utiliza también transformadores tipo seco 4o es compatible con el aceite del transformador, no se debe eponer al sol y se debe mantener almacenado en lugares donde no eiste eceso de /umedad, ya que el material tiende a ondularse por ser /igroscópico
TELA AISLANTE TIPO CAMBRA CAMBRA s una tela cuyo teido est0 formado por /ilos de algodón de corte recto o diagonal e impregnado con un barniz oleo7resinoso %uena resistencia al efecto corona, bao factor de potencia a -oltaes ele-ados. 2iene buena conformación al encintarse a superficies cur-as e Propiedades irregulares, especialmente el corte diagonal. s compatible con barnices de impregnación. Aplicaciones Aislamiento de cables de energía, bobinas de motores y transformadores
Descripción
1
Consejos generales
s susceptible de da8arse al contacto prolongado con sol-entes fuertes. 2iende a perder fleibilidad cuando se dea epuesto por periodos largos al contacto del aire y la /umedad, no se debe eponer al sol así como almacenarlo en un ligar fresco y seco.
TELA AISLANTE !CINTA DE LINO" s una una tela tela cuy cuyo tei teido do est0 est0 form formad ado o por por /ilo /iloss de fibr fibra a de -idr -idrio io impregnada con una resina poliéster. Descripción *umple los requisitos de operación de /asta ")# o* La fibra de -idrio le proporciona gran fleibilidad, resistencia al desgarre y al corte por presión. Propiedades 6resenta ecelentes propiedades térmicas y dieléctricas. s compatible a los barnices de impregnación y aislamientos de alambre magneto Aislamiento entre fases y cabezales en bobinas de motores, entre capas Aplicaciones de transformadores secos, etc. 4o se recom recomie iend nda a para para apli aplica caci cion ones es en sist sistem emas as sell sellado ados, s, ni en ambientes con ecesi-a /umedad. Consejos 4o es compatible con el aceite del transformador, tampoco se debe generales eponer al sol, se debe almacenar en un lugar fresco y seco.
TELA AISLANTE TIPO TERAGLAS s una tela cuyo teido est0 formado por /ilos de poliéster poliéster en el sentido long longititud udin inal al y por por /ilo /iloss de fibr fibra a de -idr -idrio io en el tran transs-er ersa sal.l. st0 st0 Descripción impregnado por un barniz oleo7resinoso y puede usarse /asta a "&# o* 9frece meores propiedades mec0nicas, térmicas y eléctricas que las algodón comúnmente comúnmente usadas. *onser-a alta rigidez rigidez dieléctrica dieléctrica Propiedades telas de algodón con /umedad o elongación, resiste el efecto corona y el desgarre. Aislamiento entre fases en bobinas de motores y generadores, reactor ores, es, trans transfo form rmad ador ores es en gene general ral,, equi equipo po elec electr tróni ónico, co, barras barras Aplicaciones react colectoras y en cables de energía. :ebe e-itase el contacto prolongado con sol-entes acti-os como t/iner Consejos ya que puede reblandecer el recubrimiento. 4o se debe eponer al sol y generales se debe almacenar en un lugar fresco y seco CABLE PARA SALIDA DE MOTORES (TERMAFLEX) s un conductor de cobre fleible, separador y aislamiento elastomérico, se utiliza en las salidas de los motores, balastros y en general donde se requiera fleibilidad y resistencia a altas temperaturas. 6or su composición es resistente a la /umedad, aceites, grasas y agentes químicos. ;u gran fleibilidad facilita su instalación y le permite absorber mo-imientos y -ibraciones. isten calibres de este es te tipo de cable desde ") /asta <=# AWG. *alibre AWG ") "@ "< "+ 1
:i0metro eterior >mm? &. <.# <.< <.B
"# $.$ ) .$ @ ).$ < "#.# + "+.# "=# "$." +=# ".+ &=# ").$ <=# +#.# Caracter!t"ca! #el cable
Cable TERMAFLEX
CALIBRES TERMAFLEX PARA LA SALIDA DEL DEVANADO DE MOTORES $%P E!trella Delta &&' V ' V &&' V ' V Sal"#a! * Sal"#a! Sal"#a! Sal"#a! * Sal"#a! " "@ "@ "@ "@ "@ + "@ "@ "@ "@ "@ & "@ "@ "@ "@ "@ $ "< "< "< "< "< .$ "+ "< "+ "< "< "# "# "+ "# "+ "+ "$ "# "+ "# "+ "+ +# ) "# ) "# "# +$ @ "# @ "# "# &# @ ) @ "# "#
MOTOR MONOFASICO DE FASE PARTIDA% ste tipo de motor funciona con corriente alterna. La C4ational lectrical Danufacturers AssociationE meor conoc conocid ida a como como NEMA, la define como! motor de inducción monof0sico pro-isto de un arrollamiento auiliar desplazado magnéticamente respecto al arrollamiento principal y conectado en paralelo con este último, en donde el obeto del arrollamiento auiliar es conseguir el arranque del motor monof0sico. PARTES PRINCIPALES DEL MOTOR DE FASE PARTIDA ROTOR! ;e compone de tres partes fundamentales! i. 4úcleo! 'ormado por un paquete de laminas o c/apas de /ierro de ele-ada calidad magnética. 3otor de un motor de fase partida ii. ii. e! e! ;obr ;obre e est este e -a -a au aust stad ado o a pres presió ión n el el paquete de l0minas. iii. iii. Arro Arrollllam amie ient nto o comú comúnm nmen ente te lla llama mado do Cde Cde aula de ardillaE, que consiste en una ser serie de barras rras de cobre bre de gran ran sección unidas en cortocircuito 1
mediante dos gruesos aros de cobre, sit situados uno a cada etrem remo del núcleo, en la mayoría de este tipo de motores, el arrollamiento es de aluminio y esta fundido en una solo pieza ESTATOR# ;e compone de un núcleo de c/apas de acero con ranuras ranuras semi7cer semi7cerrad radas, as, de una pesada pesada carcasa de acero o de fundición dentro de la cual esta introducido a presión el núcleo de c/apas, y de los dos arrollamientos de cobre aislado aislado aloados aloados en las ranuras >arrollamient >arrollamiento o principal o de trabao y arrollamiento auiliar o de arranque?.
stator
TAPAS O ESCUDOS st0 st0n n fia fiado doss a la carca carcasa sa del del esta estato torr por por medio de tornil nillos o pern ernos1 su misión prin princi cipa pall es mant manten ener er el ee ee del del roto rotorr en posición in-ariable. *ada tapa tiene un orificio central pre-isto para aloar el rodamiento, ya sea de bola bolass o de desl desliz izam amie ient nto. o. Los Los dos dos roda rodami mien enttos cumpl umplen en las las func funciiones ones de sostener el peso del rotor, mantener a este Fista interior de una tapa de un motor de centrado en el interior del estator, permitir el fase partida mostrando la parte fia del giro del motor con la mínima fricción y e-itar interruptor centrifugo que el rotor llegue a rozar con el estator INTERRUPTOR CENTRI$UGO% ste -a montado en el interior del motor, su misi misión ón es desco descone nect ctar ar el arrol arrolla lami mien ento to de arranque en cuanto el rotor /a alcanzado una -eloc -elocid idad ad pred predet eter ermi mina nada, da, const consta a de dos dos partes principales1 la parte fia situado por lo general en la cara interior de la tapa frontal de 6arte fia de un interruptor centrífugo, motor o en el interior del cuerpo del estator, y consiste b0sicamente en una /orquilla lle-a dos contactores, por lo que su montada sobre una placa de bornes funcionamiento es similar al de un interruptor unipolar, y la parte giratoria que -a dispuesto sobre el rotor. l funcio funcionam namien iento to de este este interru interrupto ptorr es el siguiente! Dientras el rotor esta en reposo o girando a poca -elocidad, la presión eercida por la parte mó-il del interruptor mantiene muy cerrados La imagen muestra dos fases del los dos contactos de la parte fia. funcionamiento del interruptor centrífugo *uando el roto otor alcanza el $5 de su -elocidad, la parte giratoria dea de presionar sobr sobre e dic/ dic/os os cont contac acto toss y perm permitite e que que se sepa separe ren, n, con con lo cual cual el arro arrollllam amie ient nto o de 1
arranque
queda
desconectado
de
la
$UNCIONAMIENTO *omo se /abía eplicado anteriormente el estator cuenta con un arrollamiento de trabao o principal, a base de conductor grueso aislado, dispuesto generalmente en el fondo de las ranuras, y un arrollamiento de arranque o auiliar, a base de un conductor de cobre fino aislado, situado normalmente encima del arrollamiento de trabao, ambos arrollamiento est0n unidos en paralelo. n el momento del arranque uno y otro otro se encu encuen enttran ran cone conect ctad ados os a la red red de alim alimen enta tacción. ión. *uan *uando do el roto rotorr /a alca alcanz nzad ado o aproimadamente el $5 de su -elocidad de régimen, el interruptor centrífugo se abre y dea fuera de ser-i ser-ici cio o el arrol arrolla lami mien ento to de arran arranque que11 ento entonc nces es el moto motorr sigue sigue funci funciona onand ndo o únic únicam amen ente te con el arrollamiento de trabao o principal. l arrollamiento de arranque solo es necesario para poner en marc/a el motor, es decir, para crear el campo giratorio, una -ez conseguido el arranque del motor ya no se necesita m0s, y por ello es desconectado de la alimentación con ayuda del interruptor centrífugo.
*ontactos cerrados durante el arranque
Los contactos se abren al llegar al $5 de la -elocidad de régimen
1
Dotor de inducción monof0sico de fase partida
La reparación de un motor de fase partida con un arrollamiento da8ado comprende -arias operaciones, las m0s importantes son!
To&a de da'os *onsiste en anotar cuidadosamente los datos esenciales del arrollamiento anterior, con el fin de no tener problemas al re7de-anar re7de -anar el motor. 2al anotación se efectúa antes de etraer el arrollamiento del estator, lo meor es tomar el mayor número posib posible le de dato datoss de form forma a clar clara a pues pues toda toda info inform rmaci ación ón errón errónea ea rela relatiti-a -a al arro arrollllam amie ient nto o origi origina nall entorpecería la labor del operario encargado de eecutar el re7de-anado. IDENTI$ICACION LOCALI(ACION DE $ALLAS $ALLAS *uando un motor dea de funcionar correctamente, con-iene seguir una norma definida para determinar las reparaciones que eige su nue-a puesta en marc/a, sto consiste en la eecución de una serie de pruebas con obeto de descubrir la clase eacta de falla que sufre el motor. m otor. :ic/as pruebas dan a conocer r0pidamente al 9perario specialista si las reparaciones son de poca importancia, como por eemplo substituir los rodamientos, el interruptor o las coneiones, o bien mas importantes, como por eemplo un rebobinado parcial o total. Las pruebas necesarias para identificar identificar y localizar localizar las posibles posibles fallas de un motor se dan a continuació continuación n por el orden lógico de secuencia en que es preciso eecutarlas. 1.- Inspeccionar -isualmente -isualmente el motor con obeto de descubrir fallas de índole mec0nica >tapas rotas, ee
torcido, líneas de coneión da8adas o quemadas, etc.?. 2.- Comprobar si si los rodamientos rodamientos se encuentran en buen estado. 6ara ello se intenta intenta mo-er el ee /acia
arriba y /acia debao de cada rodamiento. 2odo mo-imiento en estos sentidos indica que el uego es ecesi-o, o sea que el rodamiento esta desgastado. *ualquier resistencia al giro es se8al de una falla en los rodamientos, de una posible fleión del ee o de un montae defectuoso del motor. 3.-Verificar si algún punto de los arrollamientos de cobre est0 en contacto por defecto del aislamiento, con
los núcleos de /ierro del estator o del rotor. 6or lo que /acemos pruebas que comúnmente conocemos como! 6rueba de Aterrizae a 2ierra. 1
3esistencia de Aislamiento y 3esistencia /mica. 4.- .Arrancar el el motor7Hna -ez comprobado que el rotor gira sin dificultad, la prueba siguiente consiste en
poner en marc/a el motor. 6ara ello se conectan las salidas de coneión del motor a sus líneas de fuerza pro-enientes del arrancador a tra-és de un interruptor adecuado, por medio de su botonera se pone en funcionamiento por espacio de algunos segundos. ;i eiste algún defecto interno en el motor que se disparen los fusibles o la unidad de disparo, que los arrollamientos /umeen, que el motor gire lentamente o con ruido, o que el motor permanezca permanezca parado. *ualquiera *ualquiera de estos síntomas es indicio seguro de que eiste una falla interna >por regla general un arrollamiento quemado?. ntonces es preciso desmontar las tapas y el rotor e inspeccionar m0s detenidamente los arrollamientos. ;i alguno de ellos est0 francamente quemado no ser0 difícil identificarlo por su aspecto eterior y por el olor característico que desprende.
BOBINADO DE MOTORES ELECTRICOS% MOTOR DE FASE PARTIDA PARTIDA :espués de realizar las pruebas que demuestran que los arrollamientos del motor est0n quemados o que eisten eisten muc/os cortocircuito cortocircuitoss entre espiras, es preciso preciso re7de-anar re7de-anar el motor para dearlo nue-amente nue-amente en condiciones de ser-icio. Antes de desarmar el motor, el operario encargado de su reparación debe medir la resistencia de aislamiento con un Dega7/metro de $## F.*.:, para tener una referencia del aislamiento que tiene y poderla comparar al termino del trabao
)" 3etirar la cubierta o tapa de los -entiladores *" 3etirar el -entilador utilizando el etractor adecuado, teniendo cuidado de que la fuerza sea aplicada aplicada en la parte m0s rígida del abanico1 abanico1 si este no lle-a cu8a se debe marcar la posición posición con respecto a la flec/a antes de etraerlo, para e-itar el desbalanceo mec0nico. +" Darcar el estator, tapas lado cople >carga? y lado -entilador para ubicar su posición en relación con el estator. ," 3etirar pol-eras y sellos de ambos lados. 3etirar tornillos de sueción de las contratapas de las caas de rodamientos de ambos lados. -" :espegar ambas tapas del estator /asta liberar las caas de ensamble. 6ara retirar las tapas, en ocasiones es necesario el uso de cu8as o palancas. stas deber0n aplicarse con muc/o cuidado, e-itando da8ar las caas del estator, de-anado y las tapas. ." Al etraer el rotor se deber0 realizar con muc/o cuidado para no da8ar los de-anados del estator. /" 2odas las partes mec0nicas deben ser la-adas con producto químico que no sea toico ni flamable.
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0" 2odas las piezas componentes del motor deber0n rotularse con su número económico para su f0cil identificación y meor control, y toda la tornillería así como las piezas de menor tama8o deber0n guardarse en una bolsa de pl0stico marcada con el número económico del motor. 3ealizar una inspección inspección -isual de las partes mec0nicas mec0nicas y eléctricas eléctricas a fin de localizar localizar los defectos 1" 3ealizar tales como golpes, fracturas, recalentamientos, etc.
)2" Inspeccionar las terminales del de-anado, -erificando que no se encuentren da8ados.
BOBINADO DE MOTORES ELECTRICOS *ada fase del de-anado trif0sico est0 formada por -arias espiras formando bobinas, conectadas de forma que se sumen las fuerzas electromotrices generadas en los conductores. l 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, bas0ndose en el 0ngulo característico del sistema >"+#J eléctricos en el de-anado trif0sico?. Las bobinas del de-anado forman grupos que pueden ser según su forma! • • •
*oncéntricos. Imbricados. 9ndulados.
;egún la manera de coneión de los grupos de bobina de una misma fase, el de-anado puede ser conectado 6or polos. 6or polos consecuentes. • •
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T+RMINOS T+CNICOS DEL BOBINADO DE MOTORES ELECTRICOS Bob",a% 3ecibe el nombre de bobina cada uno de los conuntos compactos de espiras que unidos entr ntre sí forman el bobinado inducido de la m0quina. Fan aloadas en las ranuras de la armadura. st0 st0n n compu compuest estos os de lado ladoss actiacti-os os y cabezas. F"-% Bob",a Pa!o #e bob",a s la distancia que /ay entre los dos lados de una bobina. ;e puede medir en fracciones del paso polar, en radianes eléctricos o geomét geométric ricos, os, pero normal normalmen mente te se mide mide contando el número de ranuras que /ay entre los dos lados de la bobina >al paso de bobina medido en números de ranuras se le designara 3?. n la figura se puede obser-ar el paso de bobina.
F"-% Pa!o #e la Bob",a . / /
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Pa!o 0olar% l paso polar, es la distancia entre dos polo poloss cons consec ecut utii-os os >es >es el núme número ro de ranuras ranuras que correspo corresponde nden n a cada cada polo? polo? puede ser epresado en centímetros o por el número de ranuras. l paso polar se puede obser-ar en la figura siguiente. F"-% Pa!o Polar Pa!o #"a1etral% Hna bobina se denomina de paso diametral, si su paso es igual al paso polar. l paso aso diametral ral se obser-a r-a en la siguiente figura. F"-% Pa!o #"a1etral% Pa!o acorta#o% Pa!o alar-a#o% alar-a#o% Hna bobina se denomina de paso acortado, si su paso es inferior al paso polar. Hna bobina es de paso alargado, si su paso es superior al paso polar.
De2a,a#o! ab"erto!% ab"erto!% st0 formado por una o -arias fases, cada una de las cuales tiene un principio y un final. De2a,a#o! e,tero! 3 4racc"o,ar"o!% 4racc"o,ar"o!% n ciertas ocasiones, se utilizan de-anados fraccionarios en los que los grupos polares de una fase, no son todos eactamente iguales1 algunos tienen una bobina m0s que los otros. n los bobinados fraccionarios, el número de bobinas por par de polos y fase, b, no es entero, ni tampoco el número de ranuras por polo y fase, 5 06 . sto no significa que cada par de polos tenga un número no entero de bobinas, sino que, como /ay diferencias entre el número de bobinas de cada grupo polar, en una fase los -alores medios de los par0metros b y 5 06 no no son números enteros. n los de-anados enteros, todos los grupos polares son iguales y, por lo tanto, los par0metros b y 5 06 tienen tienen -alores enteros De2a,a#o a 7,a ca0a o #e ca0a !"10le n este de-anado, cada ranura solo posee un lado acti-o de una bobina. Actualmente solo se utiliza estos de-a de-ana nado doss en m0qu m0quin inas as de *orr *orrie ient nte e Alterna. F"-% De2a,a#o #e 7,a ca0a
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De2a,a#o #e #o! ca0a! o #oble ca0a% ca0a% n los de-anados de doble capa, en cada ranura /ay dos lados acti-os correspondientes a dos bobinas distintas, colocados uno encima del otro formando dos capas de conductores conductores entre las cuales se coloca un aislante. stos de-anados son abiertos. Gr70o 0olar % s un conunto de bobinas de la misma fase fase cone conect ctad adas as en seri serie, e, alo aload adas as en ranuras contiguas y arrolladas alrededor de un mism mismo o polo polo.. Los Los grup grupos os pola polare ress se cone conect ctan an entr entre e sí en seri serie e o form forman ando do -arias -arias ramas ramas en parale paralelo lo idénti idénticas cas para, para, así, construir una fase del de-anado. n la figura los grupos polares se /an se8alado con un número rodeado de una circunferencia.
F"-% De2a,a#o #e #o! ca0a! o #oble ca0a%
F"- Gr70o! Polare!
BOBINADO POR POLOS ALTERNADOS Hn bobi bobina nado do es por por polo poloss alt alterna ernado doss cuando el final de un grupo de bobinas est0 conectado con el final del siguiente, y el principio de un grupo con el principio del siguiente, deando sin conectar el principio del primer grupo y el principio del último, que ser0n el principio y el final, respecti-amente de la fase. n un bobinado por polos tenemos que! el número de grupos por fase es igual al número de polos. el número total de grupos, es el número de grupos por fase, por el número de fases.
F"-% Bob",a#o 0or 0olo!
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BOBINADO POR CONSECUENTES
POLOS
Hn bobi bobina nado do es por por polo poloss consec consecuen uente tess cuando el final de un grupo de bobinas est0 conecta conectado do con el princi principio pio del siguie siguiente nte,, deando sin conectar el principio del primer grupo y el final de último, que ser0n el F"-% Bob",a#o 0or 0olo! co,!ec7e,te! principio y el final, respecti-amente de la fase. n los bobinados de polos consecuentes, 1
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el número de grupos por fase es igual al número de pares de polos, y el número total de grupos es el número de grupos por fase, por el número de fases.
BOBINADOS CONC+NTRICOS n los bobinados concéntricos las bobinas de un grup grupo o polar son de diferen erenttes tama8os, y se -an situando sucesi-amente unas dentro de las otras. n este este tipo tipo de bobi bobina nado do los los paso pasoss de bobina son diferentes de unas bobinas a otras.
F"-% Bob",a#o Co,c8,tr"co
Los bobi bobinad nados os concé concént ntri ricos cos pued pueden en ser cons constr trui uidos dos tant tanto o por por polo poloss alte altern rnad ados os como como por por polo poloss consecuentes. La forma de eecutar eecutar los bobinados bobinados de una y dos fases >en motores monof0sic monof0sicos os o bif0sicos? bif0sicos? es por polos mientras que en los bobinados trif0sicos se realizan por polos consecuentes
F"-% Bob",a#o 1o,o49!"co co,c8,tr"co 0or 0olo! *uando se usa la coneión por polos consecuentes, el -alor medio de los pasos de las bobinas de un grupo polar es igual al paso polar
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F"-% Bob",a#o Tr"49!"co co,c8,tr"co 0or 0olo! co,!ec7e,te!
BOBINADO IMBRICADO Los bobinados imbricados est0n realizados con bobinas de igual tama8o y forma. n los bobinados imbricados, un grupo polar se obtiene conectando en serie -arias bobinas de una misma fase, todas ellas correspondientes al mismo polo
F"-% Bob",a#o "1br"ca#o 6or esta razón, en estos bobinados /ay que retroceder para conectar el final de una bobina con el principio de la siguiente, pues porque el final de una bobina est0 por adelante del principio de la siguiente con la que se conecta, tal y como se puede obser-ar en las figuras siguientes
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$ig% Bo4inado i&4ricado i&4ricado de 5na capa% %obinado trif0sico imbricado, por polos, de < polos, de una capa, < grupos polares por fase de + bobinas cada uno, <) ranuras, < ramas por polo y fase, y con paso medido de ranuras "". stos bobinados pueden ser de una o dos capas, de paso diametral, alargado o acortado y siempre se eecutan por polos. *uando un bobinado imbricado es de una sola capa el paso de bobina medido en número de ranuras, debe ser impar. sto se debe a que, como se muestra en la figura, en las ranuras se -an colocando colocando alternati-amen alternati-amente te el lado derec/o de una bobina, el lado izquierdo de la otra bobina, el lado derec/o y así sucesi-amente. 6or consiguiente, consiguiente, una bobina tendr0 uno de sus lados en una ranura par y el otro en una ranura impar y el paso de bobina, es, pues, impar.
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$ig% Bo4inado i&4ricado i&4ricado de dos capas %obinado trif0sico imbricado, por polos, de + polos, doble capa + grupos polares por fase de < bobinas, +< ranuras, < ranuras por polo y fase con paso acortado de ranura en " ranura
BOBINADO ONDULADO % Los de-anados ondulados también est0n realizados con bobinas de igual tama8o. A diferencia de lo que sucede en los bobinados imbricados, en los de-anados de -anados ondulados o ndulados una bobina se conecta con otra de la misma fase que est0 situada bao el siguiente par de polos. 6or esta razón, en estos de-anados /ay que a-anzar a conectar el final de una bobina con el principio de la siguiente, pues porque el final de una bobina, est0 detr0s del principio de la siguiente con la que se conecta. sto /ace que estos arrollamientos tengan forma de onda, lo que da origen a su denominación. Los bobinados ondulados se fabrican de dos capas y se eecutan por polos. stos arrollamientos pueden ser de paso diametral, alargado o acortado.
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F"-% Bob",a#o tr"49!"co o,#7la#o% bobinado trif0sico ondulado, por polos, de < polos, doble capa, con < grupos polares por fase de + bobinas de cada uno, +< ranuras, + ranuras polo y fase, y paso de bobina diametral. La siguiente figura muestra el estator de un motor de fase partida, -isto de frente. Los arrollamientos se encuentran aloados en &+ ranuras, y cada uno de ellos esta subdi-ido en < polos. 6ara saber el número de polos de un motor basta contar el número de secciones de su arrollamiento de trabao. n la figur igura a las < secci eccio ones nes de dic/ dic/o o arrollamiento indican que el motor es de < polos. ;i el número de secciones fuese de @ en -ez de <, el motor seria de @ polos. n los motores de inducción la -elocidad que queda dete determ rmiinada nada por por el númer úmero o de polos. Así, por eemplo, un motor de + polos girara a algo menos menos de &@## r.p.m.1 r.p.m.1 uno de < polos a algo menos de ")## rpm1 uno de @ polos a un poco menos de "+## r.p.m.1 uno de ) polos a un poco menos de B## r.p.m. La figura muestra los + arrollamientos del estator y los < polos en que est0 di-idido cada uno. n esta otra figura puede -erse el aspecto que ofrecería el conunto de ambos arrollamientos si fueran cortadas por una generatriz cualquiera. 1
;e etendieran sobre una superficie plana, y se obser-a que cada polo del arrollamiento de arranque cubre dos polos contiguos del arrollamiento de trabao, :ic/a condición se cumple siempre en motores de fase partida, independientemente del número de polos o ranuras del motor. 6or tanto, es sumamente importante obser-ar y anotar la posición eacta del arrollamiento de trabao con respecto a la del arrollamiento de arranque.
Los arrollamientos arrollamientos de arranque y de trabao trabao est0n siempre desfasados desfasados B# grados eléctricos, eléctricos, cualquiera que sea el número de polos del motor. n cambio, el desfasamiento geométrico >en grados geométricos? eistente entre ambos arrollamientos -aría con el número de polos del motor1 así, para un motor de cuatro polos es de <$K geométricos, y para uno de @ polos, de &#K geométricos. 9bser-ando con mayor detalle un polo cualquiera, tanto del arrollamiento de trabao como el de arranque, se obser-a que consta de tres bobinas separadas, las cuales /an sido arrolladas sucesi-amente.
n la figura cada polo consta de & bobinas y cada bobina est0 aloada en + ranuras separadas entre sí por una o -arias ranuras. l número de ranuras comprendido entre los lados de una misma bobina, incluidas las dos en las cuales est0n aloados dic/os lados, recibe el nombre de paso de bobina. n el eemplo ya mostrado estos pasos son, respecti-amente C" a 6aso de las & bobinas que forman un polo?
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Ma,era #e "#e,t"4"car la co,e:";, #e lo! 0olo!% Antes de intentar a-eriguar qué clase de coneión entre polos posee un motor de fase partida, es necesario si trabaa a una sola tensión o bien a dos, si gira a una sola -elocidad de trabao o bien a dos. Los polos destacan claramente en el estator, tanto para el arrollamiento de arranque como para el de trabao. 6ara identificar las terminales de los arrollamientos, se debe obser-ar y anotar en el esquema del aneo )! los que est0n conectados a las bobinas de /ilo grueso, aloadas en el fondo de las ranuras, pertenecen al arrollamiento de trabao, mientras que los que est0n unidos a las bobinas de /ilo m0s fino pertenecen al arrollamiento de arranque. n caso de que el motor funcione a una sola tensión de ser-icio y su sentido de giro pueda in-ertirse desde el eterior, se /allaran < terminales >+ de cada arrollamiento?. Hno de las terminales del arrollamiento de arranque suele estar conectado al interruptor centrífugo. n la gran mayoría de los motores de fase partida para una sola tensión de ser-icio, los polos est0n conectados en serie de modo que las polaridades -ayan cambiando de signo alternati-amente.
E:tracc";, #e la! bob",a! #el e!tator% (abiendo sacado el diagrama de coneiones, se procede a sacar las bobinas del de-anado da8ado de las ranuras del estator, estator, para lo cual se cortan los cabezales cuidando dear una o dos lo m0s completas posible con el fin de que las que se -ayan a /acer nue-as, tengan la misma forma y tama8o. 6ara esto se quitan las cu8as que suetan a las bobinas en la ranura del estator, se toma el paso de la bobina y finalmente se sacan estas. :urante este proceso debe contarse el número de espiras de cada una de las bobinas que componen uno o dos polos del arrollamiento de arranque, y /acer lo propio con el arrollamiento de trabao. Al mismo tiempo se determinara y anotara el di0metro del conductor en uno y otro arrollamiento de su aislamiento y medir el di0metro con auilio de un calibrador, al igual se anotara también la clase de aislamiento que lle-a el conductor. Aisla&ien'o de las 4o4inas% Antes de disponer los arrollamientos en sus respecti-as ranuras es preciso colocar en las mismas un determinado aislamiento con el obeto de e-itar que el conductor recubierto tenga algún punto de contacto directo con el núcleo de /ierro. l m0s utilizado es el papel e!ter1ac o 0a0el 0e!ca#o, al reemplazar reemplazar el aislamient aislamiento o de las ranuras es muy muy reco recome mend ndab able le util utiliz izar ar el mism mismo o tipo tipo y espe espeso sorr de mate materi rial al que que los los que que el núcl núcleo eo llelle-ab aba a originalmente. l aislamiento para las ranuras se corta de modo como se indica en la figura es decir, unos & mm m0s largo que la ranura1 luego se amolda a la forma de esta para que encae perfectamente. 2ambién es frecuente practicar dobleces en los cuatro etremos del aislamiento para e-itarse que este pueda 1
deslizarse /acia el eterior de la ranura y causar un posible contacto de la bobina con el núcleo. l aislamiento se corta en tiras de longitud adecuada al perímetro de las ranuras por medio de unas tieras o en su defecto por una cuc/illa especial.
For1a #el a"!la1"e,to 0ara ra,7ra! 3 colocac";, #el 1"!1o a,te! #e 0roce#er al re<#e2a,a#o% Man56ac'5ra de las n5e7as 4o4inas% La forma m0s común de las bobinas es la llamada diamante y es la que se tiene en casi todos los motores de la refinería, ya sea bobina por bobina o en forma continuada para /acer grupos de ellas.
Bob",a e, 4or1a #e #"a1a,te% 6ara de-anar las bobinas se emplea el dispositi-o de forma de las de-anadoras modernas, en caso de no tener dic/o dispositidispositi-o o o que no se adapte al tama8o tama8o de la bobina, se pueden construir construir moldes de madera para una bobina. 2eniendo 2eniendo el dispositi-o dispositi-o de de-anar, se monta en un medio que lo /aga girar y se enreda el alambre magneto, según sea lo calculado tanto en calibre como en el número de conductores y de -ueltas por bobina.
M7e!tra #el #"!0o!"t"2o #e la! #e2a,a#ora! 7t"l"=a#a! e, el taller% ta ller% 6ara colocar las bobinas, pre-iamente ya debe estar limpio el estator, las caas de aislamiento, se dispone primero el arrollamiento de trabao integro en las ranuras, y luego el de arranque encima. *omo ya se /a dic/o, es con-eniente interponer un aislamiento adecuado entre uno y otro, al momento de introducir las bobinas en las ranuras correspondientes al paso de la bobina, teniendo cuidado de no 1
lastimar los alambres con algún filo o por doblez eagerado, ya que de esta manera puede ser da8ado f0cilmente el barniz aislante de los alambres. ntre grupo y grupos de bobinas se coloca cinta teraglas para un meor aislamiento, entre fases, los cuales se deben ir cortando de tal manera que sobresalgan lo suficiente para e-itar el contacto entre las bobinas de un grupo con las de otro. Hna -ez dispuesto el arrollamiento de arranque encima del de trabao, se introduce en la parte superior de cada ranura una cu8a de configuración apropiada >de madera o de fibra de -idrio?, cuya misión es mantener los conductores bien suetos en el interior de las ranuras y asegurarlos contra el efecto de las -ibraciones.
Cone8ión de los polos para 5na sola 'ensión de ser7icio Hna -ez bobinado todos los polos de un motor, la operación que sigue consiste en conectar entre si sus respecti-os arrollamientos del numero de polos en cuestión, es condición indispensable que dos polos consecuti-os cualesquiera sean de signo opuesto. sto se logra conectando entre sí de manera que la corriente circule por las espiras de un polo en el sentido de las aguas de un relo, y por las espiras del polo siguiente en sentido contrario al de las aguas del relo1 ambos sentidos seguir0n alternando de la misma forma para los polos restantes
Co,e:";, #e & 0olo! co,t"-7o! 0ara co,!e-7"r 0olar"#a#e! co,trar"a!% 6ara la coneión en serie de cuatro polos en un arrollamiento de trabao, las terminales de los polos se conectaran como se muestra en la figura, es decir, el terminal final del polo " con el terminal final del polo +. ;eguidamente se conecta el terminal inicial del polo + con el terminal inicial del polo &, y el terminal final del polo & con el terminal final del polo <. 6or último, los dos conductores de alimentación se conectan respecti-amente al terminal inicial del polo " y al terminal inicial del polo <.
Co,e:";, #e lo! c7atro 0olo! e,tre !" 3 a la re# #e al"1e,tac";,% 1
A continuación en la figura se permite comparar las representaciones detalladas y esquem0tica del arrollamiento de trabao completo de un motor de < polos y &@ ranuras, obsér-ese que todos los polos /an sido bobinados de manera idéntica, est0n conectados entre sí de forma que dos polos contiguos sean siempre de signo opuesto.
Los polos del arrollamiento de arranque también est0n conectados de modo que las polaridades -ayan alternando sucesi-amente. La forma de conectarlos entre si es igual a la descrita para el arrollamiento de trabao. La única diferencia es la inclusión del interruptor centrífugo que puede ir intercalado en el conductor de alimentación unido al polo <, o bien estar conectado entre los polos + y &. Las siguientes figuras muestran esquem0ticamente la coneión correcta del arrollamiento de trabao y de arranque, en la primera figura el interruptor centrífugo esta interpuesto al final del arrollamiento de arranque y en la segunda en el centro de este ultimo.
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I,2er!";, #el !e,t"#o #el -"ro% La in-ersión del sentido de giro resulta una operación muy sencilla en un motor de fase partida, pues basta para ello cambiar la coneión coneión de las terminales terminales del arrollamient arrollamiento o de trabao trabao o del arrollamiento arrollamiento de arranque.
Co,e:";, #e lo! 0olo! e, 1otore! #e 4a!e 0art"#a 0ara #o! te,!"o,e! #e !er2"c"o% La mayoría de motores de fase partida est0n construidos para funcionar a una sola tensión de ser-icio. 4o obstante, en ciertos casos se fabrican también motores adecuados para su coneión a dos tensiones de ser-icio, normalmente ""$ y +&# F. los motores de este tipo poseen por lo general un arrollamiento principal formado por dos secciones y un arrollamiento auiliar o de arranque constituido por una sola sección. 6ara permitir el cambio de una tensión a otra es preciso lle-ar al eterior las cuatro terminales del arrollamiento de trabao, si el sentido de giro tiene que in-ertir desde el eterior, es necesario que las dos terminales de arranque salgan fuera. *uando el motor debe funcionar a ""$ F, las dos secciones del arrollamiento principal se conectan en paralelo, cuando el motor debe trabaar a +&# F, las dos secciones se conectan en serie. 2anto en uno como en otro caso, el arrollamiento arrollamiento de arranque funciona siempre siempre con la mas baa de ambas tensiones, tensiones, pues cuando se aplica la mayor queda conectada por un etremo en el punto medio del arrollamiento principal, esto indica que el arrollamiento de arranque esta pre-isto para trabaar a una sola tensión
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• • •
*oneión de las terminales para ""$ F >arriba? *oneión de las terminales para +&# F >abao? ;i se desea cambiar el sentido del giro, basta cambiar 2 $ y 2)
6ara re7de-anar un motor de doble tensión de ser-icio se eecuta primero una de las secciones del arrollamiento principal, realiz0ndolo de modo idéntico al empleado para motores de una sola tensión. La segunda sección se bobina luego directamente encima de la primera utilizando conductor del mismo calibre calibre y aloando aloando el mismo número de espiras en las propias ranuras. ntonces ntonces se lle-an lle-an al eterior eterior las dos terminales de cada sección.
La 4"-7ra 17e!tra la co,e:";, #e lo! arrolla1"e,to! #e 7, 1otor #e 0olo! 0ara & te,!"o,e! & te,!"o,e! #e !er2"c"o n algunos casos se emplea a un sistema, en la cual las secciones de un arrollamiento se eecutan de modo que cada uno comprenda únicamente la mitad del número de polos. n un motor tetrapolar, por eemplo, la primera sección del arrollamiento principal se compondr0 de dos polos conectados en serie, y la segunda sección de los dos polos restantes, también unidos en serie. 6ara la tensión de ser-icio m0s baa se conectan ambas secciones en paralelo, y para la tensión de ser-icio m0s alta se conecta en 1
serie. n uno y en otro caso, el arrollamient arrollamiento o auiliar queda conectado en paralelo paralelo con una sola sección del arrollamiento principal.
Motor #e 0olo!> 0ara #o! te,!"o,e! #e !er2"c"o 3 co, !e,t"#o #e -"ro re2er!"ble%
DIAGRAMAS DE MOTORES DE $ASE PARTIDA
*oneión < serie >< polos?. La corriente entra a una bobina y continúa pasando una a continuación de la otra /asta salir por la última.
*oneión < paralelo >< polos?. La corri corrient ente e entra entra en cada cada una de las bobinas y salen en cada una de sus etremos.
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*oneión + serie + paralelo >< polos?. La coneión se realiza conectando en serie las dos primeras bobinas al igual que las dos últimas, post poster erio iorm rmen ente te esto estoss dos dos polo poloss se paral aralel ela a con con los otros dos polos seriados.
*oneión & serie, + paralelo >@ polos?
MOTORES TRIFASICOS% ;on motores de corriente alterna pre-istas para ser conectados a redes de alimentación trif0sicos, tienen una cara caract cter eríst ístic ica a de -elo -eloci cida dad d sens sensib ible leme ment nte e const constant ante, e, y una una carac caracte terí ríst stic ica a de par par que que -ari -aria a ampliamente según los dise8os. (ay motores trif0sicos que poseen un ele-ado par de arranque1 otros en cambio, es muy reducido el par de arranque.
;e componen de tres partes principales! estator, rotor y tapas. ;u construcción es similar a los motores de fase partida, pero este tipo de motores no cuenta con un interruptor centrifugo. l estator consiste en una carcasa de fundición, un núcleo formado por c/apas magnéticas, idéntico al empleado en motores de fase partida, y un arrollamiento constituido por bobinas indi-iduales aloadas en las ranuras del núcleo.
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l 3oto 3otorr pued puede e ser ser del del tipo tipo de aul aula a de ardi ardilllla, a, a base base de barr barras as y aros aros de alum alumin inio io fund fundid idos os conuntamente en molde, o bien bobinado. 2anto un tipo como el otro est0n pro-istos de un núcleo de c/apas magnéticas austadas a presión sobre el ee. Las dos tapas se afianzan firmemente, una a cada lado de la carcasa, con auilio de pernos. n ellos -an montados montados los rodamientos sobre los cuales se apoya y gira el ee del motor. motor. 6ara tal efecto se emplean emplean rodamientos de bolas y=o de resbalamiento.
FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR TRIFASICO% TRIFASICO% Las Las bobi bobina nass alo aload adas as en las las ranu ranura rass del del esta estato torr est0 est0n n cone conect ctad adas as de modo modo que que form formen en tres tres arrollamientos independientes iguales, llamados fases. :ic/os arrollamient arrollamientos os est0n distribuidos distribuidos y unidos entre si de tal manera que, al aplicar aplicar a sus terminales terminales una tensión trif0sica, trif0sica, se genere en el interior interior de un estator un campo magnético magnético giratorio que arrastra al rotor y lo obliga a girar a determinada -elocidad.
CONEXIONES FUNDAMENTALES DE LOS MOTORES TRIFASICOS% $ASES% *asi todos los motores motores trif0sicos trif0sicos est0n pro-istos de un arrollamiento arrollamiento estatórico de doble capa, es decir, decir, con igual número de bobinas que de ranuras. Las bobinas -an conectadas formando tres arrollamientos independientes llamados 4a!e!, las cuales se designan con las letras A> B y C , 6uesto que cada fase debe estar constituido por el mismo número de bobinas, éste numero ser0 igual a un tercio del número total de bobinas eistentes en el estator. n términos generales, la regla a aplicar es la siguiente.
REGLA ? @% 6ara determinar determinar el n9&ero de 4o4inas por 6ase , se di-ide di-ide el número total total de bobinas bobinas del estator entre el número de fases del motor. emplo. Hn motor trif0sico pro-isto de &@ bobinas. 2endremos! 2endremos! &@ bobinas = & fases "+ bobinas por fase. Las tres fases de un motor trif0sico est0n siempre conectadas en estrella o delta.
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Co,e:";, DELTA
Co,e:";, ESTRELLA
La coneión en delta, se da cuando al final la coneión en estrella, las finales de las de cada fase esta unido al principio de la fases fases est0n est0n unidos unidos conunt conuntame amente nte en un siguiente punto común >centro de la estrella?, y cada principio de fase -a conectado a una de las líneas de alimentación
POLOS% Las bobinas de un motor trif0sico est0n también conectadas de modo que en el estator del mismo se forme un determinado número de polos iguales. 6or lo tanto se tendr0! REGLA ? &% 6ara determinar el n9&ero de 4o4inas por polo , se di-ide el número total de bobinas entre el número de polos del motor. emplo! Hn motor trif0sico de cuatro polos, pro-isto de &@ bobinas. 2endremos! 2endremos! &@ bobinas = < polos B bobinas por polo
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De!arrolla,#o el #e2a,a#o !obre 7, 0la,o
GRUPOS% ;e llama -r70o a un determinado número de bobinas contiguas conectadas en serie. Los motores trif0sicos lle-an siempre tres grupos iguales de bobinas en cada polo! UN GRUPO POR CADA FA! . :ic/o en otros términos, un grupo pertenece a la fase A, otro a la fase % y el tercero a la fase *. s e-idente que un grupo define el número de bobinas por polo y fase. ;iguiendo el eemplo del punto anterior, se /a -isto que /ay nue-e bobinas por polo1 por consiguiente cada polo estar0 subdi-idido en tres grupos, y cada grupo estar0 constituido por tres bobinas. *omo se /a indicado, las bobinas de cada grupo siempre est0n conectadas en serie. l principio de la bobina " y el final de la bobina & constituyen las terminales del grupo La coneión de las bobinas es el final de la bobina " -a unido al principio de la bobina +, el final de la bobina + al principio de la bobina &. 1
Las bobinas de un grupo solo pueden ser conectadas entre sí cuando se confeccionan por separado1 *on el sistema de de-anado por grupos, estos ya quedan formados autom0ticamente y no es preciso efectuar coneión alguna. La mayoría de los motores est0n bobinados por grupos.
6ara poder conectar entre si las bobinas que posee el estator de un motor polif0sico, es preciso determinar ante todo el número de grupos de que consta el arrollamiento, para eso se tiene!
REGLA ? % 6ara determinar el n9&ero de gr5pos de 4o4inas, se multiplica el número de polos por el número de fases del motor. emplo n un motor trif0sico de cuatro polos tenemos! >< polos? >& fases? "+ grupos de bobinas.
REGLA ? % 6ara determinar el n9&ero de 4o4inas por gr5po, se di-ide el número total de bobinas del motor entre el número de grupos. n un motor trif0sico de cuatro polos tenemos! >&@ bobinas? = >"+ grupos? & bobinas por grupo. Hna Hna -ez cono conoci cido do el númer número o de bobi bobina nass por por grupo grupo se pued puede e proce procede derr a conect conectar arla lass en grupo grupo,, suponiendo que sean de confección indi-idual, o bien /acerlas directamente en grupos, con obeto de a/orrarse dic/as coneiones interiores. *omo es e-idente, todos los grupos deben constar del mismo número de bobinas. 1
Bob",a! #e 7, 1otor tr"49!"co #e 0olo!> bob",a! co,ecta#a! 4or1a,#o @& -r70o! "-7ale!% Ca#a -r70o !e co10o,e #e bob",a!%
CONEXIN EN ESTRELLA% ;upóngase que se trata de conectar en estrella las tres fases del motor de < polos y &@ bobinas en el estator -isto en el eemplo ya mencionado. ;e conectan primero todas las bobinas en grupo, las tres bobinas de cada grupo se unen en serie. ;i dic/as bobinas /an sido confeccionadas en grupo no ser0 necesaria esta operación, puesto que ya /abr0n quedado conectadas autom0ticamente. ;e conectan seguidamente entre si todos los grupos que pertenecen a la fase A.
La coneión debe efectuarse de manera que por el primer grupo circule la corriente en sentido de las manecillas manecillas del relo, por el segundo grupo en sentido sentido contrario, contrario, por el tercero nue-amente en el sentido sentido de las manecillas, etc. :e esta forma se obtendr0n polaridades sucesi-as de signo alterno. Al principio de las fase A se empalma a una terminal fleible, que se lle-a al eterior, el final de dic/a fase se unir0 posteriormente a los finales de las fases % y *. sta unión se encintara con-enientemente. ;e conectan a/ora los grupos de la fase * eactamente igual que los de la fase A.
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l primer grupo libre, perteneciente a la fase %, /a sido CsaltadoE intencionalmente con obeto de que la eecución del coneionado entre grupos pueda ser idéntica para las tres fases. 'inalmente se conectan los grupos de la fase % del mismo modo como se /a procedido con las fases A y *, pero empezando por el segundo de dic/a fase, es decir el quinto a partir del principio. Gracias a este artificio, artificio, las flec/as flec/as representati representati-as -as del sentido sentido de circulación circulación de la corriente que figuran figuran debao de cada grupo se8alan sucesi-as direcciones opuestas! así, la primera flec/a indica el sentido de las manecillas del relo, la segunda el sentido contrario, la tercera el mismo sentido de la primera, etc. ste es uno de los métodos que permite comprobar si la polaridad de cada grupo es correcta. *on el fin de simplificar simplificar el esquema de la figura anterior anterior puede sustituirse sustituirse cada grupo de bobinas por un peque8o rect0ngulo.
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2ambién 2ambién es acostumbrado utilizar un esquema circular como el de la figura siguiente.
n todos los esquemas anteriores se /a supuesto el mismo sentido de corriente a la entrada de cada una de las tres fases, como indican las flec/as representadas unto a las designaciones A, % y *. n realidad, la corriente entra en un momento dado por una de las tres fases y sale por las otras dos, para entrar un instante después por las otras dos fases y salir por la tercera, según un ciclo rotati-o. l sentido ficticio >las tres flec/as se8alando /acia dentro? atribuido a las corrientes en dic/os esquemas tiene por obeti-o facilitar la -erificación del coneionado en motores trif0sicos. A este respecto se obser-a que las flec/as correspondientes a los grupos de la fase intermedia % son siempre de sentido contrario a la de los grupos de las fases A y * contiguos. l diagrama esquem0tico de la siguiente figura permite poner m0s claramente de manifiesto la clase y las características de coneión del motor considerado /asta a/ora. l numero de fases y disposición de las mismas, con con un etr etrem emo o comú común n o cent centro ro de estr estrel ella la,, mues muestr tran an inme inmedi diat atam amen ente te que que esta estamo moss en presencia de un de-anado trif0sico conectado en estrella. 6uesto que cada fase est0 integrada por cuatro grupos de bobinas, se trata de un de-anado de cuatro polos. :e los esquemas y figuras anteriores se deduce, en efecto que cada fase se compone de tantos grupos iguales como polos tiene el motor. 1
6or consiguiente para saber el número de polos de un moto motorr cuyo cuyo diag diagra rama ma esqu esquem em0t 0tic ico o es conocido basta contar con el número de grupos Motor co,ecta#o e, e!trella !er"e% de cada fase. 'inalmente, el diagrama indica también que los grupos de cada fase est0n conectados en serie entre sí.
CONEXIN EN DELTA *on base en la figura siguiente en donde las tres fases est0n unidas de modo que el final de la fase A coincida con el principio de la fase *, el final de la * con el principio de la %, y así sucesi-amente no cabe duda que es una coneión en delta.
*ada fase est0 formada por < grupos de bobinas, dic/os grupos se /allan unidos en serie, entre si. Femos que se trata de un motor trif0sico de < polos conectado en Delta&? >
;e unen a/ora los grupos de la fase * eactamente igual como se /a procedido con los de la fase A, es decir, de modo que el signo de sus polaridades -aya alternando sucesi-amente y coincida siempre con el grupo A correspondiente. 1
6ara -erificar que no /a /abido error, compruébese que las dos flec/as indicati-as del sentido de la corriente a la entrada de las fases A y * se8alan /acia el interior del de-anado. *onéctese entonces el final de la fase A con el principio de la fase *.
A continuación continuación se une el final de la fase * con el principio del segundo grupo perteneciente a la fase %. Los grupos que componen dic/a fase tendr0n también polaridades alternadas y siempre de signo contrario a las de los grupos contiguos pertenecientes a las otras dos fases. Hna -ez unidos entre si dic/os grupos del modo indicado, se conecta el final de la fase % al principio de la fase A, y el de-anado queda concluido. c oncluido.
La siguiente figura es el esquema circular equi-alente al esquema lineal de un motor conectado en delta
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CONEXIONES EN PARALELO% Duc/os motores trif0sicos est0n concebidos de manera que cada una de sus fases este subdi-ido en -arias ramas o deri-aciones iguales, unidas entre sí en paralelo. ;egún el número de deri-aciones en cada fase se tiene una coneión en dos ramas >doble paralelo?, tres ramas >triple paralelo?, etc. l sigu siguie ient nte e diag diagra rama ma esqu esquem em0t 0tic ico o mues muestr tra a un moto motorr trif trif0s 0sic ico o de cuat cuatro ro polo poloss cone conect ctad ado o en estrella=doble paralelo, tanto este diagrama como el de serie paralelo constan del mismo número de grupos por fase, pero la disposición de estos es diferente, ya que uno solo ofrece una -ía al paso de la corriente y el otro dos
l esquema en forma lineal de la figura anterior permite -isualizar la coneión de los cuatro grupos de la fase A en doble paralelo. ;e empieza por conectar conectar una de las terminales terminales de alimentaci alimentación ón al principio principio de los grupos "K y &K de la fase A. Luego se une el final del "K al final del +K, y el final del grupo &K al final del
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2erminada la fase A, se proceder0 en forma idéntica con los grupos de la fase *, se puede obser-ar que a/ora son cuatro las terminales libres pendientes para su unión al punto neutro.
A continuación se muestra el esquema lineal completo del motor conectado en estrella=doble paralelo. Las seis terminales libres est0n conectadas conuntamente y forman el punto neutro.
l equi-alente a la figura anterior es el diagrama circular presentado a continuación!
MANERA DE IDENTII$ICAR LA CONE:I;N% *omo ya se /a mencionado, antes de proceder a la etracción del de-anado de un motor trif0sico es preciso identificar el tipo de coneión del mismo. 6ara la identificación de la coneión es con-eniente obser-ar -arias normas pre-enti-as que pueden resultar de notoria utilidad. n primer lugar, lugar, no deben cortarse terminales terminales ni etraerse etraerse bobinas del arrollamient arrollamiento o /asta estar seguro del tipo de coneión del mismo. Luego léanse y anótense los datos que figuran en la placa de características! en ella estar0 normalmente si el motor /a sido pre-isto para girar a una o dos -elocidades de régimen o para trabaar a una o dos tensiones de ser-icio, e incluso, a -eces, si est0 conectado en estrella o delta. La -elocidad de un motor figura siempre en la placa de características. 6uesto que la -elocidad depende del número de polos, es f0cil determinar este último en función de la misma. 3ecuérdese también que el número de polos es siempre igual al número de grupos de bobinas que integran cada fase. 1
*uando el motor esta pre-isto para trabaar a dos tensiones de ser-icio salen generalmente al eterior nue-e terminales, que son los que permiten unir grupos de cada fase en serie o paralelo, tanto si la coneión entre fases es en estrella o delta. *uando el motor tiene dos -elocidades, salen normalmente seis terminales al eterior. 6ara determinar la coneión se empieza por considerar una cualquiera de las líneas o terminales de alimentación y determinar cu0ntos grupos de bobinas est0n unidos a dic/a línea. ;i no /ay m0s que un solo grupo estamos en presencia de una coneión en estrella7 serie! es esta, en efecto la única coneión trif0sica que cumple tal requisito.
D"a-ra1a e!67e19t"co #e 7, 1otor tr"49!"co b"0olar e!trella< !er"e% La co,e:";, e! e!trella
6or presenciar idéntica peculiaridad, la siguiente figura corresponde también a una coneión estrella7 serie. La única diferencia estriba en el número de polos >número de grupos por fase?.
D"a-ra1a e!67e19t"co #e 7, 1otor tr"49!"co #e 0olo! e!trelladato que figura en la placa del motor?, y a -eces, contando estos directamente. Al dibuar un diagrama con el obeto de identificar la coneión del motor, puede prescindirse e-entualmente del numero de polos del mismo, este dato se determinara después. La importancia es deducir el tipo de coneión entre fases >estrella o delta? y el numero de -ías en paralelo por fase >", +,&, etc.? *uando son los dos grupos de bobinas unidos a cada línea o terminal de alimentación, /ay la posibilidad de que la coneión sea en delta=serie o bien en estrella=doble paralelo.
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2anto la coneión en delta=serie >izquierda? como la coneión en estrella=doble paralelo >derec/a? tienen la particularidad de presentar dos grupos de bobinas unidos a cada línea de alimentación, pero la segunda se distingue de la primera porque los seis grupos tienen un etremo común. ;i a cada línea de alimentación -an unidos tres grupos de bobinas estamos en presencia de una coneión estrella=triple paralelo. 4o eiste ninguna otra coneión que cumpla también esta condición.
Co,e:";, e, e!trella
Co,e:";, &< Delta B) Co,e:";, 0ero la !e-7,#a !e reco,oce 0or te,er 7, 07,to co1, al 67e e!t9, co,ecta#o! lo! e:tre1o! #e #oce -r70o!% Ob!8r2e!e 67e A) 0olo! B) 0olo!% Hn método para determinar el número de polos consiste en conocer la -elocidad del motor y mediante la fórmula! 1
6 "+#' = ; :onde! 6 4umero de polos. ' 'recuencia en ciclos por segundo. ; Felocidad sincrónica en r.p.m. r.p.m. 9tro método consiste en contar el número total de grupos de bobinas1 di-idiendo este -alor entre el numero de fases. Los grupos se distinguen f0cilmente porque cada uno tiene dos terminales de coneión.
MOTORES TRIFASICOS PARA DOBLE TENSION DE SERVICIO% La mayoría de los motores trif0sicos de tama8o peque8o y mediano se construyen de manera que puedan conectarse a dos tensiones de alimentación distintas. La finalidad de ello es /acer posible el empleo de un mismo motor en localidades con red de suministro eléctrico a diferente tensión. 6or regla general, la unión con-eniente de las terminales eteriores del motor permite conseguir una coneión en serie de los arrollamientos parciales >correspondiente a la tensión de ser-icio mayor? o una coneión en doble paralelo >correspondiente a la tensión de ser-icio menor?.
;upóngase que el motor es de cuatro polos conectado en estrella7serie, est0 pre-isto para trabaar con una tensión de <<# -olts. ;i se desea alimentarlo con ++# Folts, bastara subdi-idir cada fase en dos mitades y unirlas entre sí en paralelo, es decir, conectarlo en estrella=doble paralelo de acuerdo a la siguiente figura
*asi todos los motores trif0sicos pre-istos para doble tensión de ser-icio lle-an nue-e terminales eteriores, que se designan como 2 " /asta 2B. n el caso de motores conectados en estrella, la secuencia de marcas en las terminales se /ace se8alando la terminal 2" en la parte superior y a-anzando en espiral le-orica >espiral girando en sentido de las manecillas del relo? /asta el centro, indicando el etremo de cada conductor, como en la siguiente figura!
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n esta clase de motores se forman cuatro circuitos! tres con dos terminales y uno con tres terminales. 9bsér-ese que cada fase se /aya subdi-idido en dos mitades, las cuales se unen en serie o en paralelo según el -oltae de alimentación >mayor o menor?.
6ara -oltae mayor se procede del modo siguiente!
D"a-ra1a e!67e19t"co #e 7, 1otor tr"49!"co #e c7atro 0olo! 0ara #oble te,!";, #e !er2"c"o> co,ecta#o e, e!trella% La! #o! 1"ta#e! #e ca#a 4a!e 67e#a, 7,"#a! e, !er"e% El 1otor 67e#a a! #"!07e!to 0ara trabaar a la te,!";, 1a3or% 6rimero se empalman las terminales 2 @ y 2 B, luego las terminales 2 < y 2 , y finalmente las terminales 2 $ y 2). Hna -ez encintados dic/os empalmes, se conectan las terminales restantes 2 ", 2+ y 2& a las respecti-as líneas L", L+ y L& de la red trif0sica de alimentación. 6ara -oltae menor se procede del modo indicado en la siguiente figura!
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D"a-ra1a e!67e19t"co #e 7, 1otor tr"49!"co #e c7atro 0olo!> La! #o! 1"ta#e! #e ca#a 4a!e e!t9, 7,"#a! e, 0aralelo 0ara 67e el 1otor 07e#a 47,c"o,ar a la te,!";, 1e,or% 6rimero se une la terminal 2 a 2", y este a la línea L ", luego la terminal 2 ) a 2+, y este a la línea L +1 a continuación, la terminal 2 & a 2B, y este a la línea L &. 'inalmente, se enlazan las terminales 2 <, 2$ y 2@ para formar el centro de estrella eterior.
CONCLUSIONES . OBSERVACIONES *uando se est0 introduciendo las bobinas en las ranuras del estator, se debe tener cuidado de no pelar el esmalte del alambre de cobre con las esquinas de las ranuras. 2ambién se debe tener cuidado cuando se esté cu8ando las bobinas, ya que las cu8as se pueden pelar con las esquinas de las ranuras, y después de /aber cu8ado se debe re-isar que no /ayan quedado alambres por fuera, es decir sin cu8ar.
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6ara empalmar se debe pelar el esmalte que recubre al alambre de cobre, lo anterior se /ace quemando el esmalte y li0ndolo, antes de unir los alambres que se empalman se le mete un tubo protector >espagueti? a uno de ellos para después cubrir el empalme. n la mayoría de los casos es necesario cambiar los rodamientos del motor para que quede con un meor desempe8 desempe8o, o, aun así los rodami rodamient entos os parezca parezcan n buenos buenos es con-enie con-eniente nte cambia cambiarlo rloss y garanti garantizar zar la eficiencia del motor. *onocida la metodología utilizada en este proceso de rebobinado, se puede -er con claridad que no se necesita un gran taller ni maquinaria para realizar el rebobinado de un motor, solo se necesitan los materiales fundamentales. ;e 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 /an trabaado muc/o tiempo en el rebobinado de motores. ;e obtienen m0s -entaas rebobinando un motor que cambiarlo en su totalidad, ya que se pueden /acer modificaciones que el cliente o el usuario requiera y adem0s solo se in-ierte en la parte del rebobinado. l trabao de rebobinado es algo muy rentable debido a que muy pocas personas lo /acen, lo que es bueno para la generación de empleo.
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