Procesul tehnologic de bobinare a statorului unei masini electrice asincrone

Facultatea de Inginerie Electrica Laborator : Metode si Procedee Tehnologice ehnologic e

MUTU-GAROMFIL Remus Grua !!" # $ !"! %E& Anul I # $ III %E&

Tehno ' Procesul tehnologic de bobinare a statorului unei masini electrice asincrone

Cuprins

1. 2. . &.

Notiuni de baza Comentarea standardului SR 10570: 2006 !n"asurarea de c.a. tri"azata cu z#12$ m#$ %#2 Procesul tehnologic de bobinare a statorului unei masini electrice asincrone 5. 'cti(itate de laborator 6. Concluzii 7. )ibliogra"ie

1. Notiuni de baza

!N*'S+R'R!,- '/!N!,R - C+R-N CN!N++

E(ist) dou) *ariante constructi*e de +n,)ur)ri de curent continuu care au cea mai larg) r)s.ndire: +n,)urarea buclat) i +n,)urarea ondulat)/ 0n ,ig/! se re1int) schematic cele dou) tiuri de +n,)ur)ri $a 2 buclat) i b 2 ondulat)&3 s-a considerat des,)urarea +n lan a sirelor3 +n artea de 4os sunt ,igurate leg)turile la lamalele colectorului5 iar e desene aar i umbrele olilor statorici/

6u 7! s-a notat deschiderea bobinei5 7 este asul +n,)ur)rii $distan8a dintre laturile de dus a dou) bobine consecuti*e +nseriate&5 iar 79 rere1int) asul de +ntors $distan8a dintre latura de dus i cea de +ntors a bobinei urm)toare&/ La +n,)ur)rile buclate 7  7! 2 795 iar la cele ondulate5 7  7! ; 79/ 0n cele ce urmea1) se *a e(lica modul de reali1are doar entru +n,)urea buclat) i rearti8ia coresun1)toare a induc8iei # δ< +n +ntre,ier/ 0n ,igura 9a este rere1entat) schema des,)urat) a unei +n,)ur)ri buclate/ Prin schema des,)urat) se +n8elege o schem) +n lan ob8inut) rin t)ierea rotorului du) o generatoare i des,)urarea lui/ In acest ,el5 crest)turile care erau lasate la eri,eria unui cilindru aar situate +n acelai lan/ 0n ,igur) este schi8at) i schema des,)urat) a colectorului5 i anume5 +n artea de 4os a ,igurii/ =e asemenea5 aare +n ,igur) i umbra olilor de e(cita8ie/ In,)urarea buclat) din ,igura 9 aar8ine unei maini cu 9 >5 rotorul resecti* osed.nd ?  !@ crest)turi5 numerotate +n ,igur) de la ! la !@/ In,)ur)rile de curent continuu se reali1ea1) +n dou) straturi5 +n sensul c) +n aceeai crest)tur) sunt dou) laturi de sec8iuni: una +n artea suerioar) a crest)turii $,igurat) cu linie lin) &5 iar cealalt)5 +n artea in,erioar) $,igurat) cu linie +ntrerut)&/ In,)urarea const) dintr-o serie de sec8iuni identice5 ,iecare sec8iune a*.nd una sau mai multe sire $+n ,igur)5 entru simlitate5 s-a considerat c) o sec8iune are o singur) sir)&5 sec8iunile ,iind legate +n serie/ 6aetele sec8iunilor se leag) +ntre ele entru a se asigura +nserierea sec8iunilor $s,.ritul unei sec8iuni se leag) cu +nceutul alteia& i5 +n acelai tim5 se leag) i la c.te o lamel) de colector/ Practic5 +n crest)tura racticat) +n ariioara unei lamele de colector se liesc cu a4utorul cositorului ca)tul de s,.rit al unei sec8iuni i ca)tul de +nceut al altei sec8iuni5 du) o regul) bine reci1at)5 us) +n e*iden8) de schema +n,)ur)rii/ Prin urmare5 +n,)urarea descris)5 ca de alt,el toate +n,)ur)rile de curent continuu5 nu are caete libere/ In,)urarea de curent continuu este deci o +n,)urare +nchis)/

0n,)urarea buclat) se caracteri1ea1) rin ,atul c) toate sec8iunile au caetele lor legate la dou) lamele *ecine ale colectorului5 +nserierea sec8iunilor ,)c.ndu-se de aa manier) +nc.t acestea se succed la eri,eria rotorului +n acelai sens5 la distan8a de o crest)tur) +ntre dou) sec8iuni succesi*e $7  !&/ =ac) ornim de la un ca)t al unei sec8iuni oarecare i urm)rim conductorul din care sunt reali1ate di,eritele sire i sec8iuni succesi*e ale +n,)ur)rii5 descriem o serie de bucle la eri,eria rotorului5 de unde i denumirea de +n,)urare  buclat)/ Pe colectorul la care sunt legate caetele sec8iunilor ,reac) > erii5 legate alternati* dou) c.te dou)5 iar ,iecare ereche ast,el reali1at) este legat) la borna A5resecti* # a mainii/ Periile sunt egal distan8ate la eri,eria colectorului/ L)8imea eriilor este de ordinul de m)rime al l)8imii unei lamele sau a dou) lamele de colector/ 0n ,igura 95a5 eriile au tocmai l)8imea unei lamele/ Po1i8ia eriilor e colector are o ,oarte mare imortan8) +n ,unc8ionarea mainii de curent continuu/ %e remarc) cu uurin8) deocamdat) c)5 atunci c.nd maina este +n ,unc8ionare5 adic) rotorul cu toate sec8iunile +n,)ur)rii rotorului este +n rota8ie5 eriile *in +n contact c.nd numai cu o singur) lamel)5 c.nd cu dou) lamele *ecine5 ,iindc) colectorul se rotete o dat) cu rotorul5 iar eriile sunt ,i(e +n sa8iu/ 6um la dou) lamele *ecine ale colectorului sunt legate caetele unei sec8iuni a +n,)ur)rii5 iar eria +n anumite inter*ale de tim calc) e ambele lamele5 sec8iunea resecti*) este +n scurtcircuit5 eria ,iind bun) conduc)roare/ Ori5 dac) olii mainii sunt e(cita8i5 adic) e(ist) un c.m magnetic de e(cita8ie i rotorul se +n*.rtete5 +n di,erite sec8iuni se induc t/e/m/ alternati*e/ Acest t/e/m/ au *alori instantanee dein1.nd de o1i8ia sec8iunii resecti*e +n c.mul olilor de e(cita8ie/ =ac) sec8iunea este scurtcircuitat) de erie +n momentul c.nd latura sa de ducere este +n a(a olului nord5 t/ e/m/ este ma(im) i *a da natere unui curent imortant +n sec8iunea scurtcircuitat)/ %ec8iunea acumulea1) +n c.mul s)u magnetic o imortant) energie i de*ine sediul unor  ierderi oule +n inter*alul de tim c.t este scurtcircuitat)/ 0n momentul +n care5 datorit) rota8iei5 eria ierde contactul cu una din lamelele la care este legat) sec8iunea resecti*) i scurtcircuitarea sec8iunii +ncetea1)5 atunci curentul de scurtcircuit din sec8iune trebuie s) se anule1e/ 6um energia locali1at) +n c.mul magnetic al sec8iunii nu se oate anula brusc5 curentul nu se anulea1) nici el brusc la )r)sirea lamelei de c)tre erie5 ci continu) s) se +nchid) rin aer +ntre lamela )r)sit) > i erie sub ,orm) de arc electric5 +n care se consum) +n scurt tim energia locali1at) +n c.mul magnetic al sec8iunii/ Aceste arcuri $sc.ntei& la colector +ntre lamele i erii sunt ,oarte d)un)toare bunei ,unc8ion)ri i nu sunt admisibile/ 0n schimb5 dac) eriile sunt lasate e colector +n ast,el de o1i8ie +nc.t scurtcircuitea1) *remelnic sec8iuni ale c)ror laturi de ducere sunt momentan +n 1ona interolar) +n care c.mul de e(cita8ie este ,oarte slab sau nul5 atunci i t/e/m/ induse +n sec8iunile resecti*e +n acele momente sunt ,oarte mici sau nule i toate ,enomenele descrise mai sus au loc cu o intensitate areciabil mai redus) sau nu au loc5 ceea ce este ,a*orabil  entru ,unc8ionarea mainii/ =e aceea5 +ntocmai ca i +n ,igura 95a5 eriile se lasea1) e colector +ntr-o ast,el de o1i8ie +nc.t ,iecare erie s) scurtcircuite1e5 la ,unc8ionarea mainii5 sec8iuni ale c)ror laturi se a,l) +n 1ona de c.m de e(cita8ie ,oarte slab sau nul5 +n 1ona interolar)/ =ac) eriile scurtcicuitea1) *remelnic tocmai sec8iunile care au laturile e(act +n a(a interolar) de simetrie5 atunci se sune c) Beriile sunt ,i(ate +n a(a neutr)C/ =ac) eriile ocu) alt) o1i8ie dec.t cea de mai sus5 se sune c) Beriile sunt decalate din a(a neutr)C/ %e  oate ar)ta c) decalarea eriilor din a(a neutr) oate a*ea i alte in,luen8e asura ,unc8ion)rii mainii5 in,luen8e5 +n general5 negati*e/ Atragem aten8ia asura ,atului c) o1i8ia eriilor e colector nu oate ,i raortat)5 +n general5 la o1i8ia olilor de e(cita8ie/ 0n ca1ul +n,)ur)rii  re1entate +n ,igura 95a5 cele dou) leg)turi ale unei sec8iuni oarecare la dou) lamele *ecine sunt egal de lungi/ =ac) eriile sunt ,i(ate +n a(a neutr)5 aa cum este ca1ul +n,)ur)rii studiate5 ele scurtcircuitea1) sec8iuni ale c)ror laturi sunt momentan +n a(ele interolare de simetrie i5 rin urmare5 eriile5 date ,iind leg)turile egal de lungi la colector5 se a,l) +n a(a de simetrie a sec8iunilor resecti*e5 adic) +n a(ele de simetrie ale olilor de e(cita8ie/ =ar mai ot

,i reali1ate i ast,el de leg)turi la colector/ 0n ,igura "5 o leg)tur) la colector a unei sec8iuni oarecare este direct)5 cea mai scurt) osibil)5 iar cealalt) leg)tur) mult mai lung)/ Pentru o asemenea reali1are constructi*) a +n,)ur)rii5 +n situa8ia c) eriile se ,i(ea1) +n a(a neutr)5 obser*)m c) eriile cad +n a(a interolar) de simetrie i nu +n a(a de simetrie a olilor5 ca +n ca1ul recedent/ Prin urmare5 la o main) dat)5 entru care nu cunoatem modul recis de reali1are a leg)turilor sec8iunilor la colector5 nu utem ti dac) eriile sunt sau nu B,i(ate +n a(a neutr)C rin raortarea o1i8iei eriilor la o1i8ia olilor de e(cita8ie/ Pentru aceasta este ne*oie de unele metode seciale/ Plasarea eriilor e colector i leg)turile dintre ele i la bornele mainii conduc la +m)r8irea +n,)ur)rii rere1entate +n ,igura 95a +n > Bc)i de curentC5 +n sensul c)5 dac) la  bornele A5 # ale mainii s-ar alica o tensiune de curent continuu5 curentul absorbit de +n,)urare s-ar di*i1a e > c)i +n aralel +n interiorul ei/ Ansamblul sec8iunilor +n,)ur)rii se +marte e cele > c)i de curent/ Figura 95b ne arat) rearti8ia sec8iunilor +n,)ur)rii e cele > c)i de curent/ Aceast) rearti8ie este *alabil) la un moment dat5 +n care di,eritele crest)turi ale rotorului se a,l) +n o1i8ia relati*) ,a8) de olii de e(cita8ie indicat) +n ,igura 95a/ %ec8iunile sunt ar)tate rin dou) ci,re care indic) crest)turile +n care sunt lasate laturile sec8iunii/ Ast,el5 sec8iunea 9 2 @D are o latur) +n crest)tura 9 $artea suerioar)&5 iar cealalt) latur)5 +n creast)tura @ $artea in,erioar)&/ 0n consecin8)5 +n momentul considerat5 cele > c)i de curent *or ,i ,ormate din urm)toarele sec8iuni: 6alea I: 9 2 @D3 " 2 D3 > 2 D3 6alea II: @ 2 !D3 !! 2 !'D3 !9 2 !@D3 6alea I: !> 2 9D3 !' 2 "D3 !@ 2 >D/ 0n ,igura 95a sunt indicate i sensurile curen8ilor rin di,eritele sec8iuni5 +n iote1a aliment)rii +n,)ur)rii +n curent continuu/ %e obser*) c) +n toate crest)turile care se a,l) sub un  ol5 sensul curentului rin laturile di,eritelor sec8iuni este acelai/ Mai e(ist) > sec8iuni care +n momentul dat sunt scurtcircuitate de c)tre erii/ Ast,el5 sec8iunea ! 2 'D este scurtcircuitat) e eria care calc) simultan +n momentul considerat e lamelele ! i 9 la care sunt legate caetele sec8iunii ! 2 'D/ 0n mod analog sunt scurtcircuitate i sec8iunile ' 2 HD3 H 2 !"D3 !" 2 !D/ =esigur c) atunci c.nd rotorul se +n*.rtete i o dat) cu el i colectorul5 se schimb) comonen8a di,eritelor c)i de curent5 +ns) num)rul c)ilor de curent r)m.ne acelai/ =i,eritele sec8iuni trec succesi* dintr-o cale de curent +n alta5 iar o sec8iune dat) intr) succesi*5 la o rota8ie comlet)5 +n toate cele > c)i de curent/ 6aracteristic entru +n,)urarea buclat) este ,atul c) num)rul 9a de c)i de curent +n aralel este egal cu num)rul 9 de oli5 adic) a  / 0n lus5 num)rul de erii e colector este egal cu num)rul de oli/ %) urm)rim i  o1i8ia la momentul dat +n c.mul magnetic de e(cita8ie al sec8iunilor unei c)i cde curent oarecare5 de e(emlu5 calea I $,igura 95c&/ 6ele " sec8iuni +n serie 9 2 @D3 " 2 D3 > 2 D5 care la momentul t alc)tuiesc calea I de curent5 sunt situate toate +n c.mul rimei erechi de oli/ %e obser*) c) cele " sec8iuni +n serie ocu) +ns) o1i8ii di,erite +n c.mul de e(ecu8ie5 sec8iunile ,iind decalate +n mod uni,orm +n c.m/ =ac) 7!  τ $ca1ul +n,)ur)rii studiate&5 ,iecare sec8iune are o latur) +n c.m nord i cealalt) latur) +n c.m sud/ %e remarc) uor c) sec8iunile care intr) +n comonen8a unei alte c)i5 de e(emlu a II-a5 ocu) +n acelai moment o1i8ii similare +n c.mul unei erechi de oli de e(cita8ie5 ceea ce rere1int) o caracteristic) a +n,)ur)rilor de curent continuu/ Rearti8ia sa8ial) a induc8iei $,ig/ 95c& se e(lic) rin ,atul c) ea este ma(im) e a(a olar) i se men8ine ast,el sub tala olar) i se anulea1) +n dretul a(ei neutre3 +n dretul olului sud5 rearti8ia este similar)5 dar de sens contrar/

&. PRC-S+, -3N,!4!C - ))!N'R- ' S'R+,+! +N-! 'S!N! -,-CR!C- 'S!NCRN r/ ctr/ !/

9/ "/

>/

'/

@/

/ /

H/

Oeratia

Fa1a

Masina unealta ,ir  Masina de  bobinat

E(ecutarea eri,icarea diametrului  bobina conductor  Motoare sablon Procesare bobina %coatere bobina de e sablon 6onsolidarea bobina cu banda I1olare E(ecutare i1olatie crescaturi crescaturi I1olare crescaturi #obinare Introducere in crescaturile stator  statorului a bobinelor  Inchiderea i1olatiei de crescatura Inchiderea crestaturilor cu ene de sticlate(tolit 6ontrol 6T6 entru e(ectuarea corecta a  bobina4ului E(ectuare -Taierea ,irelor la lungime legaturi -6uratirea caetelor bobinelor de  bobine i1olatie -Legarea caetelor gruelor de  bobina e ,a1a -Liirea legaturilor  E(ecutarea -Taiere cablu la lungime legaturi -6ositorire cablu la cete ,a1e cablu 6ontrol 6T6 6alibrare 6oroana  bobina4

Imregnare stator  bobinat !
Ghilotina #anc de  bobinat

%=

Tim

Micro-metru O-9' mm cleste de taiat sarma

"
%ubler '<<(<5! %TA% !""J9 " Talasi5 ene

9
!
#anc de  bobinat

6iocan de liit5 subler !'<(<5! %TA% !""J9-"

!'D

6iocan de liit5 cleste subler !'<(<5! %TA% !""J9-"

!
#anc de  roba -6onsolidarea caete de bobina -Presare coroana de "-> ori succesi* ana se obin gabarite coroana -%e *eri,ica interioriul5 e(terorirul5inaltimea coroana

!
!'D

Masina de imregnate

"
#anc de  roba

9
5.'cti(itate de laborator In timul laboratorului ' am onsultat mai multe stas-uri: a& entru sarme: - %TA% @'-> Ksarma de 6u rotunda t conductoare de bobina4C - %TA% >!"<- Ksarma de 6u rotunda t electrotehnicaC - %R E @<"!-<-!J9<HHJ!-> Ksarme si bare conductoare t AlC - %R E @<"!-<-! Kconductor rectangular t 6uC - %TA% !<'< 2 " - %TA% 9HHJ9-> Kben1i de Al t scouri electrotehniceC - %R = '@@ '!:9<<9 Kclasi,icarea termica a i1olatiei electriceC Tot la acest laborator am consultat cate*a lanse: - lansa ROTOR #O#IATJPM 9'H - ,oaie de catalog a unui conductor de bobina4 Iar la ,inal ne-au ,ost re1entate cate*a aarate: - bobina siralata - bobina cilindrica - rotor bobinat - masina de curent continuu - masina sincrona Am mai consultat desenele: - PM 9' H Rotor #obinat - TMA <5<< 2 <5< Fisa de bobina4 - =esenul 95>'>< 6arcasa 9@

6.Concluzii      

     

6onductoarele cu 6u si Al se ,abrica din sarma rotunda3 I1olatia conductoarelor din hartie5 din ,ire te(tile #$bumbac&3 Grosimea i1olatiei: gr/ I 2 i1olatie simla5 gr/ II 2 i1olatie dubla5 gr/ III 2 i1olatie trila3 6onductoare cu indice de temeratura: !<'5 !"<5 9<'5 99<3 %R = '@@ %! identic cu 6EI '@'3 Un echiament electric are o caracteristica di,erita de alte echiamente numita indice de temeratura3 Termice: - clasa termica 6$99<6& temeratura de straungere $"'<6& re1istenta la socuri termice $9><6& Mecanice: i/ Re1istenta abra1i*a ii/ Fle(ibilitate Electrice: i/ Tensiune de a*arie $N& ii/ ierderile dielectrice H!< la 99<6 6himice: i/ Re1istenta la sol*entul standard ii/ Re1istenta la ,reon !9 iii/ Re1istenta la ,reon 99 o iiii/ Re1istenta la toate trans,ormatoarele 6aracteristici seciale: i/ Re1istenta la F !95 F 99 ii/ Re1istenta la ulei de trans,ormator  iii/ Re1istenta la radiatii nucleare 



 



 

7.)ibliogra"ie

!/ 9/ "/ >/

Indrumar de laborator  otite din clasa .ii%edia.ro

/asro/ro