CARACTERISTICAS BOBINADO DE MOTORES ELECTRICOS MONOFASICOS DE INDUCCION

ESTATOR

• Los estatores de estos motores pueden tener 12-24 o 36 ranuras.

ROTOR

• El eje soporta el rotor, su bobinado (jaula de ardilla) y los rodamientos sobre los que gira. En la foto que se muestra el aluminio con que se fundió la jaula de ardilla, se le dio forma de palas de ventilador y ayudan a enfriar el motor

Motor monofasico con condensador

Condensador de arranque• Este tipo de motores viene acompanado de un condensador de

aranque que se desconecta automaticamente por medio de un interruptor centrifugo.

• Los condensadores de motor se codifican por medio de cinco dígitos. Los tres primeros constituyen la Categoría Climática del condensador, y establecen las condiciones ambientales en las que puede trabajar.

• Los dos últimos dígitos, proporcionan datos sobre la fiabilidad del condensador.

Ejemplo: H P F N TDIGITOS: 1º 2º 3º 4º 5º

• 1) Temperatura medida en la superficie del condensador• 2) En condensadores para motor se acostumbra a emplear únicamente la

categoría F• 3) Valor medio anual• 4) Valor máximo por un período no superior a 30 días al año• 5) Los emparejamientos MS, NT, PU y QV proporcionan una tasa de fallos

(al final de• la vida esperada) inferior o igual al 3 %.

• Ejemplo: NT, 3000·10-9·h-1·10000h=0,03 (3%)

• En el ejemplo HPF NT, el significado de las letras es por tanto:

• H Temperatura límite inferior - 25 ºC• P Temperatura límite superior 85 ºC• F Límites humedad relativa 75 % Media; 95 % Máx.• (sin condensación)• N Tasa de fallos (al final vida esperada) 3 %• T Vida esperada 10000 h

Para dimensionar el condensador de arranque puede efectuarse la siguiente relacion:

• Datos de del motor • 20 Amps a 110V

• En este caso 20Amps es la corriente de consumo multiplicada por 2. 25 para 110 es: 20 x2. 25=45 luego Capacitancia =45x2650/110 que da un resultado de 1,084. 09 uf luego,2.25 es la constante para la corriente de arranque, 2650 es una constante de relación amperios a uf

Bobinados• Bobinado a mano • Estos devanados se hacen o forman

directamente en las ranuras del estator de un carrete de alambre. Prácticamente se devana polo a polo, y un polo de este tipo de devanado toma la forma que se muestra a continuación , en donde se observa que una bobina se devana en las ranuras 2 y 4, y una segunda bobina, en las ranuras 1 y 5, entonces se corta el alambre. Estas bobinas constituyen un grupo, y establecen un polo cuando circula la corriente a través de ellas.

Bobinados

• El torcido de la madeja se debe hacer primero en una dirección y luego en la otra hasta que el devanado se completa, si este proceso no se sigue, la madeja se puede torcer y lo que dificulta el bobinado. Este tipo de devanado tiene la ventaja de que se coloca en las ranuras en forma más rápida que los otros.

• Devanado tipo madeja • Cuando se trata de reembobinar un motor por este método, como ocurre con frecuencia

en las reparaciones, se debe tomar esta información cuidadosamente durante el proceso de retiro de las bobinas usadas del estator (diámetro de la madeja, número de vueltas, paso, etc.)

Tipos de bobinas • Un motor monofásico tiene dos grupos de devanados en el

estator: el primer grupo, se conoce como el devanado principal o devanado de trabajo; el segundo, se le conoce como devanado auxiliar o de arranque. Estos dos devanados se conectan en paralelo entre sí, el voltaje de línea se aplica a ambos al energizar el motor.

• Los dos devanados difieren entre sí física y eléctricamente. El devanado de trabajo está formado de conductor grueso y tiene más espiras que el devanado de arranque, éste, generalmente se aloja en la parte superior de las ranuras del estator, en tanto que el de trabajo se aloja en la parte inferior. El devanado de arranque tiene menos espiras de una sección delgada o pequeña de conductor.

• Contamos las ranuras del estator y anotamos los polos y el paso de acuerdo a lo que se observa en los gráficos posteriores

Motor de 32 ranuras 4 polos paso 1-8

• Los rectángulos azules representan los polos de arranque

• Los rojos representan los polos de trabajo• Calculo del paso• Paso = Ranuras / polos = 32 / 4 = 8

• Otros pasos:

• Motor 24 ranuras 4 polos = 24 / 4 = paso 6

• Motor 36 ranuras 4 polos = 36 / 4 = paso 9

• Motor 24 ranuras 2 polos = 24 / 2 = paso 12

Bobinado de un polo visto desde las ranuras del estator paso 1-8

• La primera bobina entre las ranuras 3-6,La segunda bobina entre las ranuras 2-7 y la tercera entre las ranuras 1-8, paso del polo 1-8

• Para el segundo polo se puede ver en el grafico de abajo que es 11-14,10-15 y 9-16, etc

• En este grafico se muestra los inicios y fin de las bobinas que forman los cuatro polos de este motor, los cuatro polos indican que gira a 1500 rpm si tuviera 2 giraría a

• 2800 rpm

• Las unidades de la velocidad son los radianes por segundo (rad/ s), sin embargo la velocidad también se mide enmetros por segundo (m/s) y en revoluciones por minuto [R.P.M.]. Para calcular las R.P.M. de un motor se utiliza la ecuación:

• Esta formula nos da la velocidad sincrona, es decir, la velocidad de acuerdo al ciclo, pero hay un resbalamiento debido a la carga que se pierde, más o menos 3%

• Los estatores ranurados para motores monofásicos y trifásicos, puede tener un número estandarizado de ranuras de:

Calculo de el numero de vueltas del polo.

• J = Dr x Le x B x p• J = Flujo magnético• Dr = Diámetro interno del rotor• Le = longitud del rotor• B = Inducción en gauss (5000-7000) tomar 6000• p = numero de pares de polos• Ya tenemos el flujo = J y lo aplicamos en la formula siguiente

• N = E x 100.000.000 / 2.2 x F x J donde :

• N =Numero de espiras por polo• E = tensión de fase (monofasico una fase)• F = Frecuencia de red• J = Flujo

• El resultado es el numero de vueltas por polo, recordemos que cada polo tiene varias bobinas de acuerdo al paso, entonces dividir la vueltas totales de cada polo por la cantidad de bobinas que lo forman

• Las bobinas de un polo que tiene paso 1-12 es necesario aclarar que esto significa que la bobina del extremo ocupa la posición 1-12