tema : la máquina asíncrona universidad de tarapaca dpto. de electrónica
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Tema : La máquina asíncrona
Tema : La máquina asíncrona
Universidad de Tarapaca Universidad de Tarapaca
Dpto. de ElectrónicaDpto. de Electrónica
Aspectos constructivos: Aspectos constructivos: generalidadesgeneralidades
Aspectos constructivos: Aspectos constructivos: generalidadesgeneralidades
CIRCUITOS CIRCUITOS MAGNÉTICOSMAGNÉTICOSCIRCUITOS CIRCUITOS
MAGNÉTICOSMAGNÉTICOS
Conjunto de chapas Conjunto de chapas de Fe aleado con Si de Fe aleado con Si aisladasaisladas y apiladas y apiladas
Conjunto de chapas Conjunto de chapas de Fe aleado con Si de Fe aleado con Si aisladasaisladas y apiladas y apiladas
ROTORROTORROTORROTORConjunto de Conjunto de espiras en espiras en
cortocircuitocortocircuito
Conjunto de Conjunto de espiras en espiras en
cortocircuitocortocircuito
De jaula De jaula de ardillade ardillaDe jaula De jaula
de ardillade ardilla
BobinadoBobinadoBobinadoBobinadoDe Al De Al
fundidofundidoDe Al De Al
fundidofundido
De barras De barras soldadassoldadas
De barras De barras soldadassoldadas
ESTATORESTATORESTATORESTATORDevanado Devanado trifásico trifásico
distribuido en distribuido en ranuras a ranuras a
120º120º
Devanado Devanado trifásico trifásico
distribuido en distribuido en ranuras a ranuras a
120º120º
Aleatorio: de Aleatorio: de hilo esmaltadohilo esmaltadoAleatorio: de Aleatorio: de
hilo esmaltadohilo esmaltado
PreformadoPreformadoPreformadoPreformado
Barras AnilloBarras Anillo
Rotor de aluminioRotor de aluminioFundidoFundido
Rotor de anillosRotor de anillosSoldadosSoldados
Aspectos constructivos: Aspectos constructivos: rotor IIrotor II
Aspectos constructivos: Aspectos constructivos: rotor IIrotor II
AnillosAnillos
Fotografías realizadas en los Fotografías realizadas en los talleres de ABB Service - Gijóntalleres de ABB Service - Gijón
Rotor III Rotor III Rotor III Rotor III
Chapa magnéticaChapa magnética
Barra de cobreBarra de cobre
Plato final rotorPlato final rotorFijación Fijación
chapa magnéticachapa magnética
Anillo deAnillo decortocircuitocortocircuito
Despiece de un Despiece de un rotor de jaula con rotor de jaula con
barras de cobre barras de cobre soldadassoldadas
Despiece de un Despiece de un rotor de jaula con rotor de jaula con
barras de cobre barras de cobre soldadassoldadas
Catálogos comercialesCatálogos comerciales
Rotor bobinado: Rotor bobinado: anillos rozantes anillos rozantes Rotor bobinado: Rotor bobinado: anillos rozantes anillos rozantes
EscobillasEscobillas
Anillos Anillos rozanterozante
ss
Anillos rozante
s
El rotor se cierra en El rotor se cierra en cortocircuito desde cortocircuito desde el exterior a través el exterior a través de unas escobillas y de unas escobillas y
anillos rozantesanillos rozantes
L. Serrano: Fundamentos de L. Serrano: Fundamentos de máquinas eléctricas rotativasmáquinas eléctricas rotativas
L. Serrano: Fundamentos de L. Serrano: Fundamentos de máquinas eléctricas rotativasmáquinas eléctricas rotativas
DEVANADO DE HILODEVANADO DE HILOTensión<600VTensión<600V
Aspectos constructivos: Aspectos constructivos: estatorestator
DEVANADO PREFORMADODEVANADO PREFORMADOTensión>2300vTensión>2300v
Evitar contacto entreEvitar contacto entreconductores a distintaconductores a distinta
tensióntensión
Evitar contacto entreEvitar contacto entreconductores a distintaconductores a distinta
tensióntensión
Los materiales empleados en los Los materiales empleados en los aislamientos son generalmente aislamientos son generalmente
orgánicosorgánicos
Los materiales empleados en los Los materiales empleados en los aislamientos son generalmente aislamientos son generalmente
orgánicosorgánicos
Fotografías realizadas en los Fotografías realizadas en los talleres de ABB Service - Gijóntalleres de ABB Service - Gijón
Fotografías realizadas en los Fotografías realizadas en los talleres de ABB Service - Gijóntalleres de ABB Service - Gijón
Diferencias entre Diferencias entre devanados de hilo y devanados de hilo y
devanados preformadosdevanados preformados
Forma constructivaForma constructivade los devanadosde los devanados
Forma constructivaForma constructivade los devanadosde los devanados
Devanados de HiloDevanados de HiloDevanados de HiloDevanados de Hilo
Devanados de pletinaDevanados de pletinaDevanados de pletinaDevanados de pletina
Baja tensión < 2kVBaja tensión < 2kVBaja tensión < 2kVBaja tensión < 2kV
Potencia < 600CVPotencia < 600CVPotencia < 600CVPotencia < 600CV
Devanado “Devanado “aleatorio”aleatorio”dentro de la ranuradentro de la ranura
Devanado “Devanado “aleatorio”aleatorio”dentro de la ranuradentro de la ranura
Pletinas de cobre aisladasPletinas de cobre aisladasPletinas de cobre aisladasPletinas de cobre aisladas
Alta tensión y potenciaAlta tensión y potenciaAlta tensión y potenciaAlta tensión y potencia
Colocación de bobinasColocación de bobinas““ordenada”ordenada”
Colocación de bobinasColocación de bobinas““ordenada”ordenada”
Elementos del aislamiento Elementos del aislamiento estatórico en motores con estatórico en motores con devanados preformados Idevanados preformados I
Habitualmente se colocanHabitualmente se colocandos bobinas por ranura.dos bobinas por ranura.
El aislamiento entre con-El aislamiento entre con-ductores elementales esductores elementales esdistinto del aislamiento distinto del aislamiento frente a masafrente a masa
Cada espira puede Cada espira puede estar estar constituida por varios constituida por varios conductores conductores elementaleselementales
Bobinas delestator
Aislamiento
Núcleo delestator
Espira
Bobinasuperior
Bobinainferior
Cuña
Conductorelemental
MURO AISLANTEMURO AISLANTE:: elemento de mayor espesor que elemento de mayor espesor que separa al conjunto de la bobina del exterior. Debe estar separa al conjunto de la bobina del exterior. Debe estar dimensionado para soportar la tensión correspondiente dimensionado para soportar la tensión correspondiente al nivel de aislamiento de la máquina.al nivel de aislamiento de la máquina.
AISLAMIENTO ENTRE ESPIRAS Y ENTRE CONDUCTORES AISLAMIENTO ENTRE ESPIRAS Y ENTRE CONDUCTORES ELEMENTALESELEMENTALES:: las espiras pueden estar formadas las espiras pueden estar formadas conductores individuales para reducir las pérdidas. Es conductores individuales para reducir las pérdidas. Es necesario que exista aislamiento entre ellas y entre necesario que exista aislamiento entre ellas y entre conductores.conductores.
CINTAS Y RECUBRIMIENTOS DE PROTECCIÓNCINTAS Y RECUBRIMIENTOS DE PROTECCIÓN:: se se utilizan cintas y recubrimientos protectores para utilizan cintas y recubrimientos protectores para proteger las bobinas en las zonas de ranura.proteger las bobinas en las zonas de ranura.
MURO AISLANTEMURO AISLANTE:: elemento de mayor espesor que elemento de mayor espesor que separa al conjunto de la bobina del exterior. Debe estar separa al conjunto de la bobina del exterior. Debe estar dimensionado para soportar la tensión correspondiente dimensionado para soportar la tensión correspondiente al nivel de aislamiento de la máquina.al nivel de aislamiento de la máquina.
AISLAMIENTO ENTRE ESPIRAS Y ENTRE CONDUCTORES AISLAMIENTO ENTRE ESPIRAS Y ENTRE CONDUCTORES ELEMENTALESELEMENTALES:: las espiras pueden estar formadas las espiras pueden estar formadas conductores individuales para reducir las pérdidas. Es conductores individuales para reducir las pérdidas. Es necesario que exista aislamiento entre ellas y entre necesario que exista aislamiento entre ellas y entre conductores.conductores.
CINTAS Y RECUBRIMIENTOS DE PROTECCIÓNCINTAS Y RECUBRIMIENTOS DE PROTECCIÓN:: se se utilizan cintas y recubrimientos protectores para utilizan cintas y recubrimientos protectores para proteger las bobinas en las zonas de ranura.proteger las bobinas en las zonas de ranura.
Elementos del aislamiento Elementos del aislamiento estatórico en motores con estatórico en motores con devanados preformados IIdevanados preformados II
Zona de ranuraZona de ranuraCabezade bobinaCabezade bobina
Elementos del aislamiento Elementos del aislamiento estatórico en motores con estatórico en motores con devanados preformados IIIdevanados preformados III
Fotografías realizadas en los Fotografías realizadas en los talleres de ABB Service - Gijóntalleres de ABB Service - Gijón
El número de espiras de una bobina varía entre 2 y El número de espiras de una bobina varía entre 2 y 12.12.
El número de conductores elementales varía entre El número de conductores elementales varía entre 2 y 6.2 y 6.
Las tensiones soportadas por los conductores Las tensiones soportadas por los conductores elementales son muy bajas.elementales son muy bajas.
Los conductores elementales se aíslan por Los conductores elementales se aíslan por separado, posteriormente se agrupan en el número separado, posteriormente se agrupan en el número necesario para formar una espira. Se pliegan para necesario para formar una espira. Se pliegan para conformar cada espira y finalmente se aplica a la conformar cada espira y finalmente se aplica a la espira el aislamiento correspondiente.espira el aislamiento correspondiente.
Las principales solicitaciones que aparecen sobre Las principales solicitaciones que aparecen sobre este tipo de devanado son de tipo térmico y este tipo de devanado son de tipo térmico y mecánico (durante el conformado de las espiras).mecánico (durante el conformado de las espiras).
El número de espiras de una bobina varía entre 2 y El número de espiras de una bobina varía entre 2 y 12.12.
El número de conductores elementales varía entre El número de conductores elementales varía entre 2 y 6.2 y 6.
Las tensiones soportadas por los conductores Las tensiones soportadas por los conductores elementales son muy bajas.elementales son muy bajas.
Los conductores elementales se aíslan por Los conductores elementales se aíslan por separado, posteriormente se agrupan en el número separado, posteriormente se agrupan en el número necesario para formar una espira. Se pliegan para necesario para formar una espira. Se pliegan para conformar cada espira y finalmente se aplica a la conformar cada espira y finalmente se aplica a la espira el aislamiento correspondiente.espira el aislamiento correspondiente.
Las principales solicitaciones que aparecen sobre Las principales solicitaciones que aparecen sobre este tipo de devanado son de tipo térmico y este tipo de devanado son de tipo térmico y mecánico (durante el conformado de las espiras).mecánico (durante el conformado de las espiras).
Aislamiento entre espiras y Aislamiento entre espiras y conductoresconductores
Soporta TªSoporta Tªhasta 220ºChasta 220ºCSoporta TªSoporta Tªhasta 220ºChasta 220ºC
Poliimida (Kapton) Poliimida (Kapton) oo
Poliamida en Poliamida en forma de películaforma de película
Poliimida (Kapton) Poliimida (Kapton) oo
Poliamida en Poliamida en forma de películaforma de película
++Fibra de vidrio Fibra de vidrio con poliéster con poliéster
(Daglas)(Daglas)
Motores deMotores dehasta 4kVhasta 4kV
Motores demás de 4kV
Materiales aislantes para los Materiales aislantes para los conductores elementalesconductores elementales
Hasta los añosHasta los años40 barnices40 barnices
Fibras de amiantoFibras de amianto
Desarrollo de materialesDesarrollo de materialessintéticossintéticos
Uso de barnices solos y combinados
Uso de barnices solos y combinados
Materiales aislantes para el Materiales aislantes para el muro aislantemuro aislante
Necesario utilizarNecesario utilizarmaterial soporte o material soporte o
aglomeranteaglomerante
La mica en polvo oescamas se aglutina
conun material aglomerante
Material deMaterial de base =Micabase =Mica
Muy buenas propiedadesMuy buenas propiedadesdieléctricas y térmicasdieléctricas y térmicas
Silicato de alumnioSilicato de alumnio
Malas propiedades mecánicasMalas propiedades mecánicas
También se puede depositar sobre un material soporte impregnando el
conjunto con aglomerante
Muchoscompuestos
Muchoscompuestos
Catálogos Catálogos comercialescomerciales
Aglomerantes y materiales Aglomerantes y materiales soporte Isoporte I
AGLOMERANTES
TERMOESTABLES
A partir de los años 50A partir de los años 50
PoliésterResinas epoxy
Nuevos soportes:Nuevos soportes:Fibra de vidrioFibra de vidrio
PoliésterPoliésterElevadas Elevadas TemperaturasTemperaturasElevadas Elevadas TemperaturasTemperaturas
COMPORTAMIENTCOMPORTAMIENTOO
TÉRMOPLÁSTICOTÉRMOPLÁSTICO
Tª Máxima 110ºCTª Máxima 110ºCCLASE BCLASE BTª Máxima 110ºCTª Máxima 110ºCCLASE BCLASE B
Material aglomerante = compuesto
asfáltico
Material soporte = papelMaterial soporte = papelfibras de algodón, etcfibras de algodón, etc.
Hasta los años 60Hasta los años 60
Aglomerantes y Aglomerantes y materiales soporte IImateriales soporte II
Fotografías realizadas en los Fotografías realizadas en los talleres de ABB Service - Gijóntalleres de ABB Service - Gijón
Recubrimiento de reparto
Recubrimiento conductor enla zona de ranura
Recubrimientos de Recubrimientos de protecciónprotección
Recubrimientos deprotecciónRecubrimientos deprotección
Bobina con el recubri-miento externo dañadoBobina con el recubri-miento externo dañado
Fotografías realizadas en los Fotografías realizadas en los talleres de ABB Service - Gijóntalleres de ABB Service - Gijón