cap_6 - maquinas c.c
Post on 30-Oct-2014
359 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Capítulo 6 Máquinas de corriente
continua y sus bobinados
Máquinas Eléctricas
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CONSTITUCIÓN MÁQUINAS C.C.
• Es reversible en su función (puede funcionar de 2 maneras):
a) Generador o dinamo.
b) Motor o receptor.
• Consta de:
a) 2 circuitos eléctricos: bobinado inductor y bobinado inducido.
b) 1 circuito magnético
El circuito inductor va montado sobre el estator (parte estática).
El circuito inducido va montado sobre el rotor (parte móvil).
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CONSTITUCIÓN MÁQUINAS C.C.
CIRCUITO MAGNÉTICO
Las partes son:
En el ESTATOR:
• Culata: pieza que soporta la máquina y en la que se fijan los
componentes
• Piezas polares: núcleos sobre los que se colocan los bobinados de
excitación y de conmutación. Pueden ser macizos o con chapas apiladas.
• Entrehierro: espacio de aire comprendido entre el rotor y las piezas
polares.
En el ROTOR:
• Núcleo rotórico: Paquete de chapas que dan cabida al circuito inducido.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CONSTITUCIÓN MÁQUINAS C.C.
CIRCUITO ELÉCTRICO
1. En el estator o circuito inductor tenemos 2 circuitos:
a) Circuito principal o de excitación b) Circuito auxiliar o de conmutación
2. En el rotor o circuito inducido tenemos 1 circuito, formado por el colector de
delgas.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CONSTITUCIÓN MÁQUINAS C.C.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
1. Escudo
2. Muelle de escobilla
3. Escobilla
4. Portaescobilla
5. Colector
6. Inducido
7. Conjunto escobilla
8. Carcasa
9. Tornillo para sujeción del polo
10. Bobina inductora
11. Núcleo polar
CONSTITUCIÓN MÁQUINAS C.C.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CONSTITUCIÓN MÁQUINAS C.C.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CONSTITUCIÓN MÁQUINAS C.C.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CONSTITUCIÓN MÁQUINAS C.C.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CONSTITUCIÓN MÁQUINAS C.C.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CONSTITUCIÓN MÁQUINAS C.C.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CONSTITUCIÓN MÁQUINAS C.C.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CONSTITUCIÓN MÁQUINAS C.C.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CONSTITUCIÓN MÁQUINAS C.C.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CONSTITUCIÓN MÁQUINAS C.C.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
BOBINADO INDUCIDO
Está sometido a un campo magnético variable, y por tanto la f.e.m. es alterna.
Para que la corriente sea continua se conecta el devanado inducido a un
COLECTOR DE DELGAS.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
BOBINADO INDUCIDO
El COLECTOR DE DELGAS está constituido por un placas de cobre aisladas
entre sí por mica, y del eje.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
BOBINADO INDUCIDO
La f.e.m. generada depende del número de hilos activos.
Se entiende por HILO ACTIVO, el hilo exterior y paralelo al eje de rotación de la
máquina.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
BOBINADO INDUCIDO
Según la forma de unir los hilos activos, los bobinados serán:
• EN ANILLO
• EN TAMBOR
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
BOBINADO INDUCIDO
BOBINADO EN TAMBOR
Presentan dos hilos activos.
Pueden ser de 1 o 2 capas por ranura.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
REPRESENTACIÓN DE LOS ESQUEMAS
Nos sirve para conocer:
• Nº de espiras de cada bobina
• Nº de bobinas
• Disposición de las bobinas
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
REPRESENTACIÓN DE LOS ESQUEMAS
TIPOS DE ESQUEMAS
•Circular
•Rectangular
•SImplificado
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
REPRESENTACIÓN DE LOS ESQUEMAS
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
REPRESENTACIÓN DE LOS ESQUEMAS
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
REPRESENTACIÓN DE LOS ESQUEMAS
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
REPRESENTACIÓN DE LOS ESQUEMAS
CONDICIONES A CUMPLIR
Los bobinados de inducido de corriente continua suelen estar construidos
en tambor y de dos capas.
Deberán cumplir:
• Ser cerrados.
• Las bobinas serán iguales en longitud y número de espiras:
• F.e.m. generadas en los circuitos paralelos serán iguales.
• Las resistencias de los circuitos paralelos serán iguales.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
REPRESENTACIÓN DE LOS ESQUEMAS
CLASES DE BOBINADOS
Imbricados: avanza o retrocede en sentido espiral
Ondulados: avanza haciendo ondas de forma continua
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
REPRESENTACIÓN DE LOS ESQUEMAS
NÚMERO DE BOBINAS
Si el bobinado es de doble capa:
B = K
B : número de bobinas del bobinado
k : número de ranuras
SECCIONES INDUCIDAS
Por cada 2 extremos libres por bobina, tendrá una sección inducida.
S = B * U
S : número de secciones inducidas del bobinado
B : número de bobinas del bobinado
U : número de secciones inducidas por bobina
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
REPRESENTACIÓN DE LOS ESQUEMAS
NÚMERO DE DELGAS
A cada sección inducida le corresponde un principio y un final.
A cada colector se le conecta un principio y un final.
Por tanto el nº de delgas es igual al nº de secciones inducidas.
D = S
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
REPRESENTACIÓN DE LOS ESQUEMAS
PASO DE RANURAS
Nº de ranuras que debe avanzar el otro lado activo de la bobina para
introducirlo en la ranura.
Yk = K / 2p
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
REPRESENTACIÓN DE LOS ESQUEMAS
ANCHO DE SECCIÓN
Distancia media en secciones inducidas entre lados activos de una misma
sección.
Y1 = Yk * U
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
REPRESENTACIÓN DE LOS ESQUEMAS
PASO DE CONEXIÓN
Distancia en secciones inducidas que hay que retroceder para encontrar
el principio de la sección siguiente.
Y2 = Y1 - Ycol
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
BOBINADOS IMBRICADOS SIMPLES
PASO DE COLECTOR
Nº de delgas que hay que saltar para conectar la siguiente sección
inducida. Ycol = ±1
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
REPRESENTACIÓN DE LOS ESQUEMAS
PASO DE ESCOBILLAS
La f.e.m. inducida en cada conductor del inducido cambia de sentido
cuando éste pasa por la línea neutra.
En una máquina multipolar habrá tantas líneas neutras como polos, ya
que entre cada dos polos existirá una zona en la que se compensen las
acciones de ambos polos.
Según lo dicho en los dos párrafos anteriores, las escobillas deben ser
colocadas sobre delgas conectadas con conductores situados sobre una
línea neutra, luego podremos colocar tantas líneas de escobillas como
número de polos tiene la máquina.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
REPRESENTACIÓN DE LOS ESQUEMAS
PASO DE ESCOBILLAS
Yesc = D / 2p
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
BOBINADOS IMBRICADOS SIMPLES
CONEXIONES EQUIPOTENCIALES
Deben unir puntos de igual potencial de los distintos circuitos.
Sólo se pueden unir tantos puntos como pares de polos.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CÁLCULO DE ESQUEMAS
Para realizar los cálculos son necesarios los siguientes datos:
• Nº de ranuras (K)
• Nº de polos (2p)
• Nº de secciones por bobina (U)
• Indicación de progresivo o regresivo
• Si es de 1 o 2 capas
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CÁLCULO DE ESQUEMAS
Los pasos a seguir a la hora de calcular un esquema son:
• Posibilidad de ejecución (K/p = nº entero)
• Paso de ranura (Yk)
• Nº de delgas (D)
• Paso de colector (Yk)
• Ancho de sección (Y1)
• Paso de conexión (Y2)
• Paso de escobillas (Yesc)
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CÁLCULO DE ESQUEMAS
Ejercicio 1
Dibujar el esquema del bobinado inducido imbricado simple, 2 capas, 1
sección inducida para máquina tetrapolar de c.c. 16 ranuras. Representar
también el conexionado de las delgas y escobillas.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CÁLCULO DE ESQUEMAS
Pasos:
1. Posibilidad de ejecución (K/p = nº entero)
2. Paso de ranura (Yk)
3. Nº de delgas (D)
4. Paso de colector (Yk)
5. Ancho de sección (Y1)
6. Paso de conexión (Y2)
7. Paso de escobillas (Yesc)
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CÁLCULO DE ESQUEMAS
Pasos:
1. Posibilidad de ejecución (K/p = nº entero)
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CÁLCULO DE ESQUEMAS
Pasos:
2. Paso de ranura (Yk)
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CÁLCULO DE ESQUEMAS
Pasos:
3. Nº de delgas (D)
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CÁLCULO DE ESQUEMAS
Pasos:
4. Paso de colector (Yk)
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CÁLCULO DE ESQUEMAS
Pasos:
5. Ancho de sección (Y1)
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CÁLCULO DE ESQUEMAS
Pasos:
6. Paso de conexión (Y2)
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
CÁLCULO DE ESQUEMAS
Pasos:
7. Paso de escobillas (Yesc)
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
REPRESENTACIÓN DE LOS ESQUEMAS
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
REPRESENTACIÓN DE LOS ESQUEMAS
Ejercicio 2
Dibujar el esquema del bobinado inducido imbricado simple, 2 capas, 2
secciones inducidas para máquina tetrapolar de c.c. 16 ranuras.
Representar también el conexionado de las delgas y escobillas.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
REPRESENTACIÓN DE LOS ESQUEMAS
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
REPRESENTACIÓN DE LOS ESQUEMAS
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
REPRESENTACIÓN DE LOS ESQUEMAS
Ejercicio
Dibujar el esquema del bobinado inducido imbricado simple, 2 capas, 1
sección inducida para máquina hexapolar de c.c. 24 ranuras. Representar
también el conexionado de las delgas y escobillas.
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
REPRESENTACIÓN DE LOS ESQUEMAS
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
BOBINADOS IMBRICADOS MÚLTIPLES
Se utilizan en máquinas de gran potencia con tensiones reducidas y
elevada intensidad (hasta 400 o 500 A).
En un imbricado simple se recorren todas sus secciones inducidas al dar
una vuelta al bobinado.
En un imbricado múltiple habría que dar más de una vuelta.
Si damos 2 vueltas se denomina doble; si damos 3, triple, etc…
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
En cada una de las vueltas se recorren la mitad de las secciones
inducidas.
En una vuelta se recorren las impares y en la segunda vuelta las pares.
Estos bobinados son siempre progresivos.
El nº de escobillas se calcula igual que en los imbricados simples
Las escobillas tienen que tener anchura suficiente para cubrir a 2 delgas.
Y = Y1 – Y2 = 2
Ycol = ±2
BOBINADOS IMBRICADOS DOBLES
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
BOBINADOS IMBRICADOS DOBLES
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
BOBINADOS IMBRICADOS DOBLES
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
BOBINADO ONDULADO
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
BOBINADO ONDULADO
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
BOBINADO ONDULADO
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
BOBINADO ONDULADO
Máquinas Eléctricas
Capítulo 6
BOBINADO ONDULADO
top related