quinta-feira, 9 de agosto de 2012

MANUAL DE BOBINAGEM - MOTOR WEG TRIFÁSICO


Cálculo dos dados de bobinagem:
Método prático e simples de cálculo da bitola do fio e quantidade de espira de motores cujos originais sejam desconhecidos.
Sempre que possível, prefira copiar a bobinagem original, se esta ainda existir, pois os cálculos e medições de fábrica são mais precisos.
Os dados que devem ser copiados são:
-dados da placa de identificação
-numero de ranhuras,
-número de bobinas,
-tipo de ligação,
-número de espiras de cada bobina,
-forma e dimensões de cada bobina,
-Passo do enrolamento,
-Seção do condutor
Determinação do número de espiras:
Dados necessários:
Di – Diâmetro interno do estator (cm)
L – Comprimento do pacote (cm)
P – Numero de pólos
N – Numero de ranhuras do estator
B – Indução estimada do entreferro(Considerar 5000Gauss)
f – Freqüência da rede
V – Tensão da rede (V)
Procedimento:
-Localizar o esquema a ser utilizado, conforme instrução do capítulo 4, determinando o passo médio do enrolamento(p),
-A partir do passo médio, determinar o fator de enrolamento(ξ),pela tabela de dados técnicos para escolher ou modificar o passo do enrolamento(anexo 2)
Cálculo do passo polar (tp):
Tp = (3,14 x Di)/P (cm)
Fluxo magnético estimado (Ф):
Ф = (B x tp x L)/1000 (M Maxuel)
Numero de espiras por fase (ZF):
ZF = (50 x V)/2,22 x Ф x f x ξ x (k x k1)/k2
Onde:
K=1, para enrolamento em camada dupla,
K=2, para enrolamento em camada única,
K1= numero de ligações em paralelo para tensão especificada,
K2= 1 para ligação em triângulo
K2= 1,73 para ligação em estrela
Numero de espiras pó bobina (Z):
Z = (3 x ZF)/N ; O valor adotado deve ser o numero inteiro mais próximo.
Para valores muito pequenos de Z, quando este arredondamento for superior a 5%, é necessária a escolha de esquema com maior numero de ligações em paralelo, aumentando-se assim o numero de espiras e minimizando o erro.

Determinação da bitola do fio:
A seção do fio a ser usado, pode ser determinada pela formula:
S = ( I x k2)/((d x 1,73 x k1)
Onde:
S=seção do fio em mm²
I=Corrente nominal do motor (obtida da placa de identificação ou catálogo)
d= densidade de corrente, escolhida em função da potência do motor, conforme abaixo:
- Menores ou iguais a 10CV, 7 A/mm²
- de 10 a 50CV, no máximo 5,5 A/mm²
K1 e k2 conforme definido anteriormente.
A bobina do fio é obtida através da tabela do fio de cobre esmaltado (anexo 1) onde escolhe-se aquela correspondente à seção normalizada imediatamente superior a calculada. No anexo 3 está a tabela comparativa entre bitolas no sistema AWG e Métrico e a respectiva variação percentual da área da seção transversal.
Ajuste final – Fator de enchimento:
A relação entre a seção de cobre dos fios e a área da ranhura é chamada fator de enchimento, cujos valores ideais são apresentados a seguir para vários tamanhos de ranhuras.
Área ran.(mm²)
30
50
75
100
150
Fator enchim.
0,28
0,32
0,37
0,40
0,43

Valores muito abaixo deixarão os fios muito soltos dentro das ranhuras. Muito acima aumentarão consideravelmente o tempo de inserção das bobinas.
No campo a determinação da área da ranhura é pouco prática, porem por experiência ou tentativas, poderá ser obtido o ajuste final do número do fio, caso o enchimento fique muito alto ou muito baixo.
OBS:
O ajuste na fábrica é feito a partir de ensaios e cálculos precisos sempre tomando-se em conta a elevação de temperatura do motor e buscando valores ótimos das demais características.
Por isso deve se desconfiar se o ajuste resultar em valores de densidade de corrente em completa discordância dos valores apresentados como típicos.
O máximo fator de enchimento executável, para fios de seção circular, está em torno de 0,45.
 dados_tecnicos

P = Passo médio do enrolamento
Z = % de espiras a mais por passo do enrolamento encurtado
ξ = Fator de enrolamento

Exemplo: Se encurtarmos o passo do enrolamento de um motor de 36 ranhuras, 4 polos de 1:10 para passo 1:8, deveremos aumentar as espiras 6,4%.
Esta tabela informa a equivalência entre o padrão Americano A.W.G. e o sistema métrico internacional.
A medida refere-se a bitola do fio ou a sua área da seção reta:
tabela_awg

Fontes:
MANUAL DE BOBINAGEM WEG – CAT:541.17/022003


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