apostila 018 09 - enrolamento de motores elétricos

ILTONN – 2000 < N’ CEEL – COMERCIAL ELETRO ELETRONICA LTDA >

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COMERCIAL ELETRO ELETR�NICA LTDA

APOSTILA – 018/ 09 EDI��O ILTONN - 2000

FORMULAS E C�LCULOS

< ENROLAMENTOS >

MOTORES EL�TRICOS TRIF�SICOS


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< Formulas / C�lculos > Bobinagem de Motor El�trico Trif�sico

M�todo pr�tico e simples de c�lculo da bitola do fio e quantidade de espira de motores cujos originais sejam desconhecidos.

Sempre que poss�vel, prefira copiar a bobinagem original, se esta ainda existir, pois os c�lculos e medi��es de f�brica s�o mais precisos.

(01) - ESPECIFICA��ES NECESS�RIAS

Di DIAMETRO INTERNO DO ETATOR (MEDIDAS EM CENTIMETROS)

L COMPRIMENTO DO ESTATOR (MEDIDAS EM CENTÍMETROS)

P N�MERO DE P�LOS

N N�MERO DE RANHURAS DO ESTATOR

B INDU��O ESTIMADA NO ENTREFERRO (KGAUSS) 5

F FREQ��NCIA DA REDE EM Hz

V TENS�O A SER APLICADA (VOLTS)

K PARA MEIO CANAL = (1) - PARA CANAL CHEIO = (2)

K1 N�MERO DE LIGA��ES EM PARALELO

K2 LIGA��O EM TRIANGULO (1) - LIGA��O EM ESTRELA (1,73)

FATOR DE CALCULO DO PASSO POLAR (PI = 3,14)

ξ FATOR DE CALCULO DO BOBINADO (VALORES VIDE TABELA FL. 2)

DENSIDADE DA CORRENTE ELETRICA EXPRESSA EM A/mm²

I VALOR DA CORRENTE CONFORME POTENCIA DO MOTOR (AMPERES)

IMPORTANTE

Determinar o esquema a ser utilizado para saber o passo m�dio do bobinado como segue as figuras abaixo.


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(02) – FATOR DE ENROLAMENTO

Determinado o passo medio do bobinado consultamos a tabela abaixo para determinar o fator de enrolamento

conforme porcentagem na coluna (z)

NUM. DE RANHURAS DO ESTATOR

2

P�LOS

4

P�LOS

6

P�LOS

8

P�LOS

P Z ξ P Z ξ P Z ξ

12 24 36 481:7

1:4

0%

41,2%

0,966

0,684

1:6 3,6% 0,934 1:5 15,4 0,837

18 36 54 721:10

1:7

0%

15,2%

0,96

0,932

1:9

1:6

1,5%

30,8%

0,945

0,735

1:8 6,4% 0,902

24 48 72 96

1:13

1:10

1:7

0%

8,2%

41%

0,958

0,885

0,678

1:12

1:9

1,2%

15,4%

0,946

0,83

1:11

1:8

3,6%

26%

0,926

0,76

30 60 90

1:16

1:13

1:10

0%

5,1%

23,6%

0,957

0,91

0,774

1:15

1:12

1:9

1%

9,5%

3,5%

0,947

0,874

0,71

1:14

1:11

2,3%

15,2%

0,935

0,829

36 72

1:19

1:16

1:13

0%

3,5%

15,2%

0,956

0,923

0,829

1:18

1:15

1:12

0,8%

6,3%

22%

0,948

0,898

0,783

1:17

1:14

1:11

1,5%

10,2%

30,8%

0,942

0,866

0,732

48 96

1:25

1:22

1:19

1:16

0%

1,9%

8,2%

20,2%

0,955

0,937

0,881

0,794

1:24

1,21

1:18

1:15

0,8%

3,3%

11,4%

26%

0,948

0,923

0,856

0,757

1:23

1:20

1:17

1:14

1,2%

6%

15,2

33,1%

0,944

0,902

0,827

0,716


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(3) - FORMULAS PARA CALCULOS

PASSO POLAR (tp)P

xDitp

FLUXO MAGNÉTICO (�)1000

BxtpxL

ESPIRAS POR FASE (Zf)222,2

150xkxfxx

xVxkxkZf

ESPIRAS POR BOBINA (z)NxZfZ 3

BITOLA DO FIO SECÇÃO EM mm�173,1

2xkx

xkS

I = Ampéres Valor da corrente em rela��o a potencia do motor.

= A/mm² Densidade da corrente motores at� 10 HP = 7 A/mm�

Densidade da corrente motores de 10 a 50 HP = 5,5 A/mm� (max.)

A bitola do fio, consultar a tabela do fabricante em anexo na sec��o de mm�.

(4) - Fator de enchimento / Ajuste final

A rela��o entre a se��o de cobre dos fios e a �rea da ranhura � chamada fator de enchimento, cujos valores ideais s�o apresentados a seguir para v�rios tamanhos de ranhuras.

�rea ran.(mm�) 30 50 75 100 150

Fator enchim. 0,28 0,32 0,37 0,40 0,43

Aten��o:

(1) - Valores muito abaixo deixar�o os fios muito soltos dentro das ranhuras.

(2) – Valores muito acima aumentar�o consideravelmente o tempo de inser��o das bobinas.

No campo a determina��o da �rea da ranhura � pouca pr�tica, porem por experi�ncia ou tentativas, poder� ser obtido o ajuste final do n�mero do fio, caso o enchimento fique muito alto ou muito baixo.O m�ximo fator de enchimento execut�vel, para fios de se��o circular, est� em torno de 0,45.

OBS: Ajustes na f�brica s�o feitos a partir de ensaios e c�lculos precisos sempre tomando-se em conta a eleva��o de temperatura do motor e buscando valores �timos das demais caracter�sticas.


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(*) ENCURTAMENTO DO PASSO POLAR

A – Enrolamento Conc�ntrico

B – Enrolamento Imbricado.

* Formula e equa��es est�o no capitulo – 012 / Rendimento e fator de servi�o do motor el�trico.


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( Exemplo)PLANILHA DE PROVAS PARA CÀLCULOS ESPECÍFICOS DE BOBINAGENS

CV VOLTS HZ AMP. CANAIS POLOS DIAM. COMP.

V I N P D1 LMOTOR ELETRICO

TRIFASICO10

380 60 16 36 4 11 12ESPECIFIC. SIMB. F�RMULAS DEFINI��ES DAS F�RMULAS / C�LCULOS

PASSOPOLAR Tp P

Di.3,14 x 11 / 4 = 8,635

FLUXO MAGN�TICO � 1000

.. LtpB5 x 8,635 x 12 / 1000 = 0,5181

FATOR DEENROLAMENTO ξ VER TABELA 0,945 (para passo 9)

FATOR = ( 1 ) PARA ENROLAMENTO EM MEIO CANAL SISTEMA DOENROLAMENTO K

FATOR = ( 2 ) PARA ENROLAMENTO EM CANAL CHEIO

NUM.DE LIGA��ES EM

PARALELOK1 DETERMINAR

FATOR = Δ ( 1 ) PARA LIGA��O EM TRIANGULOLIGA��O K2

FATOR = Υ (1,73) PARA LIGA��O EM ESTRELA

ESPIRASPOR FASE Zf 2....22,2

1...50kf

kkV 50 x 380 x 1 x 1 / 2,22 x 0,5181 x 60 x 0,945 x 1 = 291,34...

ESPIRASPOR BOBINA Z N

Zf.33 x 291,34 / 36 = 24,... ( 24 )

DENSIDADE DENSIDADE DE CORRENTE AT�: 10 HP = ( 7 A/mm� )DENSIDADE DE CORRENTE DE: 10 A 50 HP = ( 5,5 A/mm� )

FIOSEC��O MM� S 1.73,1.

2.k

k 16 x 1 / 5,5 x 1,73 x 1 = 1,68 mm�

(CONFORME A TABELA DE FIOS: 2: 20 + 1: 19 = 1,68 mm� )

NOTA: VALORES DEVER�O SER ARREDONDADOS PARA O DIGITO “ACIMA” MAIS PR�XIMO - VER ANEXO 4

MOTOR EL�TRICO TRIF�SICO 10 CV - TENS�O 380 VOLTS / 60 HZ

36 CANAIS - 4 POLOS

PASSO – 9

ESPIRAS 24

ENROLAMENTO IMBRICADO (1/2 CANAL)

FIO EM “AWG” = 2: 20 + 1. 19

LIGA��O – S�RIE ΥΔ


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Anexo 4 - TABELA DE FIOS ESMALTADOS PARA ENROLAMENTOS EM GERAL

TabelaFios Diâmetro mm: Secção em

mm²:

Peso por Kilômetro em

Kg/Km:Ohms por Km: Corrente máxima

em Ampéres: (In)

0 8,245 53,4 477 0,323 160,01 7,338 42,3 378 0,406 127,02 6,540 33,6 302 0,513 101,03 5,819 26,6 238 0,646 79,74 5,195 21,2 189 0,815 63,55 4,624 16,8 151 1,03 50,46 4,115 13,3 119 1,30 39,97 3,656 10,5 94,6 1,64 31,58 3,260 8,35 75,5 2,07 25,19 2,909 6,65 59,6 2,59 19,910 2,590 5,27 47,3 3,27 15,811 2,298 4,15 37,5 4,15 12,412 2,049 3,30 29,8 5,22 9,9013 1,829 2,63 23,6 6,56 7,8814 1,631 2,09 18,7 8,26 6,2715 1,449 1,65 14,9 10,4 4,9516 1,286 1,30 11,8 13,2 3,9017 1,150 1,04 9,32 16,6 3,1218 1,020 0,818 7,41 21,2 2,4519 0,909 0,650 5,87 26,5 1,9520 0,809 0,515 4,65 33,5 1,5421 0,719 0,407 3,70 42,3 1,2222 0,640 0,322 2,93 63,6 0,96523 0,569 0,255 2,33 67,6 0,76524 0,509 0,204 1,85 84,4 0,61225 0,449 0,159 1,47 108 0,42726 0,400 0,126 1,17 137 0,37827 0,360 0,102 0,923 169 0,30628 0,320 0,0805 0,731 214 0,24229 0,289 0,0660 0,580 261 0,19630 0,250 0,0491 0,463 351 0,14731 0,229 0,0415 0,368 415 0,12432 0,199 0,0314 0,290 549 0,09433 0,179 0,0254 0,230 679 0,07634 0,159 0,0201 0,183 858 0,06035 0,140 0,0154 0,139 1120 0,04636 0,129 0,0132 0,110 1300 0,03937 0,110 0,00951 0,091 1820 0,02838 0,0999 0,00785 0,072 2210 0,02339 0,0899 0,00636 0,056 2740 0,01940 0,0799 0,00502 0,045 3440 0,01541 0,0700 0,00385 0,036 4500 0,01142 0,0635 0,00317 0,028 5450 0,00943 0,0572 0,00257 0,022 6730 0,00744 0,0508 0,00203 0,018 8550 0,00645 0,0445 0,00156 0,014 11110 0,00546 0,0380 0,00114 0,011 15130 0,003

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