apostila 018 09 - enrolamento de motores elétricos
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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
ILTONN – 2000 < N’ CEEL – COMERCIAL ELETRO ELETRONICA LTDA >
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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