Colegiul Tehnic Agricol din Soroca

FIȘA INSTRUCTIV - TEHNOLOGICĂ nr___pentru lucrarea practică nr 5-6

Disciplina Exploatarea și reparația utilajului electrotehnic și a mijloacelor de automatizare

Tema Calculareamodificarea bobinajelor la repararea motoarelor electrice

Tipul lecției De formare a deprinderilor și priceperilor practice

Locul de lucru laborator Durata 90 min

Obiectul dominant Aprofundarea cunoștințelor la disciplină

Obiective operaționale -să calculeze parametrii bobinei pentru uscarea motorului electric Cunoștințe motoare metode de rebobinare a motorului

Capacități de icircnsușit metodele de calcul a rebobinării motorului electric la reparare

Utilarea locului de muncă Fișă instructiv tehnologică și fișa cu problemă

Bibliografie 1 Пястолов А А laquoЭксплуатация и ремонт электроустановокraquo М laquoКолос2 Instalații electrice industriale icircntrețineri și reparații Manual pentru cl XII licee industriale și de fizică-matematică cu profil de electrotehnică

Cerințele securității muncii Respectarea cu strictețe a normelor de protecție a muncii icircn laborator

Icircntemeieri teoretice la temă

Modificarea bobinajelor la motoarele asincroneIcircn atelierele de reparat motoare electrice din cadrul icircntreprinderilor industriale pot apărea și urmă-

toarele situații- rebobinarea motorului prin icircnlocuirea materialului conductor (din cupru icircn aluminiu)- rebobinarea motorului prin modificarea secțiunii conductorului- rebobinarea motorului pentru o altă tensiuneRebobinarea motorului prin icircnlocuirea materialului conductor Deoarece rezistivitatea

aluminiului este mai mare decacirct a cuprului și deci densitatea de curent admisibilă este mai mică ar trebui ca la aceleași caracteristici ale motorului secțiunea conductorului de aluminiu să fie mai mare decacirct a celui de cupru Cum icircnsă pachetul de tole este același adică dimensiunile crestăturilor nu pot fi schimbate rezultă că și numărul de conductoare lungimea și secțiunea noului bobinaj de aluminiu trebuie să fie egale cu cele ale bobinajului de cupru inițial

Icircn acest caz

R Al = ρAl

ρCu

RCu (1)

icircn careRAl - este rezistența conductorului de aluminiuRCu - rezistența conductorului de cupruρAl - rezistivitatea aluminiuluiρCu - rezistivitatea cuprului

Deoarece icircn regimul nominal de funcționare caracterizat prin curentul In se dezvoltau icircn icircnfășurarea de cupru pierderile RCu I n

2 iar icircncălzirea trebuie să fie aceeaşi rezultă pentru icircnfăşurarea de aluminiu curentul nominal

In Al = radic RCu

RAl

In Cu (2)

Tensiunea rămacircnacircnd aceeași rezultă că puterea nominală a motorului Pm va fi mai mică decacirct cea inițială cu circa 212 de asemenea se icircnrăutățește și factorul de putere al mașinii

Rebobinarea motorului prin modificarea secțiunii conductorului Este folosită această modificare in cazul icircn care nu se dispune de un conductor cu secțiune identică ci ai o secțiune mai mică Atunci sc pun mai multe conductoare icircn paralel rezultacircnd prin icircnsumare o secțiune identică cu secțiunea inițială Icircn cazul a n conductoare icircn paralel diametrul conductorului se calculează cu relația

dc΄ =

dc

radicn (3)

unde dc este diametrul conductorului inițial fără izolațieRebobinarea motorului pentru o altă tensiune Puterea și viteza mașinii trebuind să rămacircnă

neschimbate de asemenea și conexiunea (Y sau Δ) se procedează astfel- se iau datele icircnfășurării inițiale numărul de crestături ale statorului z numărul de conductoare

icircntr-o crestătură nc secțiunea conductorului s pasul de bobinaj y numărul crestăturilor pe pol și faza q

- se determină raportul tensiunilor K = U΄

U U fiind tensiunea la care trebuie rebobinat motorul

iar U tensiunea inițială măsurate icircntre faze icircn V- acest raport se icircnmulțește cu numărul inițial de conductoare din crestătură pentru a obține

numărul nou de conductoare din crestătură nc΄ = K nc

- se recalculează I΄ = IK

- se recalculează secțiunea conductorului S = sK

Rebobinarea motorului pentru o altă frecvență a rețelei Aici pot fi două cazuri1 Schimbarea frecvenței rețelei nu este icircnsoțită de schimbarea numărului de poli2 Schimbarea frecvenței are legătură cu schimbarea numărului d poli

Icircn primul caz frecvența de rotație a motorului se schimbă proporțional frecvenței rețelei iar icircn al doilea caz ea poate să rămacircnă neschimbată

Numărul de spire și aria secțiunii transversale după rebobinare se determină din relația

ω nou = ω vechi

f v

f n q n = qv

f n

f v

(4)

unde fv și fn ndash valoarea veche și nouă a frecvenței rețeleiLa modificarea frecvenței rețelei se schimbă pierderile icircn icircntrefierul mașinii și pierderile mecanice

Icircn aceste condiții

Pn = Pv f n

f v

(5)

Dacă recalcularea nu este icircnsoțită de schimbarea numărului de poli ai mașinii atunci numărul grupelor de icircnfășurări și dimensiunile lor după rebobinare se păstrează ca precedentele

La rebobinare legată cu schimbarea numărului de poli ai motorului numărul grupelor de icircnfășurări și dimensiunile lor se schimbă

q2 = q1 f v

f n yn = yv

f v

f n (6)

unde yn și yv este pasul de bobinaj vechi și respectiv nouDupă rebobinarea motorului la altă frecvență a rețelei se schimbă η și cos φ a motorului Valorile

lor noi de obicei se determină la icircncercările motorului după reparare

Sarcina (sarcinile) de lucru

1 De icircnsușit metodele de rebobinare a bobinajelor motorului electric la reparare2 Motorul a fost bobinat cu un conductor cu dc = 16 mm Dacă nu se dispune de un asemenea

conductor să se determine pentru următoarele cazuri- rebobinarea cu două conductoare icircn paralel- rebobinarea cu trei conductoare icircn paralel

3 Un motor asincron trifazat adus pentru rebobinare are caracteristicile Pn = 18 W n = 2800 rotmin Un = 220380 V In = 56223 A cos φ = 08 Motorul trebuie rebobinat pentru tensiunea de 500 V După demontare s-au măsurat x = 24 nc = 2 + 31 s΄ = 078 mm2 y = 10 q = 4

Succesiunea și conținutul icircndeplinirii sarcinilor cu icircndrumări metodice 1 Din icircntemeieri teoretice se studiază metodele de rebobinarea a bobinajelor motorului la

reparare2 Se calculează

dc΄ =

dc

radicn pentru n = 2 și n = 3

unde dc΄ - diametrul conductorului după rebobinare

3 Calculul se efectuează astfel

1 raportul tensiunilor - K = U ΄

U

2 numărul nou de conductoare din crestătură - nc΄ = K nc

3 curentul din icircnfășurări - I΄ = IK

4 secțiunea conductorului S = sK

5 diametrul conductorului s = π d2

4 =gt d = radic smiddot4

π

Icircntocmirea dării de seamă Darea de seamă va include Din punctul sarcina de lucru a fișei instructiv tehnologice se vor transcrie conținuturile sarcinilor iar folosindu-se de icircndrumările metodice din fișă se vor rezolva problemele

Icircntrebări de control1 Ce rebobinări pot fi efectuate la repararea motorului electric asincron 2 La care rebobinare se modifică η și cos φ a motorului 3 Care este relația de calcul a diametrului conductorului după rebobinare4 Cu ce scop se fac rebobinările bobinajelor motorului după reparare

Profesorul ___________Vlas GhenadieExaminată la ședința catedrei disciplinelor de specialitate ndash profilul bdquoElectrotehnică și energeticărdquoProces verbal nr ____dinrdquo____ ___________ ______ rdquoȘef____________ Vlas Gh

Deoarece icircn regimul nominal de funcționare caracterizat prin curentul In se dezvoltau icircn icircnfășurarea de cupru pierderile RCu I n

2 iar icircncălzirea trebuie să fie aceeaşi rezultă pentru icircnfăşurarea de aluminiu curentul nominal

In Al = radic RCu

RAl

In Cu (2)

Tensiunea rămacircnacircnd aceeași rezultă că puterea nominală a motorului Pm va fi mai mică decacirct cea inițială cu circa 212 de asemenea se icircnrăutățește și factorul de putere al mașinii

Rebobinarea motorului prin modificarea secțiunii conductorului Este folosită această modificare in cazul icircn care nu se dispune de un conductor cu secțiune identică ci ai o secțiune mai mică Atunci sc pun mai multe conductoare icircn paralel rezultacircnd prin icircnsumare o secțiune identică cu secțiunea inițială Icircn cazul a n conductoare icircn paralel diametrul conductorului se calculează cu relația

dc΄ =

dc

radicn (3)

unde dc este diametrul conductorului inițial fără izolațieRebobinarea motorului pentru o altă tensiune Puterea și viteza mașinii trebuind să rămacircnă

neschimbate de asemenea și conexiunea (Y sau Δ) se procedează astfel- se iau datele icircnfășurării inițiale numărul de crestături ale statorului z numărul de conductoare

icircntr-o crestătură nc secțiunea conductorului s pasul de bobinaj y numărul crestăturilor pe pol și faza q

- se determină raportul tensiunilor K = U΄

U U fiind tensiunea la care trebuie rebobinat motorul

iar U tensiunea inițială măsurate icircntre faze icircn V- acest raport se icircnmulțește cu numărul inițial de conductoare din crestătură pentru a obține

numărul nou de conductoare din crestătură nc΄ = K nc

- se recalculează I΄ = IK

- se recalculează secțiunea conductorului S = sK

Rebobinarea motorului pentru o altă frecvență a rețelei Aici pot fi două cazuri1 Schimbarea frecvenței rețelei nu este icircnsoțită de schimbarea numărului de poli2 Schimbarea frecvenței are legătură cu schimbarea numărului d poli

Icircn primul caz frecvența de rotație a motorului se schimbă proporțional frecvenței rețelei iar icircn al doilea caz ea poate să rămacircnă neschimbată

Numărul de spire și aria secțiunii transversale după rebobinare se determină din relația

ω nou = ω vechi

f v

f n q n = qv

f n

f v

(4)

unde fv și fn ndash valoarea veche și nouă a frecvenței rețeleiLa modificarea frecvenței rețelei se schimbă pierderile icircn icircntrefierul mașinii și pierderile mecanice

Icircn aceste condiții

Pn = Pv f n

f v

(5)

Dacă recalcularea nu este icircnsoțită de schimbarea numărului de poli ai mașinii atunci numărul grupelor de icircnfășurări și dimensiunile lor după rebobinare se păstrează ca precedentele

La rebobinare legată cu schimbarea numărului de poli ai motorului numărul grupelor de icircnfășurări și dimensiunile lor se schimbă

q2 = q1 f v

f n yn = yv

f v

f n (6)

unde yn și yv este pasul de bobinaj vechi și respectiv nouDupă rebobinarea motorului la altă frecvență a rețelei se schimbă η și cos φ a motorului Valorile

lor noi de obicei se determină la icircncercările motorului după reparare

Sarcina (sarcinile) de lucru

1 De icircnsușit metodele de rebobinare a bobinajelor motorului electric la reparare2 Motorul a fost bobinat cu un conductor cu dc = 16 mm Dacă nu se dispune de un asemenea

conductor să se determine pentru următoarele cazuri- rebobinarea cu două conductoare icircn paralel- rebobinarea cu trei conductoare icircn paralel

3 Un motor asincron trifazat adus pentru rebobinare are caracteristicile Pn = 18 W n = 2800 rotmin Un = 220380 V In = 56223 A cos φ = 08 Motorul trebuie rebobinat pentru tensiunea de 500 V După demontare s-au măsurat x = 24 nc = 2 + 31 s΄ = 078 mm2 y = 10 q = 4

Succesiunea și conținutul icircndeplinirii sarcinilor cu icircndrumări metodice 1 Din icircntemeieri teoretice se studiază metodele de rebobinarea a bobinajelor motorului la

reparare2 Se calculează

dc΄ =

dc

radicn pentru n = 2 și n = 3

unde dc΄ - diametrul conductorului după rebobinare

3 Calculul se efectuează astfel

1 raportul tensiunilor - K = U ΄

U

2 numărul nou de conductoare din crestătură - nc΄ = K nc

3 curentul din icircnfășurări - I΄ = IK

4 secțiunea conductorului S = sK

5 diametrul conductorului s = π d2

4 =gt d = radic smiddot4

π

Icircntocmirea dării de seamă Darea de seamă va include Din punctul sarcina de lucru a fișei instructiv tehnologice se vor transcrie conținuturile sarcinilor iar folosindu-se de icircndrumările metodice din fișă se vor rezolva problemele

Icircntrebări de control1 Ce rebobinări pot fi efectuate la repararea motorului electric asincron 2 La care rebobinare se modifică η și cos φ a motorului 3 Care este relația de calcul a diametrului conductorului după rebobinare4 Cu ce scop se fac rebobinările bobinajelor motorului după reparare

Profesorul ___________Vlas GhenadieExaminată la ședința catedrei disciplinelor de specialitate ndash profilul bdquoElectrotehnică și energeticărdquoProces verbal nr ____dinrdquo____ ___________ ______ rdquoȘef____________ Vlas Gh

Sarcina (sarcinile) de lucru

1 De icircnsușit metodele de rebobinare a bobinajelor motorului electric la reparare2 Motorul a fost bobinat cu un conductor cu dc = 16 mm Dacă nu se dispune de un asemenea

conductor să se determine pentru următoarele cazuri- rebobinarea cu două conductoare icircn paralel- rebobinarea cu trei conductoare icircn paralel

3 Un motor asincron trifazat adus pentru rebobinare are caracteristicile Pn = 18 W n = 2800 rotmin Un = 220380 V In = 56223 A cos φ = 08 Motorul trebuie rebobinat pentru tensiunea de 500 V După demontare s-au măsurat x = 24 nc = 2 + 31 s΄ = 078 mm2 y = 10 q = 4

Succesiunea și conținutul icircndeplinirii sarcinilor cu icircndrumări metodice 1 Din icircntemeieri teoretice se studiază metodele de rebobinarea a bobinajelor motorului la

reparare2 Se calculează

dc΄ =

dc

radicn pentru n = 2 și n = 3

unde dc΄ - diametrul conductorului după rebobinare

3 Calculul se efectuează astfel

1 raportul tensiunilor - K = U ΄

U

2 numărul nou de conductoare din crestătură - nc΄ = K nc

3 curentul din icircnfășurări - I΄ = IK

4 secțiunea conductorului S = sK

5 diametrul conductorului s = π d2

4 =gt d = radic smiddot4

π

Icircntocmirea dării de seamă Darea de seamă va include Din punctul sarcina de lucru a fișei instructiv tehnologice se vor transcrie conținuturile sarcinilor iar folosindu-se de icircndrumările metodice din fișă se vor rezolva problemele

Icircntrebări de control1 Ce rebobinări pot fi efectuate la repararea motorului electric asincron 2 La care rebobinare se modifică η și cos φ a motorului 3 Care este relația de calcul a diametrului conductorului după rebobinare4 Cu ce scop se fac rebobinările bobinajelor motorului după reparare

Profesorul ___________Vlas GhenadieExaminată la ședința catedrei disciplinelor de specialitate ndash profilul bdquoElectrotehnică și energeticărdquoProces verbal nr ____dinrdquo____ ___________ ______ rdquoȘef____________ Vlas Gh