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1. 107/06/2013 estrella de ranuras

2. Introducción:
el método que seguiremos para la determinación sistemática del
plan del arrollamiento de cualquier maquina eléctrica rotativa, se
conoce con el nombre de método de la estrella de ranuras.
En este capitulo ,expondremos que pasos hay que dar para
construir la estrella de ranuras, citando seguidamente las
reglas para distribuir la estrella entre los devanados
parciales.
A lo largo de este capitulo menudearan los ejemplos
prácticos, las condiciones para determinar y dibujar el plan
del arrollamiento, por complicado que este sea.
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3. Las tensiones inducidas en lados de bobinas que se encuentran insertados en
ranuras contiguas, están desfasados entre si tantos grados eléctricos como
equivalen a los grados geométricos que median entre las dos ranuras
consideradas.
Siendo N el numero total de ranuras, y p el numero de pares de polos, las
tensiones inducidas en dos lados de bobinas situados en ranuras contiguas
tendrán un desfase mutuo.
 Si el numero N y p son próximos entre si, no será posible encontrar dos
ranuras en los conductores de las cuales se engendren tensiones de la
misma fase ,en este caso una tensión diferente.
 Si, por el contrario N y p admiten un divisor común t (distinto de la
unidad)resultara que en cada N/T ranuras encontraremos un
conductor(lado de bobina) que se hallara en idéntica situación eléctrica
respecto al primero considerado.
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5. Las tensiones generadas en los lados de las bobinas pueden
ser representadas por rayos (vectores) desfasados entre sí,
dichos rayos son los que forman la estrella de ranuras.
 El número de rayos no superpuestos que entran en la estrella
es de N/t.
 Dos rayos consecutivos están desfasados entre si un ángulo β=
360. t /N.
Para determinar el valor de rayos no superpuestos de la
estrella, basta con hallar el valor del mayor numero t
que divide exactamente a N y P.
Determinando el valor de t lo que es muy fácil siempre
el número de rayos no superpuestos de la estrella es
N/t.
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6. Ejemplos:
A continuación se calcula el número N/t de rayos de la estrella de ranuras
para diversos pares de valores de N y P:
Para N = 12 y p =1 resulta t = 1 con lo que N / t =12 / 1 = 12 rayos.
Para N = 18 y p =4 resulta t = 2 con lo que N / t =18 / 2 = 9 rayos.
Para N = 36 y p =1 resulta t = 1 con lo que N / t =36 / 1 = 36 rayos.
ángulo contiguo entre dos rayos: β=360 t/N
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7. Calcular el numero de grados eléctricos existentes entre
dos ranuras consecutivas de una maquina eléctrica de
N=36 ranuras y 2P=4 polos
20
36
360.2
electricosgradosN
360.p
electricosgradosN
N
Solución:
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Rta: 20° grados eléctricos entre dos ranuras consecutivas

8. 4. Ejemplo 1° Caso de una maquina con N=12
ranuras y p=1 para de polos
Como siempre sucede cuando la maquina es bipolar, se tiene aquí que t=1. Así
el número de rayos no superpuestos de la estrella es N / t = 12 / 1 = 12.
El ángulo existente entre dos rayos contiguos es β=36 0. t / T = 360. 1 / 12 =
30°
Con estos datos podemos ya dibujar la estrella de ranuras correspondientes a
este caso , obteniendo la figura 59 como fácilmente comprenderá el lector.
Fig.59 Fig.6007/06/2013 estrella de ranuras 8

9. hay que determinar que rayo corresponde a cada una de las
12 ranuras.
Para ello (fig.59), escogemos un rayo cualquiera al azar , entre
los de la estrella , y lo designamos por rayo 1, es decir , como el
correspondiente ala tensión inducida en el lado de bobina
situado en la ranura 1.
El rayo que representa la tensión inducida en el lado de
bobina situado en la ranura 2, hemos dicho que forma un
ángulo de α=360 p/N con el rayo.
En nuestro caso α=β=360. 1/12=30°, valor que coincide con el
del ángulo β.
De este modo, el rayo 2 será precisamente el siguiente al 1 en
la de la estrella de la figura 59 . por idéntica razón, el rayo 3
será el siguiente al 2 , etc.
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11. 07/06/2013 estrella de ranuras 11

12. 07/06/2013 estrella de ranuras 12

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15. Fig. 63. – Reparto de rayos de la estrella
N = 12. p = 2. para m = 3 frases
La estrella de ranuras correspondiente a este caso se había
representado en la figura 60. para este epígrafe hemos repetido
el dibujo en la figura 63. aplicando ordenadamente los puntos de
la regla:
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16. 2° los rayos 3 y 9 (línea gruesa de trazo interrumpido) forman un Angulo
de 2 . Β = 120 con los rayos 1 y 7.
Por tanto, los rayos 3 y 9 los consideramos como lados de bobinas del
segundo devanado parcial, por los que pasa la corriente de abajo arriba.
3 analógicamente, los rayos 5 y 11 (línea gruesa de punto y raya), que
forman un Angulo de 2. β = 120 con los 3 y 9, respectivamente, son los
correspondientes a los lados de las bobinas del tercer devanado parcial, por
los que la corriente pasa de abajo arriba.
1° escogemos N/6 = 12/6 = 2 rayos de la estrella que guarden entre si
menor desfase posible.
Como aquí hay dos rayos alineados, escogemos un par cualquiera de ellos,
por ejemplo, los 1 7 (que marcamos con línea gruesa de trazo continuo).
Estos rayos los consideramos como lados de bobinas de primer devanado
parcial, por los que la corriente pasa de abajo arriba.
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17. 4° escogemos otros dos rayos que forman 180° (también es aquí
posible) con los 1 y 7 correspondientes al primer devanado parcial.
Son los rayos 4 y 10 (línea fina de trazo continuo) que consideramos
como lados de bobinas del primer devanado parcial (corriente de
arriba abajo).
5° repetimos la operación anterior, análogamente, y determinamos
así los rayos. Los rayos 6 y 12 (línea fina interrumpida ) del segundo
devanado parcial (corriente de arribe abajo), y los rayos 2 y 8 (línea
fina de punto y raya) del tercer devanado parcial (corriente de arriba
abajo).
Con ello, hemos concluido el reparto de los rayos de la estrella de
ranuras entre los tres devanados parciales del arrollamiento trifásico.
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18. Fig. 64. – reparto de rayos de la estrella
N = 30. p = 4. para m = 3 fases.
La estrella de ranuras correspondiente a este caso se había representado en la
figura 61. para este epígrafe se ha repetido el dibujo en la figura 64.
Aplicando ordenadamente los diversos puntos de la regla :
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19. 3° análogamente, los rayos 21, 14-29 y 7-22 (línea gruesa de punto y raya)
son los correspondientes al tercer devanado parcial (corriente de abajo arriba).
1° escogemos N/6 = 30/6 = 5 rayos que guarden entre si el menor desfase4
posible.
Como cada 2 rayos están superpuestos, habrá que tomar dos pares de rayos
superpuestos, y otro rayo contiguo a los anteriores.
Por ejemplo, elegimos los rayos 1, 9-17. estos rayos (línea gruesa de trazo
continuo) los consideramos como lados de bobinas del primer devanado parcial
(corriente de abajo arriba).
2° tomamos otros 5 rayos que guarden entre si el menor desfase posible, y
formen con los anteriores ángulos respectivos de 120°.
Son los 11, 4-19 y 12-27 ( línea gruesa de trazo interrumpido) que consideramos
correspondientes al segundo devanado parcial (corriente de abajo arriba).
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20. 4° escogemos otro 5 rayos que (no siendo posible que formen 180°)
forman ángulos lo mas próximos posible a 180° con los rayos 1, 9-24
y 2-17, respectivamente, del primer devanado parcial.
Fácilmente se deduce que no pueden ser otros que los 5-20, 13-28
y 6 (línea de trazo fino y continuo). Que consideramos como los
correspondientes al primer devanado parcial (corriente de arriba
abajo).
5° análogamente, los rayos 15-30, 8-23 y 16 (línea fina de trazo
interrumpido) son los del segundo devanado parcial (corriente de
arriba abajo). Y los rayos 26, 10-25 y 3-18 (línea fina de punto
raya) son los del tercer devanado parcial (corriente de arriba abajo).
Con ello, hemos concluido el reparto de los rayos de la estrella de
ranuras entre los tres devanados parciales del arrollamiento
trifásico.
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21.  1- Aislamiento. Papel especial que va en las
ranuras del estator para evitar que las bobinas
hagan contacto con ellas y se produzca un
corto.
 2- Empapelado. Se le llama empapelado a la
introducción del aislamiento a las ranuras del
estator.
 3- Para ello utilizamos Mylar o papel aislante y
sino quedase ninguna aislación entera tomamos
la medida del largo y alto de la ranura.
A la medida del largo debemos agregarle 2 cm para
que los conductores no toquen el núcleo .
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