Motorul electric trifazic: conexiunea bobinelor

Motorul trifazic: Conexiunea bobinelor in stea_Asa cum reiese din denumire, pentru a functiona, acest motor trebuie alimentat cu un curent si o tensiune trifazica.In România, Retelele Simetrice Trifazate, furnizeaza o tensiune intre faze de 380 V si intre faza si nul 22o V, iar fazele sunt notate cu R, S şi T. Odata cu intrarea in UE, acestea s-au adaptat cerintelor europene: tensiunea intre faze este de 0,4 kV, iar tensiunea monofazata este de 230 V. Mai pot fi notate si cu L1, L2 si L3. Identificarea unui conductor ca fiind faza se face cu un creion de tensiune sau prin măsurarea faţă de un potenţial pe care îl ştim sigur ca fiind nul si unde vom masura o tensiune de 220 sau până la 240 volţi. Doua conductoare se identifica ca fiind faze tot cu un creion de tensiune si daca sunt faze diferite între ele vom măsura 380 sau 400 volţi. Daca e aceeasi faza vom avea tensiune nula. Procedeul de identificare este acelasi si pentru trei Motorul trifazic: Conexiunea în triunghi_conductoare care presupunem ca sunt faze. Nu putem sa identificam care este L1 sau L2 sau L3 ci numai succesiunea fazelor intro anumita ordine-spre dreapta, cu un aparat special construit pentru a arata succesiunea fazelor. La punerea in functiune a unui consumator trifazic  succesiunea trebuie sa fie spre dreapta, in acest fel motoarele se vor roti firesc, spre dreapta.  Exista si alte sisteme (in SUA, de exemplu) in care tensiunea intre faze este de 220V iar cea dintre dintre faza si nul este de 127 V. Insa raportul dintre tensiunea de fază si cea monofazica este tot 1,73.Mai jos, in cele ce urmeaza vom arata modul de conectare al bobinelor unui astfel de motor si modificarea turatiei unui astfel de motor prin modificarea numarulaui de poli. Desigur vorbim despre un motor trifazic, cu rotorul in inscurtcircuit, care nu are decit infasurari statorice. Marcarea extremitatilor infasurarilor Motorul trifazic: Conexiune triunghi Dahlander_motoarelor este facuta coform STAS 3530-71 (sau EN 60034-8), prin care cu ajutorul unei litere insotita de cifre arabe de aceeasi marime, este este indicata functia si caracterul infasurarii care trebuie marcata. Pentru conexiunile Dahlander, numerele de cod se trec ca prefixe ale notatiilorcu litere, in sensul cresterii turatiei. Inceputurile de bobine, se noteaza cu U V W sau U1 V1 W2, iar sfirsiturile de bobine cu X Y Z sau U 2 V2 W2. De obicei sunt scoase afara din bobinajul motorului sase fire, cite doua pentru fiecare bobina. Daca punem un ohmetru intre ele vor da continuitate doua cite doua: inceput si sfirsit de infasurare. Aceasta bobina propriu-zisa, poate fi alcatuita din mai multe bobine mai mici denumite generic semibobine, care sunt inseriate in motor iar afara sun scoase doar doua fire: inceputul si sfirsitul. Aceste semibobine sunt repartizate circular, simetric pe Motorul trifazic: Conexiune dubla stea Dahlander_stator si sunt asezate in ancoşe (crestaturile din lungul statorului). Pentru motoare care sunt construite pentru modificarea numarului de poli, se mai pot scoate inca trei conductoare  din locul de inseriere al semibobinelor de pe faze. Conexiunea stea este prezentata in figura a unde este aratata  notarea si legarea bobinelor in stea: sfirsiturile bobinelor se leaga la un loc iar alimentarea se face prin capetele celelalte ale fiecarei bobine, cite una pe fiecare faza. Daca din interiorul unui motor trifazic, ies numai trei fire, inseamna ca legarea laolalta a sfirsiturilor bobinelor a fost facuta in interiorul motorului si afara au fost scoase doar inceputurile bobinelor. Acest fel de motor nu poate fi pornit prin pornirea stea-triunghi. Este o metoda economica de rebobinare a unui motor. Conexiunea triunghi este prezentata in figura b unde este aratata notarea si legarea  in triunghi a Motorul trifazic: Conexiunea Dahlander stea dubla-stea_bobinajului motorului electric trifazat. Ceea ce trebuie de retinut este ca intr-o masina electrica, pentru ca sa se poata insuma cimpurile magnetice generate de bobine, trebuie inseriate inceputul unei bobine cu sfirsitul celeilalte bobine. Altfel aceste cimpuri se scad si are loc o incalzire a masinii electrice, avind o functionare anormala. De aceea la rebobinarea unui motor, pentru a sti care sunt unele si care sunt altele, daca placa de borne este sparta sau pierduta, bobinatorul va scoate din bobinaj un tip de capete ale bobinelor pe o gaura a carcasei iar celalt tip de capete ale bobinelor pe o alta gaura a carcasei. In figura c este aratata conexiunea triunghi pentru conexiunea Dahlander, triunghi-dublă stea, care reprezinta turatia mica. La aceasta conexiune, la cutia de borne sunt scoase

Aparat petru evidentierea succesiunii fazelor intrun sistem trifazic.

Aparat petru evidentierea succesiunii fazelor intrun sistem trifazic.

tot sase fire ale conexiunii bobinelor. Cele notate cu 1U, 1V, 1W, corespund acestei conexiuni in care alimentarea se face pentru triunghi, motorul avind o turatie n rot/min. In figura d, este aratata conexiunea dubla-stea prin care se obtine marirea turatiei prin micsorarea numarului de perechi  poli ai motorului. Dupa cum se vede, punctele in care erau alimentate bobinele in figura c, sunt puse laolalta, iar alimentarea se face prin punctele 2U, 2V, 2W. In acest fel motorul nostru va avea acum o turatie 2 n rot/min. Aceasta conexiune are loc si cu o crestere a cuplului de la 1 la 1,8. Avandu-se in vedere cuplul constant, aceasta conexiune este mai des folosita pentru antrenari la care cuplul de pornire e mare si nu trebuie sa scada in viteza mare. Exista si alte tipuri de conexiuni Dahlander, dar triunghi dubla-stea si stea dubla-stea sunt cel mai des folosite. In figura e este prezentata stea dubla-stea, are un cuplu mai mic la turatia mai mica iar un cuplu unitar la turatia mare conexiunea

Motorul trifazic: Conexiunea stea. Bornele_Alaturat aratăm cum se fac practic conexiunile lMotorul trifazic: Conexiunea triunghi.Borne_a placa de borne pentru conexiunea triunghi si pentru conexiunea stea. Placa de borne este protejata in cutia de borne care este inchisa ermetic cu ajutorul unei garnituri, cu o presetupa si cu un capac prins in suruburi. Aici 1, reprezinta placa de borne care este turnata din ebonita si incorporeaza bornele 2. Poate fi si de un alt material dar trebuie sa reziste la temperatura, sa nu se topeasca pentru ca exista posibilitatea ca, din cauza unui contact imperfect sa se produca incalzirea placii de borne, sa se topeasca si sa faca un scurtcircuit. Conexiunile intre capetele bobinelor care sunt fixate cu papuci pe bornele 2 se fac cu ajutorul ecliselor din tabla de alama 3. Pe bornele U 1, V 1, W 1, se vor lega firele electrice ale cablului de alimentare a motorului. In cutia de borne, linga placa de borne, se mai afla si un surub de legare la masa. Intrarea cablului de alimentare in cutia cu borne se face cu ajutorul unei presetupe corespunzatoare, care protejaza mecanic cablul si inchide ermetic cutia de borne.

Conexiunile bobielor pentru un motor trifazic alimentat monofazic sunt aratate AICI.

Despre vectori si operatii cu vectori

Un vector este o marime matematica sau fizica care este determinat de o valoare numerica, o unitate de masura, un punct de aplicare si o directie. Valoarea numerica si se mai numeste si scalar: ea poate avea un numar real care poate sa nu aiba un sistem de referinta. In figura a avem reprezentat un vector notat cu F1, iar deasupra este o mica bara care ne arata ca notatia F1 este un vector. Acest gen de notatie, daca este intilnit in interiorul unei formule, ne spune ca in formula respectiva se opereaza cu vectori. Daca in locul acestei denumiri, vom avea 5daN, adica scalarul 5 insotit de unitatea decanewton, vom avea o forta. In figura b, avem doi vectori F1 si F2 care prin compunere cu regula paralelogramului dau rezultanta R care are acelasi punct de aplicatie cu cei doi vectori iar sensul de dat de vectorul cel mai mare. Prin virful unui vector, ducem o linie paralela cu celalt vector. La fel si la celalt vector; in intersectia acestor linii va fi virful rezultantei care va avea punctul de aplicare al celor doi vectori care se compun. In figura c avem un alt exemplu unde pentru a obtine rezultanta se translateaza (se misca pe aceeasi directie) F1 pina cind are acelasi punct de aplicatie cu F2 si se compun ca in figura d. Descompunerea unui vector se poate face in mod invers decit la compuere valoarea scalarului pentru fiecare componenta depinzind de unghiul a respectiv b sau respectiv a pe care rezultanta R il face cu directiile de descompunere. In exemplul de mai jos aratam cum se descompune forta pe care o greutate G o genereaza stând pe o polita in consola, greutate care face cu vectorii componenti unghiul a si respectiv b.
Categories: Teorie Tags:

Despre filete: cum se noteaza si cum se reprezinta (deseneaza) filetele

Filetul_Filetul este o nervura elicoidală aflata pe o suprafata de rotatieFilet_clasific_ cilindrica sau conica. Nervura se mai numeste si gang. Daca rotatia se face spre dreapta vom obtine un filet pe dreapta, iar daca se face pe stinga atunci obtinem un filet pe stinga. Din punct de vedere geometric, filetul poate fi generat de o figura generatoare: patrat, triunghi, trapez, semicerc, care are o miscare elicoidala in jurul axei suprafetei de rotatie, care poate fi conica sau cilindrica.
Filet_clasific1_Portiunea din elice descrisa de un punct aflat pe generatoare intr-o rotatie completa a acesteia se numeste spira. Pasul elicei, Elementele filetului metric_deci al filetului, p este distanta dintre doua spire consecutive care sunt masurate pe aceeasi generatoare. Unghiul filetului alfa, este unghiul dintr e flancurile si este acelasi cu ungiul de inclinare al elicei filetului. Diametrul t= 0,8660 p t1=0,6495 p t2 = t1-a Mai jos aratam o reprezentare in sectiune a unei clasificari a filetelor dupa forma pe care o pot avea:triunghi, patrat, trapezfierestrau, rotund, edison.

Filet reprezentare1_In România este adoptat sistemul metric, SI, cel mai Filet reprezentare3_des este folosit filetul metric care este notat cu M urmat de o cifra: M 10. Asta inseamna ca daca masuram diametrul surubului tangent la spira vom masura diametrul in milimetri, iar unghiul flancului de filet (alfa) are valoarea de 60 grade. Pasul filetului poate fi normal sau fin. Se foloseste foarte mult la organele de asamblare: suruburi si piulite.

In industria electrotehnica, la sigurante cu patroane fuzibile si la becuri cu incandescenţă cel mai Filet reprezentare4_mult este folosit filetul Edison, dupa numele Filet reprezentare5_celebrului inventator al becului cu incandescenţă. Se noteaza cu E, urmat de un numar care reprezinta diametrul exprimat in milimetri. De exemplu, E 27 este filetul pe care il are un bec cu incandescenţă cu dulie normala, iar dulia mignon are filet E17.

Filetul Witworth este folosit mai mult in America si Anglia, unghiul flacului de filet este de 55 grade, se noteaza cu W urmat de un numar exprimat sub forma de fracţie: W 1 1/2″. Aceasta inseamna ca Filet fizic2_diametrul, masurat ca mai sus, este exprimat in ţoli. Pasul la acest filet se exprima prin numarul de ganguri pe o lungime de un ţol, care are 25,4mm. Adica: un ţol, 1″ = 25,4mm. Datorita unghiului mai inclinat, acesta nu se desface aşa uşor la trepidaţii.

In desenul de mai sus in a) este reprezentat un filet exterior iar in b) unul interior. In imaginea de AICI si cea de AICI sunt aratate douî reprezentari ale unor gauri filetate cu filet gaz.

Vedeti AICI despre tarodare sau taierea manuala a filetelor.

Abaca filete metric

Abaca filete metric

Abaca filete trapez si gaz

Abaca filete trapez si gaz

Abaca fixata pt o teava de un un tol

Abaca fixata pt o teava de un un tol

Filetul pentru tevi este denumit generic ,,gaz”, se noteaza cu G urmat de un numar exprimat sub forma de fracţie: G 1 1/4″. Aici numarul de dupa litera G semnifica diametrul interior al tevii exprimat in toli sau incie. Diametrul interior al tevii poate fi exprimat si in milimetri, pentru o mai buna intelegere: Dn 15 inseamna un diametru nominalal unei tevi de 1/2”, dar exteriorul tevii este diferit.

Principalele caracteristici pt tevile de otel STAS 7656-80

Deci diametrul tevii masurat peste filet este mai mare. Aratam in tabelul de mai jos, diametru masurat peste filet in concordanta cu diferite diametre nominale ale tevilor, iar si mai jos reprezentarea filetelor in desenultehnic. Aici, numarul de dupa litera G cu care se noteaza filetul gaz, semnifica diametrul interior al tevii. Mai sus este aratat un tabel cu principalele caracteristici ale tevilor in conformitate cu STAS 7656-80. Aic se vede ca dimensiunile pentru un ţol difera de cele cuprinse in Abaca model 1923 postata si mai sus. Mai jos aratam un tabel cu diametrele nominale ale tevilor exprimate in ţoli sau incii precum si echivalenţa lor in milimetri.

Filete pentru tevi (gaz) diametre si calcul

In desenul de mai jos, d1 este diametrul fundului de filet iar d este diametrul exterior al filetului care este masurat tangent la virf. La o rotaţie de 360 grade, este parcursa o spiră sau gang, iar şurubul sau piuliţa inainteaza in lungul axei cu o distanţa egală cu lungimea pasului p.In desenul de mai sus este reprezentata in sectiune o piulita si un surub, iar cu litere mici sunt notate cotele surubului iar cu litere mari sunt notate cotele piulitei. Cu literea t1 a fost notata înaltimea filetului. Relatiile de mai jos arata relatia dinte pas si inaltimea filetului:

t=0,8660 p;        t1=0,6495 p;           t2=t1-a.

Elementele filetului metric

Identificarea filetelor, a pasului si a felului filetului (metric sau witworth) se face cu ajutorul lerelor pentru filete. Acestea sunt asemanatoare cu niste piapteni şi sunt construite după pasul standardizat al filetelor si după unghiul pe care il fac cele doua flancuri ale gangului. Ele se aseaza peste un filet exterior si se urmareste din multitudinea sabloanelor lerelor, asezindu-l peste filetul exterior, care din ele se potriveste. Pe un filet exterior este mai usor de verificat. Sunt filete  withworth care se pot confunda foarte usor cu filete metric pentru ca sunt foarte apropiate ca marime la diametrul exterior si pasul asemanator. Pasul de 1mm este asemanator de exemplu cu pasul de 24G in withworth. Alaturat sunt aratate doua lere pentru filete: metric si withworth. Asfel in abaca de mai jos e arat un filet witworth de 3/8” care are diametru peste vârful filetului poate fi usor confundat cu unul de metric 10 (M10) Mai sus aceeasi abaca pe cealalta parte este fixata pentru un filet gaz tot de 3/8”, in acest fel se poate face inca o data diferenta dintre filetul gaz si filetul witworth despre care am vorbit mai inainte.

Abaca pt calcul filete gaz

Abaca pt calcul filete gaz

Abaca de calcul pt. filet witwort

Abaca de calcul pt. filet witwort

.

Lere metric si withworth

Lere metric si withworth

Filetarea sau taierea manuala a filetelor

Pentru filetarea sau taierea manuala a filetelor metric, gaz sau widworth, este nevoie de o filiera pentru filet exterior si de un tarod pentru un filet interior, care sa fie adecvate nevoilor noastre. Mai jos avem o fotografie a unei filiere, care de obicei pentru a fi folosita se monteaza intr-o port filiera iar linga ea ea avem un tarod impreuna cu un port tarod. Pe filiera se vede si modul de notare: M20, asta inseamna ca ea va taia un filet M20 cu filet pe dreapta. Daca era construita sa taie un filet pe stinga era notata M20 STG. Acelasi fel de notare il gasim si pe coada tarodului. Pentru filetul exterior, la şurub, se aduce tija la diametrul nominal. Pentru filetul interior, la piuliţă, gaura se da mai mica, 0,8 din diametrul nominal al filetului. Adica: pentru a taia un filet interior M4, intr-o gaura, inmulţim pe 4 cu 0,8 si obţinem valoarea de 3,2 care reprezinta diametrul burghiului cu care trebuie data gaura. Acest calcul este valabil pina la valoarea de M10 inclusiv. Cel mai des se intilneste situaţia de a taia filet metric cu tarodul. De obicei tarozii sunt in set, adica pentru a taia o singur filet avem nevoie de trei tarozi mai ales pentru marimi carer depaşesc M10. Primul tarod cu care se fileteaza, are un diametru mai mic de cit cel nominal si pe coada lui avem inscritionata o linie. Pe al doilea tarod care se foloseste sunt ambutisate doua linii iar ultimul tarod, care e la diametrul nominal, nu e inscrisa nicio linie. Exista de asemenea si tarozi ,,de masina”, folositi la tarodarea automata, cu masina: acesta e mai lung si are pe el detalonate toate diametrele pe care le au tarozii pentru tarodarea manuala.
Dupa ce a fost data gaura pentru filet dupa regula de mai sus, pentru ca tarodul sa se aseze mai bine, se face zencuirea gaurii cu un burghiu mai mare, ca in figura din stinga. Zencuirea este o teşire a marginilor gaurii la un unghi de 45 de grade si pe o latime obisnuita de 2mm (poate fi si mai mare, dupa nevoi), notate in desenul tehnic ca in figura alaturata. Aceasta zencuire face ca, după ce e taiat filetul, surubul sa poata fi potrivit cu mai mare usurinta in filetul gaurii. Se are grija ca pe primele ganguri tarodul sa fie normal la planul gaurii. Adica perpendicular pe suprafdata gaurii dar si axa imaginara a tarodului sa fie in prelungirea axei imaginare a gaurii. La fel si la filiera: ea trebuie sa fie perpendiculara pe viitorul surub, iar viitorul surub trebuie zencuit si el ca si gaura de filetat, din aceleasi motive. Pentru ca filetul frumos, neted pe flancuri si sa aiba si virful gangului neted, nu ca un fierastrau, trebuie sa fie folosita ungerea pentru alunecare si racire. Pentru aceasta este folosit seul de oaie, care datorita caldurii rezultate din frecare, se topeste si intra in spirele taiate de tarod ungindu-le si racindu-le. Este foarte important ca miscarea de rotatie a porttarodului sau a portfilierei sa fie mica (maxim 10 grade de rotatie) spre dreapta, daca e filet spre dreapta sau spre stinga daca e filet spre stinga. Si apoi putin mai mare spre inapoi. La inaintare se formeaza spanul, de 3-4 mm, iar prin rotatia inapoi, acesta e taiat. Astfel, acesta e taiat in asa fel incit nu se deformeaza gangul filetului la inaintare si se finiseaza filetul la miscarea inapoi.
Ca organe de asamblare, sau in industria constructoare de masini, marimile sunt standardizate la numar intreg: 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 etc. Cel de M7 si M9 se evita. In industria electrotehnica sunt folosile dimensiuni ale tarozilor si filierelor care merg si din jumatate in jumatate de milimetru. Adica exista suruburi si gauri de M2,5 M3,5 M4,5, M5,5. Sunt impuse de nevoile de proiectare ale aparatelor electrice. De exemplu, la prize si intrerupatoare se pot intilni surubul de M 3,5 la bratele de prindere (impanare) a aparatului in doza de aparat. In industria de mecanica fina, dimensiunile filierelor si tarozilor pot fi din zecime in zecime de milimetru. In fotografia de mai sus, aratam patru astfel de tarozi: de M2, de M1,4, M1,8 si de M1.

In tabelul de mai sus, sunt prezentate principalele caracteristici ale tevilor de otel pentru instalatii, asa cum au fost prevazute in STAS 7556-80. Dupa cum se vede, sunt prezentate diametrul nominal, diametru in toli, greutatea pe lungimea de un metru, grosimea peretelui, numarul de ganguri de filet pe tol, lungimea utila a filetului si lungimea mufei pentru imbinarea filetata. Pentru a taia manual filete pentru tevile de gaz e nevoie de o clupa. Aceasta are bacuri reglabile si dupa ce s-a executat o trecere pe lungimea dorita a filetului se string bacurile clupei, iar la a doua trecere se taie filetul mai adinc. Este, daca vreti, ceea ce se obtine prin introducerea succesiva in gaura a tarozilor cu diametre crescatoare pina la valoarea nominala. Se repeta operatia pina cind se ajunge la diametrul nominal al filetului. Filetarea tevilor cu filiera se face de obicei pe strung, unde strungarul aduce teava la diametrul nominal pe lungimea necesara si apoi cu pinola centreaza filiera(sau tarodul) si impinge filiera pe prima portiune de filet. La acest gen de filetare e nevoie de o forta mai mare pentru a face ca filiera sa avanseze la inceputul filetului pe directia axului si pe diametrul tevii, deoarece taierea filetului se face dintr-o data la valoarea nominala. Se poate fileta si manual: se aduce teava prin polizare (manual sau mecanic) la un diametru cu aproximativ 0,5mm mai mare ca diametrul interior al filierei, pe o lungime egala cu cel putin grosimea filierei. Aceasta va face ca forta de taiere a fie mai mica, sa se poata centra filiera usor, sa poata fi controlata usor din mina si totodata va oferi sprijin atunci cind va taia de la inceput filetul pe portiunea cu diametrul nominal al tevii. Desigur, inainte de filetare, teava trebuie adusa la diametrul nominal pentru lungimea necesara a filetului. Dupa filetare, portiunea de filet care este sub diametrul nominal se debiteaza si se reface zencul de la inceputul filetului.
    Pentru o mai mare productivitate, atunci cand sunt de filetat o cantiatate mare de gauri, se folosesc burghie tarod ca in figura alaturata. Pe porţiunea e inceput  a sculei este burghiul care are diametrul corespunzator filetului metric ala sculei. Apoi urmeaza portiunea pe care este executat filetul, urmeaza o portiune al carei diametru este mai mic decit fundul de filet al tarodului, iar aproape de cotorul sculei avem o scula cu care se face zencuirea filetului. Aceasta zencuire permite montarea surubului cu usurinta. Partea de prindere a sculei, este un hexagon, pentru ca scula sa nu se invirta in mandrina. Tot in fotografia de mai sus se observa turaţiile pe care producatorul sculei le recomanda la folosire in otel, in aluminiu sau material plastic, turaţii care se pot obţine numai cu maşini de inşurubat cu acumulator cu turaţie mai scazuta. In materiale tari, curezistenţa la tracţiune până la 600 N/mmp, grosimea maxima este egala cu valoarea filetului metric: adica pentru M6 putem da filet in maxim 6mm grosime de material.
Mai multe despre filete aveti AICI.