Derating Dei Motori Elettrici - qualcuno mi sa spiegare?

[canaccio]

Salve, sono nuovo

e sufficientemente incompetente in materia.

Inizio con una domanda aperitivo:

Il dimensionamento di un cavo elettrico per l'alimentazione di un motore (lasciando stare la caduta di tensione) deve tener conto della potenza del motore e quindi della corrente assorbita.

La corrente di spunto del motore invece deve essere tenuta in conto nel dimensionare quale parte dell'impianto elettrico?

Quando si dice poi che un motore e' deratato, per esempio un motore da 110 kW a 40 C di temperatura ambiente e' deratato a 97,9 kW se la temperatura ambiente e' 50 C, nel dimensionamento del famoso cavo, quale potenza occorre considerare 110 kW o 97,9 kW? E la corrente di spunto, pure lei deve essere specificato se considerata a 40 C o 50 C (e in questo caso quale considerare nel dimensionamento) oppure resta la stessa?

Lo so che sono molto confuse le domande, il problema e' che non sono del ramo ma mi trovo a dover far interloquire coloro che dimensioneranno l'impianto con coloro che forniranno i motori e mi sembra che ci sia un po' di confusione generale. Se qualcuno puo' darmi lumi.

Grazie anticipatamente.

Francesco

[Del_user_23717]

Il dimensionamento di un cavo elettrico per l'alimentazione di un motore (lasciando stare la caduta di tensione) deve tener conto della potenza del motore e quindi della corrente assorbita.

La corrente di spunto del motore invece deve essere tenuta in conto nel dimensionare quale parte dell'impianto elettrico?

Dovresti inserire dei dati significativi, dipende dal tipo di applicazione e dal tipo di motore, servirebbero i dati di targa del motore (110 kw è un esempio o è il tuo motore?) poi sapere se al motore è abinato un inverter, se è necessario l'avviamento stella/triangolo, certo anche sapere se l'ambiente di lavoro è costantemente a 50°C è importante.

[canaccio]

Ma perchè devo inserire dei dati: non ho chiesto di fare un calcolo. Ho chiesto solo di spiegarmi perchè la corrente di spunto è un dato che in genere, insieme ad altri dati del motore (Potenza, numero di giri, fattore di potenza) viene chiesto da coloro che devono realizzare l'impianto elettrico: cioè, in pratica, che ci fanno co sta corrente di spunto? (prima domanda)

Seconda domanda ho chiesto se in un motore deratato, perchè richiesto per un ambiente a 50 C, per esempio un motore da 110 kW deratato a 97,9 kW (ma avrei potuto anche dire da 11 kW a 9,7 kW è solo per mettere due numeri), a coloro che devono realizzare l'impianto elettrico ( e quindi trasformatori, cavi e quant'altro), debbano essere forniti i valori della potenza del motore a 40 C (i 110 kW nell'esempio) o a 50 C (97,9 kW), e se la famosa corrente di spunto cambi a seconda che si considerino i 40 o i 50 C e se sì quale è più giusto considerare.

In altre parole i dati di targa di un motore deratato, che poi sono quelli su cui verrà dimensionato l'impianto devono essere quelli "deratati" oppure quelli a 40 C, e quali sono quelli che cambiano (per esempio la potenza sò che cambia da 110 kW diventa 97,9 kW, ma la corrente di spunto cambia? Boh?)

comunque se proprio è necessario aggiungo che non c'è l'inverter e che l'avviamento è DOL

Vi prego datemi una risposta semplice e chiara se potete.

Ciao, grazie

Francesco

Modificato: 10 marzo 2006 da canaccio

[Stefano Sormanni]

La corrente di spunto serve per verificare se le protezioni sono idonee, cioè se quanto spunta il motore il termico scatta, oppure per il dimensionamento del trafo.

Per quanto riguarda il derating o in italiano "declassamento", le norme impongono per la classe B, ad una temperatura ambiente max. di 40°, una temperatura max degli avvolgimenti di 110°, mentre per la classe F, 145°. Se la tua temperatura ambiente è maggiore di 40°, e la temperatura degli avvolgimenti non deve superare mai 110/145° ergo la potenza di targa deve essere dimiunita in modo tale da produrre meno calore.

Modificato: 10 marzo 2006 da Stefano Sormanni

[emanuele.croci]

Concordo con Stefano,

il problema del motore è che genera un bel po' di calore e ci deve essere qualcosa di idoneo a smaltirlo per evitare che il motore vada arrosto.

Nel caso "standard" si assume che il motore sia "immerso nell'aria" a 40 °C, e da essa raffreddato.

Se invece l'aria che lo circonda è a 50°C (ad es. perché il motore è in Arabia oppure dentro ad una cassa o altro ambiente più caldo del normale), è chiaro che il motore avrà più difficoltà a raffreddarsi (un oggetto caldo si raffredda per la differenza di temperatura con l'esterno), quindi a parità di potenza erogata scalderà di più e si brucerà.

Lo stesso motore, posto a 0°C o raffreddato in modo migliore (immagina ad es. che io abbia un gigantesco ventilatore che gli fa aria, oppure un raffreddamento ad acqua) renderà anche più dei 110 kW nominali.

Il cavo ha lo stesso problema (si riscalda perchè attraversato da corrente) e a 50°C renderà meno che a 40°C, all'incirca come il motore.

Tutti gli oggetti attraversati da corrente si riscaldano per effetto Joule (P=R*I*I), in più nel motore asincrono circolano anche altre correnti, indotte dal campo magnetico, che aggravano la cosa.

La corrente di spunto non è limitata in termini apprezzabili dalla temperatura ambiente (la temp. ambiente danneggia solo "i valori medi").

Ciao, Emanuele

[canaccio]

Ringrazio entrambi per le preziose risposte

X Stefano

1) Perdona la mia ignoranza, quando dici che la corrente di spunto serve a verificare se quando spunta il motore il termico scatta: bisogna intendere che il termico deve scattare o non deve scattare

2) Che cos'e' il trafo?

X Stefano ed Emanuele

3) Quindi posso considerare che la corrente allo spunto non cambi?

4) E se proprio volessi tener conto che cambi quando il motore lavora a 50 C in Arabia: quale valore e' piu' corretto indicare per i dimensionamenti di cui parla Stefano (a 40 C o a 50 C)?

Grazie mille

Francesco

[rguaresc]

Se il motore dovrà sempre funzionare declassato a 50 gradi il requisito minimo per l'impianto sarà:

1- Corrente di spunto del motore da 110 kW che non cambia con la temperatura.

2- Corrente di impiego del motore da 110 kW con carico meccanico a 97,9 kW. La corrente diminuisce ma non esattamente in proporzione alla potenza.

3- temperatura ambiente per il cavo, 50 °C.

[Livio Orsini]

2) Che cos'e' il trafo?

Trasformatore

...spunta il motore il termico scatta: bisogna intendere che il termico deve scattare o non deve scattare

Se il termico è dimensionato correttamente non deve mai intervenire, a meno di condizioni di lavoro anomale. La protezione termica (termico) è un dispositivo che modellizza l'immagine termica del motore in funzione della corrente assorbita dallo stesso. E' un dispositivo abbastanza "stupido"; sarebbe molto più conveniente utillizzare, come protezione termica, le pastiglie termiche di cui sono dotati tutti i motori di buona qualità, almeno a partire da 1-2kW di potenza assorbita. Specie nel caso che si debbano prevedere cicli di partenze particolarmente gravose è meglio non usare la termica, ma la pastiglia termica del motore. Alla partenza della linea di alimentazione del motore si inserirà la sola protezione magnetica per proteggere i cavi dai corto circuiti.

Con questo spero di non averti confuso ulteriormente le idee

[canaccio]

GRAZIE INFINITE