Tensione di alimentazione motore asincrono trifase

[kasto89]

Buongiorno,

 

la mia domanda è spero molto semplice per gli esperti del settore. E' possibile dai dati di targa sotto, relativi ad un asincrono trifase bialbero a cui sono collegati una pompa per olio e una ventola per aria determinare l'assorbimento in caso di alimentazione a 440V 50 Hz?

 

 

400V 50Hz / 460V 60hz

0.95 / 1.1 kW

1470 - 1760 RPM

2.1A / 2 A

 

Il fornitore mi mette inoltre a disposizione alcuni dati a 400V 60 Hz, in particolare un assorbimento di 1.75 A; è normale che l'assorbimento in queste condizioni sia minore di quello a 460V 60 Hz? Se suppongo che la potenza meccanica richiesta da pompa e ventola sono costanti, a parità di numero di giri, non dovrebbe esserci un assorbimento maggiore a 400V rispetto che 460 V visto che abbiamo la stessa potenza da erogare ad una tensione minore.

 

Grazie e saluti a tutti

[mc1988]

Ciao kasto,

a parità di frequenza (quindi di reattanza induttiva X_L = 2*pi*f*L), a una tensione maggiore corrisponde una corrente maggiore.
Viceversa, a parità di tensione, ad una frequenza maggiore corrisponde una reattanza induttiva maggiore e quindi una corrente minore.
Ecco perchè il tuo MAT, alimentato a 400 V, assorbe di più a 50 Hz (2.1 A) e di meno a 60 Hz (1.75 A); ancora ecco perchè il tuo MAT, alimentato a una frequenza di 60 Hz, assorbe di più a 460 V (2 A) e di meno a 400 V (1.75 A).

A 440 volt e 50 hertz il tuo motore assorbirà una corrente nominale di 2.315 A.

Ciao,
mc1988

 

[kasto89]

Grazie per la risposta, da qualche vago ricordo di teoria immaginavo potesse esserci una spiegazione simile.

E' possibile allo stesso modo stimare l'assorbimento a 440 V e 60 Hz?

 

Inoltre, quanto da te scritto non è in disaccordo al post precedente di cui allego link? (in questo caso si faceva l'esempio contrario credo)

 

 

[mc1988]

A 440 V e 60 Hz l'assorbimento nominale sarà di 1.93 A circa. 

Non c'è disaccordo.

Tutti i dati che hai riportato, infatti, sono dati di targa forniti dal costruttore e quindi fanno riferimento ai valori nominali delle grandezze elettriche (così come nominali - l'ho scritto - sono i valori delle correnti che ti ho calcolato).
Quando tu dici di ipotizzare che il carico meccanico applicato al motore sia caratterizzato da una potenza resistente costante e da una velocità angolare costante, stai dicendo che anche la coppia resistente è costante ("costante" nel senso improprio di uguale al variare della tensione e/o della frequenza... propriamente costante significa "uguale nel tempo", ma questa è una sottigliezza), cioè stai fissando il comportamento dinamico del sistema meccanico in un unico punto della curva coppia - velocità. Nella realtà il sistema meccanico è governato da leggi dinamiche, che sono quelle di cui si discute nel link che hai postato. Ecco perchè non c'è disaccordo.

Trovo comunque sempre molto interessanti queste discussioni che oscillano fra l'elettrotecnica e la meccanica, sarò quindi curioso di leggere qualunque altro contributo.
Ciao,
mc1988

[kasto89]

Ciao mc1988,

ti ringrazio nuovamente per l'interesse, ma credo che stiamo facendo un po' di confusione, perlomeno io.

Diciamola in questo modo:

 

Alimento lo stesso motore prima a 400 V, poi a 440V, poi a 460V, in tutti i casi con una frequenza di 60Hz. Il carico è funzione puramente del numero di giri, che possiamo credo supporre che rimanga costante (anche se in realtà a tensioni più basse dovremmo avere coppie più basse, quindi si dovrebbe trovare un nuovo punto di equilibrio a velocità leggermente minori, ma non credo che questo comporti grosse variazioni sullo scorrimento e sul comportamento del motore, ma magari è proprio qui che mi sbaglio).

Quindi da quanto detto potremmo supporre che la potenza meccanica richiesta all'albero sia all'incirca la stessa. Di conseguenza, se la potenza all'albero è proporzionale a tensione e corrente (oltre che a cosfi, rendimento e rad3),  per quale motivo al diminuire della tensione non si dovrebbe avere un aumento di corrente???

 

Ho capito quanto hai detto, relativamente alla reattanza, ma reattanza o no la formula della potenza deve tornare. Inoltre perchè dici che non c'è disaccordo con il post allegato? Ti cito quanto scritto qui sotto:

 

"Se viene alimentato con una tensione inferiore a quella di targa, (classico in presenza di forti cadute di tensione di linea) il motore venendo  caricato aumenta lo scorrimento e di conseguenza  l'assorbimento di corrente"

 

Grazie ancora e saluti

[Livio Orsini]

Quote

Quindi da quanto detto potremmo supporre che la potenza meccanica richiesta all'albero sia all'incirca la stessa

 

No la potenza meccanica richiesta all'albero è solo funzione del carico.

Nel caso di un ventilatore e di alcuni tipi di pompe la coppia ressitente è proporzionale al quadrato della velocità quindi variando il numero dei giri varia di molto la potenza meccanica richiesta.

 

 

[kasto89]

Buongiorno Livio,

 

aspettavo giusto una tua risposta, che però purtroppo non è stata risolutiva.

Potresti in definitiva spiegarmi come si comporta la corrente nel caso scritto sopra e per quale motivo?

 

 

PS io ho fatto anche numerose prove a banco, strozzando il condotto della pompa, e trovando variazioni anche di di 70 RPM (sul 4 poli) in funzione del carico, e dalle curve di pompa e ventola al massimo avevo una variazione di 50 W (meccanici all'albero), che non sono pochi su 1kw, ma non sono neanche tantissimi.

Grazie

[kasto89]

Inoltre,

 

mi potreste indicare un corretto valore per il magnetotermico? Il fornitore del motore mi indica di installarne uno da 5A, mentre l'utilizzatore ora ne ha uno da 2,4 e a volte salta (non ne capisco il motivo in quanto la corrente dovrebbe essere ampiamente inferiore e la potenza nelle condizioni di lavoro dovrebbe essere circa l 80% del valore nominale).

Si penserebbe ad un problema del singolo motore, ma il cliente ne ha 4, e tutti e 4 sono soggetti allo stesso problema.

[Livio Orsini]

Quote

massimo avevo una variazione di 50 W (meccanici all'albero), che non sono pochi su 1kw, ma non sono neanche tantissimi.

 

Sono niente, sono il 5%.

 

Il magnetotermico su motori di quella taglia protegge soprattutto la linea di alimentazione.

Il motore all'avviamento assorbe anche 8-10 volte la corrente nominale, quindi si deve usare una termica con curva adatta, ritardata.

Io consiglio sempre di affidarsi principalmente alla pastiglia termica per la protezione del motore.

 

La corrente assorbita dal motore è anche funzione della coppia erogata dal motore; anche se non c'è una corrispondenza biunvoca coppi-corrente come nel caso di un motore in cc, c'è comunque una proporzionalità tra corrente assorbita e coppia erogata.

[kasto89]

Grazie Livio, molto utile. Potresti per favore chiarirmi quanto chiedevo sopra?

 

"Quindi da quanto detto potremmo supporre che la potenza meccanica richiesta all'albero sia all'incirca la stessa. Di conseguenza, se la potenza all'albero è proporzionale a tensione e corrente (oltre che a cosfi, rendimento e rad3),  per quale motivo al diminuire della tensione non si dovrebbe avere un aumento di corrente??? "

 

Saluti

[gabri-z]

Quote

 se la potenza all'albero è proporzionale a tensione e corrente (oltre che a cosfi, rendimento e rad3),  per quale motivo al diminuire della tensione non si dovrebbe avere un aumento di corrente??? "

Chi ha detto che la potenza è costante ?

 Cioè , se togli la tensione , la corrente tenderà al infinito ?

[Livio Orsini]

Quote

Potresti per favore chiarirmi quanto chiedevo sopra?

 

C'è già stata una discussione recente in cui si trattava proprio questo argomento.

Oltre un certo limite non si può semplificare.

Se non ti bastano le spiegazioni generiche date prima hai solo un modo per approfondire la materia: affrontare seriamente lo studio della macchina elettrica motore su di un libro di testo serio come, ad esempio, l'eterno Olivieri e Ravalli nel volume "macchine elettriche".