Motore DC del 1977

[JumpMan]

Salve a tutti, durante un retrofitting di una macchina abbiamo deciso di mantenere un motore dc del 1977 e relativo azionamento.

Funziona tutto ma il cliente lamenta una diminuzione della velocità di funzionamento del motore.

Fatte le dovute verifiche ho scoperto che l'azionamento è addirittura "sovra-tarato", nel senso che invia 525V all'armatura anzichè i 440V nominali, mentre al campo eroga 198V anzichè 220V (non avevo un amperometro dc).

La contro-verifica fatta leggendo la tensione tachimetrica sembra darmi la conferma che il motore sta girando a 950RPM anzichè gli 800 di targa.

Eppure il cliente dice che va piano...

Ho però un dubbio sulla targa, su altri motori ci sono scritte 2 velocità e 2 correnti di campo, p.es. 1000/2000rpm e 3.2/2.2A,

in questo invece ci sono i seguenti dati che non riesco a interpretare:

VA 440/440 <<< tensione armatura

IA 92 <<< corrente armatura

HP 50/50 <<< potenza

GIRI 800 / 1800 <<< RPM

ECCIT SEP/SER <<< ????????

VECC 220 <<< tensione eccitazione

IECC 3.2 <<< corrente eccitazione

Ho ruotato il trimmer della VA per portare la tensione a 440V perchè  era acceso il led di sovracorrente ed il motore ora fa esattamente 800RPM.

Qualcuno sa darmi una delucidazione? Questo motore potrebbe arrivare a 1800 RPM? 

 

 

 

[rguaresc]

ECCIT SEP/SER  dovrebbe indicare che l'eccitazione è composta da una separata che alimenti a 220 V DC e una in serie con l'armatura
GIRI 800/1800 abbassando la tensione di eccitazione aumenta la velocità. Grossolanamente a metà tensione doppia velocità. 1800 è il limite meccanico da non superare.

                        Inoltre resta da vedere il carico, se la coppia di carico è elevata con velocità elevata cresce la potenza, quindi la corrente di armatura e va

                        in sovracorrente. Può andare a 1800 con coppia tale da non dare oltre 92 A di armatura.

 

 

[roberto8303]

il cliente di che anno è? 

il cliente dice che va lento il motore o la macchina? sono due cose ben diverse. 

A parte gli scherzi se la targa indica 1800rpm il motore deve arrivare a 1800 giri. che giri lento é possibile eccome, potrebbe  esserci un problema al motore, anche un corto sull armatura che fa ruotare lento il motore, ma avresti un incremento notevole della corrente assorbita che non hai potuto misurare.

 L eccitazione è separata 220v 3,2 ampere.

[JumpMan]

Grazie per le risposte.

Su un impianto simile ma più recente avevo un azionamento digitale dove è stato facile programmare la tensione di armatura, la corrente di campo nominale (in questo caso sarebbe 3.2),  la velocità di inizio deflussaggio (che in questo caso sarebbe 800), e la corrente minima di campo erogata alla massima velocità.

 

Questo azionamento analogico ha solo qualche trimmer, e tralasciando quelli relativi alle rampe ed al pid di controllo velocità(non sono sicuro), rimangono solo un paio di trimmer:

Uno aumenta la tensione di armatura, e l'altro controlla la corrente di armatura limitando la velocità se viene superata la soglia.

 

Forse non ho guardato bene ma non ho trovato regolazioni sul deflussaggio.

 

Perchè su altri motori la targa riporta 2 velocità e le due relative correnti di campo, e invece sulla targa di questo dinosauro sono stampigliate 2 velocità ma una unica corrente (e tensione) di campo ?

 

[JumpMan]

20 ore fa, rguaresc scrisse:

ECCIT SEP/SER  dovrebbe indicare che l'eccitazione è composta da una separata che alimenti a 220 V DC e una in serie con l'armatura
GIRI 800/1800 abbassando la tensione di eccitazione aumenta la velocità. Grossolanamente a metà tensione doppia velocità. 1800 è il limite meccanico da non superare.

                        Inoltre resta da vedere il carico, se la coppia di carico è elevata con velocità elevata cresce la potenza, quindi la corrente di armatura e va

                        in sovracorrente. Può andare a 1800 con coppia tale da non dare oltre 92 A di armatura.

 

 

Metto una foto della morsettiera motore che sembra rispecchiare esattamente quello che hai descritto:

 

Ma le 2 eccitazioni come lavorano assieme?

 

[roberto8303]

l azionamento è unidirezionale? quali sono le due eccitazioni? io vedo solo due morsetti con i morsetti gialli

[JumpMan]

Sì, è unidirezionale e il senso di rotazione si cambia invertendo la polarità dell'armatura rispetto a quella dell'eccitazione.

 

Io vedo 4 fili grossi che entrano nel motore messi in serie da una piastrina obliqua

 

[Livio Orsini]

Marca e tipo del convertitore?

Senza questi dati non si sa di cosa si stia parlando.

Se il convertitore ha un alimentatore di campo regolabile è abbastanza semplice regoalre il deflussaggio.

Se la tensione di campo è fissa. è necessario inserire un resistore variabile in serie al campo e tarare la corrente per avere la velocità richiesta con tensione di armatura nominale.

 

Come è già stato detto in deflussaggio si lavora in regime di potenza costante, quindi si dovrà tarare il limite di corrente di armatura al valore della corrente nominale, altrimenti si corre il rischio di far assorbire una corrente maggiore e danneggiare il motore.

E' evidente che se viene richiesta una coppia maggiore della nominale il motore tenderà a rallentare sino a stallare.

[rguaresc]

Quote

Ma le 2 eccitazioni come lavorano assieme?

L'eccitazione in serie funziona aggiungendo il proprio campo a quella separata. In questo modo, a bassi giri con corrente elevata aumenta la coppia e il motore dispone di una maggior coppia massima.

nello stesso tempo, quando la corrente è molto elevata, diminuiscono i giri.

[roberto8303]

i cavi grandi con la piattina sono dell armatura e le bobine in serie all armatura. L eccitazione è separata è la sua alimentazione è fissa non varia mai.

[Livio Orsini]

9 minuti fa, roberto8303 scrisse:

L eccitazione è separata è la sua alimentazione è fissa non varia mai.

 

No può variare. Quando lavori a campo variabile con l'apposita eccitatrice l'alimentazione varia.

[JumpMan]

VECC dovrebbe diminuire per il deflussaggio dagli 800 ai 1800 RPM giusto ?

 

Però sulla targa di questo motore, a differenza di altri che ho visto c'è indicata una sola VECC fissa di 220V e una IECC di 3.2A.

 

In altri motori erano indicate 2 velocità, 2 VECC e 2 IECC.

[Livio Orsini]

Ti ripeto.

23 ore fa, Livio Orsini scrisse:

Marca e tipo del convertitore?

 

18 ore fa, JumpMan scrisse:

VECC dovrebbe diminuire per il deflussaggio dagli 800 ai 1800 RPM giusto ?

 

Se, e solo se, il convertitore prevede l'eccitatrice variabile.

[JumpMan]

Sì, lo so che giustamente me l'avevi chiesto, ma non mi sono portato a casa i fogli istruzione, e volevo esser preciso, per quello non ho risposto.

Comunque anticipo che è un Santerno analogico, ES qualcosa... da 90 o 100A.

Ha l'ingresso trifase separato per alimentazione eccitazione e l'uscita 220Vdc probabilmente non è fissa perchè quando andava a 900rpm ho misurato 198V.

[JumpMan]

Modello azionamento: Elettronica Santerno CT2/N1.150

 

 

 

Il foglio di collaudo dice:

Uscita 440Vcc 100A

Eccitazione 340Vcc 12A

Dinamo tach. 108V (La taratura della dinamo mi conferma che il motore dovrebbe arrivare fino a 1800 RPM)

 

Per quanto riguarda l'eccitazione separata io misuro sempre 3.1A e 198V a qualsiasi velocità, secondo me questo azionamento ha eccitazione fissa e lavora solo nel range nominale 0...800 RPM, o per qualche motivo non va mai nella zona di deflussaggio. Anche lo schema a blocchi riporta solo un ponte dove ci sono i morsetti dell'eccitazione.

 

Per quanto riguarda l'eccitazione in serie all'armatura è come ha scritto sopra rguaresc.

Ho constatato che quell'avvolgimento ha una bassa impedenza perchè "porta via" solo 200mV e non va a influire sulla tensione di armatura (mi era venuto il dubbio di dover alzare un po di più il valore di tensione per portare l'armatura a 440V, ma la caduta sulla serie stabilizzatrice è irrilevante).

 

Il collegamento del motore corrisponde a quello riportato sul manuale.

 

Il motore non è esageratamente sotto sforzo, a pieno carico ho questi dati:

800 rpm

VA = 440V

IA = 30A (il massimo di targa è 92)

VF = 198V

IF = 3.1A

 

Rallentando un po':

500 rpm

VA = 274V

IA = 6A 

VF = 198V

IF = 3.1A

 

Una domanda:

Quando un azionamento inizia ad abbassare la tensione di eccitazione per ottenere velocità superiori a 800rpm e lavorare a potenza costante, dovrebbe continuare a salire con la tensione di armatura o mantenere il valore massimo di 440V?

 

 

 

 

 

[rguaresc]

1 hour ago, JumpMan said:

Quando un azionamento inizia ad abbassare la tensione di eccitazione per ottenere velocità superiori a 800rpm e lavorare a potenza costante, dovrebbe continuare a salire con la tensione di armatura o mantenere il valore massimo di 440V?

 

Se la tensione di armatura max del motore e' 440 V non la puoi superare. Aumenteresti la tensione tra lama e lama del collettore con conseguenze disastrose.
La potenza e' circa tensione di armatura X corrente di armatura. La velocita' cresce da sola, perche' col minor flusso ci vuole maggior velocita' per avere la stessa tensione indotta che e' circa uguale alla tensione di armatura
 

1 hour ago, JumpMan said:

Anche lo schema a blocchi riporta solo un ponte dove ci sono i morsetti dell'eccitazione.

 

per aumentare la velocita' non resta che:

On 9/1/2018 at 7:39 AM, Livio Orsini said:

Se la tensione di campo è fissa. è necessario inserire un resistore variabile in serie al campo

 

[JumpMan]

14 ore fa, rguaresc scrisse:

Se la tensione di armatura max del motore e' 440 V non la puoi superare. Aumenteresti la tensione tra lama e lama del collettore con conseguenze disastrose.
La potenza e' circa tensione di armatura X corrente di armatura. La velocita' cresce da sola, perche' col minor flusso ci vuole maggior velocita' per avere la stessa tensione indotta che e' circa uguale alla tensione di armatura

Infatti è scritto anche sul manuale di non superare la tensione VA nominale del motore quando lo si tara, ma io lo ho solo smontato dal quadro vecchio (dove ha lavorato fino a luglio) e rimontandolo sul nuovo lo ho trovato tarato già a 520V e l'ho subito abbassato a 440.

Oggi ho sentito la Santerno e mi ha confermato che quel convertitore non gestisce il deflussaggio e quindi lavora da 0 a 800rpm.

Stando alle affermazioni del cliente andava il doppio.

A questo punto devo verificare se sul quadro vecchio c'era un trasformatore a monte del ponte di alimentazione dell'eccitazione, o un resistore a valle, (cose che sullo schema vecchio comunque non appaiono).

L'unica spiegazione è che il motore funzionasse costantemente in deflussaggio...

 

 

 

 

[JumpMan]

Svelato l'arcano, 

ho esaminato il vecchio quadro ed ho trovato un trasformatore  buttato lì alla meglio sul pavimento per diminuire la tensione in ingresso al raddrizzatore del campo.

Qualcuno lo ha piazzato senza segnarlo sullo schema a cui avevo fatto affidamento 

Con questo trasformatore la corrente del campo dimezza e la velocità aumenta parecchio ma come previsto si perde molta coppia e si allungano le rampe di accelerazione (interviene la protezione da sovracorrente).

 

[Livio Orsini]

la verità prima o poi viene a galla.😀.