Motore monofase

[egli87]

Buongiorno a tutti,

Devo rallentare un motore monofase con un condensatore.

Avendo tutti i dati del motore volevo chiedervi se esiste qualche formula in modo tale di avere almeno un condensatore di partenza...

[Livio Orsini]

52 minuti fa, egli87 ha scritto:

Devo rallentare un motore monofase con un condensatore.

 

Cosa intendi? Vuoi che il motore giri a velocità più bassa o vuoi che faccia un avviamento dolce? Cosa movimenta questo motore?

[egli87]

E' un motore che fa girare una pala. In questa applicazione di specifico mi serve che il ventilatore mi faccia una portata più bassa. Non ho specificato le condizioni e dove era collegato perché in realtà in altre condizioni questo ventilatore devo usarlo anche per altre velocità. per quello che avevo chiesto delle formule perché non è la prima volta che mi mi si presenta una situazione del genere.

[Livio Orsini]

La soluzione più adatta è alimentarlo con dimmer di adeguata potenza, così puoi regolarne al velocità in base alle esigenze.

[egli87]

Allora mi sta dicendo che non esistono delle formule per trovare un condensatore?

Purtroppo per questioni burocratiche l'unica strada che posso seguire è quella del condensatore.

[luigi69]

2 ore fa, egli87 ha scritto:

Purtroppo per questioni burocratiche

Buon giorno egli  rispetto la tua privacy e non ti chiedo oltre.....ma qui è questione di elettrotecnica, nessuno di noi ti negherebbe una spiegazione....ma non si può....

[Livio Orsini]

3 ore fa, egli87 ha scritto:

Allora mi sta dicendo che non esistono delle formule per trovare un condensatore?

 

In teoria si potrebbe calcolare, in pratica sarebbe necessario conoscere tante variabili che diventa molto difficoltoso.

La formula è la solita della legge di ohm per correnti alternate, quindo con calcolo vettoriale  e non scalare come in continua.

 

Ti riassumo i principi per cui si può variare la velocita agendo solo sulla tensione di alimentazione.

 

In un motore in corrente alternata la velocità dipende esclusivamente dal numero di poli e dalal frequenza. Il nukero di poli è un dato costruttivo del motore, quindi è una ciostante del motore.

Ad esempio un motore con 2 poli, alimentato a 50Hz, ha una velocità di sincronismo pari 50 giri al secondo, ovvero 3000 rpm. Se è un motore asincrono, come lo sono la totalità dei motori usati per pilotare ventilatori, da questi 3000 rpm devi togliere lo scorrimento che, mediamente è di circa 5%, quindi la sua velocità reale sarà nell'intorno di 3850 rpm.

per variare la velocità devi variare la frequenza della tensione di alimentazione.

Sa vari solo latensione di alimentazione, diminuendola, la velocità rimane immutata ma diminuisce la coppia motrice che il motore può erogare.

Il ventilatore è una macchina che richiede una coppia crescente con il crescere della velocità; a velocità prossima allo zero anche la coppia necessaria alla rotazzione è prossima allo zero. Con il crescere della velocità la coppia cresce con legge esponenziale.

 

Se hai un motore che può erogare una coppia nominale solo un poco più alta di quella richiesta dal ventilatore alla velocità nominale delmotore, diventa ababstanza agevole regolare la velocità agendo solo sulla tensione.

Infatti se diminuisci la tensione di alimentazione il motore eroga meno coppia e tende a fermarsi; però a velocità inferiore il ventilatore richiede meno coppia, quindi ci sarà un regime in cui la coppia richiesta e la coppia erogata si bilanciano; quella è la velocitò di equilibrio a cui sistabilizza il motore.

 

Teoricamente, per calcolare quale tensione è necesaria per ottenere una determinata velocità, dovresti per prima cosa verificare sulle curve del ventilatore quale coppia motrice è necessaria a quella velociità.

Stabilita la coppia richiesta calcoli, partendo dalla coppia nominale del motore, a quale tensione di alimentazione la coppia sarà ridotta a quel valore.

Faccio un esempio per chiarire.

Motore con 10Nm di coppia nominale a pieno flusso.

Coppia richiesta dal ventilatore per ruotare alla velocità desiderata 6Nm.

Quindi, teoricamente, bisognerà ridurre la tensione di alimentazione del motore nell'intorno del 60%, ovvero 138V circa.

 

Ora devi calcolare la capacità del condensatore che, messo in serie all'alimentazione, farà cadere 92V (138 + 92 = 230).

Per fare questo devi conoscere:

• Il valore di induttanza dei 2 avvolgimenti (principale e ausiliario) che costituiscono l'armatura del motore.
• Il valore di resitenza dei 2 avvolgimenti
• Il valore del condensatore in serie all'avvolgimento ausiliario.
• Il valore della corrente assorbita dal motore in quelle condizioni

Se conosci tutti questi dati diventa abbastanza agevole calcolararsi il valore della reattanza capacitiva che causa una cdt par a 92V in quelle condiioni.

Poi dal valore di reattanza ricavare il valore di capacità è banale.

Modificato: 10 settembre 2020 da Livio Orsini

[egli87]

22 ore fa, luigi69 ha scritto:

Buon giorno egli  rispetto la tua privacy e non ti chiedo oltre.....ma qui è questione di elettrotecnica, nessuno di noi ti negherebbe una spiegazione....ma non si può....

Buongiorno Luigi,

Le questioni burocratiche non riguardano il motore in se ma il fatto che sono costretto ad usare un condensatore anziché il dimmer che è una soluzione effettivamente migliore.

Infatti stavo proprio cercando la parte di elettrotecnica per fare questa modifica. Il sig. Orsini è stato molto utile nelle sue spiegazioni facendo anche degli esempi adesso devo cercare le formule e capirle basandomi sulle spiegazioni del Sig. Orsini.

 Ma quando dici non si può, cosa intendi?

 

[Livio Orsini]

2 ore fa, egli87 ha scritto:

Ma quando dici non si può, cosa intendi?

 

Credevo che avessi capitoda solo, dalla mia spiegazione, che in pratica non puoi dimensionare il condensatore facendo un calcolo preciso.

Ci sono troppe variabili difficili da quantificare.

Il consiglio che ti posso dare è usare il semplice algoritmo della collaboratrice domestica: misuri la corrente assorbita dal motore, fai un condo spannomentrico di quanto dovrebe essere la tensione per ridurre la velocità al valore desiderato, ti calcoli la reattanza capacitiva che provoca quella cdti con quella corrente,  poi sapendo che Xc = 1/(2*pi*f*C) ricavi C.

Con questo metodo il valore di C risultante è abbastanza vicino a quello che realmente serve.

Poi fai un paio di verifiche pratiche aumentando o diminuendo la capacità per aumentare o diminuire la velocità.

[egli87]

3 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Credevo che avessi capitoda solo, dalla mia spiegazione, che in pratica non puoi dimensionare il condensatore facendo un calcolo preciso.

Su questa cosa ci ero arrivato. infatti avevo chiesto un condensatore da dove partire non la taglia precisa. Sono consapevole che ci sono tante variabili da tenere conto. Per quello che avevo chiesto l'aiuto del Forum per trovare qualche strada veloce e fruttuosa al riguardo.

in tanto ti ringrazio Sig. Ordini per il consigli.

26 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

ti calcoli la reattanza capacitiva che provoca quella cdti con quella corrente

le chiedo la cortesia se può spiegare bene questa parte. 

[Livio Orsini]

4 ore fa, egli87 ha scritto:

le chiedo la cortesia se può spiegare bene questa parte. 

 

Non è che c'è molto da spiegare. Se ad esempio, hai una corrente di 1A e devi far cadere 60V devi avere un resistore di 60 ohm.

Volendo usare un condensatore, come elemento di caduta, per avere la medesima caduta, ipotizzi che debba avere una reattanza di 60 ohm.

Non è corretto, proprio in base a quanto ti ho spiegato in precedenza, però in pratica l'approssimaione è sufficiente per iniziare con un valore vicino a quello che ti servirà nella relatà