Avviamento ventilatore stella triangolo

[plfrmcmp83]

Un ventilatore è azionato da motore asincrono trifase con i seguenti dati di targa

400/690 V

23.3/40.3 A

1470 rpm

cosfi 0,86

 

L'avviamento è in stella triangolo su rete a 400 V, quale assorbimento è lecito attendersi in fase di avviamento in funzione dell'inerzia del ventilatore (ipotizzando 3 casi: inerzia nulla, inerzia nella norma, inerzia estrema).

 

Quanto può durare il transitorio e l'ordine di grandezza della corrente di spunto?

 

Grazie

[Livio Orsini]

Con avviamento a stella, il motore erogherà una coppia molto minore della coppia nominale. Questo perchè il motore è molto deflussato, essendo alimentato contensione pari a 58% circa della tensione nominale.

Conoscendo il momento di inerzia, o PD² del vantilatore, riportato all'asse motore tramite la trasmissione, si può calcolare il momento d'inenrzia totale sommandogli quello del motore.

Con questo dato si può calcolare il tempo di accelerazione relativo al solo momento di inerzia.

Però il ventilatore a velocità zero richiede una coppia motrice pari a zero, ma che cresce con legge quadratica rispetto allavelocità di rotazione.

Quindi non solo il tempo di accelerazione si allunga ma, quasi certamente, non si raggiungerà mai la velocità nominale perchè l'equilibrio tra coppia richiesta e coppia disponibile lo si raggiungerà a velocità inferiore.

 

In teoria conoscendo le curve coppia velocità del ventilatore si può anche calcolare il tempo necessario a raggiungere la velocità di equilibrio, però praticamente, serve a poco,anzi a nulla.

 

Avviare un ventilatore con commutazione "Y"/"D" solitamente lo si fa sia per ridurre il picco di assorbimento iniziale, sia per evitare shock meccanici alla trasmissione.Solitamente la trasmissione è del tipo pulegge-cinghia, usando questo avviamento si riduce moltissimo il consumo della cinghia.

[plfrmcmp83]

Riporto un estratto di un quaderno tecnico di un noto marchio:"Una  buona  commutazione,  necessaria  per  rendere effettivi  i  vantaggi  che  teoricamente  caratterizzano  l’avviamento  Y/Δ,  deve  anche  essere  fatta  prendendo  in considerazione  il  senso  di  rotazione  e  la  sequenza  delle connessioni  degli  avvolgimenti  che  si  realizzano  sui  morsetti  del  motore  nel  passaggio  Y  a  Δ.  Se  la  commutazione avvenisse  in  un  momento  in  cui  il  magnetismo  residuo del  rotore  si  trovasse  in  opposizione  di  fase  con  il  campo magnetico generato dalla  corrente  di  statore,  la  richiesta di  corrente  potrebbe  essere  anche  molto  elevata,  con valori  che  potrebbero  raggiungere  anche  20  volte  la  corrente  nominale. Le conseguenze che scaturiscono da una commutazione non ben calibrata hanno impatto, oltre che sul  motore,  anche  sul  comportamento  degli  apparecchi che  costituiscono  il  coordinamento  provocandone  un funzionamento non idoneo e non prevedibile."

Cosa si intende con questa frase? Allego anche schema, non c'è un errore di inversione fase?

 

Grazie

[Maurizio Colombi]

52 minuti fa, plfrmcmp83 ha scritto:

Una  buona  commutazione,  necessaria  per  rendere effettivi  i  vantaggi  che  teoricamente  caratterizzano  l’avviamento  Y/Δ,  deve  anche  essere  fatta  prendendo  in considerazione  il  senso  di  rotazione  e  la  sequenza  delle connessioni  degli  avvolgimenti  che  si  realizzano  sui  morsetti  del  motore  nel  passaggio  Y  a  Δ.

Questo è la primissima prova che si deve fare prima di avviare un motore collegato a Y/D e deve essere eseguita tassativamente con motore collegato. Un errato collegamento della sequenza UVW / XYZ non permetterebbe al motore di "girare" correttamente causando l'intervento delle protezioni.

 

56 minuti fa, plfrmcmp83 ha scritto:

Se  la  commutazione avvenisse  in  un  momento  in  cui  il  magnetismo  residuo del  rotore  si  trovasse  in  opposizione  di  fase  con  il  campo magnetico generato dalla  corrente  di  statore,  la  richiesta di  corrente  potrebbe  essere  anche  molto  elevata,

Non esageriamo, questa situazione si potrebbe generare per un "momento" talmente breve da essere più che trascurabile...

 

57 minuti fa, plfrmcmp83 ha scritto:

non c'è un errore di inversione fase?

Lo schema di forza indicato funziona senza problemi, anche se schematicamente sarebbe stato più lineare disegnare le tre giunzioni (sopra al teleruttore di linea) in modo allineato, ma (per il motivo spiegato sopra) colui che collega il motore deve assolutamente accertarsi che l'inizio e la fine di ogni singolo avvolgimento siano collegati correttamente.

P.S. In rete ci sono miliardi di schemi per l'avviamento Y/D tutti collegati linearmente... hai proprio scelto uno dei quattro o cinque che riportano un collegamento non lineare...

[del_user_293569]

1 ora fa, plfrmcmp83 ha scritto:

Allego anche schema, non c'è un errore di inversione fase?

Se ti riferisci alle connessioni a destra della scritta "NODO DI COMMUTAZIONE Y/D"  non e' un errore

Se indichiamo con U1/U2 , V1/V2,  W1/W2 i terminali dei tre avvolgimenti, quella connessione ti vuol far capire che per realizzare la connessione a triangolo devi connettere il terminale , per esempio, U2  del primo avvolgimento   con il terminale V1 del secondo avvolgimento.

E' una rappresentazione grafica perchè in pratica la trasposizione dei collegamenti è già effettuata costruttivamente sui morsetti del motore.

Forse e' più chiaro nel disegno di seguito:

 

 

 

Modificato: 22 agosto 2021 da Francesco_54

[Maurizio Colombi]

1 ora fa, Yiogo ha scritto:

chiacchierare di uno Y/D nel 2021 invece che buttare tutto e mettere un soft starter è una perdita in partenza

Esistono più avviamenti Y/D di quanto credi...

 

[Maurizio Colombi]

24 minuti fa, Yiogo ha scritto:

non ho tempo ne costi per i miei clienti da buttare nel cesso

E quindi proponi loro un inverter?

[Livio Orsini]

10 ore fa, Maurizio Colombi ha scritto:

E quindi proponi loro un inverter?

 

In effetti l'alternativa che considera Yogo è il soft starter.

Per conto mio è alternativa più che valida, solo non si devono affrontare i problemi tecnici in modo manicheo; questo è un attrggiamento mentale da prete retrogado o da talebano. Ancora oggi ci sono casi in cui un "Y" / "D" è preferibile, per tanti motivi, ad un soft starter.

[leleviola]

un soft starter ben tarato soppianta uno stella triangolo, lo stella triangolo può avere convenienza economica altrimenti un soft-starter anche per grossi avviamenti è forse spesso meglio e da forse meno problemi di strappi al momento della messa in linea del carico

[Livio Orsini]

2 ore fa, leleviola ha scritto:

lo stella triangolo può avere convenienza economica

 

Specialmente per motori nella fascia bassa di potenza.

[Lucky67]

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

Specialmente per motori nella fascia bassa di potenza.

 

Per quel tipo di motori, a maggior ragione, l'avviamento diretto è la scelta giusta.

[Livio Orsini]

12 ore fa, Lucky67 ha scritto:

Per quel tipo di motori, a maggior ragione, l'avviamento diretto è la scelta giusta.

 

Si, se è un motore da 1kW nessuno si sogna di fare un "D"/"Y".😄

 

Però devi considerare un'altra cosa. L'avviamento "graduale" non lo si fa solo per ridurre la corrente di spunto ma, in alcuni casi anche per ridurre gli schocks meccanici alla trasmissione. Pensa, ad esempio, ad un motre da 5 kW con trasmissione a cinghia, per azionare un  ventilatore; si potrebbe fare anche un avviamento direttoma se fai un "D"/"Y" o usi un soft starter, l'usura delle cinghie si riduce notevolmente.

Poi ci sono tutte le considerazioni economiche delcaso per decidere la soluzione più conveniente.

[Lucky67]

5 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

l'usura delle cinghie si riduce notevolmente.

 

Giusto. Quindi sicuramente un softstarter e non l'accrocchio di contattori termica/termiche e temporizzatori vari. Per di più ormai, considerando i costi di cablaggio e ingombro quadro e considerando che i prezzi dei soft starter (o addirittura inverter) sono molto calati, le considerazioni economiche non mi paiono più una scusa. Piuttosto ormai l'avviamento eletromeccanico YD è solo un vetusto uso comune di chi non ha mai pensato ad alternative intelligenti in evoluzione con la tecnologia della componentistica elettrica. E' come dire di voler usare un plc con i vecchi apparati di programmazione dedicati (quelli con i tastini AND NOT OR ecc.) solo perchè un pc da applicare all'interfaccia è troppo costoso e non ne vale la pena!!

[Livio Orsini]

5 ore fa, Lucky67 ha scritto:

Piuttosto ormai l'avviamento eletromeccanico YD è solo un vetusto uso comune di chi non ha mai pensato ad alternative intelligenti

 

Tu non consideri la manutenzione.

Ci sono aziende in cui i manutentori elettrici non sonno andare più in la della sostituzione dei fusibili e della verifica se il relè chiude veramente.☹️

Inoltre, in caso di guasto, termiche, contattori, ed elettromeccancia varia la reperisci immediatamente.

Prova a suggerire a qualche responsabile di manutenzione di tenersi incasa un softstarter di scorta, per non parlare di un inverter.

 

Inoltre non sono convinto che un softstarter per piccole potenze, con i suoi fusibili extrarapidi, costi meno di un gruppo "Y"/"D"

Modificato: 24 agosto 2021 da Livio Orsini

[Lucky67]

41 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Ci sono aziende in cui i manutentori elettrici non sonno andare più in la della sostituzione dei fusibili e della verifica se il relè chiude veramente.☹️

 

Beh allora se consideriamo quello possiamo anche riconsiderare le manettone dove partivi a stella, contavi fino a venti e poi passavi a triangolo...metodo dove non serve manco il temporizzatore...:)

[leleviola]

@Lucky67 le problematiche di manuatenzione segnalate da Livio contano eccome e una soluzione forse vetusta è preferita a un sof starter soprattutto se l'utenza da avviare parte una volta al giorno tipo un ventilatore di 75kW e viene arrestato la sera, un utenza che invece deve fare diversi avvii al giorno può essere plausibile che un soft starter sia più conveniente, insomma il tutto va valutato caso per caso, e poi un avviatore stella triangolo se ben tarato nelle tempistiche di avvio in un grosso motore da diverse decine di kW non è poi una soluzione vetusta, un avviatore per un motore da decine di kW non costa due lire perchè spesso richiede l'uso di un contattore di By-pass a fine avvio e quindi i costi aumentano

Modificato: 24 agosto 2021 da leleviola

[Semplice 1]

Ciao a tutti

 

Senza entrare nella bagarre Avviamento Stella-Triangolo contro Soft Start .... (io comunque sono della vecchia scuola per un sacco di buoni/ottimi motivi pratici, alcuni dei quali sono stati anche detti da altri negli interventi più sopra).

 

I dati  del motore che hai forniti sono :

400/690 V

23.3/40.3 A (hai invertito l'ordine dei numeri rispetto ai voltaggi per cui sarebbero 40,3/23,3 A)

1470 rpm

cosfi 0,86

 

Hai dimenticata la Potenza, che rappresenta meglio la tua situazione, e che ricavata da calcolo dovrebbe essere : (400 V x 40,3 A x 1,73 x 0,86 cosfì x 0,92 rendimento meccanico) / 1000 = 22 kW (30 CV).

 

Nel campo dei Ventilatori, a partire dai 5 kW in su, solitamente, si utilizza l'avviamento Stella-Triangolo.

 

Per Ventilatori dai 10 kW in su comunque anche l'Avviamento Stella-Triangolo può risultare talvolta insufficiente dato che può anche succedere che il motore non riesca a raggiungere i giri di normale funzionamento come previsti nella sua Targhetta.

 

Per Ventilatori con motori grossi come il tuo (22 kW) viene generalmente  montata una Valvola per chiudere la Bocca di Aspirazione del Ventilatore (Valvola a Farfalla, a Ghigliottina, a Serranda, ad azione manuale ma più spesso ad azione motorizzata elettrica o pneumatica).

 

Il Ventilatore viene avviato con la Valvola in Aspirazione chiusa.

Quando il Ciclo di Avviamento risulta completato allora si provvede ad aprire gradualmente la Valvola di Aspirazione.

--------------------------------------------------------------

 

Con l'avviamento Stella-Triangolo eseguito con Valvola in Aspirazione CHIUSA, nel tuo caso, io farei una previsione di :

 

--- Tempo in Stella = 10-12 sec.

--- Tempo in Triangolo per arrivare ai giri massimi del motore = 5-6 sec.

--- Tempo per apertura completa della Valvola in Aspirazione = 4-5 sec.

--- Tempo Totale Ciclo di Avviamento Impianto = 19-23 sec. (diciamo 25 sec. al massimo).

 

Gli Assorbimenti di Picco (leggibili su un normale Amperometro da Quadro a lancetta che fornisce una indicazione sempre alquanto ritardata e quindi un po' minore del reale) potrebbero essere dell'ordine di :

 

--- Allo start Stella = 40,3 A x 2,5 = 100,75 A ---> 110 A

--- Allo start Triangolo : 40,3 x 5 = 201,5 A ---> 220 A

 

 

 

 

 

[Maurizio Colombi]

1 ora fa, Semplice 1 ha scritto:

Per Ventilatori con motori grossi come il tuo (22 kW) viene generalmente  montata una Valvola per chiudere la Bocca di Aspirazione del Ventilatore

O si utilizza un giunto idrodinamico che, paradossalmente, renderebbe inutile anche l'avviamento stella triangolo.

Ma nel periodo degli inverter e dei soft start, questi diventano accessori obsoleti e relegati solo nella memoria di chi "ci ha messo mano", come del resto la riparazione di un banalissimo avviamento con tre teleruttori ed un temporizzatore...

[Semplice 1]

Ciao Maurizio Colombi 

 

Giustissimo ricordare anche i benemeriti e piuttosto sconosciuti (agli Elettrotecnici) Giunti  Idrodinamici (o oleodinamici) di Avviamento Progressivo.

 

Mi ricordo comunque che in un certo caso (Ventilatore con motore da 200 CV - 150 kW) c'era voluta tutta per riuscire a portarlo al regime di giri richiesti.

Alla fine, a parte il classico Stella/Triangolo per il Motore Elettrico, si era dovuto anche ricorrere a un Giunto oleo-idrodinamico non a riempimento fisso ma a riempimento progressivo realizzato con una pompa di carico/scarico olio di servizio collegata al Giunto con un giunto rotante per l'olio.

 

Erano gli anni intorno al 1977-79

[Marcello Mazzola]

Nella mia realtà di fonderia ho come manutentore aspirazioni da 75kw fino a 350kw...quelli più datati hanno il classico avviamento stella triangolo con serranda alla partenza chiusa  e trasmissione con pulegge e cinghie.A parte controllare i contatti di potenza ed eventualmente la sostituizione una volta l'anno, è come non averli. L'ultimo il più grosso da 350kw ci è arrivato con inverter e attacco diretto...in effetti anche lui è affidabile perchè a parte dagli una spolverata ogni tanto per tener efficiente il raffredamento va benissimo e sono tutte macchine che vanno h24. Però molazza nuova installata  4 anni fa per miscelare 7 tonnellate di terra per fare i getti in ghisa ci è arrivata con tutti gli avviamenti ancora a stella e triangolo 2 frullini da 30kw e un motore da 200kw...anche li manutenzione base. questo per dire che non sono razzista e l'affidabilità la dà più il progettista usando componenti di qualità e dimensionati correttamente. Inoltre noi avendo impianti datati e di vecchia concezione, potenza e segnali nelle stesse canaline se dovessimo metetre inverter in ogni dove credo che avremmo un'infinità di problemi su sonde e sensori di livello come ci successe di provare su un nastro con continue partenze ed inversioni di marcia. il softstarter iniettiva disturbi vicino ad una sonda che non abbiamo potuto eliminare perchè avremmo dovuto ricablare, reinfilare e sostituire decine e decine di metri di canaline e cavo.

Modificato: 25 agosto 2021 da Marcello Mazzola

[Semplice 1]

Ciao Marcello Mazzola

 

Visto e Approvato su tutta la linea.

Linea orgogliosamente di sana ed affidabile retroguardia, sempre all'insegna del : Tutto quello che non c'è non può guastarsi ! Se poi si vede anche allora è il massimo !

[leleviola]

2 ore fa, Semplice 1 ha scritto:

Ciao Marcello Mazzola

 

Visto e Approvato su tutta la linea.

Linea orgogliosamente di sana ed affidabile retroguardia, sempre all'insegna del : Tutto quello che non c'è non può guastarsi ! Se poi si vede anche allora è il massimo !

si è vero ma per "piccole" rispetto a quelle citate nel precedente post i soft starter sono una semplice e funzionale alternativa e spesso dipende da quanti avviamenti giornalieri si fanno

[Livio Orsini]

6 ore fa, Marcello Mazzola ha scritto:

Nella mia realtà di fonderia ho come manutentore .....

 

La tua è la conferma, se ce ne fosse ancora bisogno, che il manicheismo e l'integralismo talebano sono sempre fuori luogo.

E questo che distingue un progettista serio e professionalemente capace da un ... teorico dell'innovazione.

Ogni soluzione tecnica va valutata sotto tutti gli aspetti, anche ambientali.

[Marcello Mazzola]

2 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

La tua è la conferma, se ce ne fosse ancora bisogno, che il manicheismo e l'integralismo talebano sono sempre fuori luogo

Scusami livio, ma non so se questa è riferita a me...io sono un semplice capoturno è non ho il potere ne di scegliere le apparecchiature ne di progettarle ne di modificarle. Io in quanto tale posso solo consigliare il mio capo se mi chiede un consiglio e cercare di fare manutenzione al meglio con quello che "passa il convento". Detto questo a me non cambia niente cambiare 4 contatti o indagare in un azionamento se ha dato qualche errore. Essendo ancora "giovane" non sono ancora così fossilizzato su certe idee, ma la mia fonderia a più di 60 anni e devono convivere impianti vecchi e nuovi. Per rettificare le potenze dei motori della "nuova molazza" ho chiesto e mi è stato detto che i frullini sono da 75Kw e il motore dell'elica del miscelatore 400Kw perche non ero sicuro.

Modificato: 25 agosto 2021 da Marcello Mazzola

[Lucky67]

2 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

teorico dell'innovazione.

 

Non so cosa intendi per teorico dell'innovazione, soprattutto per quanto riguarda dei semplicissimi,  pragmatici e collaudatissimi softstarter (che hanno ormai tutti i bypass incorporati). Dal punto di vista economico, ad esempio, un softstarter da 7,5 kW costa poco di più di tre teleruttori con temporizzatori e cablaggio da fare risparmiando anche spazio nel quadro, che non fa mai male. Per potenze molto superiori non saprei economicamente (ma credo che saremo anche lì con valori confrontabili) ma francamente da teorico dell'innovazione, se dovessi avere un motore da 150 kW col fischio gli metterei un DY sapendo che avrei lo stesso la botta di corrente e la botta sull'accoppiamento meccanico. Per quanto riguarda le competenze del manutentore, credo che possa farsene uan ragione e studiare per adeguarsi...ne vale la pena per lui e per l'azienda che serve.