Newsgroup: it.discussioni.ingegneria
Titolo: Rifasamento motori 2

Rieccomi con i miei quesiti di elettrotecnica.
Nel ng it.binari.files c'e' il msg "Compressore per ng
it.discussioni.ingegneria" che contiene come attachment (in formato .bmp
zippato, 8 kB) lo schema di potenza del compressore che illustra (spero
abbastanza chiaramente) lo schema del collegamento del compressore alla
rete, a due
condensatori e a una scatoletta che vorrei qualcuno mi suggerisse a cosa
serve. Come indicazioni posso dire che aprendola, c'e' dentro una specie di
bobina che fa muovere un "ancoretta" tra i morsetti 1 e 4 in modo da
interromperne il collegamento. Quando non e' in tensione i morsetti 1 e 4
risultano collegati.
Vorrei sapere anche il funzionamento dei due condensatori.
I dati di targa del compressore indicano solamente tensione di utilizzo
(220-240 V) e frequenza di rete (50 Hz) ma non la potenza.
Il condensatore da 88 microF ha una resistenza in parallello sui due
morsetti (come da disegno).
I morsetti 2 e 3 dello scatolotto risultano collegati da una linguetta di
metallo.
Il compressore ha iniziato a far saltare il limitatore del contatore ENEL
alla riaccensione estiva del Luglio 1994 (qualcuno aveva scritto dicendomi
che qualche anno fa l'ENEL aveva dovuto adeguare la tensione di rete a
livelli comunitari di 230 V).
I condensatori credo che siano in buono stato (ho fatto una prova con un
tester).
Riposto di seguito anche il msg "Rifasamento di motori elettrici: quesito"
da cui ero partito.
Grazie
Ciao
Mattia
Sono uno studente di Ing Aeronautica al Polimi....e fin qui tutto bene.
Da alcuni anni ho installato a casa mia un impianto per l'aria condizionata
con raffreddamento ad acqua del liquido refrigerante. La macchina che serve
a raffreddare l'acqua dell'impianto di condizionamento ha sempre funzionato
collegata all'impianto elettrico di casa con un contatore dell'Enel da 3 kW.
Un'estate di qualche anno fa alla riaccensione dell'impianto saltava il
contatore e il tecnico chiamato ci disse che essendo tutto in ordine era
necessario installare un contatore da 6 kW perche' il compressore
dell'impianto di aria cond. aveva bisogno di piu' potenza. Faccio presente
che abbiamo anche collegato direttamente il compressore al contatore da 3 kW
in modo che fosse il solo apparecchio collegato ma il contatore saltava
ugualmente.
Ora io mi chiedo come possa essere che da un anno all'altro il contatore non
riesce piu' a 'tenere' il compressore. Il problema e' che per installare il
nuovo contatore abbiamo speso 500.000 Lire e il canone mensile per 6 kW di
potenza e' mooolto superiore a quello da 3 kW.
Nella mia ignoranza in materia elettrica ho pensato, dopo avere letto un
opuscolo dell'Enel sul rifasamento degli impianti a bassa tensione, che
probabilmente e' saltato qualche condensatore del compressore (sono quelli
che servono a rifasare) e la corrente assorbita dal compressore stesso
risulta maggiore di quella che sarebbe necessaria con un condensatore
funzionante e quindi ci vuole un contatore piu 'potente'.
In effetti accanto al compressore ci sono dei componenti elettrici che
potrebbero essere condensatori, che pero' io non so ben identificare.
Vorrei sapere se il mio ragionamento puo' essere logico e a chi ci si
rivolge per risolvere il problema.
Grazie per l'aiuto.
Mattia

serve.
La scatoletta e' sicuramente un pressostato, che interviene interrompendo
l'alimentazione quando il compressore raggiunge la pressione X impostata
(probabilmente tramite una vite che regola pressione di innesto e di
disinnesto del motore).
Ciao

 [...]

ricavare il grafico della corrente sul piano complesso. ...

...


>Rieccomi con i miei quesiti di elettrotecnica.


Penso di aver trovato la soluzione, almeno di una parte del problema:
Il motore è alimentato dalla rete 230 V MONOFASE.
Ora, per far funzionare i motori asincroni con una alimentazione 
monofase occorre inserire in serie all'apposito avvolgimento 
predisposto un condensatore di opportuno valore: questo è il tuo 
condensatore da 35 micro farad.
Scartabellando sul manuale degli impianti elettrici della Delfino ho 
trovato che un condensatore di tale valore va bene per un motore 4 
poli da 1,3 kW, che ad occhio mi pare la potenza giusta per un 
condizionatore per uso domestico,ufficio ecc (io ad esempio ho un
impianto multisplit con unità moto-condensante esterna e 2 unità
interne e consuma circa 1,1kW).
La cosa vale anche se ho un motore in origine trifase e voglio
mandarlo con l'alimentazione monofase: con il condensatore sfaso la
corrente quel che basta a generare la terza fase per il relativo
avvolgimento.
Il secondo condensatore serve ad aumentare la coppia di avviamento e 
viene disinserito dalla 'scatoletta' ad avviamento avvenuto, cioè
quando si sono raggiunti i giusti giri/minuto (nel caso 4 poli, 1500).
Suppongo che l'aggeggio possa essere un semplice temporizzatore.
La resistenza in parallelo serve a scaricare il condensatore, dato che
in marcia viene scollegato e può mantenere la carica per parecchio con
pericolo per chi va a metterci le mani. La normativa richiede che la 
resistenza porti la tensione sotto 50V in 120 secondi.
Di rifasamento quindi e di pressostato neanche l'ombra, ma per
quest'ultimo dispositivo penso che il sistema abbia una unità di
controllo sofisticata a piacere che controlla il tutto a monte del
circuito che hai disegnato.
Il rifasamento deve essere realizzato a parte se si vuole ottenere un
fattore di potenza decente (ammesso che il motore sfasi parecchio),
inserendo un condensatore (e tre!) in parallelo al circuito (fili
grigio-fase e blu-neutro).
Dal manuale di una ditta produttrice di quadri di rifasamento (se
qualcuno ha voglia calcoli pure con maggiore precisione con le
classiche formule, ma occorrerebbero i dati PRECISI del motore,
fattore di potenza a regime compreso) trovo che per un motore con
potenza come quella in gioco, occorre circa 0,5 kVAR (potenza reattiva
CAPACITIVA), che a 230 V fanno circa 30 microfarad.
Scusate il ragionamento a spanne, ma qui penso possa andare bene.
La tecnica per misurare lo sfasamento della corrente con un
oscilloscopio richiede ovviamente di mettere in serie al motore una
resistenza per 'trasformare' la corrente assorbita in una tensione
misurabile con l'oscilloscopio (altrimenti come lo colleghi
quest'ultimo, in serie ?). Forse usando un pezzo di profilato in rame
o ferro (occhio a non toccarlo, collegarlo dal lato 'neutro' della
rete) messo in serie all'alimentazione, poi con l'ingresso X
dell'oscilloscopio collegato ai lati della tua resistenza e l'ingresso
Y per misurare la tensione di alimentazione, puoi vedere una bella
ellisse sullo schermo.
Più la corrente è sfasata, più l'ellisse assomiglia ad un cerchio
(sfasamento di 90 gradi), mentre più il carico è rifasato (resistivo)
più l'ellisse si stringe fino a divenire una linea inclinata (di 45
gradi se lo schermo è 'quadrato').
Se ti prendi 'n' condensatori di valori crescenti in modo che ognuno
abbia valore doppio dell'altro puoi metterli in parallelo in varie
combinazioni ottenendo (2^n)-1 possibili capacità, penso che tre
possano bastare (7 valori possibili, diciamo 5, 10 e 20 microfarad).
Se non hai l'oscilloscopio fai delle prove (come gli antichi) e
partendo dalla capacità minima vedi se, aumentando, riesci ad ottenere
il risultato voluto (l'automatico regge).
Per finire, smorzo l'entusiasmo dicendo che secondo me il problema
forse è più legato ad attriti sviluppatisi nel tempo che rendono la
coppia resistente d'avvio troppo alta.
Non so se rifasando si riesca a stare sotto il limite del ...
limitatore dell'enel. In ogni caso puoi provare.
MazE
per rispondere togliete gli asterischi dall'email

serve. etc.

Signori, le mie nozioni di misure elettriche sono antiche, ma il metodo più
stupido per misurare il fattore di potenza (cos fi) è misurare, con i dovuti
errori ma a noi ce ne frega poco qui, V,I e P potenza attiva (quella che
viene "integrata" dal contatore enel) ai morsetti della macchina:
P = V I cos(fi)
(nota: Q = V I sen(fi) si chiama invece potenza REATTIVA e non passiva :-)
rapportando ottieni cos(fi) dalle misure di V,I e P. Quindi occorre un
multimetro che misuri V, I e P, ossia che sia anche wattmetro, e qui forse i
banali tester cadono, perchè non sono anche wattmetri generalmente. Allora
guarda i dati di targa: P è la potenza assorbita dal motore in W, ed è
quella nominale, ci si può fidare abbastanza della targa.
cos(fi) ci può dare due fi diversi: uno in anticipo ed uno in ritardo.
Il motore senza condensatori dà sicuramente un carico induttivo se si tratta
di un piccolo asincrono monofase come presumo, quindi normalmente cos(fi) è
in ritardo ed anche di parecchio.
Con i condensatori si cerca di ridurre il ritardo e quindi di aumentare
cos(fi)
fino a circa 0.8 - 0.9 e va benissimo come rifasamento.
E' possibile che si sia perforato uno o più condensatori del banco di
rifasamento causando una improvvisa caduta del cos(fi) e quindi una
impennata nell'assorbimento di corrente che fa scattare l'interruttore
magnetotermico dell'ENEL.
Se trovi un basso cos(fi) verifica che tutti i condensatori siano in buono
stato ... ad esempio misura la R tra i morsetti dei condensatori, che deve
essere in teoria infinita e comunque molto alta, e sicuramente la stessa per
tutti i condensatori uguali :-)
Quello bruciato ha una R inferiore agli altri. Lo cambi ed il gioco è fatto.
Sempre che siano acondensatori a secco, perchè molti di potenza hanno
dielettrico liquido o gel e allora la cosa è più complessa ... Te ne accorgi
agitandolo, senti un liquido all'interno che si muove.
Speriamo di non aver fatto danni con questi consigli da elettricista novello
! :-)
Una ultima nota: l'oscilloscopio tra i misuristi non viene quasi mai
considerato uno strumento di misura per via della sua diversa natura e
funzione principale, per l'errore elevato di taratura nominale e di lettura
sulle divisioni etc. E poi con un wattmetro, un amperometro, un voltmetro in
genere o con più di questi si può caratterizzare qualsiasi bipolo resistivo,
al massimo a volte si ricorre a frequenzimetri (esistono anche cosfimetri
che funzionano come dei logometri ossia rapportano tra loro due grandezze) o
altre piccole diavolerie ma solo per misure di precisione da
laboratorio (errore max 0.5 %), già quelle industriali (fino al 5% se non
ricordo male) richiedono strumenti molto meno sofisticati e precisi, nonché
metodi di misura più sbrigativi (detti appunto metodi industriali).
E poi un oscilloscopio costerà almeno 800.000 carte !
Vi faccio un quiz che ho letto su un giornale della IEEE (Potentials):
Uno studente di ingegneria è in cima ad un palazzo e ne vuole misurare
l'altezza disponendo di un amperometro, un cronometro, un voltmetro ed un
oscilloscopio digitale a campionamento della HP.
Cosa deve fare ?
Ciao
P.S. C'è nessuno qui che studia (o ha finito beato lui) ing. ELETTRICA o
ELETTROTECNICA ?
Jack Frusciante
e-mail: 
jackg...@geocities.com
My home page:
http://www.geocities.com/BourbonStreet/Bayou/7934

condensatore da 35 micro farad.
etc...

quando si sono raggiunti i giusti giri/minuto (nel caso 4 poli, 1500).
...


limitatore dell'enel. In ogni caso puoi provare.
Sicuramente una buona pulita al rotore in tal caso risolve il problema, non
ho visto lo schema, c'è per caso un sistema di avviamento con reostati per
ridurre la corrente di spunto ? Magari è regolabile ...
Ciao


assorbimento di corrente maggiore suppongo).
Serve per dare maggiore coppia di spunto, ma in caso di guasto dello stesso,
il motore potrebbe anche non partire (se la coppia resistente del
compressore e' maggiore di quella del motore).
Se l'ancoretta del disgiuntore amperometrico (ho scaricato lo schema) non
dovesse aprire tra 1 e 4 una volta avviato il motore, quest'ultimo si
surriscalderebbe velocemente.
Lo stesso succederebbe se il condensatore da 35 uF fosse in corto oppure
interrotto.

P.S.  Lo 'scatolotto' e' un rele' come dice giustamente Riccardo.
Sarebbe interessante sapere cosa pilota la bobina, forse la stessa
tensione di alimentazione tramite un interruttore che scatta per forza
centrifuga quando si raggiunge il regime di rotazione.
Almeno questo è quello che dicono i sacri testi.
Ciao


ELETTROTECNICA ?
Mi spiace : Elettronica.
Comunque ho fatto Misure Elettriche e Macchine elettriche.
E progetto impianti elettrici :-(


Penso di aver trovato la soluzione, almeno di una parte del problema:
...


Se insisti con questo oscilloscopio prima o poi ti fai male (e rompi il
suddetto). Se vuoi misurare una corrente con un oscilloscopio (non esiste
misurista al mondo che lo farebbe) o lo metti in serie col circuito
alimentato, quindi tutta la I ci passa dentro, e non lo trovi un osc. che si
porta tanta I dentro, oppure usi un trasduttore (...) ossia trasformi la
grandezza da misurare in una altra grandezza energeticamente più compatibile
con lo strumento di misura (puoi usare un TA se sai cos'è e dove trovarlo)
ed in modo che non alteri il regime del circuito stesso. Si può quindi
prelevare la caduta di tensione su una resistenza in serie nel circuito
(R*I) proporzionale alla corrente che ci circola. Piccola cdt, altrimenti
l'oscillloscopio si rompe :-)
Quindi piccola la R. Ammesso che tu conosca la R.
Vediamo, se non la conosci la puoi misurare ... con un oscilloscopio ?
Vediamo se adesso prendi un ohmetro e te la cavi meglio.
Ad ogni modo in bocca al lupo.


ridurre la corrente di spunto ? Magari è regolabile ...
Non credo a nessuna delle due cose:
l'attrito probabilmente è nella parte del compressore vero e proprio e
'motoretti' di questa potenza il reostato di avviamento se lo sognano.
E' già molto il doppio condensatore, in genere l'avviamento è diretto.


Ad ogni modo in bocca al lupo.
Mi associo.
Certo usare un oscilloscopio per questo lavoro può sembrare una
forzatura, ma se un wattmetro non ce l'hai ...


Mattia
Allora dal catalogo RS Components (
www.rs-components.it
) :
Condensatori per avviamento motori elettrici in polipropilene
metallizzato, contenitore in plastica ignifuga, tensione 440V.
_5microF  _7090 lire
10 microF _9800 lire
20 microF 15000 lire
30 microF 19300 lire
+IVA 20% + 10000 lire spese di spedizione (corriere espresso)
Ti ci vuole la partita IVA.
Comunque sarebbe consigliabile una visita da una ditta di
riavvolgitura motori, in genere ne hanno a bizzeffe anche usati e
magari danno anche qualche dritta sul problema in questione.
Se non fosse che non te lo puoi portare dietro l'accrocco, io andrei
direttamente da loro tanto per un parere.


forza centrifuga ...
Secondo me in questo caso il condensatore viene disinserito da un
disgiuntore amperometrico, quelli centrifughi sono direttamente calettati
sull'albero rotorico ed hanno il contatto in loco; nel nostro caso invece
c'e' una bobina che disinserisce il condensatore in base all'amperaggio
assorbito dallo statore. Mattia, controlla che dopo l'avviamento i contatti
1 e 4 risultino scollegati ossia che la bobina faccia il suo dovere.
Ciao

...


...


...


Mattia
Con il tester puoi anche misurare la corrente, ma non certo la fase.
Inoltre per il tuo caso sarebbe più opportuno (sempre limitandoci al
solo valore assoluto della corrente) utilizzare una pinza
amperometrica che potresti farti prestare da un elettricista.
Si usa chiudendo le ganasce della pinza su UN SOLO filo di
alimentazione (fase o neutro non importa) e non hai nessuna caduta di
tensione.
Se invece vuoi proprio comprare una resistenza, 1 Ohm è un valore
comodo in quanto ogni ampere provoca 1 Volt di caduta, ma tieni
presente che dovrà dissipare una potenza di diversi watt: W=V^2/R.
Prendine una di potenza almeno doppia di quella che presumibilmente
andrai a dissipare e tieni lontane le mani (tensione e temperatura
pericolose !).
