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Titolo: (lungo)RPC convertitore monofase a trifase

Da quando mi ritrovo proprietario di un compressore ed una mola da banco 380 ed in vista dell'arrivo di un trapano a colonna sempre 380 ho iniziato a fare ricerche su un modo per evitare di affidarmi al gruppo elettrogeno (troppo rumoroso) o chiedere un contatore 380(vivo con i miei e comandano loro giustamente) avendo scartato gli inverter non per via dei costi ma perché non si tratta di una sinosoidale pura quindi a lungo andare va a danneggiare gli isolamenti dei motori ,ho letto qua e là studiato per circa un paio di giorni il funzionamento dei convertitori di fase rotanti e mi fa piacere condividere con voi un po' di quello che ho compreso del loro funzionamento e o costruzione perché magari c'è qualcuno che ha le stesse perplessità o curiosità che avevo io 
 
Bisogna partire dalla base scarna ma base 
La trifase è corrente concatenata sfasata di 120 gradi il neutro è il centro stella degli avvolgimenti collegati appunto a stella 
Nella stramaggioranza delle nostre case disponiamo solo della 230V monofase 
Quindi solo una delle tre fasi ed il neutro ,solo un terzo di quello che ci serve per fare andare qualsiasi cosa trifase 
Il convertitore funziona tramite un motore trifase(chiamato idler appunto perché gira a vuoto) alimentabile a 230V 3~ collegando gli avvolgimenti a delta o 400V 3~ collegando gli avvolgimenti a stella 
Il motore ad induzione se lo andiamo ad analizzare non ha molte differenze rispetto ad un comune trasformatore vulgaris 
Se noi andiamo ad osservare gli avvolgimenti di un autotrasformatore comprendiamo subito il funzionamento in pratica abbiamo due avvolgimenti in serie il primo prende fase e neutro quindi 230V ed il secondo genera una seconda fase ed ha in comune col primo il neutro ,tra fase di linea e fase generata abbiamo 400V 
Tornando al motore abbiamo un terzo avvolgimento e di conseguenza la terza fase ,la rotazione e la trasformazione di tensione vanno mantenuto in qualche modo di conseguenza bisogna chiudere il circuito tra le tre fasi simulando un carico appunto con una batteria di condensatori il motore lanciato non ha carico e non necessita di ulteriore corrente per continuare a girare ,a questo punto possiamo prelevare 
-fase di linea collegata al motore e portarla ad L1 sull'uscita
-fase generata dal secondo avvolgimento e portarla ad L2
-fase generata dal terzo avvolgimento e portarla ad L3 
-neutro di linea passante per il centro stella del motore idler e collegarlo ad N 
 
Così abbiamo un sistema trifase completo,il motore in se stesso poiché fatto per lavorare in trifase ha gli avvolgimenti sfasati di 120 gradi ed essendo il motore in funzione causa la rotazione delle fasi 
Il dimensionamento del motore idler é da calcolare in base al carico massimo che volete alimentare e considerando le perdite questo serve essere potente il doppio rispetto a suddetto carico 
Di conseguenza anche i condensatori vanno calcolati in base al carico e dovranno essere 4 di cui uno di spunto e tre di marcia 
Quello di spunto va escluso una volta avviato il motore idler 
Gli altri 3 vanno collegati in serie tra loro ed in parallelo alle fasi 
A loro volta vanno esclusi durante il passaggio tra stella e triangolo e ricollegati nell'esatto istante che il passaggio sia concluso 
 
Con questo tipo di convertitore in breve in uscita si ha quasi la stessa potenza in entrata poiche il carico risulta essere in serie a linea di rete e convertitore e di conseguenza se il carico assorbe per esempio 1000W nel convertitore scorreranno 1000W passanti dal primo avvolgimento 
 
Reputo molto semplice questo sistema nel suo funzionamento un po' molto complicato nella sua effettiva realizzazione ma tutto sommato è alla portata di chiunque abbia un minimo conoscenze teoriche in materia richiede solo un enorme quantità di tempo e studio per il dimensionamento e per i cablaggi 
 
Spero di aver fatto cosa gradita a qualcuno qua nel condividere ciò che ho appreso in due giorni circa di ricerche

Memmeddu ci ha detto :

IO uso un inverter 220V monofase  220V trifase da 15 anni
 
Nessun problema sui motori pilotati dall'inverter
 
La mola a volte la uso a 80HZ e frulla da Dio senza problemi


Non dico che non funzionino dico che i motori meno recenti non sono mai stati progettati per essere pilotati da un inverter e gli isolamenti ne soffrono ,di conseguenza si possono danneggiare 
 
Io mi trovo con motori dei primi anni 70 ed il più recente quello del compressore e del 90 circa ,dalle ricerche fatte e mi pare sia stato detto pure qua che la maggior parte dei motori antecedenti gli anni 2000 possono soffrire se collegati appunto ad un inverter (si di controllo che di alimentazione)

Memmeddu ha pensato forte :

La mia mola è del 81, il trapano a colonna è anni 70, la pallinatrice 
sempre anni 70
 
sono 15 anni che frullano con l'inverter, mai avuto problemi

 Spero di aver fatto cosa gradita a qualcuno qua nel condividere ciò che ho appreso in due giorni circa di ricerche
 
Il mio tornio funziona con un idler da almeno dieci anni, il difetto
dell'idler se vogliamo è che le tre fasi non sono perfette, l'angolo può
essere leggermente sbagliato (che so 125 invece di 120 gradi...) e i
voltaggi non sono perfettamente uguali.
Si può migliorare po' aggiungendo condensatori, che comunque servono per
l'avviamento dell'idler.
Comunque di tutti questi problemi il motore del tornio non se ne
accorge, ha una coppia ottima sia in rotazione normale che inversa...
La complicazione della realizzazione proprio non la capisco.
Se uno vuole semplificare al massimo attacca la monofase a due morsetti
dell'idler, lo avvia con un pezzo di corda (come fosse un motore a
scoppio...) e preleva la trifase dai 3 morsetti dell'idler.
 
Se uno invece ama le cose sofisticate, mette i condensatori per il
bilanciamento, il condensatore aggiuntivo per l'avvio, con un pulsante
su un quadretto... un bel magnetotermico trifase... ecc ecc.
 
Paolo
 
P.S. il mio idler è un grosso motore trifase con una delle "zampe" di
fissaggio rotta, trovato fra i rottami, la zampa rotta non crea problemi
non deve fare sforzi di nessun tipo...
 
 

> 
 
Una delle cose curiose è che se uno ha un impianto con molti motori
trifase che girano sempre o quasi e salta una fase, tutto il sistema
continua a funzionare fino a che viene fermato l'ultimo motore (o quando
viene fermato il più grosso...)
I motori in rotazione fanno da idler l'uno per l'altro...
 
Paolo
 

 dei convertitori di fase rotanti
 
Ma dai :) Ogni tanto sui forum dei macchinisti arriva un tale di
85-90'anni e tira fuori questi relitti :)
 
Interessante per la spiegazione, la cosa migliore e' che tu abbia capito
come funziona, quello e' importante, se lo vuoi realizzare come progetto
di esperienza personale bene
 
 
-- 
We were born on the night of Apocalypse...


Si infatti l'idea è di recuperare i pezzi e provare ,che vada bene oppure no sarebbe comunque una bella esperienza

 oppure no sarebbe comunque una bella esperienza
 
Si ma nel frettampo prenditi un inverter per far funzionare gli apparecchi


Slayer99 ci ha detto :

Prima deve risolvere i problemi di digestione lol

Memmeddu ha scritto:

e dove l'hai lette delle castronerie simili? facci partecipi anche
noi di queste squisitezze tecniche...LOL
 


PLC Forum , li in teoria dovrebbe essere per la maggior parte gente competente in ambito elettrico ed elettronico dato che praticamente le discussioni sono quasi tutte incentrate su quel mondo

 Da quando mi ritrovo proprietario 
[SNIP] || [CUT]
 
Per quanto riguarda gli inverter trifasi, se non ne trovi di quelli
sinusoidali, di soluzioni per adeguarli a vecchi motori ce ne sono.
Tipicamente basta un induttore di piccola taglia in uscita all'inverter
per evitare di bruciare l'isolamento degli avvolgimenti di vecchi motori.
 
Il problema sono le derivate di tensione (dV/dt) che arrivano alle prime
spire degli avvoglimenti dei vecchi motori che degradano l'isolamento
stesso fino a romperlo. Un'induttanza interposta tra inverter e motore fa
si che tali dV/dt vengono sopportati dall'induttanza stessa (che dovrà
quindi essere comprata con questo scopo, isolamento adeguato agli
inverter), ed il motore quindi ne risentirà in modo marginale.
Tale induttanza andrà a creare una caduta di tensione a pieno carico ma,
essendo un'induttanza di piccolo valore, la caduta di tensione sarà
piuttosto trascurabile.
 
Se poi si vogliono fare le cose migliori, si può sempre dotare l'uscita
dell'inverter di un filtro sinusoidale (LCL) sempre che questo non crei
problemi all'elettronica dell'inverter stesso.
 
L'utilizzo di motori per passare da monofase a trifase non è esattamente
silenzioso. Anche un inverter non è silenziosissimo ... sarebbe da vedere,
da questo punto di vista, qual'è la soluzioone migliore.
Da un altro punto di vista, usare ferro e rame (motori), ti da la
possibilità di avere un sistema più robusto e sovraccaricabile
temporaneamente rispetto ad un inverter i cui limiti sono ben definiti ed
istantanei (sovraccarico previsto a parte).
 
Michele
 

Memmeddu ha scritto:

ahhh...se lo dicono su PLC forum,allora è vero! e quindi hanno torto tutti
gli autori dei testi di elettrotecnica ed elettronica che sono stati 
scritti sino ad ora
fidati pure di PCL forum...
 

 controllo che di alimentazione)
 
Non mi pare che abbia un sia pur minimo senso.
 
"Come" un motore possa "soffrire", se lo alimenti via inverter?
Che diavolo di uscita di inverter ci vuole, per metterlo a rischio 
isolamento?
Non riesco ad immaginare niente di "normale".
 
 
Fabrizio
 
 
 

Realizzato un diagramma e lo condivido con voi e con altri gruppi e forum che frequento
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