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MOTORI ASINCRONI TRIFASE

motore trifase tipo B5motore trifase tipo B3
 
I motori elettrici più utilizzati sono quelli asincroni trifasi a gabbia di scoiattolo. Possono avere forme e dimensioni differenti a seconda della potenza, della casa costruttrice e dal tipo di applicazione.

 

 

 

 

 

Nella figura sono riportate le forme costruttive dei motori più comuni.

I motori possono essere costruiti con tecnologie differenti per adattarli al tipo di ambiente di lavoro. Ad esempio esistono i motori detti "tropicalizzati" che vengono utilizzati principalmente dove le condizioni di lavoro sono critiche (ad esempio dove la temperatura in cui lavorano è estremamente alta, oppure su applicazioni dove si richiede uno sforzo costante del motore e quindi un riscaldamento eccessivo).

Oltre per forme costruttive, i motori vengono divisi anche per grandezze che indicano la dimensione del motore (gr.63 - 71 - 80 - 90, ecc.).

Qundo si acquista un motore i dati principali da considerare sono:

  • La tensione applicata V (es. trifase 220-380V)
  • La potenza del motore espressa in Kw o HP (es. 0,18 - 0,37 - 0,75 Kw)
  • Il numero di giri g/m (es. 1400g/m più utilizzato)
  • La grandezza GR (es. gr71 - 80 - 90)
  • La forma costruttiva (es. B14 - B5 - B3)
  • Eventuali applicazioni particolari (es. autofrenante, tropicalizzato, ecc.)

Le applicazioni particolari possono essere:

  • Tropicalizzato: realizzazione del motore in tecnologia particolare per adattarlo a particolari condizioni di lavoro estremamente critiche (tipo alte temperature)
  • Servoventilato: al posto della tradizionale ventola di raffreddamento viene applicata una ventola elettrica di solito alimentata con tensione uguale a quella del motore.
  • Autofrenante: aggiunta di un freno per far sì che in assenza di tensione il motore si blocchi istantaneamente e ridando alimentazione il freno si sblocca. Generalmente il freno è del tipo elettromagnetico ed è solitamente collegato alla morsettire del motore. Normalmente il freno è sempre inserito in assenza di tensione, inolte è presente anche un foro per lo sbloccaggio manuale (sul retro del motore).
  • Con ruota libera: viene applicata una ruota libera al posto del cuscinetto per far sì che il motore possa girare solo in un senso (ATTENZIONE ALLA POLARITA' QUANDO LO SI COLLEGA)

SCHEMI DI COLLEGAMENTI AD UNICA POLARITA'

Schemi di collegamento per motori trifasi a 2-4-6-8 poli. Morsettiera a 6 morsetti.

Collegamento a Triangolo Collegamento a Stella

Schemi di collegamento per motori trifasi a 2-4-6-8 poli. Morsettiera 12 morsetti.

Collegamento a Stella Collegamento a doppia Stella Collegamento a Trinagolo Collegamento a doppio triangolo

Schemi di collegamenti per motori trifasi a 2-4-6-8 poli. Morsettiera 12 morsetti. Avviamento con commutatore Stella-Triangolo.

Collegamento a triangolo Collegamento a doppio Triangolo

SCHEMI DI COLLEGAMENTI A DOPPIA POLARITA'

Schemi di collegamento per motori trifasi a due velocità, unico avvolgimento, unica tensione, tipo Dhalander.

Collegamento 6 morsetti doppia
                 Collegamento 6 morsetti Triangolo
Stella per velocità maggiore
                                 per velocità minore

Schemi di collegamento per motori trifasi a due velocità, doppio avvolgimento, unica tensione.

Collegamento 6 morsetti Collegamento 6 morsetti
per velocità maggiore per velocità minore

Schemi di collegamento per motori trifasi a due velocità, unico avvolgimento, unica tensione, tipo Dhalander. Avviamento a Stella sulla velocità più bassa (Trinagolo).

Collegamento 9 mosetti Stella Colelgamento 9 morsetti Triangolo Collegamento 9 morsetti doppia
per velocità minore per velocità minore Stella per velocità maggiore

Schemi di collegamento per motori trifasi a due velocità, doppio avvolgimento, unica tensione.

Collegamento 9 morsetti Collegamento 9 morsetti Collegamento 9 morsetti
per velocità minore per velocità minore per velocità maggiore

Schemi di collegamento per motori trifasi a due velocità, doppio avvolgimeno, doppia tensione.

Collegamento 12 morsetti Stella Collegamento 12 morsetti Collegamento 12 morsetti Stella Collegamento 12 morsetti
per velocità maggiore Triangolo per velocità maggiore per velocità minore Trinagolo per velocità minore

CALCOLO DELLA CORRENTE

1) Per corrente continua

I= 1000 x P x 100

V x h

2) Per corrente alternata monofase

I= 1000 x P x 100

V x cos j x h

3) Per corrente alternata trifase

I=

__1000 x P x 100_

1,73 x V x cos j x h

P=potenza fornita dal motore in KW

I=intensità di corrente (A)

V=tensione ai morsetti (V)

cos j=fattore di potenza

h =rendimento %

Esempio: Motore acorrente alternata trifase 7,5KW=10,2CV alla tensione di 220V, cos j=0,87 e h 86,5%

l'intensità di corrente è:

I=

_1000 x 7,5 x 100____

= 26A
1,73 x 220 x 0,87 x 86,5

RELAZIONI FRA CAVALLI VAPORE E CHILOWATT

CV

HP

KW

Kgm/s

1

1,0139

1,360

0,9863

1

1,341

0,7355

0,7457

1

75

76,05

101,98

RENDIMENTO

Il rendimento h, è il rapporto tra potenza utile e la potenza assorbita da una macchina in %

h= _potenza assorbita in KW 100

potenza utile in KW

Potenza assorbita= 100 x potenza utile

h

Esempio: Determinare il consumo di potenza di un motore da 15CV con rendimento h=75%. Potenza utile 15CV=0,736 x 15=11,04KW; la potenza richiesta dal motore è quindi:

100 x 11,04 =14,72 KW

75

CAMBIO DI FREQUENZA

Quando un motore, costruito per una determinata frequenza, viene inserito su una rete a frequenza diversa, alla medesima tensione, ne vengono modificate le caratteristiche di potenza e velocità.

50HZ 42Hz minore velocità
minore potenza
60Hz maggiore velocità =maggiore riscaldamento
maggiore potenza

Il rapporto fra le frequenze è uguale al rapporto fra le tensioni: per passare quindi da una frequenza all'altra è necessario modificare, nel medesimo rapporto, anche la tensione di alimentazione. Qui sotto è presente una tabella delle tensioni da applicare in rapporto alla frequenza.

Frequenza

Tensione V

42Hz

50Hz

60Hz

92

110

132

105

125

150

125

150

180

185

220

265

220

260

310

320

380

455

420

500

600

SUGGERIMENTI

Quando si collega il motore bisogna controllare la polarità, cioè la sequenza delle fasi applicate alla morsettiera. Per cambiare il senso di rotazione del motore basta invertire due fasi qualsiasi tra loro.

Per controllare se un motore è funzionante basta effettuare dei semplici controlli:

  1. controllare se il motore è bloccato ruotando l'asse manualmente, a volte è sufficiente cambiare un cuscinetto interno.
  2. se nell'ambiente di lavoro c'è presenza d'acqua, controllare se il motore è bagnato internamente o nella scatola della morsettiera. Se si è fortunati basta asciugarlo.
  3. Effettuare una prima verifica se il motore è a massa. Utilizzare un tester con la funzione di ohmmetro e con la scala più alta, verificando se tra la carcassa del motore e le tre fasi c'è resistenza. Se il tester non segna alcun valore possiamo essere certi che gli avvolgimenti interni del motore non vanno a terra. Ricordarsi di scollegare i fili prima di procedere alla misurazione.
  4. Verificare, sempre con l'ausilio del tester, la presenza di una certa resistenza (uguale per tutti gli avvolgimenti) che sarà di un paio di ohm e che dipende dalla grandezza del motore. Se rileviamo, ad esempio, 43ohm su tutte le tre fasi, il motore è funzionante. Tenete in considerazione una piccola tolleranza tra fase e fase. Se invece rileviamo una notevole differenza tra fase e fase, ad esempio 43 - 50 -20ohm, oppure in una fase non troviamo resistenza, il motore non è riutilizzabile.

ALTRI MOTORI DI USO PIU' COMUNE

Altri tipi di motori più utilizzati nell'automazione sono quelli MONOFASE, VETTORIALI, BRUSHLESS e quelli IN CONTINUA.

Esistono in commercio anche motori con integrato un azionamento per il controllo della velocità.

CALCOLO DEI CONDENSATORI PER COLLEGAMENTO MONOFASE

Di seguito viene riportata la formula per il calcolo del valore del condensatore da applicare tra due fasi del motore trifase (come disegno), per poterlo collegare con una alimentazione monofase (220V). E' da tener presente che questo sistema di collegamento è valido solo se il motore è predisposto per il collegamento a 220V (lo si può verificare dalla targhetta del motore).

C=50 x P x (220/V)2 x 50/f (in µF)

Dove P=potenza del motore in CV
V=tensione nominale di alimentazione in VOLT
f=frequenza nominale in Hz

24.03.2016
 
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