trifase 380V dalla monofase 220V di casa

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guidomaria
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trifase 380V dalla monofase 220V di casa

Messaggio da guidomaria » venerdì 16 ottobre 2015, 0:29

Tempo addietro, a seguito del mio acquisto del tornio Schaublin 102, scrissi di monofase e trifase a 220 e 380 volt.
Quel post è andato perso, fortunatamente, perchè ho scritto delle cose inesatte.

Cerco di riassumere:

un motore trifase a 380V è fatto per essere alimentato dalle tre fasi della normale tensione di rete trifase italiana.

La rete è costituita da 3 fasi collegate a stella ad un punto centrale detto neutro. Ciascuna fase misura 220V di tensione rispetto al neutro, mentre la tensione tra due fasi è di 220 x 1,41 = 380V

In casa abbiamo solo una fase ed il neutro, 220V di tensione.

Esistono apparecchi, come l'inverter che ho acquistato, che vengono alimenti con questa tensione sinusoidale monofase a 220V di casa e forniscono ai 3 morsetti di uscita tre fasi.

Però, contrariamente alle fasi della rete, l'uscita di questo inverter presenta 3 fasi a triangolo e non a stella, quindi senza neutro, e quindi misuriamo 220V tra ogni coppia di fasi e non 380V.

Possiamo alimentare i nostri utensili con questi inverter? evidentemente sì, dato che io lo faccio, ma a prezzo di una notevole perdita di potenza, e con un rendimento scarso.

Per i piccoli lavori in effetti non mi sono mai accorto di nulla, ma quando vado a tornire diametri un po' più sostenuti, ho notato una forte tendenza del tornio a rallentare. In effetti invece dei 700 Watt di potenza in questo modo ne ho solo circa la metà.

Soluzioni.

Ci sono inverter che oltre che trasformare la 220V monofase in trifase, la portano a 400V .... sono ottime macchine che permettono una ottima regolazione, ma costano 3 volte di più

in questo sito potete vedere macchine e prezzi ... dovrei spendere sui 500-600 euro

http://www.drivesdirect.co.uk/Products/Digital_Inverters240_415.htm

Un'altra soluzione possibile è inserire un autotrasformatore trifase 220-380 tra l'uscita dell'inverter ed il motore del tornio. La spesa è di qualche centinaio di euro (da 150 a 300) per l'autotrasformatore nudo e crudo, con l'involucro e qualche accessorio si va aspendere di più.

Lo svantaggio, da quanto ho capito è che è necessario rinunciare alla possibilità di regolazione della frequenza ed il decoder va fatto lavorare a frequenza fissa nominale di 50 Hz, variando le velocità con il selettore del motore Dahlander del tornio e con le pulegge e/o il riduttore meccanico.

Nel caso di uso di un trasformatore invece che di un autotrasformatore, c'è anche il problema della separazione del secondario dalla terra, per cui occorre replicare le sicurezze elettriche a valle del trasformatore (differenziale).
Ma il trasformatore costa anche di più, per cui non è una opzione consigliabile.

Il motore del tornio deve essere collegato a triangolo, dato che a stella le tensioni su ogni avvolgimento sarebbero ancora più basse di 220V (115V) .

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Re: trifase 380V dalla monofase 220V di casa

Messaggio da carlo » venerdì 16 ottobre 2015, 12:58

A bordo lo chiamavamo "elettrico" ed era l'elettricista e faceva la guardia assieme a noi davanti , ovviamente, al quadro elettrico.

Questo per dire che nonostante la mia preparazione tecnica ho sempre avuto bisogno di un "elettrico" per risolvere i problemi di questo campo.

Peraltro, credo che quello che hai scritto tu. sia tutto vero. Ma è anche interessante notare che spesso i M.E. trifase hanno la possibilità di essere alimentati sia a 220 V che a 380 V ( sempre, naturalmente, che l'opzione sia indicata sulla targhetta del M.E. )

Quando compero qualche macchinario, cerco sempre di accertarmi che questa opzione sia presente anche perché , se è prevista l'alimentazione trifase 220 V , alla disperata si può ricorrere ad un condensatore per far girare il M.E. . Non sarà una condizione ottimale e da far durare nel tempo ( essenso le tre fasi diverse, primo o poi il M.E. brucerà) ma tant'è si può veder girare qualcosa ... ""==""

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Re: trifase 380V dalla monofase 220V di casa

Messaggio da guidomaria » venerdì 16 ottobre 2015, 13:59

Hai ragione, ma purtroppo molte motori per macchine utensili sono a 2 velocità ed allora si tratta di motori Dahlander che non hanno il neutro centrale accessibile e non si prestano ad essere alimentati a 220-240V. Questo è il caso del motore (originale) del mio Schaublin.

IL motore Dahlander è un motore con 6 coppie di avvolgimenti che, dalla morsettiera possono essere combinati in modo che il motore funzioni a due velocità di cui una il doppio dell' altra, ma sempre a tensione nominale. A 220 funziona bene, ma è più fiacco.

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Re: trifase 380V dalla monofase 220V di casa

Messaggio da 1972merlino » sabato 17 ottobre 2015, 23:27

Sulle macchine che costruiamo montiamo motori comandati da inverter,naturalmente l'inverter è proporzionato pre il tipo di motore,se abbiamo un alimentazione a 220v il primario e il secondario si collegano a triangolo.seabbiamo un alimentazione 380v il secondario lo si collega a stella collegando U2_V2_W2 tutti insieme con le placchette delle morsettiere.
Gli inverter hanno molti parametri che possono essere settati per personalizzare il tipo di lavoro che deve svolgere,quindi è possibile dare più coppia più potenza meno velocità ecc,anche le rampe di accelerazione e decelerazione.
I valori base che servono all' inverter per lavorare correttamente sono alimentazione cosphy numero di giri e corrente nominale.Poi setti tutto per quello che ti serve.alcunisi possono collegare con display e potenziometro,altri con contatti di relè dove le bobine sono comandate da delle uscite,a secondadi come si attivano azionano velocità accelerazione decelerazione e inversione.
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Re: trifase 380V dalla monofase 220V di casa

Messaggio da carlo » domenica 18 ottobre 2015, 7:49

stimolato da questa discussione ho cercato di capire di più ( rispetto al quasi niente che so ""=="" ) ed un aiutino mi è giunto da questa pagina http://www.sgart.it/Elettrotecnica/Motori.html

Forse la lettura potrebbe aiutare altri che sono all'oscuro, come il sottoscritto, delle cose inerenti i ME .

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Re: trifase 380V dalla monofase 220V di casa

Messaggio da guidomaria » lunedì 19 ottobre 2015, 12:24

Nella pagina da te segnalata c'è un errore: il disegno del collegamento a triangolo in realtà ripropone quello della stella. Nel triangolo gli avvolgimenti sono collegati appunto a triangolo e non c'è un centro stella.

Per capire il perchè dei due collegamenti e la differenza che comportano si consideri che la tensione della rete elettrica italiana è di 230V - 395V dove i due valori sono rispettivamente la differenza di potenziale tra ciascuna fase (r s t) ed il neutro comune e la differenza di potenziale tra due fasi.

Se il motore è collegato a stella, la tensione di 395V attraversa sempre 2 avvolgimenti del motore collegati in serie: dunque ciascun avvolgimento è sottoposto ad una tensione dimezzata, da cui, a parità di sforzo correnti più basse.

Se invece gli avvolgimenti sono collegati a triangolo, ai capi di ciascun avvolgimento avremo la diferenza di potenziale piena di 395V, da cui correnti più elevate e potenza nominale.

Siccome un motore elettrico ha un consumo particolarmente elevato allo spunto da fermo, i grandi motori vengono avviati con il collegamento a stella e quando hanno raggiunto un certo numero di giri, si passa a triangolo (avviamento stella-triangolo).

Venendo al nostro problema di alimentazione di motori trifasi con la rete monofase di casa (1 fase + neutro comune) mediante un inverter, la prima cosa da dire è che i comuni inverte monofase-trifase, hanno una uscita tripolare, senza un neutro e la tensione tra due qualunque di queste 3 fasi è sempre di 230V.

Se abbiamo un motore trifase normale con centro stella accessibile , l'unico modo che abbiamo per farlo funzonare è collegarlo a triangolo, in modo che su ogni avvolgimento ci sia la tutta la nostra tensione di 230V. Il motore funzionerà, ma a bassa potenza, dato che ogni avvolgimento può sopportare in realtà una tensione quasi doppia. Il collegamento a stella è del tutto privo di interesse, dato che la tensione sugli avvolgimenti sarebbe ancora più bassa (134V)

Quello che ci serve è un motore trifase marcato 395V - 230V che collegato triangolo ci darà la piena potenza a 230V (motori non comuni)

Il motore Dahlander, che spesso troviamo nelle macchine utensili, è un motore a due velocità. Bisogna premettere che la velocità massima a vuoto di un motore trifase (asincrono) è data dall' effetto combinato di due fattori: frequenza rete e numero di avvolgimenti ovvero di "coppie di poli magnetici" (la tensione come vedete non influisce)

Perchè? perchè una tensione trifase a 50Hz crea un campo magnetico rotante che fa 50 giri al secondo. Se il motore ha solo 3 avvolgimenti = 1 coppia di poli per fase, il rotore tenderà a girare a 50 giri al secondo (3000 giri al minuto). Se raddoppiamo il numero coppie di poli (=magneti) e li disponiamo secondo la serie 1-2-3-1-2-3, il campo magnetico rotante compierà solo mezzo giro 1-2-3 in un cinquantesimo di secondo e l'altro mezzo giro 1-2-3 in quello successivo, quindi un giro completo in 2 cinquantesimi di secondo e quindi girerà a 1500 giri al minuto. Se mettiamo 3 coppie di poli per fase il motore girerà a 1000 giri al minuto e così via (a causa del numero di poli, cioè di avvolgimenti, che i motori più lenti sono costruttivamente i più grossi di quelli veloci).

Il motore Dahlander ha 6 avvolgimenti (2 coppie di poli per fase), ma possono essere collegati in due modi particolari: a stella, con gli avvolgimenti contigui accoppiati a due a due (in parallelo). In questo modo i 6 avvolgimenti è come fossero 3 soli e il motore gira veloce. Altrimenti è possibile un collegamento a triangolo in cui però avvolgimenti opposti sono collegati in serie a due a due. In questo modo si attivano tutte e 6 le coppie di poli e il motore gira alla metà dei giri.

IL fatto che una volta gli avvoglimenti siano collegati a 2 a 2 in serie e l'altra a 2 a 2 in parallelo, controbilancia l'effetto sulle tensioni di stella e triangolo, in modo tale che gli avvolgimenti siano sempre alimentati alla stessa tensione.

Quindi un motore Dahlander fatto per funzionare a 395V, alimentato a 230V funzionerà a metà tensione in entrambi i collegamenti ... la velocità sarà quella giusta, ma la potenza parecchio più bassa, circa la metà.

Per avere la piena potenza, bisognerà ricorrere ad uno dei sotterfugi di cui ho parlato, oppure, cosa che devo ancora esplorare, è possibile far riavvolgere il motore per 230V ... una operazione che potrebbe costare di meno, ma poi preclude ogni possibilità di funzionare a 395V in futuro (comporta il cambiamento di targa).

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Re: trifase 380V dalla monofase 220V di casa

Messaggio da 1972merlino » lunedì 19 ottobre 2015, 13:27

Cambiare il motore?
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Re: trifase 380V dalla monofase 220V di casa

Messaggio da guidomaria » lunedì 19 ottobre 2015, 15:24

Se lo vedessi capiresti perché non e possibile... E un motore fatto apposta, con due velocità,doppia uscita di albero e un sistema per tendere le cinghie incorporato... Impensabile sostituirlo. O me lo riavvolgono o cambio l'inverter

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Re: trifase 380V dalla monofase 220V di casa

Messaggio da 1972merlino » lunedì 19 ottobre 2015, 16:18

Alimentandolo a 220v con inverter o con un trasformatore 220 380,credo che avresti sempre problemi di potenza.
Ho parlato con un nostro rappresentante,mi ha detto che la possibilità sia solo 380 con quel tipo di motore per avere le prestazioni che ha.
se vuoi posso metterti in contatto con qualcuno che vende motori per avere dei chiarimenti sul da farsi.
Ma credo che con la preparazione che hai avrai già la soluzione.
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Re: trifase 380V dalla monofase 220V di casa

Messaggio da guidomaria » lunedì 19 ottobre 2015, 23:09

Infatti, come ti ho già detto con un inverter normale che mi dà la trifase a 230V và, ma con poca potenza (ho usato il tornio anche stasera per un lavoro molto delicato). $£"&&

Con il trasformatore trifase dopo l'inverter andrebbe bene, ma dovrei tenere l'inverter fisso a 50 Hz e rinunciare a regolare la velocità :():

Con un inverter innalzatore di tensione immagino che andrebbe molto bene ... però 550 Euro e butto via il mio inverter attuale b(b

Invece se riesco a farmi riavvolgere il motore, mi tengo il mio inverterino e viaggio benissimo a 230V e piena potenza. [[]

Staremo a vedere ....

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Re: trifase 380V dalla monofase 220V di casa

Messaggio da carlo » martedì 20 ottobre 2015, 9:37

guidomaria ha scritto: >>><<<
Con il trasformatore trifase dopo l'inverter andrebbe bene, ma dovrei tenere l'inverter fisso a 50 Hz e rinunciarea regolare la velocità :():
Ho già dichiarato più volte la mia incompetenza al riguardo per cui non entro nei dettagli.

Quello che invece trovo moderatamente importante è la ricerca della possibilità di regolare continuamente il numero di giri del M.E.
Non sono un gran meccanico, ma per quelle che sono le nostre necessità hobbistiche, il poter disporre del cambiamenti di velocità conseguenti ai diversi posizionamenti della cinghia sulla puleggia, ripeto, a mio avviso, è più che sufficiente.

Codialità.
Carlo
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Re: trifase 380V dalla monofase 220V di casa

Messaggio da guidomaria » martedì 20 ottobre 2015, 10:01

Hai ragione Carlo, ma quando ti sei abituato alla possibilità di regolazione continua, difficlmente torni indietro. Il motivo della impossibilità di usare il regolatore nel caso di uso di trasformatore, sta nel fatto che il trsformatore è sensibile ai cambi di frequenza e perde rapidamente rendimento se questa cala. Forse ad aumentarla non sarebbe così grave, ma anche la mia elettrotecnicaè un pò arrugginita. ricordo che il test di elettrotecnica al terzo anno constava di 3 volumi ed il trasformatore da solo faceva un 4 dell' opera totale :-D

Qualcuno dice che, in generale, gli inverter non amino comunque essere seguiti da un trasformatore ... altri non parlano benissimo degli inverter che aumentano anche la tensione ... insomma, alla fine qualcosa bisognerà provare $£"&&

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Re: trifase 380V dalla monofase 220V di casa

Messaggio da 1972merlino » mercoledì 21 ottobre 2015, 22:07

Ciao Guido ti avevo inviato un sms,non so se lo hai letto. .
Ho parlato con un signore che ci costruisce i trasformatori per i quadri elettrici che faccio,mi aveva detto che ti contattava lui o il suo socio,comunque mi ha detto della possibilità di riavvolgere il motore,ma potrebbero esserci dei problemi ,in quanto l'avvolgimento nuovo a 220v potrebbe occupare molto spazio per il volume delle spire,e la carcassa potrebbe non contenerle.
L'altra possibilità è un autotrasformatore 220 trifase,380 trifase,quindi dovresti utilizzare con molta probabilità l'inverter a valle di tutto il circuito.
non so quanto sia pratico.
Un mio collega ha una situazione analoga ma si limita a mandare il tornio con l'inverter,giocando con i numero di giri(è un pò cialtrone e arruffone)è in gamba e dice che funziona.
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Re: trifase 380V dalla monofase 220V di casa

Messaggio da guidomaria » venerdì 23 ottobre 2015, 10:17

Antonio ho ricevuto e letto il tuo messaggio e ti ringrazio, ma non ho ricevuto chiamate.

Comunque io ho parlato con una azienda che riavvolge motori industriali per la mia ditta e quindi dovrebbe ben sapere che problemi possano esserci. Al limite potrei far collegare le 6 coppie di poli in modo tradizionale, perdendo le due velocità (che lavorando con un inverter non servono più) e quindi collegando gli avvolgimenti in serie a due a due mi ritroverei lo spazio necessario per gestire l'amperaggio più alto derivante dal mantenimento della potenza con abbassamento di tensione.

Nel frattempo sto facendo come il tuo amico: il problema della potenza mancante si fa sentire solo quando tornisco diametri maggiori di 30 mm, al di sotto non ci si accorge di niente.

grazie ancora

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Re: trifase 380V dalla monofase 220V di casa

Messaggio da reparatheure » giovedì 26 novembre 2015, 0:23

Hi,
I can only answer in english, sorry.
Hoping you can understand...

I have a Schaublin KD2 motor for my SV70. It is a Dahlander motor with two possibilities: 220V tri for the slow speed and 380V tri for the high speed.

Using a classic inverter will transform 220V mono to 220V tri, so it is only possible to connect to the slow speed for a correct torque. You can adjust the frequency to 100Hz to get the high speed but with a poor torque and not sure if the motor would like it...

Connecting the classic inverter to the high speed will work but with a poor torque too.

That's why I have bought the Drives Direct inverter (about 300 euros for a 750W motor) which transform 220V mono to 380V tri.

I've connected it to the high speed without loosing torque and I can get the slow speed by setting the frequency to 25HZ without loosing torque too.

This is the best way to use a Dhalander motor with 220V mono.

More than this, playing with the stepped pulleys, I can adjust precisely the speed of my headstock from about 50rpm to 3000rpm.

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