Avviamento. Esercitazione 9

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Giorgina Salvi
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1 MODELLISTICA DELLE MACCHINE E DEGLI IMPIANTI ELETTRICI: Avviamento macchina asincrona Esercitazione 9

2 Motore asincrono: i dati di targa La targa di un motore asincrono riporta questi dati: Pn 7 kw Vn 220/380 V Δ/Y In 21.8/12.6 A Δ/Y cosφ giri 1480

3 Problematiche di avviamento In avviamento la corrente assorbita è molto elevata (5-6 In) e, per alcune applicazioni, la coppia di avviamento è troppo elevata Soluzioni 1. Avviamento a tensione ridotta (con autotrasformatore) 2. Avviamento stella/triangolo 3. Avviamento con resistenze statoriche o rotoriche 4. Avviamento con variazione del numero di poli 5. Avviamento con inverter

4 Avviamento a tensione ridotta con autotrasformatore

5 Avviamento a tensione ridotta con autotrasformatore Rampa 380 V / 1s

6 Avviamento a tensione ridotta con autotrasformatore Rampa 380 V / 2s

7 Avviamento stella triangolo Dato un motore collegabile a triangolo sulla rete, avviandolo con collegamento a stella si ha: 3 3 Tensione di fase volte più piccola Corrente di fase volte più piccola Corrente assorbita dalla linea 3 volte più piccola Momento della coppia motrice 3 volte più piccolo Utilizzabile quando l avviamento è a vuoto o con carichi ridotti

8 Avviamento stella triangolo

9 Avviamento stella triangolo

Avviamento stella triangolo La macchina si avvia a stella, poi passa a triangolo ad avviamento quasi completato La macchina a regime funziona a triangolo Pausa di

10 Avviamento stella triangolo La macchina si avvia a stella, poi passa a triangolo ad avviamento quasi completato La macchina a regime funziona a triangolo Pausa di commutazione: si modellizza l apertura dell interruttore con una resistenza molto elevata (10 4 Ω)da aggiungere a quella statorica della macchina (circuito aperto).

11 Stella triangolo con commutazione istantanea Stella Triangolo

12 Stella triangolo con commutazione istantanea Stella Triangolo

13 Stella triangolo con commutazione istantanea Stella Picco di corrente intorno a 250 A Triangolo

14 Stella triangolo con commutazione istantanea Commutazione

15 Stella triangolo con pausa di commutazione Stella Triangolo

16 Stella triangolo con pausa di commutazione Stella Triangolo

17 Stella triangolo con pausa di commutazione Stella Triangolo

18 Stella triangolo con pausa di commutazione Apertura stella Inserimento triangolo

19 Avviamento con resistenze rotoriche Correnti assorbite più basse Coppia allo spunto elevate Applicato se la coppia allo spunto necessaria per l avviamento è elevata La macchina deve essere a rotore avvolto e dotata di anelli

20 Avviamento con resistenze rotoriche

21 Avviamento con resistenze rotoriche 5 Rr 3 Rr

22 Avviamento con resistenze rotoriche 5R Rr 3 Rr

23 Avviamento con resistenze rotoriche 5 Rr Picco di corrente inferiore a 200 A 3Rr

24 Avviamento con resistenze rotoriche Commutazioni ideali per massima coppia Da 5 Rr a 3 Rr Da 3 Rr a Rr

25 Avviamento con resistenze rotoriche II 5 Rr 3 Rr

26 Avviamento con resistenze rotoriche II 5 Rr 3 Rr

27 5 Rr 3 Rr Avviamento con resistenze rotoriche II

28 Avviamento con resistenze rotoriche II Da 5 Rr a 3 Rr Da 3 Rr a Rr

29 Avviamento con inverter Controllo V/Hz: tensione e frequenza crescono a rampa con rapporto costante Correnti controllate Coppie alternative per armoniche di corrente

30 L inverter 2 w Ramp -K- 2*pi w rete V Terna effettiva inverter Terna f iltrata 3 Veff 1 Vfiltr Inverter ad onda quadra o PWM con portante triangolare e modulante sinusoidale a frequenza e ampiezza variabile

31 Avviamento con inverter

32 L inverter PWM

33 L inverter PWM: tensioni prima armonica

34 Avviamento con inverter PWM

35 Avviamento con inverter PWM

36 Avviamento con inverter Picco di corrente inferiore ai 150 A

37 Avviamento con inverter PWM

38 La coppia filtrata Filtro del tipo 500/(s+500)

39 Osservazioni Correnti contenute Pulsazioni ad alta frequenza sulla coppia La velocità meccanica oscilla molto poco poiché l inerzia meccanica agisce da filtro passa basso. Verificare l effetto della frequenza di switching sulle oscillazioni di coppia Verificare l impossibilità ibilità di andare a bassa frequenza con inverter ad onda quadra

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