Post by Hugo StiglitzPer mandare un tornio di quelli vecchi con motore da 380V,
che inverter ci vuole per chi ha la 230V a 3 kW ?
NB: 3 kW contrattuali significa 3,3 kW disponibili e
per 180 minuti 4 kW (4,2 kW) di picco continuo.
Allora, nonostante l'argomento della conversione mi piace
un sacco (in termini di fai-da-te), la prima cosa che mi
viene da chiedere e':
"Ma perche' non si fa modificare l'allacciamento a trifase ?"
A tale proposito, ascoltate l'introduzione del seguente video,
dopo il 1'30":
Ricevo spesso la domanda, particolarmente da fuori gli Stati Uniti:
"Perche' non ti fai semplicemente arrivare il trifase fino al
tua laboratorio ?"
Risposta: "In altri paesi e' abbastanza normale avere il trifase
fino alla propria abitazione." [ndr: l'Italia e' uno di questi
paesi "fortunati"]
"La realta' e' che negli Stati Uniti la maggior parte delle
persone con un laboratorio domestico [ndr: fai-da-te ...]
si deve arrangiare con il monofase."
"Solo pochi fortunati, che si trovano su una arteria
primaria, e riescono a convincere la azienda elettrica di
collegarvi, hanno la fortuna di potere avere il trifase
fino a casa propria."
"E qualche volta, la parte piu' difficile e' proprio
convincere l'azienda elettrica."
In sostanza spiega che gli hobbisti con proprio laboratorio
in casa, se hanno macchine trifase (un usato acquistato
in un asta fallimentare o aggiornamento di una officina di
un amico imprenditore, etc.), si devono "fabbricare" il
trifase in casa.
Ed ecco spiegato perche' negli Stati Uniti, da sempre e' noto
il convertitore rotante, che in Italia invece sembra uno
sconosciuto. Eppure e' probabilmente il macchinario piu'
facile e economico da costruirsi da se.
Il tizio continua spiegando che oggi sono molto popolari
gli inverter, ma hanno il grosso svantaggio che superando
i 3 CV, diventano "really expensive" (3'30"). L'altro
problema degli inverter e' che non sono ottimizzati per
lavorare con piu' apparecchi serviti, quindi finisce che
per ogni motore trifase ci mettete un inverter. Anche
perche', con un inverter dedicato, potete anche variare
la velocita' del motore (se avete piu' motori insieme,
non ha senso perche' rallentate tutti i motori collegati).
Infine, aggiungo io, l'inverter, essendo fabbricato con
componenti elettronici, e' destinato a guastarsi, prima o
poi.
Un convertitore rotante e' di base un semplice motore
asincrono trifase, e quindi robustissimo. L'unica
manutenzione straordinaria richiesta e' cambiare ogni
mezzo secolo i cuscinetti ...
E se siete in una zona dove capitano spesso picchi EMC
sulla rete a causa dei fulmini, mentre un inverter ogni
tanto "defunge", il vostro convertitore rotante supera
indenne gli sbalzi di tensione.
E quello che esce e' un "vero trifase", come quello della
azienda elettrica. Dopotutto, il principio su cui si basa
e' simile a quelle che il gestore di rete (ENEL, poi GRTN)
usava una volta per "regolare e stabilizzare la frequenza
di rete" (oggi si usa molto l'elettronica, ma le masse
rotanti forniscono ancora la "base").
Questo significa che al convertitore rotante potete
attaccarci tanti carichi trifase, di potenza e caratteristiche
diverse, senza problemi, come se aveste il trifase.
Riguardo alla potenza, si suggerisce un convertitore
rotante con una potenza doppia del motore piu' grosso
che avete intenzione di usare. Non preoccupatevi, se,
ad esempio, il convertiore rotante e' da 6 kW, e il vostro
motore e' da 3 kW, non consumate 6 kW, ma solo 3 kW,
perche' il convertitore rotante non "assorbe" 6 kW,
ma converte "fino" a 6 kW, se richiesto. La ragione
per avere almeno il doppio della potenza, e' di dare
al convertitore rotante abbastanza massa rotante per
contrastare gli spunti di avviamento del motore piu'
grosso (non volete che il resto che ci attaccate vada
su e giu', no ?!). Il resto e' una promo a favore di
American Rotary, e potete risparmiarvela, ma se vi
interessa, questo e' il sito:
<https://www.americanrotary.com/>
PS: io non ho bisogno, perche' parlo e scrivo correntemente
in tre lingue, tra cui l'inglese, ma per chi non conosce
l'inglese, oggi avete una possibilita' che mi e' stata fatta
notare da un conoscente. Se avete uno smartphone potete
trovare una app che converte il parlato in testo. In questo
modo ottenete la trascrizione del parlato in inglese.
Poi date la trascrizione in pasto a Google translate e avete
un testo in italiano. In genere le traduzioni di Google
da inglese e italiano sono abbastanza decenti (se l'argomento
non e' altamente politico e spariscono frasi, non chiedete).
Allora: "come fare un convertitore rotante" ?
In principio vi basta un grosso motore asincrono trifase.
Se andate da un rottamatore di metalli, rischiate di trovarne
uno da 6 kW o dintorni per poche decine di euro.
A quel punto la spesa piu' grossa sono i condensatori e
i cavi di rame di adeguata sezione.
Se avete il 230 volt, idealmente vi serve un motore
trifase da 400 volt quando collegato a triangolo, ma anche
un vecchio motore da 380 volt puo' andare.
Se il motore piu' grosso da collegarci e' da 3 kW,
e' suggerito idealmente un 6 kW, ma anche un 4,5-5 kW
puo' dare buoni risultati.
Collegando il motore correttamente (con entrata monofase
e uscita trifase), avete gia' un convertitore rotante
usabile. Ma c'e' un problema: l'avviamento. Infatti,
sapete tutti che semplicemente attaccando il monofase
ad un motore trifase, non si mette a ruotare.
Nel fai-da-te "americano", uno degli approcci e' quello di
usare un sistema a corda a strappo come sui motori dei tosaerba.
Voi tirate con forza e fatte partire il motore trifase.
Se riuscita a imprimere sufficiente rotazione, il motore
continua accelerando da solo (gira a vuoto, senza carico,
quindi, una volta in rotazione, riesce ad accelerare e
stabilizzarsi, anche senza condensatori di rifasamento).
Questo avvio a strappo pero' puo' anche essere pericoloso,
oltre che faticoso (se il motore e' grosso), funi e parti
rotanti non sono una combinazione sicura.
Il problema piu' serio e' che una connessione cosi' "cruda"
vi da' un trifase sbilanciato, i motori funzionano in modo
rumoroso, si scaldano e si spreca energia.
Quindi occorre aggiungere dei condensatori:
a) per ottenere un auto-avviamento
b) per una alimentazione piu' efficiente del convertitore
Il collegamento di questi condensatori e' quello solito
usato nei motori trifase con alimentazione monofase
Per il condensatore di avviamento vi servono al massimo 100 uF
per ogni kW, quindi con 6 kW 500 (480) uF vanno bene.
Per quello di bilanciamento, anzi, sono due uguali, vi servono
al massimo 30 uF per kW, quindi con 6 kW sono 160 uF vanno bene.
Poi vi serve un pulsante, uno di quelli industriali da
pannello puo' andare bene (ma non quelli a fungo, perche'
non volete premerlo per sbaglio).
Prima di continuare, pero' una raccomandazione.
"fai-da-te" solo se sapete e capite l'elettricita'. Ad esempio,
se avete studiato da parete elettrotecnici oppure avete un
amico elettricista ad aiutarvi per la parte pratica.
A prima vista, stringere spellare fili e stringere morsetti
puo' sembrare facile, ma ci sono cautele a attenzioni da porre,
perche' i 230 volt e i 400 volt sono pericolosi.
Con questo avvertimento, eccovi lo schema:
<https://web.archive.org/web/20070530095619/http://home.att.net/~waterfront-woods/Articles/phaseconverter.htm>
e' quello in fondo (il grosso della discussione e' riguardo
ad un convertitore statico, ma solo "statico" non ottenete
un trifase "pulito").
Dove vedete "tool motor", quei tre cavi che vanno li' sono
la vostra linea trifase. Ci potete collegare tutti i motori
che volete (a patto che la somma delle loro potenza rimanga
minore della potenza del convertitore rotante). Questo e'
evidenziato dal tratteggio con scritto "3 Phase Output".
Il condensatore da 480-500 uF (440 volt o di piu') e' quello
subito prima del pulsante. I due condensatori da 150-160 uF
sono collegati, un capo, al polo del convertitore non collegato
all'ingresso monofase, e l'altro capo ad uno dei cavi del
monofase.
Come promesso, la schema di base e' molto semplice.
Piu' complicate a fare tutto il lavoro per bene.
Specialmente se, non trovando i condensatori richiesti,
ne dovete mettere due o piu' in parallelo (si puo'
fare senza problemi di funzionamento).
Ecco la connessione da fare con il convertitore rotante, una volta
completata la costruzione (e nascosti i condensatori dentro il
contenitore forato - per la ventilazione - in cui metterete
motore e condensatori, cosi' l'albero rotante e i condensatori
sono al di fuori di toccamenti involontari):
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Come potete vedere L1 e L2 sono il monofase (in Italia
saranno "fase" e "neutro"). Fase e neutro vanno a fornire
due dei poli del trifase (T1 e T2).
Il terzo, T3, esce dal convertire rotante.
