Ricostruire Induttore E Calcolo

[montese]

Ciao a tutti,

tempo fa avevo già aperto una discussione su di un problema su un tapis roulant.

Il problema è che si è cotto l'induttore in serie al motore in CC, problema riscontrato su due macchine uguali e molto vecchie.

Entrambe poi hanno il nastro a parer mio consumato, quindi alta resistenza con la tavola.

Il produttore delle macchine (che non le produce più e non ha schemi elettrici) ci ha consigliato anche di verificare il dimensionamento dell'induttore che magari negli anni è stato cambiato con uno di taglia inferiore. Ci ha consigliato di rivolgerci a qualcuno che attraverso i dati del motore avrebbe calcolato il valore necessario di induttanza.

Quindi cambiare il nastro è una priorità, ma anche l'induttore deve essere sostituito o ricostruito.

Questi sono i dati di targa del motore. Scusate la poca nitidezza....

Questo è l'induttore

Sapreste dirmi il valore necessario ed eventualmente come dovrebbe essere avvolto (sezione filo e numero di spire)?

In alternativa vorrei provare a ricostruire l'induttore così com'è. Credo che questo tipo di avvolgimento sia apribile. Il problema è richiudere tutto e sigillare con la resina.

Mi suggerite che tipo di resina devo utilizzare e dove la si può trovare?

Massimo

[Livio Orsini]

Non si riesce a leggere la targa.

Presumo che ci sia un convertitore mono fase a SCR per alimentare il motore e che l'induttore sia usato per migliorare il fattore di forma.

Se è così significa che la sezione del filo è stata tenuta più piccola per risparmaire qualche cosa.

Se riesci a leggere i valori di corrente nominale e massima del motore si può calcolare i valore dell'induttore. Al costruttore dell'induttore servono solo il valore d'induttanza ed i valori di corrente.

[montese]

Ok, grazie Livio,

è come dici tu, già me ne hai parlato nella discussione passata.

provo a leggere dalla foto, non ho io il motore.

RPM 3.000 V 0 - 170

Cn 6,60 A - In 12,20 A - K(non leggo) 0,54

Cp 33 A - Ip 61 A - K.... 0,54

Per il calcolo delle spire e sezione filo si riesce a fare qualcosa per la ricostruzione in casa?

[Livio Orsini]

No. Sono decenni che non mi metto a calcolare un'induttore ma mi limito a richiederlo al costruttore dando dati corrente ed induttanza.

Comunque quell'induttore lo puoi riavvolgere solo con la medesima sezione e con il medesimo numero di spire, perchè vedo che il cartoccio è bello pieno.

[montese]

Graize.

Ho contattato qualche costruttore, ma un paio mi hanno detto che hanno solo prodotti a catalogo (forse non sanno fare il calcolo...) e altri non mi rispondono.

Ora ho scritto al produttore del motore. Vediamo cosa ne esce fuori.

[Mirko Ceronti]

Se Ti rivolgi ad un'officina elettromeccanica, di quelle che riavvolgono sia i motori elettrici bruciati che i trasformatori, secondo me riescono tranquillamente a fartela (fornendogli però valore induttivo e corrente da sopportare)

Saluti

Mirko

[roberto8303]

si puo riavvolgere anche senza conoscere i dati elettrici basta rispettare le spire e la sezione del vecchio filo.

[Mirko Ceronti]

Ah beh certo, se hai il campione disponibile allora sì.

Io mi ponevo nel caso peggiore, nel quale non si abbia che il valore teorico a disposizione

Saluti

Mirko

[Livio Orsini]

Il vero problema è che, a giudizio di montese, l'induttore è sottodimensionato per la corrente richiesta, infatti si è "cotto".

Con quel nucleo non si può fare molto. Si può aumentare la sezione del filo ma, ovviamente, si ridurranno le spire avvolte con conseguente calo del valore di induttanza.

Poi bisogna verificare quel nucleo sino a quale valore di corrente può lavorare senza saturare.

Questo è il solito problema di questi lavori assiemati al massimo risparmio. Si risparmiano pochissimi danari e si un prodotto inaffidabile con prestazioni scadenti.

[montese]

Ho scritto a circa 12 - 13 costruttori, molti nemmeno rispondono e gli altri non sono in grado di identificare il valore di induttanza nonostante abbia fornito: Dimensione del nucleo, numero di spire, sezione rame....

Un'officina elettromeccanica in zona sa solo ricostruirlo, ma non calcolare.

Ho smontato tutto. La bobina in plastica era carbonizzata. L'ho ricostruita e fatta riavvolgere da un officina. Purtroppo ha utilizzato un filo di rame più grande, 1,5 piuttosto che 1,4. Visto che il blocco non rientrava all'interno delle lamelle ho dovuto togliere 30 spire su 163. Sono tante, circa il 19%. Non so se andrà bene...

Allego tutte le dimensioni, magari qualcuno riesce a calcolare il valore avendo i dati del nucleo.

http://imageshack.com/f/idVewnPYj

Diametro filo 1,4; Spire 163.

Visto che ne devo sostituire un altro vorrei andare sul nuovo.

[Mirko Ceronti]

Allego tutte le dimensioni, magari qualcuno riesce a calcolare il valore avendo i dati del nucleo

Si fa molto prima con un induttanzimetro, a misurare il valore.

Poi lì comincia la vera sfida, ovvero avendo a disposizione i dati delle proprietà magnetiche del nucleo, calcolare il medesimo valore di induttanza facendo uso di filo in rame di sezione maggiore.

Saluti

Mirko

[montese]

He he, Mirko...

ad averci un induttanzimetro e soprattutto ad averci un induttore sano

Quello ricostruito avrà capacità inferiore. Dovrei rifarlo nuovamente

Se dai dati che ho postato si calcolasse il valore di induttanza, poi, credo, mi basterebbe semplicemente ordinare un induttore di capacità uguale o superiore, indipendentemente dalla forma del nucleo. Giusto?

[Riccardo Ottaviucci]

col mio programmino,opportunamente adattato (perimetro e non circonferenza del nucleo) viene fuori questo (salvo errori od omissioni)

io lo utilizzo spesso per ricostruire l'induttanza utilizzata nella testina magnetica per la misura di spessore (della carta)

Modificato: 3 ottobre 2014 da Riccardo Ottaviucci

[Livio Orsini]

Quasi 76 ohm di resitenza, mi sembra tanta.

Vediamo di usare l'algoritmodella collaboratrice domestica.

larghezza nucleo 28 mm; 8 strati, quindi strato mediano il quarto. 1.4 * 4 = 5.6 mm per lato di maggiorazione di spessore ==> larghezza media avvolgimento 33.6 mm ==> perimetro medio (33.6*2) + (47*2) = 161.2 mm lunghezza spira media.

160 spire * 161.2 = 25.792 m di lunghezza del rame.

Usando come costate del rame 1/58 di ohm per 1 m di sezzione di 1mm² si avrà, con una sezione di 1.54mm² : una resistenza totale di (1/58) * (25.792/1.54) = 0.288 ohm circa.

Anche perchè con una corrente di anche soli 5 A la cdt sull'induttore, dovuta al solo valore di resistenza par a 76 ohm, sarebbe di ben 395 V, ovvero tutta la tensione cadrebbe sull'induttore.

Considerando 0.3 ohm la cdt in continua sarebbe di soli 1.5 V, cosa che comporta una dissipazione di 7.5 W solo per le perdite per resistenza.

Non male. Se poi aggiungiamo le perdite nel ferro la stufetta scalda.

[montese]

Il filo di rame misurato è 30 metri, centimetro più centimetro meno.

[Livio Orsini]

Io ne ho calcolati quasi 26 m. Non ho tenuto conto dell'angolo di piegatura e del coefficiente di costipazione delle spire.

Se si conoscesse di quale nucleo si tratta si potrebbe risalire al valore di induttanza approssimativo.

probabilmente è un nucleo adatto per frequenze di rete, se il convertitore è monofase a SCR.

Comunque gli induttori per correggere il fattore di forma non sono critici come valore di induttanza.

Quello riavvolto scalda molto? Se raggiunge 40°C - 50°C dopo un'ora circa di lavoro è abbastanza normale.

Puoi sempre andare con la regola del nasometro.

La sezione corrispondente a 1.5 mm di diametro è sufficiente per la corrente che circola. Verifica la temperatura che raggiunge, se sta nei limiti che ho scritto prima va bene così, altrimenti scrivi a quale temperatura raggiunge l'equilibrio termico, così ci ragioniamo sopra.

Modificato: 3 ottobre 2014 da Livio Orsini

[montese]

In che senso "di quale tipo di nucleo"?

E' quello a lamierini. Ci sono altri parametri?

La scheda di controllo è questa, purtroppo non mi ritrovo le foto più dettagliate, però si vedono i componenti di potenza in basso a destra.

https://imagizer.imageshack.us/v2/1055x632q90/661/xJIc9n.jpg

[gabri-z]

Buona sera a tutti !

In che senso "di quale tipo di nucleo"?

Le caratteristiche elettromagnetiche del materiale usato per i lamierini influiscono tanto il valore dell'induttanza finale

[Livio Orsini]

In che senso "di quale tipo di nucleo"?

C'è un parametro che si chiama, se ricordo bene, "permeabiltà" ed è caratteristico dei vari tipi di materiale magnetico. L'induttanza è influenzata pesantemente da questo parametro.

osservando la fotografia si vede che è un dispositivo veramente povero. Ponte semicontrollato, con SCR direttamente su scheda e senza dissipatore; l'induttore mi sembra costruito con lamierini da trasformatare normale, però ......be forse basta prendere i valori dei più scadenti.

[roberto8303]

a utilizzato un filo di rame più grande, 1,5 piuttosto che 1,4

Io ne ho calcolati quasi 26 m. Non ho tenuto conto dell'angolo di piegatura e del coefficiente di costipazione delle spire.

Scusate ma la sezione del filo 1,4mm è senza smalto? perchè se è cosi il filo smaltato avra un diametro leggermente maggiore anche per questo i calcoli teorici non corrispondono con la pratica....

[montese]

Buongiorno a tutti e buon lunedi

Ho fatto dei progressi e utilizzato per la prima volta, in maniera utile, il mio nuovo oscilloscopio

Rimontato l'induttore avvolto con filo 1,5 piuttosto che 1,4 (senza smalto) e con 30 spire in meno rispetto alle 163.

Ecco i risultati:

Senza induttore

https://imagizer.imageshack.us/v2/1055x632q90/673/5CK6t0.jpg

Con induttore

https://imagizer.imageshack.us/v2/1055x632q90/538/bBR9nE.jpg

Credo che l'efficienza sia più che buona, dato che immagino che le oscillazioni rilevate nella seconda foto probabilmente sono dovute alle spazzole del motore.

E' corretto?

Oppure secondo voi posso migliorare?

L'induttore ora pare che non scaldi. Senza una persona sul nastro è rimasto del tutto freddo. Con una persona per 5 minuti forse la temperatura è aumentata in maniera quasi impercettibile.

Per Roberto. Il diametro 1,4 mi è stato misurato da un'officina elettromeccanica che riavvolge motori. Ho visto che prima ha tolto lo smalto. A riavvolgerlo poi è stata un'altro individuo e non ho visto nulla. Due sono le cose, o non aveva il filo da 1,4 oppure l'ha misurato con tutto lo smalto .

Per Livio. A titolo informativo, la resistenza del nuovo induttore è di 1,5 ohm (133 spire, diametro 1,5).

Con tutti questi dettagli, riusciamo a capire il valore finale dell'induttanza?

Vorrei evitare di dover ricostruire anche l'altro visto che il rocchetto in plastica è carbonizzato e per rifare il primo sono stato fortunato a trovare delle strisce di plastica ed essere capace di saldarla!

Modificato: 6 ottobre 2014 da montese

[Livio Orsini]

1.5 ohm di resitenza per 133 spire con diametro 1,5 mm.

Sarebbero 153 m; con 133 spire significa che la circonferenza media dell'avvolgimento sarebbe pari a 1,1559m

Considera che con soli 2 A avresti già 6 W di perdite nel rame, quindi il calore dovresti sentirlo.

Mi sembra un valore decisamente esagerato. con cosa lo hai misurato? Se hai usto un normale tester è assolutamente inaffidabile per valori frazionari di ohm.

Per conoscere l'induttanza è necessario conoscere, oltre alla caratteristiche geometriche dell'avvolgimento, numero di spire, anche la permeabilità dei lamierini.

Io comunque lascerei le cose così come stanno, sembra decente. Controlla lo scintillio del collettore del motore.

Modificato: 6 ottobre 2014 da Livio Orsini

[Riccardo Ottaviucci]

forse hai misurato anche la resistenza dei puntali

[montese]

Si si, ovvio, tester da 5 euro

[montese]

Scusate l'ignoranza...

ma se al posto dell'induttore metto un bel condensatore? Non ottengo lo stesso risultato?