Dimensionamento Batteria/e Per Alimentazione Motore Da 1kw

[molex]

Ciao a tutti,

ho bisogno di alimentare un motore asincrono monofase da 1100W con una o più batterie collegate ad un inverter per un periodo di circa 4h e vorrei delle delucidazioni su come dimensionare le batterie e su che tipo di accumulatori scegliere.

grazie in anticipo.

[Livio Orsini]

Dovresti dare qualche informazione in più tipo tensione di batteria necessaria all'inverter e tensione di alimentazione del motore. Inoltre 1100W sono la potenza rese o la potenza assorbita.

Per poter dare risposte attendibili è necessario disporre di tutti i dati

[molex]

Allora la tensione in entrata sull'inverter e di 12V mentre il motore e alimentatato a 220V.

La potenza di 1100W è quella scritta sulla targhetta del motore quindi la potenza assorbita inoltre il motore è rifasato di suo e ha un cosf di 0,9.

Aggiungo che l'inverter insieme alle batterie devo ancora acquistarli quindi se mi conviene prendere inverter con una tensione in ingresso maggiore opterei per quest'ultimo.

Modificato: 21 dicembre 2007 da molex

[Livio Orsini]

Considerando un cosenphi di 0,9 più le perdite dell'inverter diciamo che la batteria dovrà fornire almeno 1500W quandomil motore assorbe la potenza piena , in altre parole la corrente drenata dalla batteria @12v è circa 125A. Se ipotizzi 4 ore di funzionamento dovrai avere una batteria >500A/h! Se radoppi la tensione di batteria dimezzi la corrente, semplice.

[molex]

Innanzitutto grazie per la risposta.

Quindi in linea di massima basta moltiplicare la potenza assorbita dal motore (maggiorata per coprire le perdite sull'inverter) per le ore di funzionamento e dividere per la tensione della batteria, è corretto?

Per quanto riguarda il tipo di batteria indipendentemente dalle correnti in gioco che credo di poter ridurre in quanto il motore mi dicono che è sovradimensionato su che tipo di batteria mi devo orientare?

Ho letto che le batteria per automobili non sono adatte a sopportare cicli di carica e scarica completi, secondo te questo tipo di batteria per quanto tempo rimarrebbe efficente se utilizzata in questo modo?

Modificato: 21 dicembre 2007 da molex

[Mario Maggi]

molex,

questo tipo di batteria per quanto tempo rimarrebbe efficente se utilizzata in questo modo?

in quale modo?

Una scarica completa all'anno? Due scariche complete al giorno? Misto di scariche complete e scariche parziali? Con quale temperatura? Su mezzo mobile? Con possibili sovraccarichi (durata e intensita') o senza?

Ciao

Mario

[molex]

Scusate per la poca precisione con il quale formulo le richieste.

La batteria dovrà sopportare un misto di scariche complete e scariche parziali ogni giorno.

In pratica un giorno potrà essere utilizzata per 3 ore di fila e il giorno seguente solo per mezz'ora.

Nelle ore di funzionamento la batteria sarà ferma in un luogo all'aperto con temperatura ambientale, protetta ovviamente dagli agenti atmosferici, successivamente verrà riposta al chiuso.

Siccome il motore verrà utilizzato per tagliare del compensato non assorbirà sempre la stessa corrente ma la batteria verrà sovradimensionata per non rischiare di sovraccaricarla.

Comunque se le condizioni di funzionamento peggiori per una batterie da auto si verificano quando viene scaricata completamente e poi ricaricata (qundi supponendo 3 ore di lavoro continuo al giorno) vorrei avere una stima della sua durata utilizzandola in questo modo.

Ciao e grazie.

Modificato: 22 dicembre 2007 da molex

[Livio Orsini]

Comunque se le condizioni di funzionamento peggiori per una batterie da auto si verificano quando viene scaricata completamente e poi ricaricata (qundi supponendo 3 ore di lavoro continuo al giorno) vorrei avere una stima della sua durata utilizzandola in questo modo.

Sovradimensiona la capacità della batteria, in questo modo eviti la scarica completa.

Consulta il catalogo di un produttore di batterie e verifica il numero di cicli di scarica completa garantiti. I produttori seri danno sempre questo dato, anche se è indicativo e non assoluto perchè è condizionato da troppe variabili. Le batterie al piombo (quelle d'automobile) hanno la loro massima durata se lavorano "in tampone" ciop se sono costantemente sotto carica.

[Stefano Sormanni]

Se puoi riprogettare il sistem ti consiglierei di portare la tensione più alta possibile, es. 110V il che vorrebbe dire portare la tensione delle batterie a 110*sqrt(2)=155V, ovvero 13 batterie in serie. In questo modo avresti una corrente di scarica accettabile tra 10 e 13 Amp. senza surriscaldare gli elementi. Per la ricarica basta un normalissimo convertitore 220/110V raddrizzato e livellato.

Per le batterie ti posso consigliare FIAM oppure Optima.

[molex]

Sovradimensiona la capacità della batteria, in questo modo eviti la scarica completa.

Consulta il catalogo di un produttore di batterie e verifica il numero di cicli di scarica completa garantiti. I produttori seri danno sempre questo dato, anche se è indicativo e non assoluto perchè è condizionato da troppe variabili. Le batterie al piombo (quelle d'automobile) hanno la loro massima durata se lavorano "in tampone" ciop se sono costantemente sotto carica.

Se volessi acquistare una batteria più adatta allo scopo su che tipo dovrei orientarmi ? Le batterie a litio? Ne esistono da almeno 80A?

Un altro dubbio che ho riguarda la scelta dell'inverter, da quel poco che ricordo dell'elettrotecnica studiata a scuola un motore nella fase di spunto consuma circa 6 volte la corrente nominale quindi devo acquistare un inverter che sopporta una corrente di picco pari a 6xIn ?

In genere gli inverter da 60-70€ che si trovano su ebay li reputi affidabbili?

Scusate per le troppe domande ma non vorrei rischiare di fare degli acquisti sbagliati.

Ciao e buone feste.

Modificato: 23 dicembre 2007 da molex

[molex]

Se puoi riprogettare il sistem ti consiglierei di portare la tensione più alta possibile, es. 110V il che vorrebbe dire portare la tensione delle batterie a 110*sqrt(2)=155V, ovvero 13 batterie in serie. In questo modo avresti una corrente di scarica accettabile tra 10 e 13 Amp. senza surriscaldare gli elementi. Per la ricarica basta un normalissimo convertitore 220/110V raddrizzato e livellato.

Per le batterie ti posso consigliare FIAM oppure Optima.

Il problema è che le batterie dovranno eserre spostate da un luogo di lavoro ad un altro e trasportare 13 batterie risulterebbe difficoltoso oltre alla spesa eccessiva per l'acquisto.

Comunque il motore che era stato inizialmente dimensionato (1,1kW) adesso mi dicono che è sovradimensionato ma non so ancora la potenza precisa.

[Livio Orsini]

Ci sono dati fondamentali che ancora non conosci, attendi di avere tutti i dati.

Io non userei batterie al litio per questa applicazione.

Spostare una batteria da 12v di capacità >500A/h o una da 155 di capacità >=40A/h non fa molta differenza di peso e ingombro.

Gli inverter che trovi su Ebay per 80€ è meglio dimenticarli, e non aggiungo niente perchè è Natale e dovremmo essere buoni. A te serve un inverter industriale alimentabile da rete monofase 110VAC (tipico per mercati USA e Giappone); questo inverter deve aver la possibilità di essere modificato escludendo il ponte raddrizzatore e la batteria di condensatori. Inoltre la regolazione deve poter essere alimentata direttamente dal DC bus. Questa sarebbe la soluzione ottimale.

In alternativa puoi prendere in considerazione un inverter da UPS che sia in grado di fornire la corrente di spunto che necessita al tuo motore. Con un inverter industriale, potendo avviare il motore in accelerazione graduale, la corrente dis punto può essere limitata al valore di corrente nominale; questo non è possibile con un UPS.

Modificato: 23 dicembre 2007 da Livio Orsini

[molex]

Ci sono dati fondamentali che ancora non conosci, attendi di avere tutti i dati.

Si infatti attendo di conoscere la potenza del motore che è un dato fondamentale.

Spostare una batteria da 12v di capacità >500A/h o una da 155 di capacità >=40A/h non fa molta differenza di peso e ingombro.

Gli inverter che trovi su Ebay per 80€ è meglio dimenticarli, e non aggiungo niente perchè è Natale e dovremmo essere buoni. A te serve un inverter industriale alimentabile da rete monofase 110VAC (tipico per mercati USA e Giappone); questo inverter deve aver la possibilità di essere modificato escludendo il ponte raddrizzatore e la batteria di condensatori. Inoltre la regolazione deve poter essere alimentata direttamente dal DC bus. Questa sarebbe la soluzione ottimale.

In alternativa puoi prendere in considerazione un inverter da UPS che sia in grado di fornire la corrente di spunto che necessita al tuo motore. Con un inverter industriale, potendo avviare il motore in accelerazione graduale, la corrente dis punto può essere limitata al valore di corrente nominale; questo non è possibile con un UPS.

Quindi tu mi consigli di utilizzare una batteria al piombo da 110V e un inverter industriale che a quanto ho capito mi permetterebbe sia di ricaricare la batteria (alimentandolo a 110V ac) e sia di alimentare il motore in questo caso escludendo il ponte raddrizzatore e i condensatori, e corretto? Questo inverter è facilmente reperibile sul mercato Italiano?

Hai qualche link per rendermi conto dei costi di inverter e batteria?

[batta]

Ma devi per forza risolvere il problema con batterie? Se questa necessità deriva semplicemente dal fatto di non disporre di energia elettrica sul luogo, non ti conviene pensare a un semplice gruppo elettrogeno?

Le batterie dovresti continuamente spostarle anche per la ricarica e ti serve, ovviamente, un caricabatterie adatto.

[molex]

Ma devi per forza risolvere il problema con batterie? Se questa necessità deriva semplicemente dal fatto di non disporre di energia elettrica sul luogo, non ti conviene pensare a un semplice gruppo elettrogeno?

Le batterie dovresti continuamente spostarle anche per la ricarica e ti serve, ovviamente, un caricabatterie adatto.

Sto facendo tutto questo proprio per liberarmi da i gruppi elettroggeni che abbiamo utilizzato fino ad ora, si usurano troppo in fretta in due anni ne ho cambiati due di quelli economici (100€ circa), prima invece utilizzavo gruppi di maggiore qualità ma anche se duravano qualche anno in più ti costringono a fare spesso manutenzione.

Con la batteria se anche dovesse durarmi solo un anno spendo comunque di meno per sostituirla risparmio la benzina e non respiro i gas di scarico.

Modificato: 23 dicembre 2007 da molex

[batta]

Con la batteria se anche dovesse durarmi solo un anno spendo comunque di meno per sostituirla risparmio la benzina e non respiro i gas di scarico.

Ne sei proprio sicuro? Guarda che non te la cavi mica con una semplice batteria da macchina. Penso che devi moltiplicare la cifra x10. Poi ci devi aggiungere l'inverter e il caricabatterie. Ed anche quello non è un semplice caricabatterie per batterie di automobili.