Prova A Carico Motore Asincrono

[edmondo calia]

salve a tutti. Ho esigenza di provare a carico un motore 400 V 260 kW. Non trovandomi sull'impianto ma in sala prove avevo pensato di accoppiarci una dinamo di nostra proprietà di 500 kW eccitazione separata con l'armatura chiusa in corto. Lo scopo è la verifica dei dati di targa del mat. La domanda è: se aumento la tens di eccitazione della dinamo fino a far circolare nel motore trascinante in prova la corrente nominale come faccio a capire se all'asse del motore asin. Vi è la potenza nominale? Posso riuscirci rilevando la corrente della dinamo chiusa in costo? Vorrei precisare che il mat è un 4 soli e la dinamo è 1500 giri di targa. Ciao

[roberto8303]

se aumento la tens di eccitazione della dinamo fino a far circolare nel motore trascinante in prova la corrente nominale come faccio a capire se all'asse del motore asin. Vi è la potenza nominale?

Controllando gli rpm del motore 4 poli??

se sei intorno agli rpm di targa con l assorbimento di targa il motore all asse sta fornendo la potenza nominale, se sei giu di giri il motore non è in grado di fornire la potenza all asse dichiarata e sta lavorando in sovracarico, la potenza ''dovrebbe essere'' legata dalla coppia e dalla velocita...

poi non so rilevando la corrente della dinamo, dovresti considerare perdite di trasformazione dell energia, il che potrebbero dare un indicazione falsata. penso....

[Livio Orsini]

L'uso di motori cc ad eccitazione indipendente (o dinamo ad eccitazione indipendente) come dinamometri è un metodo noto e conosciuto; si costruiscono (o costruivano) motori in esecuzione speciale basculante, con coppia resistente dei cavi dia limentazione annullata, proprio per essere usati come strumenti di misura.

Però il generatore lo si carica o con la rete tramite convertitore, oppure si dissipa su pacchi di resistori. COnoscendo, o calibrando, la costante coppia-corrente di armatura della macchina, si risale alla coppia resistente all'albero, da cui si racava la coppia fornita dal motore.

in genere sono usati come banchi prova per motori endotermici a scoppio.

[edmondo calia]

roberto,

allora chi comanderà sarà il motore nel senso che alimeterò il motore a 400V che si trascinerà l'indotto della dinamo.

Chiaramente il motore assorbirà poco più della corrente a vuoto dovuto al peso dell'indotto che si sta portando.

Quando comincerò ad aumentare la corrente di eccitazione della dinamo (che avrà l'armatura in corto) nell'armatura ci sarà una circolazione di corrente e quindi potenza dissipata.

Bene.....

Io aumenterò la corrente di eccitazione della dinamo sino a che il motore asincrono assorbirà la corrente nominale.

A questo punto come faccio a sapere se si sta erogando all'asse del motore realmente la potenza che dichiara la targa????

Livio, non ho capito bene a cosa ti riferisci, potresti spiegarmi meglio come fare a sapere la potenza al'asse?

A proposito ho pensato per aumentare la potenza erogata dal motore di chiudere l'armatura della dinamo in corto ma potrei pensare anche di dissipare su delle resistenza.

Ma in teoria quello che conta non è la circolazione di corrente?

O forse la condizione di corto circuito della dinamo è da vedere diversamente?

Ciao

[rguaresc]

(che avrà l'armatura in corto)

non puoi fare questo, come ti ha detto Livio ci vuole un carico per la dinamo. Per caricare con 260 kW il motore la dinamo dovrebbe dissipare al suo interno 260 kW, non sopravviverebbe.

Per grossi carichi su puo' fare un resistore ad acqua con una vasca di acqua e sale per esempio soda. La capacita' dell'acqua di assorbire calore ti permette di fare la prova prima di farla bollire.

Una volta resa funzionante la dinamo questa:

- se e' basculante si calcola la potenza meccanica dalla coppia misurata e dai giri misurati

- se non e' basculante si musura la potenza elettrica generata e si aggiungono le perdite che vanno calcolate.

[roberto8303]

Io aumenterò la corrente di eccitazione della dinamo sino a che il motore asincrono assorbirà la corrente nominale.

A questo punto come faccio a sapere se si sta erogando all'asse del motore realmente la potenza che dichiara la targa????

scusa non avevo capito all inizio, quindi dovresti misurare la coppia all asse e poi ricavare la potenza in funzione degli rpm con cui hai misurato la coppia. il problema quindi è come misurare la coppia? la dinamo non ha una tabella di coppia corrente? come dice Livio, conoscendo le caratteristiche della dinamo potresti farti poi una scala di rapporto tra la corrente della dinamo (essa è in relazione della coppia all albero) e motore in prova.

[roberto8303]

per rguaresc

Per grossi carichi su puo' fare un resistore ad acqua con una vasca di acqua e sale per esempio soda. La capacita' dell'acqua di assorbire calore ti permette di fare la prova prima di farla bollire.

io ne ho costruito uno con delle barre lunghe un metro e cisterna da 1000lt e per non far subito bollire la soluzione,misi una pompa di ricircolo

era per la prova di gruppi elettrogeni, ma con gli alternatori con regolatori elettronici della tensione, non era una prova che soddisfaceva, infatti la vasca d acqua e sale, non ha la stessa impedenza di un carico a resistori...il che comportava reazioni diverse dell alternatore del gruppo.

[Adelino Rossi]

Calia

tu hai bisogno di energia attiva per caricare il motore.

l'armatura in corto produce energia reattiva con corrente pari alla nominale con pochissimi volt di eccitazione, vedi la vcc. della dinamo.

devi necessariamente procurarti un carico attivo, macchina o rete elettrica che smaltisca la potenza prodotta.

[edmondo calia]

grazie per le risposte

Per rguaresc:

non credo di far correre rischi all'armatura perchè con i cavi d'uscita della dinamo in corto farei circolarne solo max la corrente nominale e cioè 1000A

Effettivamente Adelino mi fa riflettere.

Mettiamo di aumentare l'eccitazione della dinamo fino a far circolare i 1000A famosi nell'armatura in corto è vero che quei 1000A circolerebbero con una tensione d'armatura bassissima dato il corto e la bassisima resistenza dei cavi d'uscita indotto e poli ausiliari.

Ma allora è giusto dire che se la resistenza totale dell'armatura ipotizziamo fosse 0,01 ohm e circolassero 1000A avrei max 10kW dissipati in calore nell'armatura stessa????

Mi sa che con solo 10kW al motore trascinante gli faccio il solletico.

Comunque ragazzi ora esco allo scoperto: dopo che risponderete a quest'ultimo quesito di cui sopra vi dirò il motivo per cui vorrei fare la prova a carico. Davvero un caso strano mai visto in 15 anni di prove elettriche e cantieri vari e vi garantisco che di motori/generatori ne ho visti molti e anche di enormi

[rguaresc]

0,01 ohm e circolassero 1000A avrei max 10kW

esatto, ma la dinamo, trascurando le altre sue perdite, chiederebbe al motore solo i 10 kW meccanici e anche il motore sentirebbe solo il solletico.

Per caricare il motore con 260 kW meccanici la dinamo dovrebbe chiedere all'albero 260 kW meccanici come conseguenza della generazione, al suo interno, di potenza elettrica pari a 260 kW. Ed e' questa potenza, salvo i 10 kW, che deve uscire dalla dinamo.

Non so se disponi di tanta potenza elettrica per il motore, se hai macchine in quantita' potresti impostare un recupero con macchine rotanti:

Il motore (1) sotto prova alimentato dalla rete anche con potenza minore di 260 kW, basta che parta a vuoto.

Il motore aziona una dinamo (2) da 260 KW

La dinamo alimenta un motore DC (3) da 260 kW, un gemello della dinamo (2).

Il motore DC (3) aziona un asincrono (4) da almeno 260 KW che era stato avviato prima trascindosi il motore DC (3) e ora l'asincrono (4) e' allacciato alla rete.

Per caricare il motore (1) dovresti cercare di accelerare il motore (4) facendolo diventare generatore asincrono e mandare potenza in rete, per questo basta diseccitare un po il motore DC (3) e regolare la dinamo (2). In conseguenza il motore DC (3) richiede corrente dalla dinamo (2) e gradualmente carica il motore (1). La rete enel deve solo fornire le perdite di tutte le macchine.

facile solo a dirsi.

Modificato: 19 dicembre 2009 da rguaresc

[edmondo calia]

facile solo a dirsi.

infatti.

però ti assicuro che mi hai messo la pulce nell'orecchio e con il mio titolare ci penseremo dato che abbiamo un pò di macchine da usare.

Tra l'altro la potenza a nostra disposizione è 400kVA.

Comunque ora vi piego la storia.

Ho il famoso motore da provare da 280kW 400V collegamento a triangolo 4poli.

Questo motore verticale alimneta una pompa ma non vi so dire se lavora con stella triangolo o inverter anche se so che il cliente sta mettendo inverter su tutte le macchine asincrone.

Ora la macchina di targa assorbe 525A.

Il rotore a seguito di un cedimento dei cuscinetti ha strisciato contro il pacco surriscaldandolo compreso l'avvolgimento che si è bruciato.

Quindi a parte le attività meccaniche abbiamo riparato il pacco e riavvolto la macchina.

Montato il tutto subito in sala prove.

Prova a vuoto con avviamento a variazione graduale di tensione.

Ragazzi non ci crederete ma la bestia a 400V assorbe 420A contro i 525A nominali.

Chiaramente la prima cosa che faccio vado a menare il bobinatore ma quello tac......

mi esce la corona dei collegamenti e il cavo d'uscita d una fase.

Tutto corrispondeva e quindi lui voleva menare me.

Da questo la motivazione della prova a carico.

Asto punto però penso che traccerò il diagramma circolare e vedere un pò

[roberto8303]

mi esce la corona dei collegamenti e il cavo d'uscita d una fase.

Tutto corrispondeva e quindi lui voleva menare me.

se il bobinatore avesse sbagliato i collegamenti, tipo paralleli,sezioni, credo che il comportamento del motore non sarebbe quello che hai descritto.

penso che il numero delle spire le avete controllate di sicuro, ma il rotore?? siccome ha ruotato contro il pacco statore non è che ha subito danni su qualche barra?

pero poi non capisco perche ti stupisci che il motore a vuoto assorba circa il 20per cento meno di 525 amp? nella prova a vuoto quanto dovrebbe assorbire?secondo me ci siamo con 420amp per queste potenze il rendimento dovrebbe essere intorno al 90% e l assorbimento il circa il 25% di In

[roberto8303]

ah ho controllato una tabella di motori 4 poli, un 250kw di targa assorbe circa 420A mentre, 525ampere si hanno per un motore da 315kw strana la cosa...

[edmondo calia]

allora il rotore è stato controllato anche se un rotore con barra rotta dà qualche altro sintomo come ronzio e difficoltà all'avviamento e soprattutto dall'analisi spettrale qualcosa uscirebbe a galla.

Poi per quella taglia di macchine e quei poli la mia esperienza mi porta a dire che il famoso assorbimento del 30% a vuoto incalza molto.

Quindi il 30% di 525 è 157 ma voglio arrivare anche a 200 ma lontani da 420A

Poi un'altra cosa che effettivamente non ti ho detto è che la benedetta macchina vada in saturazione intorno i 330V dove incominciano forti aumenti di correnti per piccoli aumenti di tensione.

Praticamente sembra che lavori dopo il ginocchio è questa è un pò anomalo.

Per quanto riguarda i tuoi dati non so che dirti.

La targa sembra originale e non im***ita che altezza d'asse riferivA?

La mia è un 355

Ciao

Modificato: 19 dicembre 2009 da edmondo calia

[roberto8303]

La targa sembra originale e non im***ita che altezza d'asse riferivA?

alla grandezza 355, con questa forma in effetti si ottengono da 250kw a 315kw

ora vado un po di fretta, ho calcolato male il 20% di 525, 420 ampere sono un po troppe infatti, dopo rivedo una formula matematica per stabilire il valore della corrente a vuoto, anche se ricordo che si calcola la Ir , Ir è la corrente di reazione (corrente di rotore vista dallo statore) ed è inferiore ad Inom di un 20-30%, pero dipende dallo scorrimento che a vuoto è ben diverso che a carico, ora scappo appena ritorno riprendo l argomento molto interessante

[rguaresc]

vada in saturazione intorno i 330V

questo sembra un errore nell'avvolgimento.

oltre a quanto cita roberto8303 al post #14

- poco ferro: da un catalogo attuale, con altezza 355 vedo, a 4 poli, 355-500 kw mentre 280 kW si hanno per un 8 poli. La corona di statore piccola di un 8 poli riavvolto per 4 spiegherebbe l'anomalia.

Modificato: 19 dicembre 2009 da rguaresc

[roberto8303]

eccomi, pensandoci bene non è che è stato sbagliato il collegamento stella triangolo? oppure il collegamento alla testata avvolgimento con il parallelo esterno se c era o meno?si comprende come la corrente poi vale quasi il doppio a 400volt..anche il fatto della saturazione, spiegherebbe che il motore va bene a circa 240volt quindi 400volt / 1,73, e lo scorrimento è molto piu elevato anche se il motore è senza carico,e il motore tende anche a riscaldarsi, hai controllato l assorbimento a 220volt ?

la formula è questa

I0= (Inom*sinf - Ir*sinf2)/sinf0 spiegarla è un po difficile sopratutto in un messaggio comunque semplificata è I0= Inom*sinfì e quindi si calcola la componente della corrente nominale che è in quadratura con la tensione e questa componente corrisponde alla corrente magnetizzante I0, che è la parte maggiore della corrente a vuoto.

[edmondo calia]

allora anch'io avevo pensato forse a stella fermo restando che un motore di quella taglia 400 V a stella è un pò inconsueto. Comunque l'avvolgimento è un 4 poli 4 circuiti con collegamento esterno a triangolo. Roberto non ho capito a cosa ti riferisci circa il collegamento in testata. Il motore è stato provato a stella e aveva di sicuro un valore ridotto e non in saturazione. Anche se però avrei dovuto provarlo a 690V

[roberto8303]

adesso qui, non ho lo schema per gli avvolgimenti, domani in ufficio do un occhiata ad un 4poli quante cave statoriche è?

non ho capito a cosa ti riferisci circa il collegamento in testata.

mi riferisco al collegamento dei gruppi matasse, possono essere sia in parallelo o serie parallelo, se si baglia questo il valore della sezione e quindi corrente è circa la meta o il doppio, quindi 420amp/2=210A circa, e sembra il valore piu vicino a un motore di questa taglia, oppure cè il famoso 1,73 del rapporto stella/triangolo, ma penso anch'io che un motore di questa taglia difficilmente sia a stella...

ma nella prova dove ti assorbe 420A il motore è collegato a triangolo?

io dicevo fermo restando il collegamento,(triangolo) fermati a circa 240volt, vedi l assorbimento, e poi moltiplicalo per 1,73 cosi sai a 400volt a vuoto quanto assorbe il motore. se ti trovi con il 20 o 35 % di In allora è un problema di collegamento stella triangolo.

per dirla breve, i paralleli sui gruppi matasse influiscono del rapporto 2 perche la corrente dipende dalla sezione, e la tensione dalle spire... e il collegamento stella/triangolo influisce del rapporto 1,73 in ogni caso siamo li capire quale dei due puo essere il problema senza aver visto il motore prima è un po difficile tu mi capisci...

comunque puo farmi avere i dati avvolgimento in privato, un confronto non fa mai male, sperando di esserti utile

[Adelino Rossi]

Prova a vuoto con avviamento a variazione graduale di tensione.

Ragazzi non ci crederete ma la bestia a 400V assorbe 420A contro i 525A nominali.

a giri nominali o a tensione ridotta e rotore bloccato?

questa appare come una prova anomala

i 525A nominali li può assorbire se e sotto carico e non a vuoto.

Modificato: 20 dicembre 2009 da Adelino Rossi

[edmondo calia]

a giri nominali o a tensione ridotta e rotore bloccato?

questa appare come una prova anomala

i 525A nominali li può assorbire se e sotto carico e non a vuoto.

Il motore era a vuoto e ai giri nominali a vuoto.

Infatti è l'assorbimento anomalo lche ha dato origine al topic

[edmondo calia]

ragazzi scusate se riprendo il topic ma la favola continua......

Dunque se avrete la compiacenza di leggere il topic siamo rimasti che il motore riavvolto presentava a vuoto un'assorbimento molto elevato quasi come quello nominale.

Come detto abbiamo controllato la corona dello statore demolito e tutto l'avvolgimento corrispondeva a quello nuovo riavvolto.

A quel punto si è deciso di spedire il motore al cliente nella speranza di trovarci di fronte ad una macchina particolare magari sovradimensionata rispetto all'impianto che sull'imianto(appunto) non presentava alcun problema di assorbimenti.

MACCHE'......... sveglia era un sogno

Il cliente ha chiamato è ha detto che a parita di tensione e carico assorbe 100A di più.

Ora ragazzi vorrei una mano in maniera tale da unire le ns esperienze.

Dunque trattasi del seguente motore:

355L4; 280kW; 380V;525A 1465g/' triangolo

48cave;;12gruppi di 4 matasse; passo 1/8-10-12-14; 2 matasse per cava; 4circuiti iterni

Please .

Modificato: 18 gennaio 2010 da edmondo calia

[roberto8303]

MACCHE'......... sveglia era un sogno

Il cliente ha chiamato è ha detto che a parita di tensione e carico assorbe 100A di più.

Io non sono sicuro che il riavvolgimento sia stato rifatto uguale, altrimenti non si spiega!! avete sciolto i collegamenti per ricontrollarli? avete ricalcolato la sezione per cambiare la sezione dei fili che c erano prima? quante spire sono? l unico controllo che non potete fare mi sa sono propio le spire che ormai sono chiuse in cava sai benissimo che se sono relativamente poche, sbagliarne anche solo due con quattro collegamenti interni cè una bella variazione...

[edmondo calia]

domani mattina andrò a prendere il motore per vedere cosa diavolo gli è preso.

Approfitterò per fare una misura di resistenza su un motore della stessa tipologia anche se di marca diversa al fine di avere un parametro di riferimento.

Purtroppo un motore gemello non lo hanno cosi almeno potevamo iniziare a capire almeno l'errore.

[rguaresc]

puoi postare diametro e lunghezza del rotore?

Modificato: 19 gennaio 2010 da rguaresc