Riscaldamento Effetto Joule

[Oracolo00]

Salve a tutti, volevo sapere se qualcuno conosce qualche ditta che produce un apparecchio che possa essere usato per scaldare per effetto joule uno statore, la regolazione della temperatura però deve essere fatta senza l'utilizzo di sonde di temperatura esterna.

Io penso che sia possibile calcolare la temperatura attraverso la misura delle resistenze degli avvolgimenti, ma fino ad adesso la mia ricerca non ha dato risultati.

[StefanoSD]

un apparecchio che possa essere usato per scaldare per effetto joule uno statore, la regolazione della temperatura però deve essere fatta senza l'utilizzo di sonde di temperatura esterna.

Da quello che ho capito, vuoi essiccare lo statore. - Ti conviene usare una saldatrice rotativa a corrente continua. - Dovrai mettere gli avvolgimenti in serie - mediante le sbarrette, in morsettiera. - Inserire uno shunt e un amperometro a corrente continua nel polo positivo della saldatrice, in modo da poter avere sotto controllo la corrente che di solito lavora lo statore. - Inserisci delle termo-resistenze nelle cave, in modo d’avere sotto controllo la temperatura, così ti farai il diagramma in base alle ore - ogni ora farai un controllo, sia di temperatura che di corrente.

[StefanoSD]

Io penso che sia possibile calcolare la temperatura attraverso la misura delle resistenze degli avvolgimenti, ma fino ad adesso la mia ricerca non ha dato risultati.

Usando il ponte a filo, o il ponte Wheatstone, o altro strumento più moderno, in base alla temperatura, cambierà anche la sua resistenza.

Se adotti il mio sistema sopra descritto, al controllo di temperatura di ogni ora potrai verificare la resistenza degli avvolgimenti, (naturalmente scollegare la saldatrice). Questo è consigliabile se di stattore da essiccare ne hai molti; per avere dei riferimenti; se solo quello non conviene.

[Oracolo00]

Quello che devo fare è impregnare lo statore, provo a spiegare meglio quello che devo fare.

La macchina dovrà riscaldare lo statore (nella fase di riscaldamento e polimerizzazione non ci sono problemi a misurare la temperatura del pezzo).

A quel punto lo statore verrà immerso nella vasca della resina dove dovrà continuare ad essere riscaldato, il problema è che a questo punto misurare la temperatura del pezzo è difficile (non so come mettere una sonda a contatto senza che poi mi rimanga coperta di resina), quindi pensavo che si potesse stimare la temperatura in base alla resistenza degli avvolgimenti ma non avendo mai fatto niente del genere cercavo qualcosa di già pronto sul mercato.

[StefanoSD]

il problema è che a questo punto misurare la temperatura del pezzo è difficile

Dalla tua descrizione mi è sembrato che tu avessi qualche grosso motore con basso isolamento, e avevi necessità d’essiccarlo prima di metterlo in tensione.

Per la misura di temperatura esistono i rilevatori a infrarossi cercali in internet.

[Oracolo00]

Il mio problema è che i misuratori infrarossi non penso che siano in grado di leggere la temperatura del pezzo se è immerso nella resina.

[thinking]

Per Oracolo00...

Si tratta di un lavoro in serie de pezzi uguali oppure pezzi sempre diversi?

Forse ci sono altre strade diverse dal misurare la temperatura...

ciao

[Oracolo00]

I pezzi sono sempre uguali, nel senso che pezzi dello stesso tipo dovrebbero essere abbastanza simili elettricamente.

Se stavi pensando di creare delle "ricette" per scaldare i pezzi ci avevo già pansato anch'io, ma non mi convince tanto la regolazione di temperatura in anello aperto.

Se la resistenza è leggermente diversa rischio di non scaldare abbastanza o troppo.

Qualsiasi idea è bene accetta.

[thinking]

Io farei più o meno così:

Faccio un esempio:

Con un alimentatore dove posso regolare a volontà la tensione in uscita (meglio ancora sarebbe poter regolare la corrente) collego un amperometro per capire la corrente fornita, e dopo varie prove pratiche ho trovato che:

riscaldando con una corrente di 10A per un tempo di 127 minui il risultato è ottimo.

Allora riscalderei tutti i pezzi con 10A per 127 minuti e il risultato penso sia buono.

L'errore dovuto a diversi valori di resistenza penso sia trascurabile in quanto il fattore principale è la corrente (al quadrato).

Un altro particolare sarebbe quello di riscaldare la resina a una stessa temperatura (esempio 20°C) per ottenere gli stessi risultati sia d'inverno che d'estate.

ciao

[Mirko Ceronti]

quindi pensavo che si potesse stimare la temperatura in base alla resistenza degli avvolgimenti

Mah, non vorrei precipitare le conclusioni, ma ciò è in linea di massima possibile.

Questo lo si ricava attraverso la formula del "RO" del rame.

Quello che però è fondamentale per applicare questo metodo, è conoscere la lunghezza in metri dell'avvolgimento ed il valore della sezione dato che nella nota formula R = Ro x l : s, l rappresenta appunto la lunghezza ed s la sezione.

Quindi una volta scoperta la RO del rame alla temperatura interessata, si può giungere al valore di resistenza complessivo dell'avvolgimento.

Esempio : Quanti ohm misurerà un avvolgimento lungo 1000 metri e di sezione 2 mmq a 70° centigradi ?

Prima ci ricaviamo la RO del rame a 70° ovvero RO70° = RO x [(70° + 235) : (20 + 235)] = 0,0176 x (305 : 255) = 0,0176 x 1,196 = 0,021 ohm per millimetro quadro su metro.

A questo punto applicando la formula R = RO x l : s = 0,021 x 1000 : 2 = 10,5 Ohm

Analogamente si può fare al contrario (ovvero ciò che serve a Te) cioè sapendo di avere un avvolgimento lungo 1000 metri di sezione 2mmq a cui risulta al rilievo ohmetrico una resistenza di 10,5 Ohm, quale sarà il valore di temperatura degli avvolgimenti ???

Formula inversa RO = R x s : l = 10,5 x 2 : 1000 = 0,021 ohm per millimetro quadro su metro.

Temperatura = (20 + 235) x (0,021 : 0,0176) - 235 = (255 x 1,193) - 235 = 69,21 cioè i circa 70° con cui si è partiti all'inizio (tieni conto che ci siam mangiati qualche decimale durante i calcoli).

Non so se per Te sarà praticabile questa via, ma era per evidenziare che la Tua idea di rilevare la temperatura media tramite la resistenza non era sballata, chiaro che non sarà una misura precisissima, ma direi approssimativa.

Ciao

Mirko

[Mirko Ceronti]

E quindi proseguendo nel ragionamento, iniettando una corrente costante di 1 ma e misurando ai capi dell'avvolgimento la tensione in millivolt, costoro corrisponderanno (truccando la scala del millivoltmetro) agli Ohm, ovvero se misuro 20 millivolt questi saranno in realtà 20 Ohm, se riscaldo dall'esterno l'avvolgimento e la sua resistenza cresce, costei verrà rilevata in questo modo.

Saluti Mirko

[Oracolo00]

Questo è quello che avevo in mente io.

Preriscaldamento del pezzo all'esterno della vasca della resina, anello di temperatura chiuso con una sonda.

Una volta che la temperatura è stabile misuro la resistenza degli avvolgimenti.

Immergo il pezzo nella resina e misurando la resistenza vado a correggere l'errore di temperatura che si è venuto a creare (in pratica incremento la corrente fino a che non riottengo la resistenza di fine preriscaldo).

Tolgo il pezzo dalla resina e riparte il controllo di temperatura in anello chiuso con la sonda.

I miei problemi sono:

-Le resistenze in gioco sono basse (<1ohm) quindi le variazioni di resistenza in base alla temperatura saranno piccole (<<1ohm) non so come misurarle.

-tempo, non c'è tempo per studiare una soluzione del genere,vuol dire che deve essere perfetta al primo colpo.

-esperienza, sulla teoria so qualcosa ma la pratica è tutta un'altra cosa

Per questo motivo cercavo una soluzione già pronta o qualcuno che possa costruirmela.