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Carico applicato a motore come calcolarlo..


ugo1974

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Ciao a tutti, 
mi servirebbe una soluzione a questo problema: vorrei conoscere il CARICO applicato a un motore attraverso misure di assorbimento

In realtà obiettivo è capire il peso una cabina e un contrappeso di un ascensore purtroppo la pesata del carico è impossibile xchè l'impianto è del 1935 ed è costruito in modo particolare. (sul libretto non si scriveva e poi chissà cosa è successo negli ultimo 80 anni...) . ( l'operaio ha solo la pinza amperometrica)

 

Vorrei farlo misurando l'assordimento del motore con pesi in cabina differenti (es. vuota, con 100kg, 200kg, portata massima).

 

Nella pratica il motore dell'ascensore (se vuoto)  quanto scende è sbilanciato e quindi necessità di corrente mentre quanto sale il peso del contrappeso è maggiore e quindi genera corrente.

Quanto invece viaggia  a portata massima il tutto si inverte. 

 

Io pensavo di fare 4/6/8/.. misure:

- carico ignoto(cabina vuota in salita)  (motore)
- carico ignoto(cabina vuota in discesa) (generatore)
- carico ignoto+ 100 kg (cabina vuota in salita)  (motore)
- carico ignoto+ 100 kg (cabina vuota in discesa) (generatore)

- carico ignoto+ 200 kg (cabina vuota in salita)  (motore)
- carico ignoto+ 200 kg (cabina vuota in discesa) (generatore)

 

ps. Il carico sentito dal motore (per come è progettato l'ascensore) ha un range da -1/2 portata a 1/2 portata.

 

 

Ovviamente essendo un calcolo a carattere spannometrico non è neccessaria una grande accuratezza.

 

Ora io ho pensato di usare questa formula P ass= rad(3) *U * I(misurata) *cos(fi) [kW]

mentre per la potenza meccanica = T *velimp /eta_ascensore /102   (kW)  (il 102 x utilizzare T in kg)

 

(eta_ascensore è dato dalle perdite x attriti vari abbastanza indipendenti dal carico.)

ovviamente non conosco il rendimento di trasmissione e quindi come passare da P ass a P mecc ?

 

Pensavo che facendo più misure potevo impostare un sistema di equazioni per trovare tutte incognite.

LA DOMANDA : COSA HO DIMENTICATO CHE VARIA AL VARIARE DEL CARICO?
-cos(fi)
-rendimento motore
-rendimento motore quando generatore(rendimento retrogrado??)

-Altro....

Avete soluzioni alternative ?

 

 

ps. 

Il motore e' dei primi anni 50 particolarmente cotto, credo che sia sui 15kW, ovviamente nessun altro dato 

Come prima approssimazione ho trascurato le funi e non considero che la variazione di carico comporti problemi di scorrimento sulle pulegge.

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Se il motore è un cc ha una corrispondenza diretta, lineare e biunivoca tra corrente assorbita e coppia motrice erogata; mentre invece se è un motore asincrono c'è si una relazione tra corrente assorbita e coppia erogata, ma non è lineare.

 

Non sono un conoscitore di ascensori, però immagino che il motore faccia ruotare un tamburo su cui si avvolge il cavo di traino. Se il cavo scorre su di una carrucola allora la forza peso andrà ad agire direttamente sul tamburo generando al suo asse una coppia che vale il peso per il braccio di leva, ovvero il raggio del tamburo.

Per prima cosa bisogna conoscere il rapporto della catena cinematica tra motore e tamburo; poi bisogna conoscere il rendimento della catena cinematica di trasmissione.

 

Se  il motore è in corrente continua, basta misurare la corrente assorbita, moltiplicarla per la costante di coppia e si otterrà la coppia sviluppata dal motore. Poi conoscendo il rapporto di trasmissione ed il suo rendimento si risale alla coppia applicata all'asse del tamburo. Conoscendo il raggio di avvolgimento si risale ai kg di peso che equilibrano quel valore di coppia. Il rapporto coppia-corrente è valido sia quando si agisce da motore che quando si agisce da generatore.

 

Se il motore è un asincrono in corrente alternata il calcolo basato sulla corrente è molto più approssimativo perchè, dai dati di targa, si può risalire al valore di coppia nominale ed al valore di corrente nominale; non si può, però, applicare una corrispondenza lineare tra corrente assorbita e coppia erogata.

 

Un esempio numerico per chiarire.

Ammettiamo di avere un motore cc che dichiara 20 A di corrente nominale e 100 Nm di coppia nominale quindi 5Nm per 1 A. Se l'assorbimento misurato fosse pari a 8A la coppia erogata sarebbe pari a 40Nm.

Se invece il motore fosse un asincrono con corrente nominale di 20A e coppia nominale di 100 Nm ad un assorbimento di 8A non corrisponderebbe una coppia di 40Nm

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Grazie, hai ragione dato x scontato :)

Il motore e' asincrono trifase  (380v) circa 15kW . E' collegato ad argano. L'argano  trasmette movimento a puleggia che per attrito trascina le funi,  a un capo c'e' la cabina dall'altro il contrappeso.

Le funi, le pulegge,le gole  ecc sono dimensionate perché non ci sia eccessivo scorrimento ma quello e' definito dagli eta ascensore.

 

L'idea era proprio quella di costruire una curva x punti per cercare di bypassare il problema della corrente assorbita e coppia erogata (senza contare che l'argano-motore è pensionabile anche x la fornero.. e pure con targa non leggibile).

 

Se si aggiunge peso alla cabina da 0 fino alla portata massima  si ottiene che i carichi sentiti dal motore passano da - metà portata a 0 e poi vanno a meta portata e quindi facendo viaggiare l'impianto in salita e in discesa mi ero fatto l'idea che potevo provare a trovare il carico X (contrappeso - cabina).

 

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Ciao ugo1974

 

Non riesco a comprendere la tua problematica per cui ritieni di poter risolvere una serie di tuoi quesiti  indirettamente attraverso una altrettanto problematica misura della reale potenza erogata dal motore nelle varie condizioni di carico del Sistema sia in salita che in discesa.

Questo poiché tu dici di avere a disposizione solo una Pinza Amperometrica

 

Senza scendere troppo nei dettagli si pongono alcune domande pratiche :

 

--- 1) Come mai non si può sapere la portata di progetto dell'ascensore che, da sempre, risulta scritta sulla targhetta dentro alla Cabina Passeggeri ?

--- 2) Come mai non puoi eseguire un controllo sulle dimensioni del Contrappeso  in modo da risalire, per calcolo, al suo peso ?

--- 3) Dalle dimensioni interne della Cabina Passeggeri non dovrebbe essere troppo difficile risalire al numero di passeggeri previsti (che ai tempi venivano valutati a 70 kg/persona) e da qui al carico massimo previsto .

 

Ciò segnalato bisogna anche dire che la valutazione della Potenza che tu assegni al motore sembra piuttosto fuori misura a meno che si tratti di un ascensore molto grande e da 6 o più persone.

 

Il motore dovrebbe essere a doppia polarità (per esempio 2 - 12 poli) e questo fatto, oltre alla vecchia forma meccanica mastodontica che si usava "ai tempi" potrebbe averti portato a fare una stima molto fuori campo.

 

Comunque, a parte qualsiasi stima ad occhio, si potrebbe fare almeno una misura di assorbimento del motore facendo viaggiare a vuoto e in discesa l'ascensore (in pratica si solleva l'eccesso di peso del Contrappeso rispetto al peso proprio della Cabina vuota .

 

Tuttavia, disponendo di una semplice PINZA AMPEROMETRICA, e non disponendo congiuntamente anche di un cosfimetro, la misura effettuata risulterà solo vagamente indicativa (in pratica solo meglio che il niente).

 

 

 

 

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