Motore trifase...senza la trifase!

[alex90]

Salve,
illustro la situazione:
un amico ha un ponte sollevatore per auto nella sua officina con motore trifase asincrono da 4,5kW. Purtroppo non ha la trifase e non puo al momento sostenere la spesa per l'allaccio e le relative salate bollette dato che l'uso del ponte sarà sporadico.
Ho letto l'articolo di Attilio a proposito della modifica da fare e devo dire che è molto chiaro.
http://www.electroyou.it/attilio/wiki/c ... ofase-230v

Ho provveduto a realizzare la modifica con il condensatore per il funzionamento monofase però così purtroppo data la applicazione molto gravosa la coppia motrice è assolutamente ridicola anche provando ad aumentare la capacità del condensatore addirittura a vuoto il ponte si solleva a stento, non voglio pensare con una macchina sopra!
Inoltre l'assorbimento di corrente è molto elevato infatti le luci dell'officina si abbassano di luminosità a causa della forte caduta di tensione.

Ora mi chiedevo siccome c'è la presenza di due linee monofase, una per l'officina e una per l'abitazione (si dia il caso allacciate su due fasi differenti) se è possibile portare queste due fasi, ovviamente con i relativi dispositivi di protezione magnetotermici 2P 400V e differenziali oltre che la messa a terra che già c'è (perché la sicurezza è la prima cosa) e alimentare quindi il motore a 400V bifase.

In caso volessi fare questa prova, la capacità del condensatore si modifica di conseguenza, mi chiedevo alcune cose:
-Nel calcolo della capacità del condensatore era venuto fuori con la 220 un valore di 300uF! poi ottenuto con più condensatori in parallelo. Nel caso 400V basta sostituire nella formula il valore V=220 con V=400? Così si ottengono circa 90uF. Vanno bene?
-La tensione di lavoro del condensatore (che nell'alimentazione 220 V era di 450V) ora immagino deve essere superiore. Come si calcola?
-Gli avvolgimenti erano stati spostati da stella a triangolo per alimentarli a 220 V. Se l'alimentazione è 400V "bifase" devono essere di nuovo riportati a stella?

Le alternative di sostituire il motore con uno monofase molto costoso perché potente, comprare un gruppo elettrogeno trifase ecc.. sono gia state considerate e per il momento scartate dato il costo.

Grazie a chiunque mi aiuterà.
Saluti

[claudiocedrone]

Non credo proprio che sia fattibile l'accrocco di diverse linee monofase per ottenerne una polifase... esistono però degli inverter che convertono in trifase la monofase; attendi comunque pareri più autorevoli.

[attilio]

No, la soluzione ipotizzata non è percorribile. Come ha già detto claudiocedrone, una soluzione potrebbe essere l'uso di un inverter, ma bisogna sempre considerare la potenza del motore. Da quello che scrivi infatti, non sembra si tratti di un "officina" standard, più che altro sembra un piccolo box per riparazioni casalinghe, quindi immagino un contratto da 3 kW.

Non credo di avere mai visto officine di autoriparazione, seppur piccole, che non dispongano di una fornitura trifase.

[alex90]

Scusate il ritardo ma non trovavo piu il forum online.. pensavo che non avevate pagato la bolletta poi ho letto la mail che ci sono problemi dns.

:-) Non credo proprio che sia fattibile l'accrocco di diverse linee monofase per ottenerne una polifase... esistono però degli inverter che convertono in trifase la monofase; attendi comunque pareri più autorevoli.

Sul fatto dell'accrocco è vero, come anche tante altre idee che mi vengono, questa sarebbe proprio un accrocco però mi sembra di avere visto una volta non ricordo dove nel forum forse in un post molto vecchio che un tizio aveva sostituito il suo contatore trifase con tre monofase per una questione di convenienza una cosa del genere e che poi una pompa trifase era collegata tranquillamente alle tre fasi dei tre contatori.
Non so se qualcuno ricorda questo post ma comunque lui sosteneva che funzionava senza inconvenienti.

L'inverter è una buona idea, poi magari è anche fornito di soft start quindi riuscirebbe a fare partire piano piano il motore specialmente se sul ponte c'è una macchina sopra. Mi devo informare quanto costano e dove si trovano perché qua in zona non ne ho mai visti.

No, la soluzione ipotizzata non è percorribile. Come ha già detto claudiocedrone, una soluzione potrebbe essere l'uso di un inverter, ma bisogna sempre considerare la potenza del motore. Da quello che scrivi infatti, non sembra si tratti di un "officina" standard, più che altro sembra un piccolo box per riparazioni casalinghe, quindi immagino un contratto da 3 kW.

Non credo di avere mai visto officine di autoriparazione, seppur piccole, che non dispongano di una fornitura trifase.

Attilio grazie speravo proprio in una tua risposta. Avevo pensato una cosa, poi magari non è fattibile, se io riporto gli avvolgimenti a stella, a due ci mando le due fasi. Ora così il motore senza una fase si brucia, manca la terza.
Si puo ottenere una specie di terza fase collegando un condensatore tra una delle due disponibili e il contatto dove ci andrebbe la terza?
Il condensatore sfasa la corrente di 90 gradi se ricordo bene giusto?
Quindi il motore riceve due fasi corrette con 120 tra una e l'altra e poi un'altra che è sfasata non di 120 ma di 90 quindi è alimentato da una terna non simmetrica. E' corretto?
Non ho idea di cosa succede, sicuramente il motore non da il massimo della potenza all'albero motore e magari assorbe piu del giusto però non dovrebbe scoppiare.

Il motore poi viene acceso per meno di un minuto e spento, questo poche volte al giorno quindi non è sempre acceso e si surriscalda.

Questo ragazzo ha trasformato il suo garage in officina appunto, ha anche altri attrezzi tipo trapano a colonna e pressa ma sono tutti con motore monofase, il ponte è l'unico a 380.
Il contatore è da 3 kW ma non stacca per pochi secondi di assorbimento neanche se sono 10 kW.

Grazie.
Ciao Alex

[eddy]

Quello che hai illustrato è kA classica trasformazione di un motore trifase in monofase
Ovviamente per quell'impiego sviluppando un coppia assai ridotta non ce la fai
Ma non ti soffermare solo sulla coppia il problema vero è la potenza disponibile (come ti ha già detto Attilio )
Se hai il contratto a 3 kW e te per quel ponte ne servono 4 o più, puoi fare le invenzioni più assurde ma dubito che il ponte si muoverà
Ciao

[alex90]

Se hai il contratto a 3 kW e te per quel ponte ne servono 4 o più, puoi fare le invenzioni più assurde ma dubito che il ponte si muoverà
Ciao

Eddy questa non l'ho proprio capita. Il limitatore dell'enel guarda che non inserisce una resistenza che ti limita la corrente al valore che corrisponde a 3 kW!
Funziona che se superi 3 kW di potenza assorbita fino a 4kW CONTINUI stacca entro 180 minuti = 3 ore. Se superi 4kW stacca entro 2 minuti. Fonte: libretto di istruzioni del contatore.
finché non stacca hai a disposizione tutta la potenza che vuoi, nei limiti della caduta di tensione che comunque comincia ad essere seria solo da 6 kW in su.
Per prova ho attaccato anche carichi di 6 kW e un contratto da 1,5kW non stacca prima di 30 secondi.

[eddy]

alex,
prendo per buono ciò che dici dato che non ho un riscontro personale.
a questo punto la soluzione dell'inverter (giusto per limitare la corrente di spunto) potrebbe andar bene sempre che il motore completi il lavoro prima dell'intervento del contatore

[maxxy]

L'idea dell'inverter non è male ma volevo ricordare che la potenza di targa indicata, nella fattispecie 4,5kW, si riferisce alla potenza meccanica resa all'albero.Contando un rendimento 0,8 (già un ottimo motore) siamo come minimo a 5,6 kW assorbiti dalla rete ....
L'unica vera soluzione è quella di sostituire in toto il motore installato con uno meno "performante" con una resa all'albero minore accoppiato con un demoltiplicatore. Certo il sistema dovrebbe essere visto da un tecnico meccanico per la reale fattibilità e per poter essere calcolato il rapporto degli ingranaggi.

[claudiocedrone]

...Si puo ottenere una specie di terza fase collegando un condensatore tra una delle due disponibili e il contatto dove ci andrebbe la terza?
Il condensatore sfasa la corrente di 90 gradi se ricordo bene giusto?
Quindi il motore riceve due fasi corrette con 120 tra una e l'altra e poi un'altra che è sfasata non di 120 ma di 90 quindi è alimentato da una terna non simmetrica. E' corretto?
Non ho idea di cosa succede, sicuramente il motore non da il massimo della potenza all'albero motore e magari assorbe piu del giusto però non dovrebbe scoppiare...

Fermo restando che non sono certo un esperto e che quanto hai scritto non mi pare tanto "eletttrotecnicamente" corretto... ritengo che, ammesso che collegato in quel modo il motore riuscisse a girare, vibrerebbe talmente tanto da staccarsi dai supporti gironzolando allegramente per l'officina.

[alex90]

alex,
prendo per buono ciò che dici dato che non ho un riscontro personale.

Si vai tranquillo funziona così la limitazione del contatore non è sulla potenza ma sul tempo che ti viene lasciato a disposizione per prelevarla che si abbassa sempre di piu all'aumentare della potenza richiesta.

L'idea dell'inverter non è male ma volevo ricordare che la potenza di targa indicata, nella fattispecie 4,5kW, si riferisce alla potenza meccanica resa all'albero.Contando un rendimento 0,8 (già un ottimo motore) siamo come minimo a 5,6 kW assorbiti dalla rete ....
L'unica vera soluzione è quella di sostituire in toto il motore installato con uno meno "performante" con una resa all'albero minore accoppiato con un demoltiplicatore. Certo il sistema dovrebbe essere visto da un tecnico meccanico per la reale fattibilità e per poter essere calcolato il rapporto degli ingranaggi.

Ho girato un po in internet e inverter da monofase a trifase ne fanno solo per potenze molto basse fino a 2HP e oltretutto costano anche assai. Soluzione da scartare!
Hai ragione sulla potenza, non ci avevo pensato, mi sa proprio che quella indicata è la potenza meccanica quindi l'equivalente trasformato in kilowatt dei cavalli del motore. Quella elettrica è sicuramente piu alta e poi se il motore spunta sotto carico ancora di piu, questo spiega l'abbassamento della luce all'avviamento del motore. Non avevo una pinza amperometrica per leggere la corrente in quel momento ma penso sicuramente piu alta di 4500W/220 V= 20A poi c'è da considerare anche la reattiva per giusto.

La soluzione di cambiare motore con uno monofase mi pare la piu intelligente a questo punto, di mettersi la trifase si e no per un sali-scendi al giorno di ponte non gli conviene proprio. 1000 euro solo per cambiare contatore e passare i cavi, comunque gli dico di informarsi all'enel.
Con il riduttore basterebbe anche un motore piccolino, è un ottima idea, certo così ci mette piu tempo a salire e scendere ma è l'ultimo dei problemi.

Fermo restando che non sono certo un esperto e che quanto hai scritto non mi pare tanto "eletttrotecnicamente" corretto... ritengo che, ammesso che collegato in quel modo il motore riuscisse a girare, vibrerebbe talmente tanto da staccarsi dai supporti gironzolando allegramente per l'officina.

Non ricordo molto di teoria elettrotecnica comunque questa era una idea strana che avevo pensato. Comunque se il problema era la strampalata provenienza delle fasi che non si puo fare ecc ecc.. allora tagliamo la testa al toro e riscrivo meglio la domanda.
Teoricamente, tecnicamente e praticamente un motore trifase puo essere alimentato da due sole fasi (400V e 120°tra fase e fase) e un condensatore?

Se questo è possibile:
Come si calcola il condensatore? Sono giuste le formule che avevo scritto io all'inizio?
Che tensione deve avere il condensatore per evitare che esplode?
Si ha riduzione di potenza eccessiva/accettabile?
Gli avvolgimenti vanno colegati a stella o a triangolo?

Se invece non si puo fare:
perché? qual è la differenza teorica tra la trasformazione illustrata da Attilio e questa pazzia che mi è venuta in mente? Insomma perché la sua funziona e la mia no Dove sta l'errore mio?

Senza motivazioni valide diventa poco utile scrivere qui e sono tentato a fare la prova con tutti i rischi che possono capitare, motore che si brucia condensatori che saltano in aria ecc..
Grazie in anticipo.
Ciao