Protezione motori doppio avvolgimento (part winding)

[Giovanni123]

Salve a tutti,
devo progettare un quadro elettrico che comanda 1 compressore con motore a doppio avvolgimento. Non essendo molto ferrato sull'argomento chiedo aiuto a chi è più esperto di me.
E' indispensabile installare un relè termico su entrambi i rami degli avvolgimenti? Oppure può bastare un unico salvamotore a monte dei 2 contattori dei 2 avvolgimenti?

Sarei più orientato sulla prima soluzione, ma non vorrei che sia uno "spreco" di soldi...

[StefanoSunda]

Centro studi Gallileo.
Di Pietro Trevisan - Bitzer Italia
Generalita'
Durante l’avviamento di motori elettrici asincroni si verifica un elevato picco di corrente che puo' raggiungere valori da 3 a 8 volte la corrente nominale di funzionamento.
Nell’uso di motori elettrici di grossa taglia puo' pertanto rendersi necessario attuare delle misure di contenimento di questo picco di corrente, in modo da ridurre la sollecitazione per la rete di alimentazione elettrica.
Oltre al frequentemente utilizzato metodo di avviamento conosciuto come collegamento Y/D ("star – delta" o "stella triangolo") dell’avvolgimento statorico, nella pratica dei compressori per applicazioni frigorifere si e' largamente affermato il cosiddetto motore ad "avvolgimento parziale" (o "part winding" - PW), che ha soppiantato il metodo stella triangolo un numero sempre crescente di applicazioni.
Le principali caratteristiche che hanno consentito la diffusione del motore con avviamento PW (part winding) vengono individuate in una efficace riduzione della corrente di avviamento congiuntamente a bassi costi per la realizzazione della combinazione di contattori necessari per l’avviamento.

E' indispensabile installare un relè termico su entrambi i rami degli avvolgimenti? Oppure può bastare un unico salvamotore a monte dei 2 contattori dei 2 avvolgimenti? Il disegno risponde alle tue domande

[Giovanni123]

Il disegno è tratto da un catalogo della Bitzer, che fa appunto compressori anche con avvolgimenti part winding.
Speravo di trovare altro, ma non vorrei che siano in pochi a costruire questi tipi di motori/compressori e quindi sono applicazioni non citate su norme o libri tecnici...

[StefanoSunda]

E

' indispensabile installare un relè termico su entrambi i rami degli avvolgimenti? Oppure può bastare un unico salvamotore a monte dei 2 contattori dei 2 avvolgimenti?

Se l’applicazione delle due velocità influisce la prima bassa velocità 25% della durata di funzionamento, e la seconda veloce è circa 75% conviene proteggere l’alta velocità solamente. Oppure 50% - 50% puoi proteggere tutte due velocità. Comunque eseguendo il quadro come schema vai sul sicuro.

[Giovanni123]

Certo proteggendo entrambi gli avvolgimenti separatamente si casca sempre in piedi.
Il problema che mi sono posto è più che altro economico: considerando che i 2 avvolgimenti si ripartiscono in modo uguale il 50% del carico, potrei utilizzare un unica protezione a comune?

Esempio: Motore che assorbe 40A. Idealmente avrei 20A su ogni avvolgimento.

Soluzione sicuramente corretta come da schema: Fusibili da almeno 50A tipo aM e 2 relè termici da 20A.

Soluzione ipotetica più economica: un unico salvamotore tarato a 40A, mantenendo separati a valle con 2 contattori gli avvolgimenti. Ovviamente considerando che il motore lavora sempre a regime con i 2 avvolgimenti alimentati.

[Jack82]

Date le vostre esperienze personali, esiste una taglia di motore dopo la quale è sempre meglio adottare il part winding piuttosto che un avviamento diretto?

[Giovanni123]

Mi risulta difficile generalizzare. Diciamo che quando il motore inizia ad avere degli assorbimenti superiori ai 40A o spunti maggiori di 300A non è sbagliato un avviamento parziale.

Personalmente preferisco il soft starter già con assorbimenti già dai 25/30A di assorbimento. Sono più pratici e ti permettono di regolare la rampa e proteggere il motore dal sovraccarico. Solo che con i part winding diventa un po' difficile da realizzare.

[Jack82]

Mi risulta difficile generalizzare. Diciamo che quando il motore inizia ad avere degli assorbimenti superiori ai 40A o spunti maggiori di 300A non è sbagliato un avviamento parziale.

Personalmente preferisco il soft starter già con assorbimenti già dai 25/30A di assorbimento. Sono più pratici e ti permettono di regolare la rampa e proteggere il motore dal sovraccarico. Solo che con i part winding diventa un po' difficile da realizzare.

Si, hai ragione ... anch'io preferisco il soft starter quando non c'è un vincolo di economicità...
diciamo che la mia domanda nasceva, nelle applicazioni più semplici (senza soft starter), dal "timore" che nutro per il part winding soprattutto nel caso in cui temporizzatore per l'inserimento del secondo avvolgimento dovesse guastarsi... con possibili effetti nefasti sul motore ...

chi ha avuto qualche esperienza a riguardo?

[Giovanni123]

Al momento non mi è mai capitato di sentire che un temporizzatore per il part winding si sia guastato, parlo delle macchine che fa l'azienda per cui lavoro. Poi anche se dovesse capitare, il macchinario è un sistema con varie sonde di temperatura e pressione, quindi se non lavora come il "cervello elettronico" dice va tutto in allarme e si fermano i motori.
Certo se hai un motore stand alone senza alcun controllo elettronico allora è un bel rischio. In questo caso io dico che i costi del soft starter si compensano con la sicurezza che aggiunge al sistema, ma chi paga e vende nella mia ditta non è mai d'accordo ovviamente