Motori asincroni trifase - Relazione teleavviamento

Relazione
Cenni teorici
Indubbiamente l’obbiettivo principale di questa prova era approfondire le conoscenze riguardo i M.A.T (motori asincroni trifase) e realizzare un impianto in grado di garantirne il funzionamento.
L’obbiettivo delle’esercitazione è quello di far partire un MAT con il metodo stella Y triangolo Δ.
L’avviamento Y - Δ è un tipo di avviamento a tensione ridotta e serve ad avviare il motore dolcemente senza strappi meccanici limitando le correnti durante l’avviamento.

È adatto per i motori dotati di:
a - Morsettiera con 6 morsetti e 6 conduttori di alimentazione al motore
b - Coppia di avviamento elevata
c - Doppia tensione nominale
Esempio: 230V~ - Y / 400V~ - Δ
d - Tensione nominale con collegamento a triangolo corrispondente alla tensione di rete.
Collegando le armature del motore a stella esse sono sottoposte alla tensione stellata (230V), mentre collegandole a triangolo a quella concatenata (400 V~); intuitivamente l’assorbimento e la coppia saranno inferiori per il collegamento a stella.
L’avviamento stella triangolo riduce la corrente di avviamento e la coppia di avviamento a valori pari al 33% (1/3) di quelli riscontrabili in un avviamento diretto, cioè avvindo il motore con una tensione concatenata (avviamento a 400 V~).
È un diverso modo di ridurre la tensione in avviamento rispetto a quello adottato sui motori alimentati con 3 conduttori per i quali la riduzione avviene interponendo tra linea e motore una resistenza o una reattanza che provoca una caduta di tensione.
Il principio di funzionamento dei motori asincroni trifasi deriva da una diretta applicazione del campo magnetico rotante.
Il motore asincrono trifase, conosciuto anche come motore ad induzione o motore a campo rotante, è una macchina che per il suo funzionamento si basa sui princìpi dell’elettromagnetismo, trasformando così l’energia elettrica in energia meccanica.
Il funzionamento del relè termico è quello di intervenire a protezione dell’impianto quando viene a mancare una delle tre fasi (L1,L2,L3) o per surriscaldamento degli avvolgimenti statorici del motore, bloccando di conseguenza il funzionamento della macchina.
Se in un motore asincrono vengono invertite du fasi di alimentazione, il rotore del motore ruoterà in senso contrario al precedente. Questo succede a causa dell'inversione dei campi magnetici statorici e quindi al verso delle correnti rotoriche.
Per invertire due fasi di un motore trifase, è necessario l'utilizzo di due contattori collegati opportunamente in modo da espletare la funzione voluta. I due contattori devono chiudersi uno alla volta e non contemporaneamente altrimenti si crea un cortocircuito tra le fasi.
Per quanto riguarda il fine corsa, questo non è altro che un sensore (pulsante) posto nel punto dove il motore deve arrestarsi; di questi pulsanti, nel nostro caso, ce ne saranno due: uno nel punto di partenza, e l’altro nel punto di arrivo.

Strumenti utilizzati
Per effettuare la prova, sono stati utilizzati un alimentatore trifase 400V, un alimentatore monofase 24V, un motore asincrono trifase, 3 lampade di segnalazione (verde, rossa, gialla), 3 contattori, 1 relè termico, 2 pulsanti, 1 temporizzatore.

Corpo relazione
Come di dovere prima dell’esecuzione manuale dell’ impianto sono stati realizzati gli schemi del circuito di potenza, e del circuito di comando. Entrambi gli schemi sono stati realizzati con il programma ExtraCAD.
A questo punto siamo passati alla realizzazione vera e propria sul pannello. Per prima cosa ci siamo occupati del circuito di comando dell’ impianto.
Sono stati cablati tutti i componenti come illustrato nello schema funzionale.
Una volta montato è stato collaudato per verificarne il corretto funzionamento.
Dall esito positivo del collaudo del circuito di comando, si è passato al cablaggio del circuito di potenza eseguendo tutte le operazioni riportate dallo schema funzionale.
Il funzionamento dell’impianto è il seguente: premendo il pulsante S2 vengono eccitate le bobine del temporizzatore K1 e del contattore Q1, il quale chiude il contatto normalmente aperto collegato in parallelo al pulsante S2 e quindi il circuito rimane chiuso anche quando viene rilasciato il pulsante. Si accende inoltre la lampada verde che indica il funzionamento del motore. Con la chiusura di Q1 vengono chiusi i contatti di potenza del motore U1, V1 e W1, oltre ad essere eccitata la bobina del contattore Q2, il quale a sua volta chiude i contatti di potenza del motore U2, V2 e W2, facendo così partire il motore che comincia a ruotare a una tensione ridotta rispetto a quella nominale, cioè la tensione stellata. Dopo il tempo di ritardo prestabilito il temporizzatore K1 commuta i suoi contatti, diseccitando così la bobina di Q2 ed eccitando quella di Q3, che genera la chiusura dei contatti di potenza che alimentano il motore alla tensione di linea, facendo così funzionare lo stesso con i suoi dati nominali. Se si preme il pulsante S1 si diseccitano le bobine funzionanti e si spegne il motore, facendo accendere la lampada di segnalazione rossa. In caso di guasto durante il funzionamento, il relè termico K2 apre entrambi i circuiti interrompendo l’alimentazione e determinando lo spegnimento del motore, oltre all’accensione della lampada di segnalazione gialla.

Conclusione
Al termine del lavoro è stato collegato l’impianto alla torretta di alimentazione per verificarne il corretto funzionamento: tramite il pulsante di marcia, si avvia il motore mediante il contattore stella e, dopo un tempo prefissato, con l’ intervento del temporizzatore, interviene il secondo contattore collegato a triangolo oltre ad accendersi la lampada Hred; premendo il pulsante di arresto il motore si ferma e si accende la lampada HL green.Si è, in oltre, verificato il corretto funzionamento del relè termico azionandolo manualmente e verificando che la lampada HL yellow si accendesse e che il motore si arrestasse.
Accertato ciò siamo passati alla trascrizione della relazione conclusiva.