IT9003586A1

IT9003586A1 - Circuito di avviamento e marcia per motori elettrici monofase.

Info

Publication number: IT9003586A1
Application number: IT003586A
Authority: IT
Inventors: Enrico Mario Sanvito
Original assignee: Geofarad Srl
Priority date: 1990-07-10
Filing date: 1990-07-10
Publication date: 1992-01-11
Also published as: IT1244235B; IT9003586A0; DE4033737A1; JPH0469075A

Description

D E S C R I Z I O N

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo;

CIRCUITO DI AVVIAMENTO E MARCIA PER MOTORI ELETTRICI MO-NOFASE.

R I A S S U N T O

Trattisi di un circuito per l'avviamento ed il rifasamento per motori elettrici monofase comprendente un primo condensatore destinato al solo avviamento, un secondo condensatore di capacità diversa dal primo por la mureio del motore stesso, un dispositivo di inserzione e disinserzione del condensatore di avviamento, ed in cui il detto dispositivo di inserzione e disinserzione è collegato direttamente alla fase di alimentazione dei detti condens-itori, alimentato alla stessa tensione a cui si trova sottoposto il eletto condensatore di marcia; sia il dispositivo di inserzione e disinserzione che I duo condentatori sono disposti all'interno di un medesimo contenitore associabile al detto motore elettrico. (Fig.1)

Il presente trovato concerne un dispositivo di avviamento e marcia per motori elettrici monofase.

E' noto che i motori elettrici monofasi, usati specialmente per piccole potente, per azionare ad esempio macchine da ufficio od elettroutensili, oppure per elettrodomestici, sfruttano anch'ersi gli effetti del campo magnetico rotante, necessitano però di particolari artifici tecnici e di dispositivi ausiliari per renderli auto-avvienti.

In sostanza tutti gli artifici per rendere autoavvìante il motore monofase si fondano sul principio di creare un campo rotante a motore fermo per mezzo di un avvolgimento ausiliario di avviamento Ap di caratteriatiche tali da produrre un flusso fortemente sfasato rispetto al flusso principale. L’avvolgimento ausiliario viene disposto in quadratura rispetto all'avvolgimento principale Λα e viene disinserito ad avviamento avvenuto.

Lo sfasamento fra la corrente del circuito ausiliario e quelle del circuito principale si ottiene, in modo prevalente, inserendo nel circuito dell'avvolgimento ausiliario un condensatore realizzando così un circuito che dà luogo ad una corrente sfasata in anticipo rispetto alla tensione. Oltre ai suaccennati tipi di motori monofase ad induzione, vengono spesso compresi nella categoria tutti quei motori ad induzione che presentano i due avvolgimenti, in uno dei quali chiamato anche qui con il nome di avvolgimento ausiliario, è inserita una capacità e tonto l 'avvolgimento principale quanto l'avvolgimento ausiliario rimangono permanentemente inseriti, sia all'avviamento che durante la marcia normale. Tuttavia questi motori non hanno generalmente una coppia di avviamento elevata, poiché il valore di capacità che occorre inserire nell'avvolgimento ausiliario per avere forti coppie di spunto risulterebbe eccessivo per un buon funzionamento in regime normale. Allo scopo di riunire le buone caratteristiche di funzionamento senza dover intervenire nella· loro dimensioni o nelle loro classi di isolamento ad esempio, con le buone qualità di avviamento del motore monofase con fase ausiliaria a capacità, si usa spesso mettere nel circuito ausiliario due condensa -tori, uno dc.i quali viene disinserito ad avviamento avve nuto.

L'attuale stato dalla tecnica comporta dunque per questi tipi dì motori, il montaggio di tre distinti com ponenti e preciGemente. il condensatore di avviamento, il condensatore di marcia ed un dispositivo convertitore od un intorrruttore automatico di avviamento. Quest'ultimo viene realizzato in diversi modi. Una soluzione prevede la calettatura sopra l'albero motore di un interruttore centrifugo che si apre appena il motore ha raggiunto un certo numero di giri, escludendo il condensatore di avviamento.

Un'altra soluzione consiste nell'inserzione nel circuito di un rele' ritardato che dopo alcuni secondi apre il contatto del circuito di avviamento.

Altra soluzione .incora, la quale però non risulta automatica, è quella di aggiungere un contatto ausiliario all'interruttore principale e costringere l'utilizzatore a mantenere questo contatto chiuso par alcuni secondi in fase dì avviamento; quest'ultimo soluzione è però rischiosa poiché se non viene effettuata potrebbe compromettere il motore stesso.

Le altre due soluzioni automatiche sono sufficientemente efficienti ma richiedono il montaggio dei tre componenti distinti più tutti i collegamenti elettrici dei medesimi, rendendo complicato e dispendioso il sistema, obbligandolo anche a laboriose manutenzioni.

lo scopo del presente trovato è pertanto quello di eliminare gli inconvenienti ora menzionati, Il trovato, quale esso è caratterizzato dalle rivendicazioni, risolve il problema di fornire un circuito di avviamento e marcia per motori elettrici monofase del tipo comprendente, due condensatori di diversa capacità, di cui uno per l'avviamento ed uno per la marcia, collegati tra loro in parallelo ed entrambi in serie alla fase di alimentazione del motore elettrico ed un dispositivo di inserzione e disinserzione del condensatore di avviamento, ed in cui il dispositivo di inserzione e disinserzione è collegato direttamente alla fase di alimentazione dei detti condensatori ed è alimentato alla stessa tensione a cui si trova sottoposto il detto condensatore di marcia. Inoltre il detto dispositivo di inserzione e disinserzione ed ì condensatori sono disposti all'interno di un medesimo contenitore associabile al detto motore elettrico.

Uno dei vantaggi ottenuti mediante il presente trova -to consiste essenzialmente nel fatto che con il montaggio di un solo componente in pezzo unico ed il collegamento di soli due fili, si realizza il sistema di avviamento del motore in automatico in maniera molto economica.

Il trovato è esposto più in dettaglio nel seguito con l'aiuto dei disegni che- ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa.

in cui

le figure 1 e 2 illustrano in forma schematica il circuito secondo il presento trovato;

- la figura 3 illustra in forma schematica una applicazione costruttiva pratica del circuito di cui alle figure 1 e 2.

Conformemente al presente trovato, e con riferimento olle figure sopra elencate il circuito di avviamento e marcia dei motori elettrici monofasi comprende dunque un primo condensatore 1 di avviamento disposto in parallelo ad un secondo condensatore 2 di marcia del motore elettrico monofase 4. I due condensatori sono tra loro collegati in parallelo ed entrambi sono collegati in serie alla fase 3 di alimentazione del motore elettrico 4. Direttamente alla fase 3 di alimentazione del motore elettrico ed in serie al condensatore di avviamento 1 é al tresì collegato un dispositivo 5 di inserzione e disinserzione dello stesso condensatore di avviamento 1. Il dispositivo 5 si trova dunque alla stessa tensione di alimentazione dei condensatori 1 e 2 di avviamento e rispettivamente di marcirà.

Tutti e tre i componenti sono poi disposti all'interno di un unico contenitore 6 a sua volta collegabile al motore elettrico 4. Così facendo il collegamento elettrico tra 1 tre componenti, e cioè tra i due condensatori di avviamento 1 e rispettivamente marcia 2 e il dispositivo 5, e tra questi componenti ed il motore elettrico 4 sono garantiti da due soli fili e il loro funzionamento è assicurato dalla stessa tensione a cui è sottoposto il motore elettrico 4.

Più in particolare il dispositivo 5 di inserzione e disinserzione del condensatore di avviamento 1 comprende, come si può vedere dalla figura 2, un gruppo raddrizzatore 7 collegato in ingresso alla fase 3 di alimentazione del motore elettrico 4 ed in uscita ad un circuito ritardatore o filtro 8. Il circuito ritardatore è in grado di ritardare appunto l'apertura del dispositivo convertitore 9, di solito un relè, che con opportuni calcoli della sua capacità riesce a disinserire il condensatore di avviamento newl momento voluto, in cui il motore a già superato al fase di spunto.

Perchè tutto funzioni correttamente si pone un ulteriore ritardo all'apertura del relè 9 ponendo in parallelo ad esso un ulteriore condensatore 12 di capacità opportuna, il quale durante il funzionamento del motore elettrico 4 si carica e rimane al suo potenziale. Nel momento in cui il motore si dovesse fermare per cause esterne di carico o altre, il condensatore 12 si scarica sulle bobina di eccitazione del relè 9 ritardandone la sua apertura. Così facendo il motore 4 ha tutto il tempo di fermarsi completamente ed il condensatore di marcia 2 si scarica direttamente sugli avvolgimenti del motore elettrico 4 stesso sciita interessare i contatti del rele 9 stesso che altrimenti si rovinerebbero.

Ter garantire uletriormante questo aspetto di sicu rezza nei confronti del dispositivo convertitore 9 si è pensato di porre in parallelo al condensatore di avviamento 1 una resistenza 11 di scarica. Quando il disposi tivo 5 apre il circuito in cui è inserito il condensatore di avviamento 1, quest'ultimo rimane sì carico ma si scarica ìmmediatamente sulla resistenza 11. Così facendo il condensatore di avviamento 1 non può scaricarsi direttamente sui contatti del convertitore 9 che vengono così ulteriormente protetti.

La longevità dol dispositivo 5 di inserzione e disinserìione è dunque. assicurata in quanto per gli accorgimenti sopra evidenziati non c'è mai trasferimento di e nergia sul convertitore 9.

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti., tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo. Inoltre, tutti i dettagli possono es sere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti.

Nella pratica sono ovviamente possibili delle modifiche e/o delle migliorie rientranti comunque nell'ambito delle seglienti rivendicazioni.

Claims

1, Circuito di avviamento e marcia per motori elettrici monofase del tipo comprendente, due condensatori (1, 2) di diversa capacità, di cui un primo condensatore (1) per l 'avviamento cd un secondo condensatore (2) per la mar eia, collegati tra loro in parallelo ed entrambi in seria alla fase (3) di alimentazione del motore elettrico (4) ed un dispositivo (5) di inserzione e disinserzione del condensatore di avviamento (1), caratterizzato dal fatto che il detto dispositivo (5) di inserzione e disinserzione è collegato direttamente alla fase (3) di alimentazione dei detti condensatori di avviamento e marcia (1, 2) ed è alimentato alla stessa tensione a cui si trova sottoposto il detto contl3⁄4n natone di marcia (2) Q dal fatto che il detto dispositivo (5) di inserzione e disinserzione ed i detti condensatori di avviamento e marcia (1, 2) sono disposti all'interno di un medesimo contenitore (6) associabile al detto motore elettrico (4).

2. Circuito secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto dispositivo (5) di inserzione e disinserzione è collegato in serie al solo condensatore dì avviamento (2).

3. Circuito secondo la rìvendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto dispositivo (5) dì inserzione e disinserzione comprende un raddrizzatone (7), collegato, in ingresso, olla fase (3) di alimentazione del motore elettrìco (4) ed, in uscita, ad un circuito ritardatore o filtro (8) a sua volta collegato in uscita ad un dispositivo convertitore (9) interposto lungo il conduttore di alimentazione (10) del solo condensatore di avviamento (1)·

4. Circuito secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che in parallelo al condensatore di avviamento (1) è disposta una resistenza (11).

5. Circuito secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che in parallelo al detto dispositivo convertitore (9) è disposto un condensatore (12).

6. Circuito secondo le rivendinazioni precedenti e secondo quanto descritto ed illustrato con riferimento alle figure degli uniti disegni e per gli accennati scopi.