ITMI990804A1

ITMI990804A1 - Circuito di avviamento per motori particolarmente per compressori di frigoriferi

Info

Publication number: ITMI990804A1
Application number: IT1999MI000804A
Authority: IT
Inventors: Ezio Puppin; Ermanno Pinotti
Original assignee: Minu Spa
Priority date: 1999-04-16
Filing date: 1999-04-16
Publication date: 2000-10-16
Also published as: US6329784B1; DE60009780T2; ES2219204T3; EP1045510B1; EP1045510A2; JP2000324888A; EP1045510A3; ATE264565T1; DE60009780D1

Description

DESCRIZIONE

Il presente trovato riguarda un circuito di avviamento per motori, particolarmente per compressori di frigoriferi. Più particolarmente, il trovato riguarda un circuito di avviamento per motori asincroni, particolarmente ma non esclusivamente adatto per motori di compressori di frigoriferi.

Come è noto, in un frigorifero il compressore viene posto in funzione in modo ciclico, così da pompare il refrigerante nelle serpentine del frigorifero.

Tale azionamento del compressore avviene quando la temperatura interna del frigorifero scende al di sotto di una soglia predeterminata. Quindi, un elemento termosensibile rileva la temperatura interna del frigorifero e quando questa scende al di sotto della soglia impostata invia un segnale di azionamento ad un circuito di avviamento del compressore. Tale circuito di avviamento comprende un dispositivo avviatore e un dispositivo protettore del motore del compressore.

Il dispositivo avviatore è costituito da un elemento termosensibile in cui il passaggio di corrente fa aumentare la temperatura e tale aumento di temperatura fa si che l'elemento si comporti come una resistenza di valore molto elevato, impedendo quindi il passaggio della corrente attraverso di esso per raggiungere l'avvolgimento di avviamento del motore del compressore

Tuttavia, tale elemento termosensibile, pur essendo efficace dal punto di vista dell'azionamento intermittente del motore asincrono monofase del compressore, presenta l'inconveniente di comportare un consumo di potenza, seppure ridotto, continuo, durante tutto il periodo di funzionamento del motore.

Compito precipuo del presente trovato è quello di realizzare un circuito per l'avviamento di un motore, particolarmente per compressori di frigoriferi, in cui il circuito non consumi potenza se non durante il tempo di attivazione del motore, e anche qui in misura molto ridotta.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un circuito per l'avviamento di un motore, particolarmente per compressori di frigoriferi, che sia alimentato in corrente alternata .

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un circuito per l'avviamento di un motore, particolarmente per compressori di frigoriferi, che sia adattabile per differenti tipi di compressori.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un circuito per l'avviamento di un motore, particolarmente per compressori di frigoriferi, in cui il motore si è acceso per un tempo predeterminato ed il tempo di ripristino dopo lo spegnimento sia regolabile dimensionando opportunamente il circuito.

Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare un circuito di avviamento per un motore, particolarmente per motori di compressori di frigoriferi, che sia di elevata affidabilità, di relativamente facile realizzazione ed a costi competitivi.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un circuito di avviamento per un motore, particolarmente per motore di compressori per frigoriferi, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di generazione di impulsi decrescenti nel tempo, atti a pilotare mezzi interruttori collegati al motore da avviare, detti mezzi di generazione di impulsi decrescenti nel tempo essendo alimentati in alternata.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, del circuito secondo il trovato, illustrate a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 è uno schema circuitale di una prima forma di realizzazione del circuito secondo il presente trovato;

la figura 2 è uno schema circuitale di una seconda forma di realizzazione del circuito secondo il presente trovato; e

la figura 3 è uno schema circuitale di una terza forma di realizzazione del circuito secondo il trovato.

Con riferimento alle sopra citate figure, il circuito secondo il presente trovato, alimentato in altern anza, comprende, in una prima forma di realizzazione illustrata nella figura 1, mezzi di generazione di impulsi decrescenti nel tempo, atti a pilotare almeno un interruttore preposto alla chiusura del circuito per l'alimentazione di un motore 1. Particolarmente, tale motore può essere un motore di azionamento di un compressore per un frigorifero.

Opportunamente, nella prima forma di realizzazione i mezzi di generazione di impulsi decrescenti comprendono un primo e un secondo ramo circuitale disposti fra loro in parallelo e ciascuno comprendente un resistere, un condensatore e un diodo, rispettivamente indicati dai numeri di riferimento 2 , 3 per il primo ramo circuitale e 4 e 5 per il secondo ramo circuitale.

Ai capi del primo e del secondo ramo circuitale è disposta una sorgente di tensione di alimentazione VI la quale può essere realizzata ad esempio dalla rete di alimentazione elettrica.

Il primo e il secondo ramo circuitale sono ciascuno atto a pilotare mezzi amplificatori i quali rispettivamente pilotano i mezzi interruttori sopra citati che sono opportunamente realizzati ad esempio da un TRIAC o da SCR, e sono indicati globalmente dal numero di riferimento 6.

I mezzi interruttori 6 chiudono quindi il circuito con il motore 1 che deve essere avviato.

Nella figura 1 è evidenziato come i mezzi amplificatori relativi al primo e al secondo ramo circuitale siano rispettivamente costituiti da un transistore MOS a canale P, 8, il quale è interposto fra un resistore 9 e un diodo io.

II catodo del diodo 10 è collegato in comune con l'anodo del diodo 10 del secondo ramo circuitale e sono entrambi collegati all<1 >ingresso di GATE del TRIAC 6 (in questo caso viene indicato l'impiego di un TRIAC per semplicità. Naturalmente, vale quanto detto in precedenza per l'impiego di mezzi interruttori alternativi).

Il secondo ramo circuitale prevede invece un transistore MOS a canale N, 11, interposto sempre fra un resistore 9 e un diodo 10.

I transistori MOS 8 e 11 hanno un resistore 12 di limitazione della corrente in ingresso al loro terminale di GATE, come protezione.

Infine, il primo e il secondo ramo circuitale prevedono inoltre rispettivi diodi 13 disposti in serie ai condensatori 2 e 4 e tali che il catodo del diodo 13 del primo ramo circuitale sia collegato in comune con l'anodo del diodo 13 del secondo ramo circuitale.

I due rami circuitali sono quindi ideati per far passare l'uno le semionde positive della alimentazione alternata, l'altro quelle negative.

II funzionamento del circuito illustrato nella prima forma di realizzazione è quindi come segue.

In seguito al collegamento del circuito alla tensione di alimentazione, una corrente scorre nel primo e nel secondo ramo circuitale, a seconda della polarità, e carica i condensatori 2 e 4 progressivamente.

Una seconda forma di realizzazione del circuito secondo il trovato è illustrata nella figura 2, in cui il transistore MOS a carnale P, della figura 1 è sostituito da un transistore MOS a canale N 15.

Infine, una terza forma di realizzazione del circuito secondo il trovato è illustrata nella figura 3, in cui è impiegato un unico condensatore Cl al posto della coppia di condensatori 2 e 4 e tale condensatore C viene inserito in un ponte di diodi formato da quattro diodi collegati a coppie rispettivamente con i terminali di catodo e i terminali di anodo in comune.

I diodi del ponte di diodi sono indicati dai numeri di riferimento 16, 17, 18 e 19.

I diodi 16 e 17 sono collegati con i terminali di catodo in comune, mentre i diodi 18 e 19 sono collegati con i terminali di anodo in comune. I terminali di catodo dei diodi 18 e 19 sono collegati a rispettivi resistori 20 e 21.

I mezzi ampli£icatori sono in questo caso costituiti sempre come illustrato nella figura 2, da transistori MOS a canale N. Opportunamente, in tutte e tre le forme di realizzazione, per la scarica dei condensatori 2 e 4 e per la scarica del condensatore CI sono previsti resistori di scarica, rispettivamente indicati dai numeri di riferimento 20, disposti in parallelo a tali condensatori.

Quindi, il circuito secondo il trovato, nelle sue tre forme di realizzazione, consente di pilotare i mezzi interruttori 6 con impulsi decrescenti nel tempo, usufruendo di una alimentazione in alternata, comune all'alimentazione necessaria per il motore asincrono.

II tempo di accensione del motore e quello di ripristino del circuito sono regolabili e quindi il circuito secondo il trovato deve fornire impulsi di tensione decrescenti del tempo, fino a che i condensatori dei rami circuitali sono totalmente carichi. Dal momento in cui si toglie tensione al circuito inizia la scarica dei condensatori la cui durata determina il tempo di ripristino del circuito.

Si è in pratica constatato come il circuito secondo il trovato assolva pienamente il compito prefissato in quanto il consumo di potenza è limitato al tempo di accensione del motore in virtù del collegamento con il circuito di avviamento secondo il trovato. Negli istanti in cui il motore deve essere spento il circuito secondo il trovato non consuma potenza, ottenendo quindi un risparmio energetico rispetto ai circuiti avviatori di tipo noto.

Inoltre, un unico modello di circuito di avviamento può essere adatto per molti tipi di compressori diversi, essendo al limite unicamente vincolati a sostituire i mezzi interruttori per adattare il circuito ai differenti tipi di compressori.

Il circuito così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Circuito di avviamento per un motore, particolarmente per motore di compressori per frigoriferi, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di generazione di impulsi decrescenti nel tempo, atti a pilotare mezzi interruttori collegati al motore da avviare, detti mezzi di generazione di impulsi decrescenti nel tempo essendo alimentati in alternata. 2. circuito secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di generazione di impulsi decrescenti nel tempo pilotano detti mezzi interruttori mediante mezzi amplificatori. 3. Circuito secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di generazione di impulsi decrescenti nel tempo comprendono un primo e un secondo ramo circuitale costituiti rispettivamente da un resistore e da un condensatore disposti in serie fra loro, ciascuno di detto primo e secondo ramo circuitale pilotando mezzi amplificatori collegati rispettivamente a detti mezzi interruttori. 4. Circuito secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti mezzi amplificatori relativi a detto primo ramo circuitale comprendono un transistore MOS a canale P, e detti mezzi amplificatori relativi a detto secondo ramo circuitale comprende un transistore MOS a canale N. 5. Circuito secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi amplificatori comprendono inoltre un resistore ed un diodo collegati rispettivamente a detti transistori MOS. 6. Circuito secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto primo e secondo ramo circuitale comprendono rispettivamente un diodo collegato in serie al condensatore del relativo ramo. 7. Circuito la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi amplificatori comprendono, per detto primo e secondo ramo circuitale, rispettivamente un transistore MOS a canale N. 8. Circuito secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che i condensatori di detto primo e secondo ramo circuitale prevedono resistenze di scarica disposte in parallelo ad essi. 9. Circuito secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di generazione di impulsi decrescenti nel tempo comprendono un ponte di diodi ed un condensatore. 10. Circuito secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detto ponte di diodi è collegato rispettivamente a primi e secondi mezzi amplificatori costituiti da transistori MOS a canale N collegati a loro volta a detti mezzi interruttori. 11. Circuito secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detto condensatore prevede un resistore di scarica disposto ad essi in parallelo. 12. Circuito secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi interruttori comprendono un TRIAC. 13. Circuito secondo ima o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi interruttori comprendono SCR.