Circuito di alimentazione motore 12 volt cc

[matte500]

Buongiorno a tutti,
vi aggiorno sugli avanzamenti.
Per quanto riguarda il tr da 300 VA che avevo recuperato, ero riuscito nell'intento contattando il vecchio proprietario della macchina il quale mi aveva accennato che aveva il trasformatore funzionante originale nonostante la macchina non funzionasse più all'epoca.
Inizialmente mi ero convinto che acquistando un alimentatore e collegandolo direttamente avrei risolto i problemi e in parte così è stato se non fosse per la questione degli impulsi in partenza.
Dunque, dopo le varie discussioni fatte con voi, ho provato a ricontattare il vecchio proprietario per vedere se c'era qualche altra informazione e componente precedentemente utilizzato.
Nemmeno a farlo apposta, è andato a rivangare e ha trovato il vecchio quadro, che, guarda caso conteneva un condensatore da 10.000 uF a 450 volt e un ponte a diodi.
Ho verificato il condensatore e non funziona mentre il ponte non saprei come verificarlo (se non collegandolo nel circuito ma, come sapete, il mio tempo è veramente risicatissimo).
Vista la spesa contenuta ho acquistato i componenti da voi consigliati, li ho collegati e il motore funziona molto bene senza fare nessun scatto ne rumore in partenza.
Dunque, già qui, vi ringrazio molto per i vostri consigli perché, seguendoli, ho fatto funzionare la macchina.
Mi restano ancora i seguenti dubbi che vorrei sottoporvi:
- il vecchio condensatore è da 10.000 uF e 450 volt, molto più grande di quello che ho comprato io, come mai? Perché la scelta di un livello di tensione così elevato?;
- in parallelo al condensatore vecchio e grande è collegata una resistenza: per quale motivo?
- il ponte a diodi è identico e gli ho smontato il dissipatore per montarlo sul nuovo;
- testando la macchina, il funzionamento è molto buono e parte perfettamente rispetto a prima, ho notato però un leggero calo di velocità. Ora, non ho nessuno strumento per misurare i giri del motore, però si percepisce, fin da subito, che la macchina gira un po' più piano (cosa che non compromette l'utilizzo della macchina stessa ai fini del suo scopo ultimo). Al di là del fatto che la tensione di linea è molto variabile perché la collego all'impianto di casa a 230 volt 3,3 kW, a 30 metri dal contatore e in quel momento mia mamma ha pure attaccato il forno per cucinare e la tensione era scesa a 206 volt (10,50 volt cc ai morsetti del motore), resta comunque il fatto che anche quando la tensione è al livello diciamo corretto (misurata 226 volt - in questo caso non l'ho misurata ai morsetti del motore per pura dimenticanza mia - l'ho farò la settimana prossima), la macchina gira sempre un po' più pianino rispetto a quando avevo collegato l'alimentatore cinesata. Come detto, non è che sia un problema per il suo utilizzo però mi incuriosisce capire se è un problema legato ai componenti del circuito che magari generano una maggiore caduta di potenziale rispetto ai componenti interni dell'alimentatore precedentemente installato.
Ad ogni modo, grazie infinite per il vostro supporto, per la pazienza nello spiegare cose per voi banali e scontate ad uno poco esperto. Più volte mi è stato utile questo forum per risolvere problemi tecnici ed è un eccezionale punto di riferimento. Grazie a tutti!

[gianniniivo]

Ciao matte500, ci siamo quasi.
Mi sembra che la prima domanda a cui devo rispondere sia inerente il condensatore.
Il condensatore che ti ho suggerito ha la stessa capacità di quello che hai indicato. Tu hai espresso la capacità in microfarad, io in millifarad ma la capacità è identica, Quello che cambia è che il tuo ha una tensione di lavoro da 450V ma quel valore è superfluo, rende soltanto più grande la dimensione del condensatore è non serve a migliorare il funzionamento di un circuito funzionante a 12V DC. Forse potrebbe avere quel valore di tensione così alto per resistere ad eventuali extratensioni provocate dal motore ma in quel caso sarebbe stato sufficiente aggiungere un diodo 1N4007 in parallelo al condensatore e con il catodo collegato al positivo e l'anodo al negativo.

La resistenza collegata in parallelo al condensatore serve prevalentemente per scaricarlo dopo lo spegnimento, nell'eventualità che lo spegnimento del circuito determinasse anche lo scollegamento del motore mediante doppio interruttore o relè ma se lo spegnimento avvenisse sul primario del trasformatore, allora provvederebbe il motore a scaricare il condensatore rendendo superflua la resistenza.

La minima riduzione della rotazione potrebbe dipendere dalla dimensione dei cavi oppure dal consumo del motore che è superiore a quanto da te segnalato. Se gli ampere assorbiti fossero maggiori di quelli da te empiricamente dichiarati, è possibile che (sotto carico) la tensione in DC scenda leggermente sotto i 12V sottoalimentando il motore. Con il trasformatore e condensatore non ottieni una tensione di uscita stabilizzata ed è possibile che il carico maggiore del previsto abbassi la tensione che alimenta il motore. L'alimentatore cinese, escludendo il problema del soft start, aveva il vantaggio di erogare una tensione stabilizzata, contrariamente al trasformatore.

Ma hai verificato che quel trasformatore eroghi realmente 12V a vuoto e che la potenza sia quella utile al lavoro che deve svolgere?

Se la rotazione è insufficiente per motivi di sottoalimentazione non ci sono molte alternative. O sostituisci il trasformatore con uno più prestante oppure aggiungi un variac in serie al primario in modo da sovralimentare un po' il trasformatore; non ne risentirà per 10 o 20V in più sul primario. Il variac ti consentirebbe anche di ridurre la velocità in caso di necessità. Purtroppo si tratta di avere un ingombro in più e un costo ulteriore da sostenere.

Non so se ho risposto a tutti i quesiti, eventualmente ritorneremo in argomento...

[matte500]

Grazie per le tue precise risposte.
Allora, l'interruttore l'ho messo sul primario del trasformatore, dunque a questo punto, sulla base delle tue precisazioni, basterebbe il motore a scaricare il condensatore e non servirebbe installare una resistenza in parallelo al condensatore.
Per quanto riguarda il trasformatore, alimentandolo a vuoto, ho misurato una tensione al primario di circa 13,50 volt, dunque dovrebbe essere ok da questo punto di vista.
Per quanto riguarda la potenza del trasformatore, qui ho qualche dubbio: se alimento a 230 volt e sul primario registro un assorbimento massimo in fase di spunto di 2,4 A, significa dunque che la potenza richiesta dal motore in fase di avviamento è di 230 x 2,4 x cosfi (fisso 0,8) = 441,6 VA. E' corretto ciò che ho scritto? Se così fosse l'alimentatore non sarebbe apparentemente sufficiente ad alimentare il carico e farebbe da "tappo" al flusso di potenza generando anche una notevole caduta di tensione al secondario del tr stesso? Però è altrettanto vero che il motore a regime, funziona, e assorbe circa 1,6 A, dunque, sempre a regime, il flusso di potenza richiesta sarebbe 230 x 1,6 x cosfi (fisso 0,8) = 294,4 VA; in questo caso il tr sarebbe al limite. Potrebbe essere questo "essere al limite" che induca una caduta di tensione al secondario tale da rallentare la macchina? E' corretto ciò che ipotizzo?
Per quanto riguarda i cavi: al primario ho una sezione da 1,5 mm quadrati e sul secondario 2,5 mm quadrati: sono sufficienti questi valori delle sezione?
Grazie mille.

[claudiocedrone]

Ciao, scusa ma inizialmente hai scritto che il motore a regime assorbe 16 A ora facendo i conti a ritroso "lato continua" senza impicciarsi con il cosfi del trasformatore sarebbero 192 W a regime in continua quindi considerando l'opportuno" fattore di correzione" di 1,8 per il raddrizzamento a onda intera (1,4 se il raddrizzamento fosse a singola semionda) ne deriva che un trasformatore adeguato dovrebbe essere da 350 VA

[gianniniivo]

Ciao Claudio, penso che l'assorbimento di 1,6 Ampere lo abbia misurato sul primario.

[claudiocedrone]

Infatti ho editato, rileggi ora.

[gianniniivo]

Vero, non mi ero accorto della correzione. Sembrerebbe che il trasformatore sia un po' sottodimensionsto. La sezione dei cavi sembra abbastanza adeguata ma non è nota la lunghezza dei cavi in bassa tensione.
Del resto il trasformatore è arrivato a gratis e se la minima riduzione della rotazione motore non è eccessiva potrebbe accontentarsi della situazione attuale.

[claudiocedrone]

Se non surriscalda niente e gli funziona ugualmente.

[gianniniivo]

Mi sembra non abbia accennato a fenomeni di surriscaldamento, anche perché le olive, per quel che ne so, si colgono in autunno e la temperatura ambiente aiuta. Sicuramente le informazioni che ha fornito matte500 sono un po' imprecise e fare delle valutazioni certe non è possibile. Tuttavia se è vero che l'uscita del trasformatore (spero abbia misurato in AC e prima del ponte) misuri 13,5V, sembrerebbe proprio un problema d'insufficiente potenza da parte del trasformatore o, analogamente, una richiesta di Ampere, da parte del motore, superiore a quella presunta.

[matte500]

Ciao, grazie a tutti per le vostre risposte e scusate le informazioni imprecise.
Allora, è vero che inizialmente avevo indicato 16A e poi 28A: non avevo inizialmente eseguito la misura in fase di avviamento ma solo a motore a regine; dunque, allo spunto, assorbe 28A lato cc.
La tensione l'ho misurata direttamente sul secondario del trasformatore, dunque senza componenti in mezzo tra i puntali del tester e il secondario.
Per quello che ho potuto testare non ho rilevato fenomeni di surriscaldamento.
Concordo che potrei anche accontentarmi della situazione probabilmente non avrei problemi perché l'utilizzo è hobbistico e dunque ristretto a pochissime ore di funzionamento della macchina nell'arco dell'anno.
Ho voluto approfondire perché, preso da interesse, approfitto spudoratamente delle vostre competenze.
Stavo anche valutando questo, visto che il trasformatore e il dissipatore sono venuti via a gratis e ho speso 12 euro tra ponte e condensatore, o mi accontento così o al limite potrei valutare l'acquisto di un alimentatore "cinesata" da 50A, in modo da avere un ampio margine di corrente per lo spunto, considerando anche un margine sugli effettivi parametri dichiarati trattandosi appunto di una "cinesata".
Ho trovato questo:

https://www.amazon.it/dp/B084224NZZ/ref=emc_b_5_i

Che ne pensate?