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Staff Ilmondodeitreni.it
Moderatore(Coordinatore Movimento)

Lazio
154 Messaggi

Inviato il 16/02/2008 :  19:40:30  Guarda il profilo di  Visita il Sito di Staff Ilmondodeitreni.it
Devo guardare sulla monografia delle duegi se dice qualcosa
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Giancarlo Giacobbo
Professional Senior(1° Aggiunto di Reparto)

Lazio
8031 Messaggi

Inviato il 16/02/2008 :  20:59:14  Guarda il profilo di
Sul Cornolò "Locomotive elettriche" c'è una descrizione dettagliata della E.432. Non ci sono schemi elettrici ma è descritto come avveniva la variazione di velocità. I poli statorici erano 6, 8 e 12.

Giancarlo
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1306 Messaggi

Inviato il 16/02/2008 :  22:56:50  Guarda il profilo di
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Messaggio di Giancarlo Giacobbo

Sul Cornolò "Locomotive elettriche" c'è una descrizione dettagliata della E.432. Non ci sono schemi elettrici ma è descritto come avveniva la variazione di velocità. I poli statorici erano 6, 8 e 12.


Ho quel libro e ho Ferrovie trifasi nel mondo. Il problema è che mi interessava capire proprio l'architettura elettrica di quei motori. Semplici certo non erano, se per 1000 kW ognuno circa avevano due metri di diametro. E avevano 13 anelli sul rotore!
Domanda da elettrotecnici: ma la soluzione del rotore a gabbia dava davvero più problemi che vantaggi? Gli svizzeri l'avevano usato...

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Giancarlo Giacobbo
Professional Senior(1° Aggiunto di Reparto)

Lazio
8031 Messaggi

Inviato il 17/02/2008 :  11:10:13  Guarda il profilo di
Il rotore a gabbia, semplice o doppia, ha il vantaggio di essere molto semplice dal punto di vista costruttivo e funzionale, ma ha lo svantaggio che hanno tutti i motori, sia in continua che in alternata, all'avviamento vengono visti dal circuito elettrico come un cortocircuito, pertanto con conseguente corrente assorbita altissima. La soluzione del reostato di avviamento serviva a limitare la corrente primaria e si escludeva via via che il motore prendeva giri fino a mettere le tre fasi rotoriche in corto. Per i motori a gabbia di una certa potenza, non per uso ferroviario, attualmente si ovvia utilizzando un particolare relè di avviamento che collega gli avvolgimenti prima a stella poi a triangolo. In questa maniera si alimentano gli avvolgimenti prima con una tensione di 1,73 volte inferiore a quella di linea, poi a piena tensione. Nella trazione monofase, si utilizzavano autotrasformatori con prese intermedie e resistenze di avviamento, ma i motori, però, erano a collettore. Oggi avviene tutto con gli inverter e motori a gabbia.
Quì ti metto le foto con le differenze fra i due tipi di motori.

Questo Questo è il rotore di un motore di una E444.


Questo è lo statore del motore trifase di una E404 (ETR500)


E questo è il rotore che ci va dentro.

La differenza costruttiva fra i due si nota. Quanto rame risparmiato!

Giancarlo
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1306 Messaggi

Inviato il 17/02/2008 :  21:47:14  Guarda il profilo di
Rame risparmiato anche perchè le gabbie oggi (anche per motivi di masse) sono in alluminio, vero?
Ma in Svizzera, sul Sempione, le Fb4/4 avevano motori a gabbia con alimentazione trifase.
La gabbia però aveva un trucco: era fatta di tubi di rame collegati agli anelli di estremità con dei fili in lega speciale che variava la sua resistenza al variare della corrente che vi scorreva. In pratica un reostato automatico statico!
Altro truccastro, all'avviamento (effettuato con autotrasformatore), si alimentavano due polarità insieme, grazie al fatto che vi erano due statori Dahlander separati. Così la coppia motrice non calava troppo. Lo stesso durante le transizioni: si alzava la tensione alla polarità inferiore (velocità più alta) senza staccare quella inferiore.
Capperi, che progetto contorto! Eppure fu quello che convinse di più le SBB!
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Giancarlo Giacobbo
Professional Senior(1° Aggiunto di Reparto)

Lazio
8031 Messaggi

Inviato il 18/02/2008 :  00:13:33  Guarda il profilo di
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Messaggio di freelancer

Rame risparmiato anche perchè le gabbie oggi (anche per motivi di masse) sono in alluminio, vero?
Ma in Svizzera, sul Sempione, le Fb4/4 avevano motori a gabbia con alimentazione trifase.
La gabbia però aveva un trucco: era fatta di tubi di rame collegati agli anelli di estremità con dei fili in lega speciale che variava la sua resistenza al variare della corrente che vi scorreva. In pratica un reostato automatico statico!
Altro truccastro, all'avviamento (effettuato con autotrasformatore), si alimentavano due polarità insieme, grazie al fatto che vi erano due statori Dahlander separati. Così la coppia motrice non calava troppo. Lo stesso durante le transizioni: si alzava la tensione alla polarità inferiore (velocità più alta) senza staccare quella inferiore.
Capperi, che progetto contorto! Eppure fu quello che convinse di più le SBB!



Se avevano i motori a gabbia, come facevano allora a variare la velocità che nel motore asincrono è legato alla frequenza?
Quello di limitare la corrente, nei motori asincroni trifase senza usare l'avviatore stella/triangolo, già lo si fa usando motori a doppia gabbia che, sfruttando l'autoinduzione della tensione primaria sul rotore, all'avviamento ripartisce la corrente di reazione sulla parte esterna della gabbia facendole fare un giro più lungo su una resistenza più alta.
Quello del trucco usato non mi convince. Se i motori erano asincroni trifase, alzando la tensione alzi si la coppia ma il numero di giri lo cambi solo variando le coppie polari. Forse hai confuso con i motori a collettore.

Giancarlo
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1306 Messaggi

Inviato il 18/02/2008 :  11:55:35  Guarda il profilo di
Su quel libro sta scritto proprio così: all'avviamento si abbassava la tensione a circa 1000 V e si inserivano i due avvoglimenti commutati per avere due polarità adiacenti, e poi si alzava gradualmente la tensione fino al valore di linea.
Lo statore di ciascun motore delle Fb4/4 aveva due avvolgimenti separati, uno commutabile a 6 o 12 poli, l'altro a 8 o 16. Il rotore era a gabbia di scoiattolo creato come avevo già scritto.
Questa disposizione permetteva davvero di partire quindi con i motori a 16 e 12 poli alimentati insieme, per non perdere di coppia motrice, poi se serviva ancora salire si saliva, ripetendo la sequenza con 12 e 8 e poi con 8 e 6.
La lega di cui erano fatti i giunti frontali delle gabbie quando calda aveva una forte resistenza, quando si raffreddava diminuiva. Appunto quasi un reostato statico e automatico! Per favorire la ventilazione, le gabbie erano formate da tubi cavi e non piene.
Siccome si suppone che tutti i brevetti fossero scaduti, perchè non usare questo metodo anche sulle E.432?

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Giancarlo Giacobbo
Professional Senior(1° Aggiunto di Reparto)

Lazio
8031 Messaggi

Inviato il 18/02/2008 :  14:14:27  Guarda il profilo di
Si, ma di che anno stiamo parlando?
Che si possa fare quello che hai scritto è vero, però in un motore asincrono la coppia è proporzionale al quadrato della tensione e non capisco con questo sistema come si potesse avere allo spunto il massimo della coppia. Veniva fatto il contrario di quanto si doveva fare secondo le regole.

Giancarlo
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marchetti625
Dirigente Movimento Operatore

Lazio
3476 Messaggi

Inviato il 18/02/2008 :  23:55:12  Guarda il profilo di
E' giusto che si noti la straordinaria riduzione di massa dei motori trifase rispetto a quelli in continua ed inoltre la loro compattezza.Si noti pure come la carcassa sia alleggerita e semplificata rispetto ad una carcassa tradizionale.Notevole,poi,la posizione del pignone con il suo cuscinetto esterno rispetto alla disposizione tradizionale nei motori in cc. Una rivoluzione oltre che elettronica anche meccanica con conseguenze notevolissime rispetto al passato.

Max RTVT
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3045 Messaggi

Inviato il 19/02/2008 :  02:48:15  Guarda il profilo di
Una cosa che non ho mai capito sui motori trifase è quanto segue, quello che si dice sui motori trifasi e che sono meno soggetto ad usura dei motori in continua perché non hanno spazzole.

Ma come fanno ad essere alimentati i elettro-magneti se non ci sono le spazzole? Come viene effettuato il collegamento?

Che poi per i motori asincroni da quello che so, non esistono magneti e/o elettromagneti... ma fasi "cortocircuitate"... che vuol dire? Ci sono delle semplici spirali chiuse?

"Lo sviluppo di una nazione si misura anche dallo stato della sua rete ferroviaria".
Camillo Benso Conte di Cavour
[...]"Nei casi imprevisti ogni agente, nei limiti delle proprie attribuzioni, deve provvedere usando senno e ponderatezza[...]" Regolamento d'esercizio FS
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Giancarlo Giacobbo
Professional Senior(1° Aggiunto di Reparto)

Lazio
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Inviato il 19/02/2008 :  09:14:29  Guarda il profilo di
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Messaggio di Razziatore

Una cosa che non ho mai capito sui motori trifase è quanto segue, quello che si dice sui motori trifasi e che sono meno soggetto ad usura dei motori in continua perché non hanno spazzole.

Ma come fanno ad essere alimentati i elettro-magneti se non ci sono le spazzole? Come viene effettuato il collegamento?

Che poi per i motori asincroni da quello che so, non esistono magneti e/o elettromagneti... ma fasi "cortocircuitate"... che vuol dire? Ci sono delle semplici spirali chiuse?


Si, sono spirali chiuse in cortocircuito. Il motore gira secondo il principio del campo magnetico rotante che Galileo Ferraris sfruttò per inventare questo tipo di motore.
In sostanza, se nel motore al posto del rotore ci si mette un barattolo dei pomodori, quest'ultimo si mette a girare.
Nell'ultima foto si vede chiaramente che le barre di alluminio sono incastrate sui fondelli del rotore.

Giancarlo

Modificato da - Giancarlo Giacobbo il 19/02/2008 09:16:47
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Inviato il 19/02/2008 :  10:46:24  Guarda il profilo di
Riguardo alle Fb 4/4 stiamo parlando di circa un secolo fa. Ma su molti testi di macchine elettriche si parla dell'avviamento mediante autotrasformatore. Non far calare la coppia era il motivo per cui venivano inseriti due avvolgimenti i cui campi rotanti si sovrapponevano. Ci vado ovviamente d'intuito.
Per i motori di oggi, pilotati da inverter.
Ho letto una volta la descrizione (in tedesco) delle Re 4/4 della BT e della SZU, del 1988, precorritrici delle Re 450 SBB, i cui motori trifasi erano addirittura "senza carcassa" (probabilmente c'è ma non ha funzione portante), grazie alla struttura dello statore, verosimilmente impregnato (non ho visto una foto del motore aperto).
Curiosamente, i motori avevano gli avvolgimenti delle tre fasi separati fra loro, probabilmente perchè gli inverter riuscivano più semplici.
Adesso pare che perfino i tiristori GTO decantati come meraviglie vent'anni fa siano ormai superati da più moderni ed efficienti IGBT.
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Inviato il 19/02/2008 :  12:02:21  Guarda il profilo di
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Messaggio di Giancarlo Giacobbo
Si, sono spirali chiuse in cortocircuito. Il motore gira secondo il principio del campo magnetico rotante che Galileo Ferraris sfruttò per inventare questo tipo di motore.
In sostanza, se nel motore al posto del rotore ci si mette un barattolo dei pomodori, quest'ultimo si mette a girare.


Bello! dev'essere fico vedere il barattolo roteare :-) Sai quanto pesa il rotore di una 404?

quote:
Nell'ultima foto si vede chiaramente che le barre di alluminio sono incastrate sui fondelli del rotore.


Uhm ma tra parentesi le varie spire del rotore:



sono collegate tra di loro o sono isolate una dall'altra?

Uhmmm ma anche i motore a induttanza funzionano al contrario? Cioè se vengono messi in rotazione generano corrente, o solo gli alternatori ( motori sincroni ) hanno questo "pregio"?

"Lo sviluppo di una nazione si misura anche dallo stato della sua rete ferroviaria".
Camillo Benso Conte di Cavour
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Modificato da - n/a il 19/02/2008 12:03:02
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Giancarlo Giacobbo
Professional Senior(1° Aggiunto di Reparto)

Lazio
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Inviato il 19/02/2008 :  18:51:18  Guarda il profilo di
Quanto pesi un rotore non ne ho idea.
I rotori a gabbia (di scoiattolo)hanno le barre isolate fra loro e messe in corto all'estremità. Non sono reversibili pertanto se messi in rotazione non generano niente. Invece i rotori con avvolgimento ed anelli per il reostato esterno, se fatti ruotare possono generare una tensione perchè un briciolo di magnetismo residuo lo mantengono.

Giancarlo
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Inviato il 19/02/2008 :  22:03:47  Guarda il profilo di
I motori a gabbia (tutta la macchina elettrica) può generare, basta che sia alimentata essa stessa. Se si trascina la macchina oltre la velocità di sincronismo, essa produce corrente a scapito dell'energia meccanica.
Questa possibilità è usata in alcune centrali idroelettriche a riciclo (di notte ripompano su l'acqua), che permettono in questo modo un funzionamento praticamente automatico, basta invertire il senso di rotazione e far scendere l'acqua attraverso la turbina (la pratica è ovviamente più complicata), senza dover mettere in fase i generatori, dato che la fase la dà la rete stessa!

Restando in ferrovia, le CC14000 SNCF, costruite solo 20, erano mono-trifasi: un convertitore piuttosto complesso, formato da un convertitore di fase e da uno di frequenza collegati, alimentava i sei motori di trazione a gabbia. Ebbene, dei quattro "coccodrilli francesi" era la sola serie che poteva frenare a recupero, grazie alla reversibilità delle macchine elettriche. Qui c'è lo schema, è il primo dall'alto (se capite il francese):
http://belph80001.free.fr/Locoelec_Section/conv.htm
Non so se esistano inverter che consentano anche il percorso inverso dell'energia.
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