Inverter monofase/trifase: quale è la verità?

[wolly]

Buongiorno, oggi giornata di cazzeggio...
Girando, ovviamente, in internet alla ricerca di un qualcosa di non ben definito, mi imbatto in un post di un forum dove l'autore dice:

"un motore trifase a 380V è fatto per essere alimentato dalle tre fasi della normale tensione di rete trifase italiana.
La rete è costituita da 3 fasi collegate a stella ad un punto centrale detto neutro. Ciascuna fase misura 220V di tensione rispetto al neutro, mentre la tensione tra due fasi è di 220 x 1,41 = 380V
In casa abbiamo solo una fase ed il neutro, 220V di tensione.
Esistono apparecchi, come l'inverter che ho acquistato, che vengono alimenti con questa tensione sinusoidale monofase a 220V di casa e forniscono ai 3 morsetti di uscita tre fasi.
Però, contrariamente alle fasi della rete, l'uscita di questo inverter presenta 3 fasi a triangolo e non a stella, quindi senza neutro, e quindi misuriamo 220V tra ogni coppia di fasi e non 380V.
Possiamo alimentare i nostri utensili con questi inverter? evidentemente sì, dato che io lo faccio, ma a prezzo di una notevole perdita di potenza, e con un rendimento scarso.
Per i piccoli lavori in effetti non mi sono mai accorto di nulla, ma quando vado a tornire diametri un po' più sostenuti, ho notato una forte tendenza del tornio a rallentare. In effetti invece dei 700 Watt di potenza in questo modo ne ho solo circa la metà.
Soluzioni.
Ci sono inverter che oltre che trasformare la 220V monofase in trifase, la portano a 400V .... sono ottime macchine che permettono una ottima regolazione, ma costano 3 volte di più
in questo sito potete vedere macchine e prezzi ... dovrei spendere sui 500-600 euro
http://www.drivesdirect.co.uk/Products/ ... 40_415.htm
Un'altra soluzione possibile è inserire un autotrasformatore trifase 220-380 tra l'uscita dell'inverter ed il motore del tornio. La spesa è di qualche centinaio di euro (da 150 a 300) per l'autotrasformatore nudo e crudo, con l'involucro e qualche accessorio si va a spendere di più.
Lo svantaggio, da quanto ho capito è che è necessario rinunciare alla possibilità di regolazione della frequenza ed il decoder va fatto lavorare a frequenza fissa nominale di 50 Hz, variando le velocità con il selettore del motore Dahlander del tornio e con le pulegge e/o il riduttore meccanico.
Nel caso di uso di un trasformatore invece che di un autotrasformatore, c'è anche il problema della separazione del secondario dalla terra, per cui occorre replicare le sicurezze elettriche a valle del trasformatore (differenziale).
Ma il trasformatore costa anche di più, per cui non è una opzione consigliabile.
Il motore del tornio deve essere collegato a triangolo, dato che a stella le tensioni su ogni avvolgimento sarebbero ancora più basse di 220V (115V) .

Veniamo a me.
Tempo fa, con somma soddisfazione, dopo aver letto e riletto, invogliato dalla ottima coppia che fornisce la trifase che se ne ricava, montai un inverter monofase/trifase per i motori di una combinata (che alla prova pratica di forza ne ha) e dalla soddisfazione sto per fare l'acquisto di un altro inverter per governare tornio e fresa (che ritornerebbe con il suo motore originale 0,75kw) con la sola aggiunta di un potenziometro per regolare i giri che sulla combinata non serviva.
Oppure quanto scritto da questo signore si avvera solo con il motore Dahlander (riconosciuto come non assoggettabile a inverter)?
Non è che le cose sono due, anzi, una sola: io NON ho capito nulla???

[CARLINO]

Non ho capito se alla fine alimenti con l'inverter i motori settati a triangolo : in questo caso la tensione è quella giusta e i motori vanno alla grande . Con il Dahlander non è possibile perchè gli avvolgimenti sono diversi e si sommano in una configurazione , quindi non esiste la possibilità di optare per una alimentazione trifase a 220 o a 380 V.

[mario mariano]

chi ha detto che il motore dahlander non si può alimentare con inverter? qui da noi sicuramente nessuno!
ovviamente ci si deve attenere a certe condizioni, e sono
1) dato che il motore dahlander non è commutabile 230 - 400 V si deve acquistare un inverter mono/trifase adeguato a
secondo la tensione di origine del motore stesso
2) una volta acquistato l'inverter alla giusta tensione di uscita, il commutatore esistente, per tutto il periodo che l'inverter è
in funzione DEVE restare nella posizione 1 (velocità lenta) o posizione 2 (velocità alta) a MAI spostarlo da queste
posizioni durante il normale funzionamento (sarebbe opportuno chiuderlo a chiave)
3) una volta gli inverter 220/380 V costavano uno sproposito ma ultimamente la differenza di prezzo con quelli 220/220V è
di qualche decina di euro

[wolly]

L'avevo detto io che ne avevo capito poco...NIENTE!

[McMax]

wolly:"La rete è costituita da 3 fasi collegate a stella ad un punto centrale detto neutro. Ciascuna fase misura 220V di tensione rispetto al neutro, mentre la tensione tra due fasi è di 220 x 1,41 = 380V"

dimmi se hai trovato questo scritto sul forum che banno immediatamente questo utente

Io quel post non avrei nemmeno finito di leggerlo, mi sarei fermato alla frase che ho quotato sopra.
L'autore in questione prima di scrivere in modo informativo (come se sapesse di cosa sta parlando) dovrebbe:
1 - tornare in quinta elementare a ripassare matematica (ho detto quinta perché la moltiplicazione è con numeri non interi...)
2 - informarsi sulle tensioni di rete in Italia

220x1,41 fa 310, non 380. E 310V è il valore di picco della tensione di rete ovvero la tensione continua che si ottiene raddrizzando e filtrando la tensione di rete per mezzo di ponte a diodi + condensatori. La formula prevede di moltiplicare il valore efficace della tensione di rete per radice di 2, ovvero 1,41.
Per conoscere invece il valore della tensione CONCATENATA fase-fase (così si chiama), bisogna moltiplicare per radice di 3, ovvero per 1,73....
La tensione di rete fase-neutro (o monofase) in Italia è 230V, non 220. Non è più 220 da parecchi anni e, di conseguenza, la trifase concatenata vale 400V (230X1,73).

Un inverter standard con ingresso monofase e uscita trifase avrà in uscita una trifase concatenata da 230V (in realtà qualcosa in meno, ma non voglio dilungarmi sui motivi), questo perché si, genera tre fasi partendo da una ma il valore efficace non può cambiare.... a meno di alzare la tensione (PRIMA) dello stadio inverter, come avviene peraltro negli inverter che cita Mario Mariano.

vi lascio con la migliore: "Il motore del tornio deve essere collegato a triangolo, dato che a stella le tensioni su ogni avvolgimento sarebbero ancora più basse di 220V (115V)"
... non ha le idee molto chiare il tizio....

[wolly]

McMax: l'ho scritto subito..."Girando, ovviamente, in internet alla ricerca di un qualcosa di non ben definito, mi imbatto in un post di un forum dove l'autore...."
Sto cercando piuttosto dove ho letto qui dentro che il motore Dahlander non si poteva farlo funzionare con l'inverter...

[CARLINO]

Lo ha chiarito mario mariano , non si può commutare sotto inverter le velocità diverse , ma allo stesso modo una macchina con un motore normale sotto inverter non può arrestare o invertire il moto con i suoi comandi , bisogna fare queste operazioni pilotando l'inverter per evitare che rimanga in funzione senza carico.

[pumapiensa]

Lo avrai letto in un vecchio post prima della comparsa dei nuovi inverter cinesi 230-400v. Per esperienza personale sul mio trapanone uso un toshiba normale ,ma ho fatto riavvolgere il motore doppia velocita in 230 perchè al tempo i cinesi non erano ancora usciti , su quello che ho retaurato per un amico abbiamo messo il cinese e per adesso funziona bene con il motore originale 400v. L'unica accortezza come ti è stato detto è di non commutare mai il carico a inverter in marcia. Il mio è alcuni anni che lo uso e abbastanza spesso, mai avuto problemi.
C'è da dire che fra un inverter di marca e il cinese in questione come fattura e manuale non ci sono paragoni. Il manuale è incompleto , pieno di errori , l'inverter non ha neanche la funzione di comando "a 3 fili" e per finire manca un collegamento a terra degno di questo nome

[Gumbo64]

Avevo intenzione di aprire un post sulla questione che sto per porre ma mi sembra attinente a quanto trattato in questo thread e quindi posto qui...

Principalmente vorrei capire se in realtà per l'alimentazione di un motore asincrono sulla cui targhetta sono riportati i valori di alimentazione possibili 220 e 380, e meglio un inverter con ingresso 220 monofase ed uscita 220 trifase oppure un inverter con ingresso 220 monofase ed uscita 380 trifase.

Cercando di documentarmi sulla questione, ho incontrato l'articolo che linko qui sotto dell'ingegnere/admin di electroyou, che sostiene quanto segue:

"La corrente assorbita nel collegamento a triangolo è 3 volte quella assorbita nel collegamento a stella. Di conseguenza anche la coppia motrice è 3 volte maggiore. Gli avvolgimenti di un motore progettati per una tensione nominale di 220 V, non possono essere collegati a triangolo in un sistema trifase a 380 V, ma solo a stella; possono ovviamente essere collegati a triangolo in un sistema trifase di 220 V. Generalmente il collegamento triangolo è quello che corrisponde alla potenza nominale del motore."
https://www.electroyou.it/vis_resource. ... Risp&id=58


Ergo sono giunto alla conclusione (forse sbagliata, perche potrei aver male interpretato quanto sopra riportato o non avere considerato altre variabili a me ignote) che nel caso dei motori che generalmente utilizziamo nelle nostre autocostruzioni o comunque installati di serie in macchine utensili medio/piccole, che prevedono collegamento a triangolo con 220 e a stella con 380 un inverter con uscita trifase 220 , e che consenta dunque il collegamento al motore a triangolo sia una scelta migliore rispetto ad un inverter con uscita 380 che dovrebbe invece essere collegato a stella.

Vista la differenza di prezzo relativa tra i due tipi di inverter credo che la scelta andrebbe effettuata sulla base del migliore accoppiamento possibile al motore da pilotare, e non sulla base del fatto che "380 è piu potente di 220" che sembrerebbe essere smentito dall'articolo in questione. Penso che un chiarimento su questa questione da parte dei piu esperti sarebbe molto utile.

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Altra questione...
Vorrei sapere se con lo stesso inverter è possibile alimentare piu di una macchina. Ho gia il tornio sotto inverter cinese (220mono in -220tri out) e ne sono soddisfatto, e stavo pensando se invece di comprare un altro inverter per una fresa che sto sistemando, non abbia senso usare lo stesso che uso per il tornio.
Attualmente per il tornio comando l'inverter direttamente dal suo pannellino di controllo che trovo comodo avendo i tasti di start, stop, regolazione dei giri e interruttore per linversione del senso di marcia.
Insieme all'inverter ho comprato a suo tempo un altro pannellino (con cavo lungo) perche pensavo di collocarlo sul tornio, ma avendo poi posizionato l'inverter abbastanza a portata di mano alla fine non l'ho mai usato e potrei quindi "riciclarlo" per montarlo sulla fresa, che invece credo installerò a un paio di metri di distanza dall'inverter.
Immagino che qualora questo sia possibile io debba inserire una sorta di commutatore a valle dell'inverter che devi l'alimentazione verso la macchina che intendo alimentare disconnettendo l'altra.

[mario mariano]

sono sgomento la potenza di un motore trifase è la stessa sia che lo alimenti con la 230 V trifase che con la 400 V trifase (nei due garage di famiglia abbiamo ancora la 230 trifase e tutto funziona alla perfezione, elevatori, compressori, idropulitrici ecc. ecc.) l'amperaggio è vero che a 230 V è più alto ma assolutamente no tre volte più grande, senza scriverti formule basta che ti leggi la targhetta di qualsiasi motore trifase commutabile per rendertene conto.
per concludere se hai un motore commutabile stella triangolo 400/230 lo puoi pilotare benissimo con un inverter mono 230/230 trifase

[mario mariano]

vediamo se con questo esempio riesco a farmi capire anche ai non addetti ai lavori, se graficamente vogliamo rappresentare le tre tensioni che si hanno in un sistema trifase li dobbiamo rappresentare sfasate di 120 °con la stessa lunghezza partenti tutti dallo stesso punto (centro stella), per comodità diciamo che ogni centimetro equivale a 10 V, quindi se li facciamo lunghi 23 cm i vertici di questa stella che abbiamo disegnato corrisponderà a 230 V, a questo punto se misurate con un righello le distanze di queste "punte" vi accorgerete che sono 40 cm esatti (400V trifase)

[McMax]

sono basito anch'io dall'affermazione di Zeno Martini.... che tra l'altro conosco di fama.
La corrente a triangolo è poco meno del doppio rispetto a quella a stella. Indicativamente si considera lo stesso rapporto che si ha per la tensione, quindi radice quadrata di 3 (1,73). Nella realtà è leggermente peggiorativo nel collegamento a triangolo per via delle perdite DC dell'avvolgimento che, avendo il filo la stessa sezione, sono ovviamente maggiori.
Esempio pratico del motore del mio tornio (1,5CV, 2 poli):
Triangolo: 4,67A
Stella: 2,6A

[pumapiensa]

Che poi in realtà l'inverter 230 mono a 400 trifase è sempre un ripiego obbligato da motori che non possono, per motivi costruttivi, essere usati in trifase a 230V. Ripiego che esiste da qualche anno grazie ai cinesi che li producono a costi accettabili anche se con funzioni basilari, senza un morsetto di terra decente e con un manuale osceno. Da 230 mono a trifase invece si trovano da onesti cinesi con manuali decenti fino a quelli di marca che sono praticamente perfetti (e sono a norma).

[Gumbo64]

Quindi ricapitolando...nel mio caso (e piu in generale nel caso di motori "etichettati" 220/380) mi sembra sia comunque meglio l'acquisto di un 220 mono --> 220 trifase rispetto ad uno con uscita 380. O comunque nella migliore delle ipotesi l'alimentazione a 380 non comporta alcun miglioramento nella resa del motore.

Nessun consiglio per quanto riguarda il fatto di alimentare due macchine con lo stesso inverter ?

[McMax]

Io alimento due macchine con lo stesso inverter, ma ovviamente non contemporaneamente.
Devi prevedere un commutatore trifase di potenza adeguata il cui ingresso andrà sull'inverter mentre le uscite ciascuna su un motore. Io per risparmiare ho usato 3 deviatori da impianto luci (classici BTICINO o VIMAR), uno per fase. Solitamente portano 10A quindi per l'officina hobbistica ne hai d'avanzo. Li puoi montare sul loro supporto uno accanto all'altro e poi unirli con una barretta in plastica incollata sopra oppure, come ho fatto io, li lasci così come sono avendo però l'accortezza di commutarli tutti contemporaneamente.
Ovviamente la commutazione va fatta ad inverter spento.
Se le macchine sono ubicate in posti diversi e vuoi poterle comandare da due pulsantiere diverse dovrai anche prevedere un sistema di commutazione per i segnali di controllo, e questo è un po' più complicato perché dipende anche dal tipo di configurazione che implementi (con o senza potenziometro per la regolazione della velocità, ad esempio...).

Se i motori che devi comandare sono diversi dovrai configurare l'inverter con i parametri del motore più grosso, con la consapevolezza che pilotando il motore più piccolo ti prendi qualche rischio.... se i motori sono di taglia monto diversa la protezione impostata su quello grande non sarà efficace per quello piccolo e di contro, se la imposti per quello piccolo interverrà senza motivo mentre userai il motore più grande.

Insomma si, si può fare, ma va valutato il caso specifico.