da Marco Fornaciari » 19 feb 2023, 1:55
In italiano
CA = corrente alternata
CC = corrente continua
In modo internazionale
AC = alternating current
DC = direct current
Quindi in corrente alternata abbiamo la tensione efficace e la tensione di cresta della semionda: non si dice picco.
La tensione efficace è la tensione di cresta diviso per 1,42.
Raddrizzando si ottiene la tensione di cresta.
Giusto per ricordarlo, si è sempre in ambito corrente continua quando si è in presenza di onde: quadre, triangolari e trapezoidali.
Poi sulla pericolosità della tensioni il discorso in CA si fa sempre sul valore efficace, in ogni caso a parità di valore nominale di tensione è sempre più pericolosa la continua in quanto appunto continua, mentre la corrente alternata a 50 Hz ogni 10 millisecondi passa per lo 0V. Poi entra in ballo il discorso frequenza, ma a 50/60 è insignificante.
Sembra più pericolosa la CA per la sensazione che genera.
Sorvolando sul fatto che la "scossa" spesso è dovuta alle cariche elettrostatiche, anche toccando dei fili, e non alla vera chiusura di un circuito elettrico attraverso il corpo umano.
Paragonare i motori in corrente alternata con quelli in continua non ha senso, sono due macchine diverse con comportamenti diversi e usi diversi: e oggi ci sono gli inverter che hanno sconvolto la situazione e reso inutili i motori in corrente continua, ma qui il discorso è ben più complesso ed entrano in campo altri aspetti delle macchine elettriche sia statiche sia rotanti.
La corrente raddrizzata non ha frequenza doppia, ha una forma d'onda derivata da quella dell'alternata, che poi in elettronica questo si usi per generare dei clock a 100 Hz è un discorso diverso. (Se al posto di raddrizzare una corrente monofase, se raddrizziamo una trifase il fenomeno scompare, e volendo con opportuno circuito si ottengono 300 Hz.)
In ogni caso un motore CC la vede come una corrente continua.
Il condensatore di livellamento per i motori non ha senso, e non migliora nessun suo comportamento. Eventualmente anche sui motori lo si mette per altri scopi sui quali sorvolo.
Nei motori in corrente continua la differenza la fa l'eccitazione, che può essere di tre tipi:
- serie, solo tramite avvolgimenti statorici, vedi locomotive,
- separata, tramite avvolgimenti statorici o magneti permanenti, tipo i trenini, usata anche sulle locomotive per avere la frenatura elettrica o quando i motori sono pilotati in PWM (esempio E 633, E 632)
- composita, cioè in parte in serie e in parte in parallelo o separata, ma sempre e solo con avvolgimenti statorici (al tempo provata anche sulle locomotive, ma troppo complessa da gestire, e con benefici che non compensano).
Poi ci sono i motori universali a spazzole, possono funzionare sia in CC che in CA, ma a tensioni differenti dove la radice di 2 (1,42) conta nulla, tutto dipende dalle caratteristiche costruttive del motore.
Ma è fondamentale che l'eccitazione sia del tipo serie.
Un motore CC con eccitazione separata, quindi anche con magneti, se alimentato in corrente alternata si distrugge.
Discorso completamente diverso per i motori in CC pilotati in PWM da azionamenti elettronici.
I motori brushles non sono motori in CC ma motori sincroni in CA trifase con eccitazione sovradimensionata a magneti permanenti, e pilotati da apposita apparecchiatura elettronica in funzione dell'uso del motore.
Il ronzio dei vecchi trasformatori è dovuto ai lamierini, ovvero alla loro permeabilità magnetica scadente, oppure se tra di loro sono isolati in carta.
Poi in alcuni casi il ronzio è dovuto solamente alla scarsa compattazione dei lamierini, o/e al fatto di essere in quantità minima indispensabile: costruzione economica.
I 50 o 100 Hz c'entrano un bel nulla, piuttosto che fa aumentare il ronzio è l'eccessivo sfasamento fra tensione e corrente, ma significa che la quantità di lamierini è troppo risicata, e gli avvolgimenti pure.
Infine, per i tipici motori sia CC sia CA con potenze inferiori a 0,75 kW il valore delle perdite penalizza troppo le prestazioni.
Discorso completamente diverso per i motori pilotati con azionamenti CC o inverter, ma qui entriamo nel campo delle macchine elettriche costruite con ben precise caratteristiche: che oggi queste macchine siano preponderanti in alcuni ambiti non c'entra nulla con le leggi dell'elettrotecnica.
Data l'anzianità di "servizio" e famigliarità con corrente e macchine elettriche, non mi è mai capitato in mano una macchina elettrica costruita come quel Rivarossi. Funzionanti +/- in base allo stesso principio sì, ma per usi ben diversi.
Pertanto ritengo che il fatto che in CA escano al secondario 18 V possa essere dovuto a queste considerazioni:
- al tempo la tensione di rete raramente era veramente 220 V, o altra a seconda delle zone
- il sistema di regolazione con la spazzola sfregante sull'avvolgimento era di funzionamento alquanto impreciso
- oltre al ponte raddrizzatore, forse c'erano altri due diodi in serie (per via del numero elevato di piastre), non ha senso, ma all'epoca le teorie e le credenze erano tante
- bisogna sapere quale è il materiale semiconduttore impiegato, forse genera un'elevata caduta di tensione
- le rotaie ferrose e mal giuntate producevano eccessiva caduta di tensione, che in qualche modo deve essere compensata.
Sulle locomotive modello il condensatore, magari abbinato a una induttanza, serve come filtro contro i disturbi elettromagnetici generati dal collettore del motore.
Il condenstaore non è del tipo polarizzato, poichè se così fosse la locomotiva marcerebbe solo in un senso.
La grande dimensione è dovuta la fatto che il dielettrico è in carta impregnata.
Ultima modifica di
Marco Fornaciari il 19 feb 2023, 3:07, modificato 1 volta in totale.
Saluti
Marco Fornaciari
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Meglio essere folli per proprio conto, che saggio con le idee degli altri.
F.W. Nietzshe