Teleavviamento diretto di un motore asincrono trifase, lampade di segnalazione, pulsantiera esterna (Esercizio 2)

Teleavviamento diretto di un motore asincrono trifase, lampade di segnalazione, pulsantiera esterna (Esercizio 2)

Dopo aver realizzato il nostro primo impianto industriale tramite “contattore” di cui trovate i dettagli nel mio precedente articolo, “Teleavviamento diretto di un motore asincrono trifase (Esercizio 1)”, passiamo adesso alla fase successiva.

Partendo da uno impianto elettrico simile a quello precedente vedremo di realizzare sempre un “Teleavviamento diretto di un motore asincrono trifase”, ma aggiungeremo allo stesso delle “lampade di segnalazione” e una “pulsantiera esterna”.

Questo tipo di impianto permette di “avviare” e “arrestare” un motore asincrono trifase da due punti, quadri elettrici di comando, diversi.

Gli elementi nuovi che incontreremo rispetto all’impianto precedente sono l’aggiunta di un “pulsante di arresto” “S2” (NC) e un “pulsante di marcia” “S4” (NO). Inoltre utilizzeremo due “lampade di segnalazione” per “avvisare otticamente” l’operatore dello stato in cui si trova l’impianto.

Al fine di evitare inutili ripetizioni, in quanto molti passaggi sono identici al primo esercizio, cercherò di non riscrivere parte di quanto già visto in precedenza. Vi invito alla lettura dell’esercizio precedente per una migliore comprensione del lavoro che si andrà a svolgere al fine di realizzare questa tipologia di “impianto elettrico industriale”.

I dispositivi, materiali, utilizzati

I dispostivi che ci ritroveremo ad utilizzare sono:

• Pulsante di arresto “S1” (NC), pulsante di marcia “S3” (NO) per la pulsantiera interna;
• Pulsante di arresto “S2” (NC), pulsante di marcia “S4” (NO) per la pulsantiera esterna;
• Due lampade si segnalazione “H1” e “H2”;
• Un contattore tripolare “Q” con tre contatti ausiliari, due aperti e uno chiuso e tre contatti di potenza;
• Cinque fusibili gruppo “F1” e gruppo “F2” perla protezione del circuito di comando e quello di potenza;
• Un motore asincrono trifase “M”;
• Cavo elettrico.

NOTA: Vi ricordo che avere una morsettiera può aiutare molto durante le fasi di cablaggio dei vari dispositivi.

Le attrezzature

Per realizzare l’impianto ci sarà bisogno di dotarsi della stessa attrezzatura usata nell’esercizio precedente.

Gli schemi

Di seguito riporto lo schema funzionale:

Teleavviamento diretto di un motore asincrono trifase, lampade di segnalazione, pulsantiera esterna, schema funzionale

Di seguito riporto lo schema di potenza:

Teleavviamento diretto di un motore asincrono trifase, lampade di segnalazione, pulsantiera esterna, schema di potenza

 

Come collegare il tutto

Leggendo gli schemi funzionale e di potenza si devono effettuare i vari collegamenti fra i diversi dispositivi che lo compongono.

Schema Funzionale: circuito di comando

• Sul morsetto di uscita dalla quale preleveremo la fase (di solito posizionato sulla morsettiera) collegheremo un cavo e l’latro capo dello stesso lo porteremo all’ingresso del primo portafusibile.
• Sul morsetto di uscita del primo portafusibile collegheremo un cavo, il capo dello stesso andrà al morsetto di ingresso del pulsante di arresto “S1” (NC). Al morsetto di ingresso del pulsante di arresto “S1” (NC) collegheremo un ulteriore cavo il cui capo andrà collegato al morsetto di ingresso del contatto ausiliario (NC) contrassegnato con il numero “21”. Da quest’ultimo morsetto facciamo un piccolo ponticello che ci consentirà di portare la fase anche sul morsetto di ingresso contrassegnato dal numero “43” che corrisponde al contatto ausiliario (NO).
• Al morsetto di uscita del pulsante di arresto “S1” (NC) collegheremo un cavo e l’altro capo lo porteremo al morsetto di ingresso del pulsante di arresto “S2” (NC)
• Al morsetto di uscita del pulsante di arresto “S2” (NC) collegheremo tre cavi, il primo andrà poi collegato al morsetto di ingresso del pulsante di marcia “S3” (NO). Il secondo andrà al morsetto di ingresso del contatto ausiliario (NO) contrassegnato dal numero “13”. Mentre il terzo ed ultimo cavo andrà collegato al morsetto di ingresso del pulsante di marcia “S4” (NO).
• A questo punto ci spostiamo sul morsetto di ingresso del contattore contrassegnato dalla sigla “A1” e colleghiamo tre cavi. Il primo lo collegheremo al morsetto d’uscita del pulsante di marcia “S3” (NO). Il secondo lo collegheremo al morsetto di uscita del contatto ausiliario (NO) contrassegnato dal numero “14”. Il terzo lo collegheremo al morsetto di uscita del pulsante di marcia “S4”.
• Spostiamoci adesso sul morsetto di uscita del contattore contrassegnato con la sigla “A2”. Su questo morsetto collegheremo 2 cavi. Il primo cavo lo manderemo all’uscita del secondo portafusibile, dall’ingresso del secondo portafusibile stendiamo un cavo e andiamo al morsetto sul quale abbiamo il cavo di linea “neutro”. Il secondo cavo lo manderemo al morsetto di uscita della lampada di segnalazione “H1”, da questo stesso morsetto faremo un ponte che verrà collegato al morsetto di uscita della lampada di segnalazione “H2”.
• Al morsetto contrassegnato con il numero “22” che sarebbe l’uscita del contatto ausiliario (NC) colleghiamo un cavo e l’altro capo dello stesso lo portiamo al morsetto di ingresso della lampada di segnalazione “H1”.
• Al morsetto contrassegnato con il numero “44” che sarebbe l’uscita del contatto ausiliario (NO) colleghiamo un cavo e l’altro capo dello stesso lo portiamo al morsetto di ingresso della lampada di segnalazione “H2”.

NOTA: In base alla posizione dei vari componenti sul quadro di comando, pulsanti, lampade di segnalazione, contattore, contatti ausiliari, ecc… a volte potrebbe capitare che non sia molto conveniente fare i ponticelli fra i vari componenti, come da me indicato qualche rigo più su, ma stendere dei cavi più lunghi, l’importante e mantenere la logica di collegamento. Anche se non tutto è identico a come riportato negli schemi l’impianto funzionerà ugualmente. Ad esempio invece di portare la fase sul morsetto di ingresso del pulsante di marcia “S1” e da qui fare successimvamente un ponte sul contatto ausiliario contrassegnato con il numero “21” (NC) e da quest’ultimo fare ancora un ponticello sul contatto ausiliario contrassegnato dal numero “43”(NO) si potevano collegare direttamente tre cavi all’uscita del morsetto del primo porta fusibile, dove abbiamo la “fase”, e collegarli ai rispettivi morsetti di ingresso per il pulsante di  marcia “S1”, e i due contatti ausiliari “21”(NC), “43” (NO).

Schema di potenza: Circuito alimentazione trifase

Rimane identico al precedente esercizio

Test e collaudo

Una volta realizzato il cablaggio dell’impianto elettrico prima di avviare lo stesso effettuare per sicurezza un’ultima verifica per avere la certezza che tutto sia stato collegato alla perfezione.

Terminata la fase di cablaggio, installazione, verifica, si può passare alla fase di test e collaudo.

Il funzionamento dell’impianto deve essere il seguente:

• Allo stato di fermo dell’impianto rimane accesa la lampada di segnalazione “H1” che indica lo stato di fermo del motore “M”e che c’è tensione sul circuito.
• Alla pressione di uno dei due pulsanti di marcia “S3” oppure “S4” si, alimenta, mette sotto tensione la bobina del contattore “Q”.
• L’alimentazione della bobina del contattore “Q” comanda lo spostamento di tutti i contatti, sia ausiliari che di potenza, appartenenti allo stesso.
• La chiusura del contatto ausiliario “13/14” in parallelo ai pulsanti di marcia “S3” ed “S4” pretermette alla bobina di rimanere alimentata anche quando uno dei due pulsanti di marcia viene rilasciato (autoritenuta). La chiusura dei tre contatti di potenza alimenta il motore “M” che si avvia.
• La chiusura del contatto ausiliario “43/44” (NO) fa accendere la lampada di segnalazione “H2” segnalando visivamente l’entrata in funzione del motore. L’apertura del contatto ausiliario “21/22” (NC) fa spegnere la lampada di segnalazione “H1”.
• Alla pressione di uno dei due pulsanti di arresto, indifferentemente se “S1” oppure “S2” si interrompe l’alimentazione della bobina. Tutti i contatti ausiliari e di potenza tornano allo stato di riposo, il motore si ferma.
• Allo stato di fermo dell’impianto rimane accesa la lampada di segnalazione “H1” che indica lo stato di fermo del motore e che c’è tensione sul circuito.

Negli istituti professionali

Questo da me appena proposto direi che è un altro ottimo esercizio per tenere impegnati i ragazzi con contattori/teleruttori. Quanto appreso potrà essergli molto utile un domani in ambiente lavorativo.

Le fasi di progettazione e realizzazione

Questo secondo esercizio, come per il precedente, prevede sempre due fasi:

1. Parte teorica:
   Gli allievi saranno alle prese con il disegno dello schema funzionale e di potenza e la successiva lettura interpretazione degli schemi. Dalla lettura degli schemi dovranno capire e successivamente redigere la relazione tecnica di funzionamento dell’impianto. Sta al docente decidere di far realizzare gli schemi e relazione tecnica direttamente su quaderno oppure tramite software su computer. Gli schemi devono riportare correttamente i simboli, le lettere e i numeri che identificano i vari dispositivi presenti nell’impianto.
   
   
2. Parte pratica:
   Gli allievi saranno alle prese con cacciaviti, forbici, cavi e dispositivi vari per la realizzazione/cablaggio dell’impianto industriale. Successivamente alla realizzazione si procederà al collaudo e gli allievi dovranno spiegare a voce ed usando termini tecnici il funzionamento dell’impianto.

Istituti Professionali Manutenzione ed Assistenza Tecnica

Come riportato anche nel precedente esercizio la valutazione degli allievi viene fatta valutando:

1. Quaderno o elaborati digitali, del disegno dello schema elettrico funzionale e di potenza, lista dei componenti utilizzati, relazione tecnica di funzionamento, ecc…;
2. Valutazione del corretto cablaggio dell’impianto, tenendo conto del modo di lavorare, dei tempi per la realizzazione e della cura che l’allievo ci mette nel realizzare il lavoro assegnatogli.

Nota: ovviamente anche se non da me scritto si devono valutare gli allievi, le conoscenze apprese anche attraverso interrogazioni brevi, l’orale, attraverso domande specifiche al campo di trattazione. Gli allievi devono saper esprimere a voce i concetti appresi, saper spiegare il funzionamento di un impianto elettrico civile o industriale, saper riconoscere i vari dispositivi dai simboli riportati sugli schemi.

Conclusioni

In questo esercizio abbiamo realizzato il secondo impianto elettrico industriale di “Teleavviamento di un motore asincrono trifase”. A differenza dell’impianto realizzato in precedenza, quest’ultimo permette di poter “comandare” l’avviamento e l’arresto” di un motore asincrono trifase da 2 punti di “comando” differenti. Come avrete potuto constatare voi stessi anche questo secondo impianto industriale non è molto difficile da realizzare. L’utilizzo di un “contattore/teleruttore” permette in modo facile, veloce e sicuro di comandare un motore che funziona a tensioni elevate (380/400V).  Vi ricordo che l’impianto è stato realizzato attraverso quella che possiamo definire “logica cablata” o “logica a relè”.  

Nel prossimo impianto vedrò di aggiungere quel dispositivo chiamato “relè termico” oppure “interruttore termico” che molti chiamano semplicemente “termica” e la relativa lampada di segnalazione di guasto. Si tratta di un piccolo dispositivo che ha lo scopo di proteggere da “sovraccarico di corrente” il motore asincrono trifase.

Non esitate a contattarmi se avete domande, materiale da condividere, suggerimenti e quant’altro di utile vi passi per la testa.