Facile cattura delle correnti di spunto grazie all`oscilloscopio Fluke

Facile cattura delle
correnti di spunto grazie
all’oscilloscopio Fluke
ScopeMeter® serie 190
Nota applicativa
La misura e l'analisi della corrente di spunto è una tecnica
fondamentale nella determinazione dei parametri dei circuiti.
Questa nota applicativa descrive le procedure di cattura e
analisi della corrente di spunto con l'oscilloscopio portatile
Fluke ScopeMeter 190 serie II. La visualizzazione della forma
d'onda catturata consente di determinare la velocità del calo
della corrente dall'avvio ai livelli di corrente di esercizio. La
modalità ScopeRecord consente di catturare l'intero ciclo di
spunto per alcuni secondi e la funzione di zoom permette di
esaminare il segnale della corrente di spunto nel dettaglio e
controllare i picchi di corrente assorbita all'avvio.
Corrente di spunto
La corrente di spunto è la fonte
di corrente iniziale assorbita da
un circuito alla prima applicazione
della tensione. Motori, alimentatori,
illuminazione fluorescente e lampade HID (High Intensity Discharge,
luce ad alta intensità) sono tutti
dotati di caratteristiche di corrente
di spunto catturabili e analizzabili
per facilitare l'identificazione dei
problemi del circuito. Sebbene
l'esempio in questa nota applicativa faccia riferimento a un motore,
la procedura è la stessa per tutti i
circuiti. Le misure mostrate nelle
illustrazioni sono quelle effettive di
un motore trifase con commutatore
stella/triangolo.
Principio dei motorini
asincroni con commutazione
stella/triangolo
La commutazione stella/triangolo
dei motori asincroni riduce la corrente di spunto di un fattore √3.
Nella configurazione a stella,
(Figura 1) la tensione trifase viene
applicata a due bobine del circuito
del motore commutate nella
Figura 1. Configurazione a stella.
Figura 2. Configurazione a triangolo.
modalità a stella. Ciò significa che
la tensione a stella Uλ di 230 V
(115 V) è disponibile per gli
avvolgimenti dei motori.
Nella configurazione a triangolo, (Figura 2) la tensione completa da fase a fase U∆ di 400 V
è disponibile per gli avvolgimenti
del motore.
Impostazione dello
strumento
Lo ScopeMeter è collegato per
mezzo di una sonda di tensione
10:1 alla tensione di alimentazione (Figure 4) e con un puntale
di corrente a uno dei conduttori di
corrente trifase (Figura 5).
Figura 4. Fattore di attenuazione 10:1.
Figura 3. Traccia catturata con misure del
cursore. L'opzione VIEW ALL (VISUALIZZA TUTTI)
consente una valutazione rapida della corrente di
spunto completa. Intervallo di zoom da -100 a
+10. Corrente di picco di spunto 30,4 A. Tempo Figura 5. Impostazione puntale di corrente
con sensibilità a 100 mV/A.
corrente di spunto in collegamento a stella
6,72 s. Corrente di spunto in collegamento a
triangolo dopo 9 s.
w w w. f l u k e . i t / S c o p e M e t e r S e r i e s I I
Impostazione della misura
Altra funzione estremamente
importate è l'opzione di visualizzazione dei valori effettivi di misura
sul banner superiore del display,
che rende visibile una gamma di
valori. Le figure 6 e 7 mostrano
queste opzioni. Premendo il pulsante ENTER (INVIO) viene attivata
la misura specifica.
Analisi della corrente di
spunto di un motore commutato a stella/triangolo
I motori trifase vengono azionati
dalla differenza di fase tra le tre
tensioni. La tensione trifase crea
un campo di rotazione che determina la rotazione dello statore. Un
motore trifase, tuttavia, richiede
un avvolgimento ausiliario e un
condensatore per creare un campo
per la coppia di rotazione iniziale.
Questo circuito di avviamento viene
disattivato quando il motore raggiunge una velocità specificata.
Ciascun motore è dotato di
caratteristiche di avvio uniche
Figura 6. Misura V ca su canale A. Vedere
che devono essere prese in contutte le possibili misure.
siderazione durante l'analisi della
corrente di spunto. Non solo la
struttura interna del motore ma
anche i fattori esterni quali l'ampiezza di tensione, la temperatura
ambiente e il carico influiscono
sulla corrente di spunto. Tutti queFigura 7. Misura Aca sul canale B.
sti fattori devono essere registrati
e considerati durante l'analisi o il
tracciamento dell'andamento di
Misurazione della corrente
un motore nel tempo. Per i motori
di spunto
trifase, è importante misurare la
Le correnti di spunto vengono
corrente di spunto sulla fase che
misurate nella modalità ScopeRecord. viene applicata per prima.
Per questa misurazione, l'ampiezza
Osservando la corrente di
e la posizione sullo schermo
picco che viene assorbita all'avdevono essere regolate per una
visualizzazione ottimale senza
sovrapposizioni. La corrente di
spunto viene misurata sul motore
trifase di un'unità di ventilazione.
Un trigger esterno è reso possibile
dall'uso di un ingresso differente da
quello utilizzato per la misura trifase.
La commutazione è controllata da un
relè con ritardo. A causa di questo
ritardo, è necessario il trigger esterno
per avviare la cattura della modalità
Figura 8. Corrente di spunto commutazione
ScopeRecord nel momento della
stella/triangolo. Picco di corrente negativa di
commutazione.
32 A.
Gli ingressi del misuratore
vengono utilizzati per il trigger
esterno.
vio (Figura 8), l'individuazione
del tempo impiegato per passare
dalla corrente del rotore di blocco
alla normale corrente di esercizio
nonché dell'entità di quest'ultima
agevolano l'identificazione di carichi eccessivi e di circuiti difettosi
del motorino di avviamento. La
funzione di zoom consente uno
studio dettagliato della corrente di
spunto. La figura 9 mostra le informazioni dettagliate per cui la posizione del cursore indica la corrente
effettiva in un momento specifico
nel tempo.
Conclusione
Con l'oscilloscopio ScopeMeter 190
serie II è estremamente facile
catturare correnti di spunto
nella modalità ScopeRecord
che mostrano l'intero ciclo della
corrente di spunto. I dati catturati
possono essere salvati nella
memoria dello ScopeMeter e
successivamente esaminati tramite
il software FlukeView. I picchi di
corrente e i parametri del tempo
di commutazione possono essere
determinati con informazioni
complete utilizzando i cursori e le
funzioni zoom. Queste misurazioni
con oscilloscopio ScopeMeter serie
190 consentono di determinare
i parametri di progettazione del
circuito in anticipo e forniscono un
controllo successivo sulle condizioni
operative. Lo ScopeMeter serie 190
con tre ingressi flottanti separati
e isolati è certificato per eseguire
misurazioni sicure in ambienti CAT
IV fino a 600 V e in ambienti CAT
III fino a 1000 V.
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Figura 9. Zoom del picco di corrente di spunto
negativa con commutazione stella/triangolo.
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