Tengo un motor de cinta de correr de CC con una potencia nominal de 1,5 Hp a 95 V de servicio continuo, aunque la etiqueta del motor también indica que es un motor de 2,65 HP y que el amperaje es de 21,4. Me gustaría poder hacer funcionar y controlar este motor de forma segura desde una toma de corriente estadounidense estándar para hacer girar un rotor para un proyecto. NO tengo ninguno de los componentes originales de la máquina para correr de la que salió, pero después de un montón de investigación, pedí algunas piezas y quiero asegurarme de que no haya factores extraños que puedan hacer que funcione incorrectamente, o consume demasiada corriente debido a los consumos de corriente de arranque del motor de CC, no hay suficiente resistencia, etc.
Probablemente haré funcionar este motor desde un circuito de 20 amperios (basado en el disyuntor) en mi garaje. El diseño es el siguiente, y todas las conexiones entre los componentes están hechas con alambre de cobre de calibre 12, a menos que se especifique lo contrario, y cada sección de alambre no mide más de unos pocos pies, en su mayoría alrededor de 1-2 pies.
Tengo un extremo de enchufe macho de reemplazo de 15 amperios (nominal) (para que pueda conectarlo yo mismo) que viene del tomacorriente de pared que se conectará en línea a un disyuntor de 20 amperios (que actúa como mi interruptor de encendido/apagado) conectado a un 4000Watt (según especificaciones del fabricante) Controlador de voltaje SCR (0-110V). Este, a su vez, se conectará en el lado de salida a un puente rectificador de onda completa de 1000 V/50 amperios con disipador de calor, que se conectará al motor a través del cable de 16 AWG que sale del propio motor (viene con esos cables conectados)
Suponiendo que no sobrecargue demasiado ni detenga el motor de alguna manera, ¿es esta una configuración segura? ¿Están todos los componentes clasificados con suficiente potencia/amperios/voltios para hacer funcionar el motor de manera segura en todos los voltajes? ¿Es más seguro encender el motor a bajo o alto voltaje en el controlador SCR y por qué? Estoy un poco confuso si el voltaje más bajo significa un amperaje más alto debido a la ley de ohmios, o si el voltaje más alto significa que tendrá un EMF inverso más fuerte y causará un consumo de amperaje más alto. Cualquier ayuda y explicación sería apreciada. Especulo que cuanto menor sea el voltaje de arranque del controlador SCR, mejor, pero solo quiero asegurarme. ¿Hay algún componente adicional que necesitaría para hacer de esta una configuración segura y útil? Me complacería proporcionar enlaces a partes específicas como referencia si mi información no es suficiente.
EDITAR PARA AGREGAR: los controladores de motor de CC que vi en Amazon aparentemente no tenían una clasificación lo suficientemente alta para mi propósito, ya sea que no tenían un voltaje lo suficientemente alto como para poder manejar el voltaje de la red o proporcionar más de 90 voltios, o no tenían suficientes vatios para la clasificación de el motor. Este es el SCR que pretendo usar, clasificado en 4000 Watts 0-110 Volts: http://www.amazon.com/gp/product/B00MKU4W3Y/ref=oh_aui_detailpage_o00_s00?ie=UTF8&psc=1
EDITAR PARA AGREGAR: hablé con un ingeniero eléctrico y mencionó un Variac, e idealmente me encantaría usar un Variac, pero los que vi disponibles que pueden manejar más de 20 amperios están en el rango de $200+, y mucho más allá de mi presupuesto. Aparentemente, los 4000 W a 110 voltios significa que el SCR que pretendo usar puede manejar hasta aproximadamente 33 amperios, lo cual es suficiente para este proyecto si mis cálculos son correctos y mucho menos costoso. ~$18
Lo que tienes funcionará, pero tiene algunos problemas. No sé qué tipo de "Controlador SCR" tienes, que es un gran agujero negro. En los términos más simples, podría usar un variador que alimenta su puente de onda completa. Eso daría control de velocidad. Con eso, debería tener un variador que tenga un interruptor de enclavamiento de salida cero. Solo energice el motor a cero voltios. Si energiza un motor estándar de imán permanente de 90 V CC con voltaje completo, aparecerá como un cortocircuito total en el suministro, ya que si no está girando, no hay un contador EMF para limitar la corriente. Es posible que pueda sustituir el controlador SCR en lugar del variador, pero con la misma advertencia, comience con 0 voltios. La mejor solución, que debería ser bastante económica para un motor de menos de 2 HP, es simplemente comprar un controlador de motor de CC. Un vistazo rápido muestra un montón disponible en Amazon por menos de $40. Un controlador de motor de CC generalmente tendrá una configuración de rampa de aceleración/desaceleración inherente, limitación de corriente y posiblemente incluso una configuración llamada "IR Comp", que cuando se configura correctamente permitirá que el motor funcione a una velocidad prácticamente constante independientemente de la carga. EDITAR PARA AGREGAR: Los controladores de motores de CC más simples en la clase de 90 V CC son SCR controlados por fase básica (con inteligencia adicional para límite de corriente, rampas, etc.). En general, estos también son los más confiables. Hay otros controladores PWM para motores de 90/180 V CC que también funcionan bien y son sorprendentemente económicos. que, cuando se configura correctamente, permitirá que el motor funcione a una velocidad prácticamente constante independientemente de la carga. EDITAR PARA AGREGAR: Los controladores de motores de CC más simples en la clase de 90 V CC son SCR controlados por fase básica (con inteligencia adicional para límite de corriente, rampas, etc.). En general, estos también son los más confiables. Hay otros controladores PWM para motores de 90/180 V CC que también funcionan bien y son sorprendentemente económicos. que, cuando se configura correctamente, permitirá que el motor funcione a una velocidad prácticamente constante independientemente de la carga. EDITAR PARA AGREGAR: Los controladores de motores de CC más simples en la clase de 90 V CC son SCR controlados por fase básica (con inteligencia adicional para límite de corriente, rampas, etc.). En general, estos también son los más confiables. Hay otros controladores PWM para motores de 90/180 V CC que también funcionan bien y son sorprendentemente económicos.
Umm, sobre su atenuador SCR: en realidad no es un atenuador. Es más como un helicóptero. La lógica es así:
Esto lo hace mucho más eficiente que las resistencias variables y más pequeño que los transformadores variables que reemplazó, pero también causa problemas con cosas a las que no les gusta recibir golpes repetidamente 120x/segundo con 170V instantáneamente (US 60Hz, 120Vrms), a diferencia de para aumentar sinusoidalmente.
Y hay otro problema potencial que se puede diseñar al construir el atenuador, pero debe diseñarse para ello: las cargas inductivas como los motores pueden volver a disparar el SCR cuando se apaga en el paso n.° 1, y la característica de enganche del SCR significa que permanecerá encendido hasta el siguiente cruce por cero, momento en el que se apagará y se volverá a disparar de forma inductiva. Esto hace que el atenuador se mantenga al 100 %, incluso si el control vuelve a cero. No se hace daño, siempre que todas las demás calificaciones sean buenas; es simplemente inutilizable para ese propósito.
Por lo tanto, no puede simplemente tomar un atenuador y esperar que funcione con todo. Si está diseñado para el trabajo, ¡genial! Pero muchos de ellos solo están diseñados para un trabajo específico que permite ciertas optimizaciones y fallarán fuera de ese trabajo o enfatizarán cosas más allá de sus calificaciones o causarán una situación insegura porque el efecto obvio no es realmente lo que está sucediendo.
Como dijo R Drast, probablemente sea mejor comprar uno por $ 40 en Amazon.