AVVIAMENTO
GRADUALE
Una
delle caratteristiche fondamentali dei motori elettrici, alimentati in
corrente continua, è quella di richiedere per lo spunto, cioè
all'avviamento, una corrente di notevole intensità. molto superiore a
quella di regime normale. E il valore di questa corrente è limitato
soltanto dalla resistenza interna degli avvolgimenti del motore.
La caratteristica ora citata è giustificata dall'assenza di una forza
controelettromotrice indotta, che è proporzionale al numero di giri del
motore stesso.Questa forza controbilancia, quasi totalmente, la
tensione di alimentazione del motore elettrico a tutto regime, mentre
all'avviamento, cioè ad un basso numero di giri del motore, essa assume
un piccolo valore e non riesce a limitare sufficientemente il flusso di
corrente.
Ma la caratteristica di cui stiamo parlando diviene un pregio per i
motori elettrici, perché essa si esprime attraverso un apporto notevole
di potenza che permette un avvio quasi violento del motore. È una
qualità questa che, pur apprezzata in talune applicazioni, come ad
esempio nel settore dell'attrazione elettrica, è mal tollerata in certi
tipi di apparecchiature, come ad esempio le macchine avvolgitrici,
nelle quali le brusche potenze rischiano di interrompere o rovinare il
lavoro. In questi casi, dunque, è necessario ricorrere all'uso di un
dispositivo elettronico, in grado di produrre un avviamento progressivo
del motore, limitando contemporaneamente l'intensità della corrente di
spunto a tutto vantaggio del sistema di alimentazione.
CARATTERISTICHE
DEL PROGETTO
Prima
di iniziare la descrizione del funzionamento del regolatore di tensione
continua, il cui circuito teorico è quello riportato in figura 1,
vogliamo ricordare brevemente quali sono le principali caratteristiche
elettriche che questo può vantare.
Il dispositivo può assolvere due compiti contemporaneamente.
Il primo è ovviamente quello di regolare, in uscita, il valore della
tensione continua mediante un potenziometro, il secondo consiste nello
svolgimento di una efficace azione di filtraggio delle correnti
unidirezionali ma variabili. E con questa seconda caratteristica il
dispositivo può essere utilizzato per trasformare un qualsiasi
caricabatterie in un alimentatore per apparecchiature elettroniche.
Infatti, occorre ricordare che ogni caricabatterie rettifica le due
semionde della tensione alternata, ma non interviene su queste con
alcuna azione filtrante. Dunque, oltre che regolare a piacere le
tensioni continue in uscita, il circuito di figura I trasforma le
correnti variabili, purché unidirezionali, in correnti continue. Per
quanto riguarda la funzione di regolatore della tensione continua,
ricordiamo che, all'entrata del circuito di figura 1, si possono
applicare tutte le tensioni continue di valore compreso fra i 3 Vcc e i
16 Vcc circa.
La tensione in uscita è regolabile, tramite il potenziometro R1, fra il
valore di 0 V e quello massimo della tensione applicata all'entrata ma
diminuito di 1 V. Facciamo un esempio: se in entrata viene applicata la
tensione continua erogata da una batteria d'auto, che ha il valore di
12 Vcc, in uscita è possibile disporre di tutti i valori di tensione
continua compresi fra 0 V e 11 Vcc.
La corrente che si può assorbire dal circuito può raggiungere svariati
ampère e rimane limitata soltanto dalla dissipazione di potenza che si
verifica sul transistor TR2. L'entità della corrente erogabile dal
circuito, dunque, dipende dalla differenza fra la tensione applicata
all'ingresso e quella presente in uscita. Se vogliamo citare un esempio
applicativo, possiamo ricordare che con il nostro dispositivo si
possono alimentare piccoli motori elettrici con potenze comprese fra i
pochi watt e i trenta/quaranta watt. Ma su questo concetto saremo più
espliciti in sede di analisi del circuito teorico del regolatore di
tensione.