Quando i grandi elettrodomestici si usurano, i proprietari spesso li buttano via e li sostituiscono con modelli nuovi. Gli appassionati del fai-da-te, invece, sono restii a rottamare i vecchi elettrodomestici senza prima recuperare i motori elettrici funzionanti. Collegare il motore di una lavatrice a diversi dispositivi fai-da-te può far risparmiare una notevole quantità di denaro.
Utilizzando il motore di una lavatrice, è possibile costruire un affilatore per affilare utensili, coltelli, vari macchinari, seghe circolari, trinciatrici, betoniere e molti altri dispositivi ed elettrodomestici fai-da-te.
Prima di collegare un motore, è necessario conoscerne il tipo e le sue funzioni. Questo determinerà il modo in cui il motore verrà collegato alla rete elettrica domestica.
Dopo aver letto questo articolo, imparerai a conoscere i diversi tipi di motori elettrici per lavatrici, come collegare un motore di lavatrice a una rete a 220 volt e se si tratta di un motore asincrono, a commutatore o a inverter. E, soprattutto, imparerai a collegarlo da solo.
Tipi di motori elettrici esistenti
Le lavatrici moderne sono generalmente dotate di motori elettrici monofase con tachigeneratori che ne regolano la velocità. I motori elettrici di epoca sovietica sono ormai considerati rari; si distinguono per la modalità a due velocità. I motori installati nelle lavatrici moderne possono essere suddivisi in tre tipologie:
- asincrono;
- collettore;
- Inverter.
Asincrono
In questo tipo di motore, la velocità del rotore è diversa dalla velocità del campo magnetico dell'avvolgimento dello statore. Questo è il tipo di motore elettrico più comune. Le lavatrici utilizzano motori asincroni a condensatore alimentati da una rete elettrica domestica monofase.
Lo statore ha due avvolgimenti, uno dei quali è collegato direttamente alla rete, e il secondo è collegato al condensatore di avviamento, formando un campo magnetico rotante di avviamento.
Il vantaggio dei motori asincroni risiede nella loro semplicità di progettazione e nella ridotta necessità di manutenzione. Con una corretta manutenzione, questi motori elettrici resistenti all'usura possono durare per decenni.
A svantaggi dei motori asincroni Occorre tuttavia tenere presente la sensibilità alle fluttuazioni della frequenza della corrente di rete e l'impossibilità di modificare la velocità di rotazione dell'albero durante il funzionamento; ciò non impedisce, tuttavia, il loro utilizzo in diversi dispositivi autocostruiti.
Collettore
Molte lavatrici moderne sono dotate di motori a collettore. La loro caratteristica distintiva è la presenza di due spazzole. Le spazzole sono fissate al collettore del rotore, fornendogli energia elettrica che fa ruotare il rotore nel campo magnetico dell'avvolgimento dello statore. I motori a collettore funzionano tramite una trasmissione a cinghia.
Tra i vantaggi si annoverano la presenza di una puleggia sull'albero motore, che facilita la creazione di dispositivi a trasmissione a cinghia per gli appassionati del fai-da-te, e la possibilità di funzionare con corrente continua. Questi motori sono in genere di piccole dimensioni e controllati da un semplice circuito.
Lo svantaggio può essere considerato L'usura rapida della cinghia e la tendenza delle spazzole a guastarsi nei momenti più inaspettati sono comunque inconvenienti di poco conto rispetto ai vantaggi.
Inverter
Il primo motore inverter è stato installato in una lavatrice da LG nel 2005. Da allora, i motori inverter sono diventati ampiamente utilizzati nelle lavatrici domestiche dai principali produttori. A differenza dei motori tradizionali, il motore inverter è fissato direttamente al cestello della lavatrice e non necessita di trasmissione a cinghia o cuscinetti.
I vantaggi di un inverter a trasmissione diretta includono la semplicità di progettazione, le dimensioni compatte, la possibilità di impostare diverse modalità operative, la bassa rumorosità e l'elevata efficienza grazie all'assenza di carichi d'attrito dovuti alla trasmissione a cinghia.
Uno svantaggio è la difficoltà di riparazione in caso di guasto del motore elettrico. Il costo della riparazione può superare il costo del motore stesso. Un altro inconveniente è l'impossibilità di utilizzarli in diverse macchine e dispositivi meccanici autocostruiti a causa delle caratteristiche costruttive degli inverter.
Come collegare il motore elettrico di una lavatrice a una rete a 220 volt
Prima di pianificare il collegamento del motore di una lavatrice, è necessario determinarne il tipo. Successivamente, bisogna individuare a quali parti del motore sono collegati i fili. Se la morsettiera è ancora presente, è possibile determinarlo facilmente testando i contatti con un multimetro.
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È importante progettare correttamente lo schema di collegamento dell'alimentazione a 220 volt per sfruttare appieno le capacità del motore elettrico nel nuovo dispositivo. Se il motore è necessario per azionare un mandrino a velocità costante, non è richiesto un condensatore. In caso contrario, è necessario mantenere il complesso schema di collegamento dell'alimentazione per garantire il corretto funzionamento del regolatore di velocità. Di seguito, analizzeremo i metodi di collegamento per motori asincroni, a commutatore e a inverter rimossi dalle lavatrici.
Collegamento di un motore asincrono
Le vecchie lavatrici di epoca sovietica avevano motori elettrici asincroni installati nel cestello, mentre i motori a commutazione azionavano le centrifughe utilizzate per far girare il bucato. Se si è certi che le unità di alimentazione siano state rimosse da una macchina di questo tipo, diventa chiaro di che tipo si tratta.
Un motore asincrono ha due avvolgimenti, uno dei quali avvia il motore, mentre l'altro mantiene la rotazione del mandrino. I loro terminali si trovano sul riduttore. Per determinare quale coppia di terminali corrisponde a quale avvolgimento, utilizzare un tester (multimetro). Innanzitutto, testare tutti i fili uno per uno.
Di conseguenza, si identificano due coppie di terminali per entrambi gli avvolgimenti. La resistenza più elevata di una delle coppie indica che appartiene all'avvolgimento di avviamento, mentre la resistenza inferiore apparterrà all'avvolgimento secondario di lavoro.
Per far funzionare il motore, è sufficiente collegare l'avvolgimento di alimentazione. Tuttavia, l'avvio immediato del motore diventa problematico. Il mandrino dovrà essere fatto girare manualmente ogni volta. Questa operazione, però, è tutt'altro che sicura e risulta scomoda, soprattutto in presenza di carichi pesanti sull'albero motore.
Pertanto, sarà necessario utilizzare un avvolgimento di avviamento e un condensatore. Per illustrare come collegare un motore elettrico asincrono, di seguito è riportato uno schema elettrico universale, dove OB è l'avvolgimento di eccitazione (di lavoro), PO è l'avvolgimento di avviamento e SB è il contattore (in alternativa si può utilizzare un piccolo condensatore non polarizzato da 2–4 μF).
È possibile riutilizzare il vecchio condensatore rimosso insieme al motore. Collegatelo a uno dei terminali software. La foto sottostante mostra il motore pre-collegato per testarne il funzionamento.
Al primo avvio del motore, provate ad accenderlo senza l'avvolgimento di avviamento. Se il motore inizia a far girare il mandrino e il carico è leggero, potete fare a meno del dispositivo di avviamento. Altrimenti, il software presente nel circuito sarà essenziale.
Poiché il motore di una vecchia lavatrice è di per sé un'unità di potenza obsoleta, potrebbe surriscaldarsi durante l'avvio iniziale. Ciò può essere causato da cuscinetti usurati o da un condensatore sovradimensionato.
È facile verificarlo. Se il funzionamento con il condensatore scollegato non provoca il surriscaldamento del motore, allora il condensatore dovrebbe essere sostituito con uno di capacità inferiore. Se la causa è un cuscinetto usurato, si pone il problema se sostituirlo o ripararlo.
È possibile fare a meno del condensatore. In alternativa, è possibile collegare un contattore non a ritenuta a uno dei terminali software. A tale scopo si utilizza spesso un semplice pulsante del campanello.
All'avvio, il pulsante va premuto e tenuto premuto finché il mandrino non inizia a girare. Dopodiché, il pulsante viene rilasciato, disabilitando così il software. Se è necessario invertire il senso di rotazione del rotore, i terminali dell'avvolgimento di avviamento vengono invertiti. Il diagramma seguente mostra come invertire la rotazione di un motore asincrono.
Se, ad esempio, non si utilizza l'avvolgimento di avviamento, è possibile invertire il senso di rotazione del rotore spingendolo manualmente.
Come collegare un motore a spazzole
Questi motori venivano installati nelle lavatrici a carica dall'alto. I motori a collettore non richiedono avviamento forzato, quindi non hanno un avvolgimento di avviamento.
È possibile determinare se un motore elettrico appartiene a questa tipologia osservando la scatola dei terminali. In genere, contiene da 5 a 8 terminali. La maggior parte di questi viene utilizzata per controllare i programmi di lavaggio e non sarà necessaria in seguito. I motori a collettore sono inoltre dotati di spazzole, i cui fori di montaggio sono visibili sull'involucro del motore.
Se si smonta il motore, si può osservare l'indotto (rotore) con un avvolgimento costituito da telai in acciaio, le cui estremità sono collegate a formare un anello collettore. Il collettore, a contatto con spazzole di grafite alimentate, eccita l'avvolgimento. Il campo elettromagnetico dello statore genera una forza elettromotrice (FEM) nell'indotto, provocandone la rotazione.
Per comprendere la struttura di un motore elettrico a collettore, è necessario considerare lo schema standard della disposizione di tutte le parti del motore a collettore.
Un motore di questo tipo viene collegato nel seguente modo:
- È necessario individuare uno dei terminali dell'avvolgimento dello statore e collegarlo direttamente al filo di fase della rete elettrica;
- Il secondo terminale dell'avvolgimento dello statore sarà collegato a una delle spazzole del rotore;
- Allo stesso tempo, l'altra spazzola è collegata al filo neutro della rete elettrica;
- Per garantire il corretto funzionamento di accensione e spegnimento, un interruttore della luce domestico viene saldato al circuito del ramo 1 o 2 (vedere lo schema sottostante).
Per cambiare il senso di rotazione del mandrino del motore elettrico, è sufficiente modificare i punti di collegamento delle spazzole.
A tale scopo, è possibile assemblare un semplice circuito con un singolo interruttore passante. Poiché il motore si avvia con uno scossone, il suo alloggiamento deve essere fissato saldamente a un tavolo, un banco da lavoro o un'altra superficie. A questo scopo, utilizzare i fori di montaggio presenti nella fusione dell'alloggiamento del motore.
Gli appassionati del fai-da-te spesso installano motori con un regolatore di velocità del mandrino nei loro progetti. Per controllare la velocità, un dimmer viene saldato all'alimentatore tra la presa e una delle spazzole del collettore. Si tratta di un comune dimmer per luci domestiche. Il dimmer deve essere leggermente più potente del motore elettrico.
Prima di avviare il motore del collettore di una vecchia lavatrice, è necessario smontarlo e controllare le condizioni dei due cuscinetti di supporto del rotore, sostituire le spazzole usurate e pulire la superficie in rame del collettore con carta vetrata a grana zero.
Collegamento di un motore inverter
I motori di questo tipo sono motori elettrici di nuova generazione. Pertanto, le unità di potenza non sono soggette a un'usura significativa e tutti i loro componenti sono quindi perfettamente idonei a un ulteriore utilizzo.
A differenza dei motori asincroni e a collettore, che utilizzano trasmissioni a cinghia, i motori a inverter ad azione diretta non ne necessitano. Sono montati direttamente sull'albero del cestello della lavatrice, eliminando la necessità di elementi di trasmissione come cinghie trapezoidali, rulli e pulegge.
In un inverter, il tamburo, i cuscinetti e il rotore sono montati su un albero comune, eliminando la necessità di attrito tra le parti del motore. Una caratteristica distintiva è l'utilizzo dell'induzione elettromagnetica per convertire la corrente alternata in corrente continua.
Il motore inverter è costituito da due parti principali: lo statore, che è fissato direttamente al cestello della lavatrice, e il disco rotante. Il disco rotante presenta 36 bobine disposte attorno al bordo dello statore, insieme a connettori con fili che conducono all'unità di controllo della macchina.
Su di esso è montato un disco volano mobile. Dodici magneti sono incollati all'interno del suo alloggiamento. L'inserto in plastica del volano si innesta sull'albero del tamburo. La foto mostra fori perforati con flange che garantiscono un'efficace ventilazione e raffreddamento del motore durante il funzionamento.
Il principio di funzionamento dell'inverter si basa sull'eccitazione di un campo elettromagnetico in movimento nelle bobine, il quale, attraverso i magneti, genera una forza elettromotrice (FEM) che fa ruotare il rotore insieme al tamburo.
Solo professionisti qualificati o appassionati di bricolage con una solida conoscenza dell'elettronica dovrebbero collegare correttamente un motore a inverter. Questo tipo di motore può essere utilizzato, ad esempio, in una macchina per separare il burro, in una betoniera o persino in un tosaerba.
Per imparare come accendere e avviare l'inverter per la prima volta, nonché come regolare l'inversione di marcia e il numero di giri dell'inverter, consigliamo di utilizzare il seguente link per guardare il video corrispondente.
