Misura della Resistenza Ohmica


Come è noto, è molto importante la misura della resistenza ohmica di un avvolgimento, non solo per rilevarne la continuità, ma anche valutarne l’esattezza del diametro del filo impiegato (per il numero delle spire è più precisa la prova di SURGE), dell’equilibrio tra le fasi (per avvolgimenti trifase) ed eventualmente rilevare l’incremento di temperatura dovuto al funzionamento.

Mentre per le varie metodologie di prova rimandiamo al libretto di istruzioni, vogliamo richiamare alcune delle funzioni peculiari di questa misura.

A – SISTEMA DI LETTURA A 4 FILI

Su tutti i nostri strumenti, il valore di resistenza ohmica viene letto con il sistema noto come “a 4 fili”.

Esso consiste nell’effettuare la connessione su ogni terminale dell’avvolgimento in prova con due differenti contatti, isolati tra loro, che toccano in 2 punti differenti.

Questo sistema evita che la misura sia inquinata da falsi contatti, fili o terminali ossidati, resistenza di contatto dei relè di commutazione, lunghezza e diametro dei cavi di connessione, ecc.

Qui sotto riportiamo gli schemi equivalenti del sistema a “4 fili” confrontato con quello a “2 fili”.

schema resistenza

 

 

 

 

 

Dove:

A =Punti di contatto

G =Generatore di corrente costante

V =Voltmetro di lettura della caduta di tensione

R1 =Resistenza di contatto del terminale di alimentazione dell’avvolgimento in misura

R2 =Resistenze dovute ai contatti dei relè del sistema di commutazione e alla lunghezza dei cavi di collegamento

R3 = Resistenze di contatto del circuito di lettura della tensione

Il generatore di corrente costante fa sì che, indipendentemente dal valore totale della resistenza della maglia, scorra nell’avvolgimento in prova una corrente precisa, precedentemente tarata.

Avremo conseguentemente cadute di tensione ai capi di ognuna delle resistenze percorse dalla corrente di prova.

Dal confronto dei 2 schemi, risulta evidente la differenza di comportamento del voltmetro.

Nello schema a “2 fili”, la lettura del voltmetro sarà influenzata dalle cadute sulle R1, mentre nel sistema a “4 fili” sulle R3.

La differenza è la seguente: le cadute su R1 possono essere sensibili perché le R1 sono percorse dalla corrente di prova; le cadute su R3 sono trascurabili perché nel circuito di lettura non scorre corrente data l’elevata impedenza del voltmetro.

In questo caso il valore di tensione letto dal voltmetro corrisponde esclusivamente al valore di caduta di tensione ai capi della resistenza da provare.

E’ comunque evidente che se i valori di R1 e R2 superano determinati livelli (es. cavi particolarmente ossidati), il generatore di corrente non sarà più in grado di erogare la corrente prestabilita e quindi la lettura sarà errata o addirittura impossibile.

B – COMPENSAZIONE DELLA TEMPERATURA AMBIENTE

Tutte le nostre apparecchiature sono dotate, normalmente o in opzione, di questa utilissima funzione; è noto, infatti, che variazioni della temperatura di un avvolgimento in rame provocano una variazione della resistenza ohmica di circa lo 0,4 % per grado centigrado.

Quindi una variazione di 10°C comporta una variazione del 4 % circa del valore: cosa non del tutto trascurabile!

Il sistema, se dotato di compensazione automatica alle variazioni della temperatura ambiente, riporta il valore letto sempre a quello corrispondente a 20°C (o altro a richiesta).

Questo è possibile grazie ad una sonda posta sul retro dello strumento, che legge e visualizza il valore di temperatura ambiente e, via software, corregge il valore letto.

Occorre comunque tenere presente alcune avvertenze: valutare il tempo di stabilizzazione della sonda, specie se cambia l’ambiente in cui si effettua la misura o se si arriva dall’esterno; assicurarsi che gli avvolgimenti da provare siano effettivamente alla temperatura dell’ambiente, cioè anche questi si siano stabilizzati.

C – VERIFICA DELL’EQUILIBRIO RESISTIVO DELLE FASI

Specie sugli avvolgimenti trifase, è spesso importante verificare che i 3 valori corrispondenti alle 3 fasi, rientrino in una tolleranza tra loro abbastanza stretta.

I nostri strumenti sono dotati di questa funzione che, se attivata, permette di impostare 2 valori di tolleranza: uno per il valore assoluto dei 3 avvolgimenti e l’altro relativo alla tolleranza tra loro, entrambi con soglie impostabili ed esito automatico di GO  –  NO GO.

Praticamente, dei 3 valori misurati, si prende il più basso e il più alto tra loro e si verifica che l’intervallo, in percentuale, rientri entro la soglia prefissata.

D – VALUTAZIONE DELL’INCREMENTO DI TEMPERATURA DI UN AVVOLGIMENTO

Altra importante funzione della nostra strumentazione, è quella correlata alla possibilità di valutare il ΔT di un avvolgimento.

Ciò risulta estremamente utile nel valutare se il motore in esame presenta anomalie di funzionamento (es. mancanza di una fase, contatti del salvamotore bruciati, ecc.).

La procedura consiste nel memorizzare il valore di resistenza a freddo di un avvolgimento e, dopo aver fatto lavorare il motore per un tempo tale da portarlo a temperatura di regime, leggere il nuovo valore di resistenza: automaticamente lo strumento calcolerà e visualizzerà l’incremento di temperatura in °C.

Per gli avvolgimenti trifase, verrà calcolato, a freddo, il valore di squilibrio tra le fasi come descritto al paragrafo precedente, e, successivamente a caldo, sia lo squilibrio che il ΔT relativo ad ogni fase.

La formula utilizzata per il calcolo è la seguente:

formula incremento temeperatura per sistemi di collaudo

 

 

 

Dove:

R1 =Resistenza a freddo

R2 =Resistenza a caldo

acuCoefficiente di temperatura del rame