Chopper

[freelancer]

In generale, varrebbe spendere qualche parola sul sistema di controllo dalla vita più breve e sulle sue varianti.
Quello che mi ha sempre incuriosito (nessuno ha schemi del circuito delle macchine?) è il misterioso "shunt chopper", usato solo su due E.444 per breve tempo. So che serviva ad "addolcire" l'esclusione del reostato, ma come di preciso non l'ho mai capito.
Ulteriore punto di discussione: so che ci sono (stati) chopper a frequenza variabile e fissa (questi ultimi sono i "fratelli maggiori" degli alimentatori PWM, molto usati... in modellismo): quali vantaggi e svantaggi avevano i due e quali sono montati sulle locomotive a chopper FS*.
Altra: so che il tram di Opicina ha montato (pare fosse anche una causa dell'imbarazzante guasto...) un "full chopper con recupero" che ha obbligato a rifare la sottostazione: in vera trazione ferroviaria, questo tipo di chopper è mai stato usato. Libri e articoli di una trentina di anni fa lo davano "una tecnologia promettente" (alla viglia delle prime consegne delle E.402...) ma non l'ho mai sentito nominare fino a quando mi è stato detto che c'è sul tram.


*FS deliberato!

[Giovanni Pighini]

Il shunt chopper rimane un azionamento reostatico, solo l'esclusione del reostato avviene in maniera "dolce", ovvero continua e non a "pacchi".
Argomento interessante il Chopper (anche perché è la tecnologia delle Tigri!), appena ho tempo cerco di contribuire!

[freelancer]

Nessuno ha trovato nulla?
Specie sull'ibrido "shunt chopper".

[Giovanni Pighini]

in rete mi ricoldo un articolo esauriente che parlava di mezzi shunt chopper della Circumvesuviana (trasformati in tale configurazione partendo da mezzi reostatici), ma non lo trovo più.
Col Shount-chopper si pone un semiconduttore (tiristore / GTO / IGTB) in parallelo al reostato.
Variando l'intervallo di apertura / chiusura dell'interruttore (il semiconduttore lo possiamo considerare una valvola) si ottiene un passaggio della corrente sul reostato variabile nel tempo e quindi una caduta di tensione "media" tra il momento in cui il reostato è cortocircuitato dalla valvola e quando vi è il passaggio di corrente su di esso (ovviamente si parla di intervalli molto ristretti in maniera che il motore non si "accorga" degli impulsi di corrente).
In questo modo invece di dover escludere il reostato a scalini, si ottiene un'esclusione graduale.
Ovviamente non appena la tecnologia ha permesso l'uso di chopper "veri" il shount-chopper ha perso la ragione di essere, colla configurazione Full-chopper infatti si regola la tensione di alimentazione dei motori direttamente, ovvero senza l'uso di un reostato che dissipa energia.

[Tak84]

Altro esempio sono le Ale 582. Chopper a frequenza fissa a cui viene inserito una resistenza rt1 all'avviamento insieme ad forse 2 shunt che entrano sui 60/70 km/h per non fare sedere la macchina. Spiegazione terra terra ma se vi interessa mi informo meglio

[freelancer]

Altro esempio sono le Ale 582. [...] spiegazione terra terra ma se vi interessa mi informo meglio

Interessa, interessa...

[Tak84]

Ale582 dotate di un chopper diviso in due semichopper una colonna per ogni coppia di motori che sono da 280kw cadauno. La frequenza di utilizzo è di 520Hz totali. Con questa frequenza non si possono avere basse correnti di avviamento e quindi per ovviare a questo problema viene inserita una resistenza Rt2. Man mano che il mezzo accelera aumenta la fcem e quando si raggingono valori accettabili la fesistenza viene esclusa e questo avviene verso i 10 e 15km/h. Perquanto riguarda gli shunt c'è uno per ogni coppia di motori e vengono gestiti automaticamente dalla logica della macchina.

[freelancer]

Riesci a postare uno schema?

[freelancer]

in rete mi ricoldo un articolo esauriente che parlava di mezzi shunt chopper della Circumvesuviana (trasformati in tale configurazione partendo da mezzi reostatici), ma non lo trovo più.

Sarebbe questo?
Di difficile lettura senza schemi (non ho ancora capito "l'ordigno" come verrebbe "aggiunto" nel circuito reostatico).

[Giovanni Pighini]

Sì,
il tiristore/GTO/IGTB è in parallelo al reostato, come nel disegno.
Con valvola in conduzione la resistenza del reostato = 0, con valvola aperta la resistenza è pari a quella nominale del reostato. Aperture temporizzate ti danno il valore intermedio

[Tak84]

arrivo... per lo schema sto cercando

[sincrono]

Come ha già spiegato correttamente Tak84, per le 582, che sono praticamente uguali alle Ale 724, l'esigenza di avere un filtro rete non ingombrante e anche per questioni di peso, è stata scelta la frequenza fissa di funzionamento di 520Hz, suddivisi su due semi-chopper che erogano 260Hz l'uno, sfasati a 180° in modo di avere una ripartizione equa tra i due. Essendo un chopper a frequenza fissa, l'angolo di conduzione ALFA, non potrà scendere sotto lo 0,15 e se calcoliamo a che tensione corrisponde: Vl 3600x0,15= avremmo 540V, una tensione troppo alta da inviare ai motori per cui si è deciso di inserire una resistenza di avviamento (RT2) per ridurre il valore della tensione e quindi della corrente. Adesso non ricordo esattamente il valore della resistenza ma con la legge di Ohm è facile da ricavare: R=540/150 (corrente corrispondente in tacca "M") = 3,6 Ohm. Un trasduttore di tensione legge il valore della tensione e quando questa raggiunge il valore di 540V, comanda il shuntaggio della resistenza RT2. Per il shuntaggio campi, un trasduttore rileva la tensione motorica e quando questa eguaglia quasi la tensione di linea Vl, comanda la chiusura dei contattori dell'indebolimento di campo che è di tipo resistivo. In pratica, i due valori iniziano a coincidere quando è raggiunto l'ALFA max, cioè l'angolo di conduzione massima, corrispondente ad una velocità di circa 60kmh (velocità variabile dipendente dalla tensione di linea)

[fas]

Grazie a tutti per le spiegazioni, non avevo mai fatto caso al fatto che le ALe582/642/724 fossero dotate di un reostato di avviamento.

[sincrono]

Per le Ale 642 non mi pronuncio.Non le ho mai utilizzate e non sono a conoscenza se avessero installato un'altro tipo di chopper. Avrei voluto inviare un'immagine dello schema ma non riesco...

[sincrono]

Eccolo:

Si possono vedere i due semi-chopper collocati a valle dei motori. In parallelo a essi, si possono notare i due Tiristori di frenatura (TF1 e TF2) che servono ad innescare la frenatura elettrica, quando comandata. Essi lavorano in parallelo ai due chopper per ottenere una modulazione lineare della frenatura al decrescere della velocità, supportati anche dai resistori RT1-2-3. Quindi il resistore T2, viene utilizzato sia in trazione che in frenatura.Un'altra particolarità di questa configurazione, è quella di utilizzare i TF anche in trazione, nell'istante di chiusura del contattore Crt2 e serve a smorzare il gradiente di corrente che si verifica nell'istante di chiusura del contattore. Se avete domande, sono disponibile a spiegare.