Occorre Premettere che non sono ferrato in elettrotecnica e che ancora non ho un plastico funzionante e ogni tanto faccio delle prove elettriche con diversi alimentatori e regolatori di tensione; in una di queste prove, usando il regolatore di tensione roco art n. 10727 ho notato che quando arriva corrente alla locomotiva, anche a bassa tensione non sufficiente a far avviare la loco, questa emette un forte rumore, tipico di apparecchiature sotto tensione, tale rumore decresce, ma resta ben udibile, anche quando, aumentando la tensione pian piano, la loco parte ed aumenta di velocità; il suddetto rumore è molto più forte se l’alimentatore è quello roco venduto insieme al regolatore (simile agli alimentatori di utilizzatori in corrente continua tipo cordless o segreterie telefoniche) e molto più debole se l’alimentatore è quello di un computer.
Il rumore in questione non lo ho mai udito in precedenza alimentando le loco sia con vecchi alimentatori lima e roco da basso prezzo (dotati di regolatore di tensione) sia con alimentatori da computer o alimentatori del tipo cordless entrambi regolati da potenziometri a filo.
Da quanto osservato direi che il rumore dipenda dal regolatore analogico roco art n. 10727 che dal catalogo roco si evince non adatto ai “Glockenankermotorengeeignet” che tradotto via internet sarebbero motori a campana ?!
Finalmente le domande:
1) Il rumore sospetto è normale per il regolatore roco da me provato o questo è difettoso?
2) Per mia curiosità a che cosa è dovuto visto che gli altri regolatori non lo provocano?
3) Ma soprattutto può causare danni alle locomotive (motore o altri apparati elettrici)?

Scusate la lunghezza e grazie a coloro che vorranno rispondere.
Un cordiale saluto ed un augurio di buon lavoro (modellistico) e buon divertimento a tutti

L'articolo che citi è un regolatore elettronico.

In breve, per facilitare le basse velocità, non viene usata una proporzionalmente bassa tensione bensì una tenzione comunque alta (circa 14V) ma "parzializzata" ossia inviata ad impulsi di breve durata.

La tua locomotiva (dovresti specificare che modello è) probabilmente ha un motore che "ronza" in queste circostanze.

Di norma, tranne motori particolari, questi alimentatori (molto diffusi) non creano problemi. Il ronzio che senti dovrebbe dipendere dalla loco e quindi essere un "effetto" sgradito ma normale.

Ciao

Intanto mi metto in cattedra e ti spiego brevemente come funziona il regolatore.
I motori elettrici in corrente continua (quelli dei nostri modelli) sono sensibili alla tensione media ad essi applicata. Avendo a disposizione due livelli di tensione (0V e 14V), è possibile ottenere tutte le tensioni intermedie appliacando al carico per un certo tempo la tensione 0V e per un altro intervallo di tempo la tensione di 14V. Esempio: se applico 0V per 1 millisecondo e 14V per 2 millisencondi la tensione media vale (14*2+0*1)/3=9.33V.
Il tuo regolatore non fa nient'altro che continuare a commutare l'alimentazione sul carico con questa logica.



Non lo so perchè non conosco le specifiche progettuali di questo regolatore. C'è da dire che il ronzio è un comportamento "parassita" di tutti i motori alimentati da alimentatori elettronici. Tutto dipende dalla frequenza (numero di volte al secondo) dell'onda quadra di tensione parzializzata, cioè dipende da quante volte in un secondo il regolatore fa le commutazioni che ho cercato di spiegarti nella premessa.
Ci sta anche che il ronzio cambi al variare dell'alimentatore di ingresso: questo è dovuto al fatto che l'alimentatore da cordless fornisce al regolatore Roco una tensione raddrizzata che è più "sporca" rispetto a quella fornita da un alimentatore switching da computer. In altre parole, la tensione "continua" dell'alimentatore da PC ha meno "disturbi" rispetto a quella dell'alimentazione da cordless, siccome questi "disturbi" si riportano in uscita, ne consegue che l'uscita è più pultia utilizzando l'alimentatore da PC.



E' dovuto alla combinazione della frequenza di commutazione e dell'induttanza del motore. All'aumentare di esse la corrente assorbita somiglia sempre di più alla corrente continua (in gergo tecnico si parla di riduzione dell'ondulazione residua), e questo riduce il ronzio.



Come tutti i fenomeni vibratori, ai dispositici elettromeccanici (motore) ed ai dispositivi meccanici ad essi collegati (ingranaggi) non fa particolarmente bene. Naturalemente tutto dipende dall'ampiezza di tali fenomeni, in altre parole, più il ronzio è forte e più può causare danno.


Sperando di essere stato utile... Alberto

vi ringrazio siete state molto utili ed esaurienti.
solo per la cronaca il fenomeno è riscontrabile con tutte le loco che ho provato: varie roco, qualche lima e rivarossi, mi sembra, ma dovrei controllare e se interessa lo farò e relazionerò in proposito, che con le eu 43 roco di ultima generazione il fenomeno sia più forte che con altre e con i motori G sia meno forte;
infine per quanto capisco è meglio ricorrere ad altri regolatori, che non sfruttino il principio di mescolare la tensione 0V con quella 14V per ottenere quelle intermedie, perchè alla lunga si danneggerebbero i modelli.

Ciao, mi permetto di completare ciò che ha giustamente detto Alberto a proposito degli alimentatori PWM (si chiamano così....)

spesso i modelli hanno motori costruttivamente diversi tra loro: e ciascuno risponde in maniera diversa agli impulsi di tensione (che sono quelli descritti da Alberto che dànno energia al motore), sia elettricamente (a causa del numero, della lunghezza e del diametro delle spire), sia meccanicamente (motori con circuito magnetico aperto, chiuso, a 3 o 5 poli ecc...). Il rumore dipende principalmente dal fatto che la frequenza (numero di impulsi al secondo) che l'alimentatore dà in uscita, cade nel campo delle frequenze udibili, e quindi il motore si comporta come se fosse un altoparlante!. E' quindi più che logico sentire tonalità diverse (suono più o meno alto, più o meno 'gracchiante'), ed è tutto funzione delle caratteristiche costruttive del motore.

Ho fatto degli esperimenti con alimentatori ad impulsi autocostruiti, e nella maggior parte dei modelli risponde molto bene dai 120 ad oltre 500 Hz....

Non c'è nessun pericolo che i motori si guastino per via dell'alimentatore ad impulsi: anche quando sono fermi si sente rumore, ma la corrente che li attraversa è estremamente bassa, quindi nessun problema: d'altra parte, anche i decoder digitali alimentano il motore ad impulsi, né più né meno di quanto fanno gli alimentatori di cui si sta parlando...

ciao

Max

Solo 500 Hz? Quelli di qualità lavorano sui 20000 Hz e più.
Una volta, per non sentire i motori fischiare, ho costruito "conto terzi" un regolatore PWM con 50000 Hz! Con queste frequenze si è sicuramente al di sopra della possibilità di far vibrare meccanicamente parti dei motori.

Tutti i regolatori elettronici funzionano in questo modo...
Basta adottarne uno di qualità...

Senza andare su 50 kHz, dove i transistor cominciano a scaldare a causa delle perdite di commutazione, basta utilizzare un filtro LC sull'uscita del canvertitore...

Non avevo usato transistor ma HexFET (in quel caso si collegavano uguali), più adatti allo scopo. Per chi volesse provarci: erano IRF 530 e 9530. Il regolatore era del tipo a doppia semionda, di quelli che tengono le luci accese anche a treno fermo.

Ciao,

in teoria il PWM può lavorare bene fino a frequenza infinita, ma come dice giustamente Alberto, da un certo punto in poi entrano in gioco altri fattori:perdite di commutazione, generazione di disturbi elettromagnetici nello spazio circostante ecc. ecc.: l'utilizzo degli hexfet, così come di tutti i tipi di FET di potenza è consigliabile, in quanto capaci di 'manipolare' maggiori potenze senza effetti dannosi (capacità di assorbimento di energia, effetto valanga ecc.).

Il fatto di limitare la frequenza a 500 Hz, oltre a far lavorare l'elettronica in una regione assolutamente sicura, fa sì che il motore risponde meglio (in termini di coppia, e quindi a bassa velocità) rispetto ad una continua pura, oppure ad un PWM ad alta frequenza (ciò è probabilmente dovuto alla forma d'onda della corrente a dente di sega, abbastanza pronunciato...).
Comunque questa è una scelta personale (me li costruisco da solo...), il rumoretto a motore fermo a me non dispiace.... oltretutto con una piccola modifica sulle loco, riesco a tenere le luci accese a treno fermo anche senza alimentatore PWM bipolare....

Il mio alimentatore ha una frequenza di circa 225 Hz....

saluti

Max

in effetti appurato che l'effetto sonoro indotto dai regolatori elettronici non è dannoso per i modelli per i modelli elettrici e diesel può costituire un surrogato, con tutti i limiti possibili, ai decoder sonori, almeno limitatamente al rumore dei motori accesi poco prima dell'avvio dei treni veri; sicuramente è molto più economico e non va montato!
gia che ci sono secondo voi l'alimentatore dei computer, che eroga 12V, può influire negativamente sulle prestazioni (movimento delle loco in partenza) rispetto all'alimentatore in dotazione del regolatore che eroga invece 14V?
grazie e ciao a tutti

Assolutamente no, all'avvio e a basse velocità. Lo senti solo a "gas spalancato": a causa della caduta di tensione interna al convertitore (circa 1.5V) se alimenti a 12V, sulle rotaie non ti puoi trovare più di 10.5 V.
Se alimenti il regolatore con 14V, allora sulle rotaite, al massimo, puoi arrivare a 12V - 12.5V...

Ciao