Come collegare un potenziometro ad un motore elettrico

In casa tua hai un sacco di apparecchiature elettriche che ti servono per lavori di fai da te e per gestire tutti gli aspetti della vita quotidiana, ma ora ti trovi di fronte a un problema: devi regolare la quantità di giri di questo motore per abbassarla a una percentuale del suo massimo, ma non sai come fare.

Sentendo un po' in giro, ti è stato detto di usare un potenziometro, uno strumento elettrotecnico che permette di variare la sua resistenza semplicemente agendo su un attuatore. Questa sembra la soluzione della quale hai bisogno, ma come collegare un potenziometro ad un motore elettrico?

Questo è quello che ho intenzione di andare a mostrarti in questa guida, insieme ad alcuni chiarimenti e alternative che potrebbero essere necessarie per raggiungere i tuoi scopi. A fine lettura saprai se ti serve un potenziometro, come collegarlo e quali alternative usare in caso di necessità.

Indice

• Cos'è un potenziometro
• Come collegare un potenziometro ad un motore elettrico in corrente continua
• Come collegare un variatore di frequenza a un motore elettrico in corrente alternata

Cos'è un potenziometro

Prima d'iniziare, meglio capire bene cos'è un potenziometro e come funziona, altrimenti serve a poco la spiegazione successiva. Un potenziometro è uno strumento capace di variare la sua resistenza in base alla rotazione di una manopola (o similari) da parte dell'utente.

Questo vorrà dire una maggiore difficoltà della medesima per passare, la quale può avere due effetti ben diversi. Nel caso di un circuito alimentato da una batteria o un generatore a bassa potenza, questo andrà a far cadere il voltaggio in uscita, generando calore e aiutando a regolare il segnale d'ingresso.

In un circuito con potenza d'ingresso infinita (come la linea elettrica di casa, per esempio), questo servirà solamente a generare molto calore e assorbire molta corrente, ma non andrà a variare di una virgola il voltaggio in uscita. Per questo i potenziometri sono usati per regolare segnali a bassissima potenza in corrente continua, mai per andare a fare lavori su impianti civili a corrente alternata.

Se devi regolare i giri di un motore in corrente alternata, il potenziometro non è quello che ti serve. Ti servirà un variatore di frequenza, in quanto è la frequenza della corrente a determinare i giri del motore stesso. Se poi questo motore fosse attaccato a un generatore a potenza limitata e applicassi un potenziometro, esso sì andrebbe ad abbassarne i giri (almeno un po'), ma solo perché staresti abbattendo la potenza fornita al medesimo, il quale non sarebbe più in grado di andare a completare il lavoro che deve svolgere (probabilmente).

Quindi, prima di fare le cose secondo indicazioni non precise, meglio che tu capisca bene di cosa hai bisogno. Su corrente continua, non essendoci una frequenza della corrente, variare la tensione d'ingresso di un motore tramite un potenziometro, è la cosa giusta da fare. Qui si parla di potenze generalmente piccole e, il modo più semplice per controllarle, è tramite questo elemento.

Se invece parliamo di tensione alternata, collegando il potenziometro andrai ad applicare una resistenza che assorbe moltissima energia, scalda tanto (rischiando di dare fuoco a qualcosa) e farà perdere potenza al motore senza alcuna utilità reale. Detto questo, passiamo all'azione.

Come collegare un potenziometro ad un motore elettrico in corrente continua

Al motore in corrente continua, applicare un potenziometro, può essere un buon modo per regolarne la velocità di rotazione. Per utilizzarlo, in realtà, il processo è incredibilmente semplice e ci vogliono appena un paio di secondi per farlo. Inoltre, se operi a tensioni fino a 24 V, non dovrai preoccuparti di rischi legati alla tensione (a parte eventuali cortocircuiti) e shock elettrici.

Per collegare il potenziometro, prendi il sistema di alimentazione e collega il polo positivo con un cavo (idealmente nero) al polo di destra del potenziometro, mentre collega il cavo di uscita (anche nero) che andrà al motore al polo centrale. Il polo di sinistra, puoi lasciarlo libero in questo tipo di applicazione. Serve per far funzionare il potenziometro come divisore di tensione, ma non è questo l'applicativo che serve a te.

Ora collega il cavo che va al polo centrale del potenziometro, al polo positivo del motore. In ultimo, non devi fare altro che collegare con un cavo (idealmente blu) il polo negativo del motore al polo negativo del generatore. Quando hai finito, accendi il generatore e regola i giri del motore variando la regolazione sul potenziometro.

Come collegare un variatore di frequenza a un motore elettrico in corrente alternata

Se devi controllare la velocità di un motore in corrente alternata, ti serve un variatore di frequenza, anche chiamato convertitore di frequenza. Questi elementi sono molto sofisticati e vengono utilizzati in robotica per controllare le velocità dei bracci meccanici, ma possono avere applicativi anche più semplici come la variazione di velocità di una pompa. Attenzione, qui sussiste il rischio di shock elettrico quindi ti consiglio di lasciar fare a esperti se non hai conoscenze o qualifiche per operare.

Per collegare questo dispositivo, prendi i cavi che portano tensione (ovviamente scollegati dalla linea o a generatore spento) e poi inserisci il marrone (o rosso o nero) nel morsetto con la scritta F del convertitore, il cavo blu nel morsetto con la scritta N e il filo giallo/verde nel morsetto T. Ovviamente i morsetti potrebbero non coincidere con la nomenclatura qua indicata a seconda del modello e di com'è strutturata la morsettiera del medesimo ma, in linea di massima, è così. In caso contrario, fai fede al manuale d'istruzionei per individuare il morsetto di fase (cavo marrone), in neutro (cavo blu) e terra (cavo giallo/verde).

Una volta collegata questa parte, dovrebbero esserti rimasti liberi altrettanti morsetti (la cui nomenclatura è variabile) ai quali dovrai andare a collegare i cavi che andranno poi al motore. Come collegarli (a parte il fatto che dovrà comunque essere uno per morsetto), devi vederlo nel manuale d'istruzioni in quanto non posso davvero dare indicazioni assolute qui.

Ora, con questi cavi collegati, apri la scatola del motore con i morsetti. Indicato sul coperchio della medesima, dovresti trovare l'indicazione su dove collegare i vari cavi. Non posso di nuovo essere molto preciso in merito ma, generalmente, il neutro va sul cavo della morsettiera blu (ammesso che riprendano la stessa cromia, cosa non certa), la terra con il cavo giallo/verde in morsettiera e la fase con il cavo marrone che ha anche un cavo bianco insieme. Tale cavo bianco va poi a un condensatore, che è un barilotto bianco. Questo potrebbe non essere presente in alcuni casi.

Una volta collegato tutto, chiudi bene la scatola, assicurati che tutto sia isolato e ben collegato e, se sei pronto, dai corrente all'impianto. Se hai fatto le cose bene, il motore girerà e lo potrai controllare tramite l'utilizzo del variatore di frequenza.

Autore

Salvatore Aranzulla

Salvatore Aranzulla è il blogger e divulgatore informatico più letto in Italia. Noto per aver scoperto delle vulnerabilità nei siti di Google e Microsoft. Collabora con riviste di informatica e cura la rubrica tecnologica del quotidiano Il Messaggero. È il fondatore di Aranzulla.it, uno dei trenta siti più visitati d'Italia, nel quale risponde con semplicità a migliaia di dubbi di tipo informatico. Ha pubblicato per Mondadori e Mondadori Informatica.