Questa è una spiegazione più completa del problema causato dal sovraccarico del
motore della tua MF70.
Quando il motore viene sovraccaricato, di conseguenza si verifica un surriscaldamento
dell'aria all'interno del vano dove si trovano il motore e la sua scheda elettronica.
Il contenitore TO-220 del nostro Triac, senza aletta di raffreddamento, ha una resistenza
termica di 60°C/W. (Junction to ambient). La temperatura di giunzione massima per il
nostro Triac è di 125°C.
Più l'aria che lambisce il Triac è calda, meno questo riesce a cedere calore verso l'esterno
e di conseguenza aumenta la sua temperatura interna.
Il Triac produce spontaneamente calore quando è in conduzione a causa della sua resistenza
elettrica interna.Maggiore è la corrente che lo attraversa, maggiore è il calore che viene
prodotto a causa delle perdite dovute alla sua resistenza interna.
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Calcolo della potenza termica che può dissipare il Triac senza aletta di raffreddamento
in funzione della temperatura dell'aria all'interno del vano della MF70:
PD MAX = TjMAX - TaMAX
_____________
Rja
PD MAX = Massima potenza dissipata in calore dal semiconduttore. (Watt)
TjMAX = Massima temperatura di giunzione sopportata dal Triac, 125°C nel nostro caso.
TaMAX = Massima temperatura ambiente in prossimità del dissipatore. (°C)
Rja = Resistenza termica fra la giunzione del Triac e l'aria ambiente, nel nostro caso 60°C/W.
Esempio 1. (L'aria nel vano è a 50°C)
125°C - 50°C
__________ = 1,25 Watt è il massimo calore che può dissipare il Triac senza aletta.
60°C/W
Esempio 2. (L'aria nel vano è a 75°C)
125°C - 75°C
__________ = 0,83 Watt è il massimo calore che può dissipare il Triac senza aletta.
60°C/W
Esempio 3. (L'aria nel vano è a 95°C)
125°C - 95°C
__________ = 0,5 Watt è il massimo calore che può dissipare il Triac senza aletta.
60°C/W
Oggi ho misurato l'assorbimento del motore facendo una passata profonda 0,5mm con
una fresa cilindrica da 3mm avanzando a 4mm/s con il mandrino a 10000 giri.
L'assorbimento in queste condizioni è risultato di 510mA massimi.
Facendo girare il motore a vuoto, l'assorbimento è di 285mA.
(L'assorbimento è stato misurato collegando l'amperometro sulla spina 230V).
Ora se guardiamo il diagramma allegato sotto, vediamo che con una corrente di 500mA
il nostro Triac produce circa 0,5 Watt di calore e di conseguenza, basandoci sul calcolo
fatto in precedenza, se la temperatura nel vano dove c'è il motore e l'elettronica
è di 95°C, il Triac ha raggiunto la sua massima temperatura interna pari a 125°C.
Anche il raddrizzatore a ponte ha lo stesso problema. Guardando nel datasheet del raddrizzatore
a ponte c'è un diagramma dove si vede che la massima corrente possibile a 95°C è di 500mA.
* * *
L'elettronica della mia MF70 non si è mai rotta ed il Triac è pure senza aletta di raffreddamento.
Come già detto la mia scheda è leggermente differente (prima versione). Una delle differenze
è che il raddrizzatore a ponte non è monolitico ma è costituito da 4 diodi da 1 ampere 1N4007.
Una temperatura di 95°C all'interno del vano motore della fresa è una cosa poco probabile
dato che il motore fa girare una piccola ventola che dovrebbe assicurare il ricambio
dell'aria attraverso le apposite fessure presenti nella fusione d'alluminio della fresatrice.
Saluti,
Franco
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