Inverter + Trasformatore

[kasto89]

Buongiorno a tutti,

 

ho la necessità di installare per banco collaudo motori una linea a 60Hz 480 V; pertanto dovrei installare, partendo da trifase 400V un inverter ed un trasformatore per poi andare infine sul motore.

Volevo sapere se è più corretto installare il trasformatore a monte o a valle dell'inverter.

 

Grazie e saluti

[mc1988]

Io non installerei il trasformatore tra inverter e motore.

[kasto89]

Ciao, direi che è già un punto di partenza. Mi sai motivare la tua risposta per favore?

Grazie

[mc1988]

Beh, l'inverter è fatto per pilotare motori (idonei); non mi piacerebbe l'idea di dare al trasformatore un ingresso pseudosinusoidale.

[SandroCalligaro]

Con trasformatore a monte l'inverter deve essere dimensionato per 480 V, invece che 400 V.

Il trasformatore tra inverter e motore farebbe anche da filtro, in modo che sul motore ci sia una tensione più simile a quella di una rete.

 

Per contro è vero che un inverter per controllo motore non è fatto per avere in uscita un trasformatore, ma non dovrebbe essere un grosso problema, se funziona a frequenza fissata e se si garantisce che il trasformatore non vada in saturazione.

[Blackice]

Io ho fatto un quadro per prova pompe con tensione per mercato USA 480V utilizzando un semplice V20 Siemens(380>480V 50-60HZ) in uso da oltre 2 anni,ho installato in ingresso all' inverter un autotrasformatore Block 5KVA 400>480 e opportune protezioni(motori max 3KW).

[Livio Orsini]

Il traformatore a monte, richiede incerters più performanti in tensione.

A valle l'unica contro indicazione è la banda passante del trasformatore. Se ti basta collaudare a frequenza fissa la soluzione di un auto trasformatore a valle è la più economica.

[kasto89]

Vi ringrazio tuti per le risposte, Vi spiego chiaramente l'obiettivo perchè mi è venuto un ulteriore dubbio.

Il mio obiettivo è quello di provare dei motori asincroni trifase sia a 400V 50hz, sia a 480V 60 hz. Io ovviamente ho disponibile solo il 400V 50Hz e possiedo un inverter siemens micromaster 420.

L'elettricista afferma che bisogna installare il trasformatore perchè l'inverter si occupa solo di variare la frequenza. Su tutti i manuali e le schede però ho visto che gli inverter mantengono il rapporto V/f costante, pertanto non dovrei avere già i 480V quando esco a 60Hz?

Io con il mio multimetro leggo in uscita circa 475V, ma non essendo un apparecchio TRMS non posso giudicarlo attendibile all'uscita dell'inverter, corretto?

 

Attendo vs chiarimento. Grazie

[mc1988]

Quando hai bisogno di alimentazione 400 V - 50 Hz, ovviamente non ti occorre nè trasformatore nè inverter.
Quando hai bisogno di alimentazione 480 V - 60 Hz, occorrerebbe vedere se il tuo Micromaster 420 possa essere parametrizzato in V/f = cost. non solo nel range di frequenze fino a 50 Hz, ma in un range esteso almeno fino a 60 Hz; in tal caso ugualmente faresti a meno del trasformatore. Direi che datasheet e manuale dell'inverter siano dirimenti.

[mc1988]

Mi cimento nell'esperimento per il secondo caso (a solo scopo di esercizio):

P0003 [livello di accesso] = 2 (accesso esteso);

P0010 [messa in servizio] = 1 (messa in servizio rapida);
P0100 [frequenza di rete] = 0 (50 Hz);
P0304 [tensione nominale motore] = 480;
P0310 [frequenza nominale motore] = 60;
P1300 [modalità di comando] = 0 (V/f lineare).

Se non ho commesso sciocchezze, dovrebbe funzionare.
Ciao
 

[SandroCalligaro]

Senza trasformatore l'inverter non genererà una tensione maggiore di quella di rete con la quale lo alimenti (quindi 400 V), quindi logicamente il controllo non ti permetterà di imporre l'uscita a 480 V.

Anzi, la rete potrebbe avere una tensione inferiore a 400 V, quindi potresti non riuscire a generare esattamente nemmeno 400 V.

 

Riguardo alla curva V/f, non è importante, a te interessa che a regime l'inverter generi la frequenza e la tensione necessarie.

Si può impostare un rampa di accelerazione molto ripida (forse anche "istantanea"), per emulare il collegamento alla rete.

 

[kasto89]

Grazie per le risposte.

Sandro, ma quindi se l'inverter non aumenta la tensione in modo proporzionale alla frequenza, in che cosa consiste il controllo V/f lineare, piuttosto che quadratico ecc.? Sotto il link della brochure con scheda tecnica e altre info dell'inverter.

 

Mc1988, mi sono studiato per filo e per segno tutto il manuale, e le prove che hai suggerito sono esattamente quelle che avevo fatto. Come dicevo non avendo il multimetro TRMS non saprei dire se la tensione che leggevo in uscita era corretta o meno e comunque mi rimetto a chi ne sa più di me.

 

Grazie

 

https://w3app.siemens.com/mcms/infocenter/dokumentencenter/mc/Documentsu20Catalogs/DA51-2-2007-2008-en.pdf

[Livio Orsini]

Quote

ma in un range esteso almeno fino a 60 Hz; in tal caso ugualmente faresti a meno del trasformatore.

 

No perchè la tensione sarebbe 400V al massimo. E' matematico: Vout =< Vin.

 

Quote

Come dicevo non avendo il multimetro TRMS non saprei dire se la tensione che leggevo in uscita era corretta o meno e comunque mi rimetto a chi ne sa più di me

 

E' una misura errata perchè la forma d'onda è tutto fuorchè sinusoidale.

 

Se non lavori in controllo vettoriale automaticamente devi lavorare in V/f. Che sia lineare o quadratica ai sensi di una prova a vuoto non avrebbe poi grossi problemi, comunque è meglio scegliere la funzione lineare.

 

[kasto89]

Ok, grazie.

In definitiva alla luce di quello che è venuto fuori direi che la soluzione per avere un banco collaudo per rete elettrica americana è trasformatore + inverter. Ma in definitiva il controllo V/f serve a regolare la tensione in uscita in funzione della frequenza, ma solo rallentando rispetto alla frequenza nominale?

[Livio Orsini]

Certo, se si abbassa la freqeunza si deve appassare in proprozione anche la tensione, viceversa all'aumentare della freqeunza deve proporzionalmente aumentare anche la tensione .

 

Esempio.

Motore 400V @ 50HZ alimentato a 60Hz dovrebbe avere una tensione di 480V, se lo alimenti a 400V lavori in regime di potenza costante ovvero il motere potrà erogare solo lo 80% della coppia nominale.

Se porvi i motori a vuoto puoi fare a meno di mettere il trasformatore. La sci la V/f a 400V/50Hz e li0'nverter salirà tranquillamente a 60Hz mantenendo la tensione fissa a 400V. Che il motore perda il 20% di coppia, se sei a vuoto, non è importante.

[kasto89]

Grazie Livio,

 

a questo punto ti devo chiedere spero un'ultima cosa. Nel caso di prova a vuoto, lavorando senza trasformatore, con 60Hz e 400V, come dovrebbe variare l'assorbimento rispetto al caso che avrei nelle condizioni "americane" di 60Hz 480V

[Livio Orsini]

Se sei a vuoto, l'assorbimento è comunque minore di quello della corrente di targa sia che alimenti a 400V che a 480V