Tensione Nominale Inverter/motore - Collegare un motore 200Vac ad Un Invertre 400Vac

[Profibus]

Salve,

sono nuovo a questo forum e non avendo trovato un topico riguardante questo caso,

qui la mia domanda:

Solitamente per ogni marca di Inverter trifase esistono due grandi gruppi

di dispositivi, quelli con tensione nominale 200/240Vac e quelli con

tensione nominale 380/440Vac.

A questo punto mi sono sempre chiesto se esistono differenze sostanziali

tra questi due gruppi, per esempio cosa implica o che problemi potrebbero

sorgere nell'utilizzare un Inverter alimentato a 400Vac con un motore

di 200Vac ?

In alcuni casi mi é giá capitato di dover utilizzare questa configurazione in casi di emergenza,

e, sempre rispettando la corrente nominale, dal punto di vista funzionale non ho rilevato nessun

problema, infatti l'uscita dell'inverter é regolabile in tensione e frequenza.

Ció che cambia a paritá di potenza, sono i costi, le correnti e le dimensioni,

ma vorrei sapere se dal punto di vista tecnico (del funzionamento del motore)

esiste qualche contro indicazione.

Ringraziandovi per l'attenzione,

vi auguro un buon proseguimento.

Grazie

[Livio Orsini]

Pisogna distinguere la tensione di rete da quella di uscita dall'inverter.

La prima determina il valore di tensione del dc bus dell'inverter e da essa dipende la tensione massima d'uscita dell'inverter.

Solitamente gli inverter previsti per alimentazione da rete trifase ammettono tensioni di 400V +/-15%, mentre il limite di 230V +/-15% è per inverter alimentati da rete monofase.

Se alimento un inverter con tensione di rete di 230V non potrò avere tensioni di uscita di valore >230V

Se alimento un inverter con tensioni di rete di 400V il limite della tensione di uscita sarà 400V

La tensione di alimentazione del motore dipende dalla sua tensione nominale e dalla frequenza di alimentazione.

Se ho un motore il cui valore di tensione nominale è 230V a 50Hz (classico motore 230v/400V collegato a D) è sufficiente che parametrizzi la retta V/f dell'inverter per 230V/50Hz. In questo modo posso anche spingermi in regime di coppia costante sini a 87Hz circa.

[mazzinga]

In questo modo posso anche spingermi in regime di coppia costante sini a 87Hz circa.

Scusa Livio perché con un motore collegato a 230V riesco a spingermi in regime di coppia costante sini a 87Hz circa ?

Se ho un motore collegato a 400V l'inverter mi eroga una tensione di 400V fina a 87Hz,con una corrente pari alla nominale del motore.

Se ho un mtore collegato a 230V devo predisporre l'inverter con una corrente maggiore e come per il motore collegato a 400V eroga una tensione di 230v fina a 87Hz,con una corrente pari alla nominale del motore.

Dovè la differenza? Me la puoi spiegare

Grazie

[Livio Orsini]

Se colleghi il motore a 400V avrai la V/f 400V 50Hz; salendo di frequenza oltre i 50Hz la tensione rimane a 400V perchè è la massima erogabile dall'inverter, ergo oltre 50Hz il motore lavorerà in regime di potenza costante, quindi la coppia decresce proporzionalmente alla velocità.

E' la legge di ohm che vale sempre . Aumenta la frequenza, aumenta la reattanza e a parità di tensione diminuisce la corrente.

Se inv invece colleghi il motore a 230V la V/f sarà 400V/87Hz così da evere 230V/50Hz (se fai i rapport delle tensioni e delle frequenza i vedrai che sono identici). In questo modo lavori a coppia costante sino a 87Hz.

Ovviamente l'inverter deve essere in grado di fornire la corrente necessaria. Lavorando in regime di coppia costante sini a 87Hz la potenza resa dal motore è, ovviamente maggiore.

E' un vecchi trucco usato per spremere un po' di più di coppia ad alta velocità, ovviamente in regime transitorio.

Modificato: 19 giugno 2010 da Livio Orsini

[roberto8303]

A- gli inverter si dimensionano per la corrente di targa del motore ( quindi se collegato a D vedere la corrente assorbita con questo collegamento)

B- L importante è tenere il rapporto tensione/frequenza costante quindi V/f se un motore collegato a D 230v/50hz è come dire 400/87hz il rapporto è uguale sempre 4,6. La corrente in questo caso aumenta ma è ben supportata dagli avvolgimenti in quanto cambia il collegamento tra stella triangolo.

L unico inconveniente è come hai detto cioe scegliere un inverter di taglia piu grande cioe per la corrente assorbita a D. e poi se posso aggiungo un altra cosa, per bassissime velocita intorno a 5hz meglio non optare per questa soluzione il motore non ha la stessa coppia e non ruota regolare come se fosse collegato a 400v Y con inverter a 50hz, questo l ho visto a banco con una prova.

[roberto8303]

scusa Livio avevo il messaggio aperto e non ho visto la tua risposta

[Livio Orsini]

....per bassissime velocita intorno a 5hz meglio non optare per questa soluzione...

Molto dipende dalla bontà dell'inverter usato, ma anche il motore ci mette del suo ; poi è ncessario aggiustare molto bene il valore di tensione minima.

Ovvimente è meno agevole regolare finemente una tensione in nrapporto ad una frequenza con limiti espansi di 1.73 volte

[mazzinga]

Quindi se ho capito bene il giochetto,per un motore collegato a Y 400V ho la coppia nominale fino a 50Hz,questo perhe il rapporto V/f e costante fino a 50Hz nel senso che l'inverter eroga la massima tensione fino a 50Hz.

Mentre per un motore collegato a D 230V il rapporto frequenza tensione non è costante fino a 50Hz ma fino a 87Hz perche l'inverte eroga 230V fino a 50Hz e puo arrivare a 400 fino a 87Hz.

Diciamo che questo trucchetto è comodo se non si lavora a velocita basse dove se ho capito bene a velocita basse vince il motore collegato a 400V perche facendo lo stesso rapporto di velocita il motore ha una tensione superiore.

Un ultima domanda mi viene spontanea,se un motore e fatto per supportare una tensione pari a 230V 50Hz,dandogli in pasto 400V ha 87Hz non si brucia?

[roberto8303]

La corrente brucia un conduttore, non la tensione, l isolamento del filo di rame è comunque capace di sostenere valori di tensione molto piu alti di 400volt

[Livio Orsini]

Un ultima domanda mi viene spontanea,se un motore e fatto per supportare una tensione pari a 230V 50Hz...

Fermo li! Quanto sovra espsoto è valido per motori 230v/400V collegamenti D/Y. Questi motori son già previsti per tensioni 400V RMS +/-15%, quindi non ci devono essere problemi d'isolamento, anche perchè per avere 230V quasi sinusoidali da un inverter che è alimentato con 400v trifase i picchi istandanei di tensione possono raggiungere anche >1000v.

Differente è il ragionamento sulla tensione che cresce al crescere della frequenza; come ho scritto prima è sempre la legge di ohm che comanda. Cresce la frequenza, il valore di induttanza rimane, ovviamente, costante, quindi cresce il valore di reattanza, pertanto se si vuole mantenere costante la corrente si deve crescere la tensione.