Cavi schermati per motori

[Elettrico 71]

Buonasera a tutti, premetto che la mia esperienza sul mondo delle automazioni è relativamente poca. Sono un elettricista con alle spalle 30 anni di carriera. Da un po' di tempo collaboro con una azienda di quadri automazione e seguo la parte relativa al cablaggio bordo macchina su automazioni robotiche.

Ciò che non mi è molto chiaro e che finora nessuno ha saputo darmi una risposta è questo: negli impianti civili o industriali tutti i cavi schermati vengono messi a terra o negativo solo in partenza dal quadro o centrali di allarme. Al contrario, nelle automazioni che sto seguendo mi fanno collegare lo schermo del cavo partente dall'inverter fino al motore sia dalla parte inverter sia dalla arte motore. 

A mio avviso, ma mi posso sbagliare ( ecco perché ho aperto una discussione in merito)  questo potrebbe causare non una schermatura del cavo ma bensì una banalissima messa a terra. Dopo una breve ma intensa discussione con il committente si è stabilito che devo fare come loro chiedono. 

Farò così, ma mi resta sempre il non sapere se ho ragione io o loro ed eventualmente il perché. 

Qualcuno potrebbe togliermi tale dubbio? 

Grazie 

[Pierluigi Borga]

Il committente ha sempre ragione finché paga.

Comunque le schermature per evitare interferenze uscenti o entranti sono sempre state collegate solo lato quadro.

Nelle automazioni che dici tu c'è anche il conduttore di giallo verde nel cavo, e poi interno o esterno alla schermatura ? O si sfrutta solo la schermatura se raggiunge una sezione sufficiente ?

[Elettrico 71]

Il cavo è un 4g1,5 con gialloverde e calza per schermatura. Mi consola il fatto di non essere l'unico a pensarla così. Calza messa a terra solo lato inverter a mio avviso. Comunque.........paga perciò calza a terra in entrambi i lati.

pensavo le automazioni avessero un sistema diverso dove sia necessario la schermatura in entrambi i lati, resto dell'avviso che diventa terra e non schermatura. 

[Livio Orsini]

Quote

Comunque le schermature per evitare interferenze uscenti o entranti sono sempre state collegate solo lato quadro.

 

Assolutamente no!

Si mette a terra lo schermo da un solo lato solo quando non si ha possibilità di avere terre isopotenziali da entrambi i lati.

Si preferisce perdere parte dell'efficacia dello schermo, piuttosto che perderne tutta l'efficacia per circolazione di corrente nello schermo stesso. In altri termini si sceglie il male minore.

 

 

 

Quote

Comunque.........paga perciò calza a terra in entrambi i lati.

 

Sbagli, specialmente sei sei tu il responsabile del lavoro.

Le schermature si trattano sempre allo stesso modo, sia nel campo industriale che civile.

Ripeto per l'enensima volta:

• Lo schermo, per avere la massima efficacia, deve essere messo a terra da entrambi i lati.
• Le terre a cui viene connesso lo schermo devono essere isopotenziali.
• Nel caso fosse impossibile avere l'isopotenzialità, o non si abbia certezza di isopotenzialità, è meglio connettere lo schermo da un solo lato per evitare circolazione di corrente nello schermo.
• Nel caso di cavi schermati per alimentazione di motori elettrici, il conduttore di PE (il giallo verde) deve essere esterno allo schermo.
• Ci sono cavi specifici, con conduttore di PE interno allo schermo in cui il conduttore giallo verde è centrale e la terna di condottori di tensione è avvolta ad elica con passo costante intorno al conduttore centrale.

 

Oltre a questo, le normative EMC danno anche altre direttive per la realizzazione dei collegamenti inverter-motore.

Riassumo le principali.

• Il collegamento con cavo schermato non deve avere soluzione di continuità tra la morsettiera dell'inverter e la morsettiera del motore.
• Il cavo di alimentazione del motore, all'interno del quadro, non dovrà viaggiare in canaline conteneti cavi di comando e/o segnale.
• Eventuali incroci con cavi di segnale/comando devono essere effettuati in modo ortogonale.
• I conduttori che fuoriescono dallo schermo sino alla morsettiera, devono avere una lunghezza pari al minimo indispensabile per effettuare i collegamenti.
• Lo schermo deve essere ammarato alla piastra di fondo, o ad una barra equipotenziale di terra, tramite appositi collarini stringicavo. Sono assolutamente da evitarsi soluzioni tipo "codino di porco" (pig tail).
• Lo schermo dovrà essere ammarato alla piastra di fondo (o alle barre di terra), in almeno 2 punti: in prossimità dell'inverter ed in prossimità dell'uscita cavi dal quadro. E' consigliabile, se il percorso interno quadro è sufficientemente lungo, ammarare lo schermo in punti.

 

[Pierluigi Borga]

Quindi Livio, nel caso di alimentazioni di motori in uscita dai convertitori di frequenza sarebbe opportuno:

-sfruttare le piastre di ammaraggio cavi del costruttore del driver ed evitare per quanto possibile morsettiere intermedie

-utilizzare cavi con gv esterno alla schermatura oppure meglio con gv centrale avvolto dalla terna di potenza 

 

Lo stesso intendi per i cavi segnale di potenziometri esterni, sonde e sensori, vorresti collegare la schermatura da entrambe i lati ? Per esempio nel caso di sonde temperatura poste su canali, pareti ecc.

 

Per evitare la circolazione di corrente sulla schermatura dovremo avere un conduttore pe o equipotenziale di sezione maggiore alla schermatura stessa o meglio di resistenza minore, per far si che eventuali correnti preferiscano la via più semplice giusto ?

 

Ciao

[Livio Orsini]

32 minuti fa, Pierluigi Borga scrisse:

Per evitare la circolazione di corrente sulla schermatura dovremo avere un conduttore pe o equipotenziale

 

Dipende da come è fatto l'impianto di terra dello stabile.

Nelle aziende ben costruite, con impianti elettrici ben fatti, c'è una sbarra di terra equipotenziale che corre lungo i muri perimetrali a cui fanno capo i dispersori. In genere sono anche indicati i punti di attacco ai dispersori e periodicamente si effettuano le misure adatte a garantire l'isopotenzialità.

 

In edifici più piccoli si tende a creare una raggera di corde, di adeguata sezione, che si diparte dal/dai disperore/i.

 

E' ovvio che, se al punto di arrivo del cavo schermato, non c'è la certezza assoluta di disporre di una terra isopotenziale con quella di partenza, evito la chiusura a terra dello schermo. L'efficacia schermante diminuisce ma non vien annullata dalla circolazione di corrente.

 

Il cavo schermato deve essere costituito da un'unico spezzone tra morsettiera inverter e motore. Da evitare assolutamente morsettiere di appoggio e mosettiere di giunzione intermedia.

Questo vale per tutti i cavi schermati come, ad esempio, collegamenti per encoders, tachimetriche, sensori di temperatura, etc.

Purtroppo mi è capitato di vedere su impianti cavi schermati giuntati e isolati con nastro adesivo.

Una volta, su un impianto di una grande multinazionale del vetro, l'azienda appaltatrice degli impianti a bordo macchina mi fece un simile scempio. Quando richiesi il rifacimento e la sostituzione con cavi senza giunte scoppiò una lite furibonda perchè, essendo tutti i cavi di lunghezza compresa tra i 70m e 90m, avrebbero avuto moltissimo spezzoni inutiizzati. Secondo loro io ero un pazo furioso, un maniaco; mi dissero che non era la prima volta che usavano questa metoldologia e chi gli impianti così fatti funzionavano senza problemi. Funzionavano senza problemi perchè loro non dovevano far funzionare l'impianto e gli eventuali problemi, che certamente erano causati da collegamenti mal fatti, se li dovavano subire altri.

 

Ricercando nei miei files memorizzati sull'archivio del forum si ritrovano due documenti PDF che analizzano in modo teorico le tecniche di schermatura.

 

Inoltre ci sono le normative EMC che danno prescrizioni e direttive pratiche su come trattare schermi e cavi di potenza e di segnale.

 

Purtroppo ci sono molte leggende metropolitane su come si devono effettuare le schermature. Molte sono talmente incistate nella pratica impiantistica che son credute vere.

Nei manuali dei produttori seri di inverters ci sono schemi di cablaggio degli schermi. Purtroppo ho rilevato che anche costruttori noti a volte scrivono inesattezze, specie relativamente ai cavi di PE.

Siemens, Mitsubishi, ABB (se ricordo bene) danno prescrizioni molto precise e puntuali, anche corredate da disegni esplicativi.

 

Poi ci sono altri come, ad esempio, la maggioranza dei costruttori di centrali di allarme che, per scaricarsi da eventuali problemi, scrivono sui manuali di mettere lo schermo collegato allo zero volt sul lato centrale.

Quasi mai ho visto centrali di allarme provviste di un barra isopotenziale a zero volt a cui ammarare gli schermi con gli appositi collarini. Quindi si vedono tanti fili senza schermo per lunghezze non trascurabili e calze di schermo arrotolate per essere serrate nel morsetto di zero volt. In questo modo l'efficacia della schermatura è praticamente nulla.

Una delle raccomandazioni fondamitali EMC è di evitare nel modo più assoluto il collegamento dello schermo tramite ferule o "pig tail".

[Pierluigi Borga]

In effetti sono vittima anch'io delle leggende in buona parte consolidate....comunque proprio ieri leggevo un manuale ABB e descriveva in modo preciso e puntuale connessioni e posa.

Poi se dovessimo elencare ciò che si trova in campo.....meglio fermarci qui. 

Grazie.

[Elettrico 71]

16 ore fa, Livio Orsini scrisse:

 

Assolutamente no!

Si mette a terra lo schermo da un solo lato solo quando non si ha possibilità di avere terre isopotenziali da entrambi i lati.

Si preferisce perdere parte dell'efficacia dello schermo, piuttosto che perderne tutta l'efficacia per circolazione di corrente nello schermo stesso. In altri termini si sceglie il male minore.

 

 

 

 

Sbagli, specialmente sei sei tu il responsabile del lavoro.

Le schermature si trattano sempre allo stesso modo, sia nel campo industriale che civile.

Ripeto per l'enensima volta:

• Lo schermo, per avere la massima efficacia, deve essere messo a terra da entrambi i lati.
• Le terre a cui viene connesso lo schermo devono essere isopotenziali.
• Nel caso fosse impossibile avere l'isopotenzialità, o non si abbia certezza di isopotenzialità, è meglio connettere lo schermo da un solo lato per evitare circolazione di corrente nello schermo.
• Nel caso di cavi schermati per alimentazione di motori elettrici, il conduttore di PE (il giallo verde) deve essere esterno allo schermo.
• Ci sono cavi specifici, con conduttore di PE interno allo schermo in cui il conduttore giallo verde è centrale e la terna di condottori di tensione è avvolta ad elica con passo costante intorno al conduttore centrale.

 

Oltre a questo, le normative EMC danno anche altre direttive per la realizzazione dei collegamenti inverter-motore.

Riassumo le principali.

• Il collegamento con cavo schermato non deve avere soluzione di continuità tra la morsettiera dell'inverter e la morsettiera del motore.
• Il cavo di alimentazione del motore, all'interno del quadro, non dovrà viaggiare in canaline conteneti cavi di comando e/o segnale.
• Eventuali incroci con cavi di segnale/comando devono essere effettuati in modo ortogonale.
• I conduttori che fuoriescono dallo schermo sino alla morsettiera, devono avere una lunghezza pari al minimo indispensabile per effettuare i collegamenti.
• Lo schermo deve essere ammarato alla piastra di fondo, o ad una barra equipotenziale di terra, tramite appositi collarini stringicavo. Sono assolutamente da evitarsi soluzioni tipo "codino di porco" (pig tail).
• Lo schermo dovrà essere ammarato alla piastra di fondo (o alle barre di terra), in almeno 2 punti: in prossimità dell'inverter ed in prossimità dell'uscita cavi dal quadro. E' consigliabile, se il percorso interno quadro è sufficientemente lungo, ammarare lo schermo in punti.

 

 

Scusa Livio ma non mi è chiaro una cosa prima scrivi : lo schermo per avere la massima efficienza deve essere messo a terra da entrambi i lati

poi parlando della direttiva EMC scrivi: il collegamento con cavoschermato non deve avere soluzione di continuità tra la morsettiera dell' inverter e morsettiera del motore. 

Errore di scrittura oppure qualcosa non ho compreso? Come faccio e dove metto la calza sul motore? Dalla parte inverter è disponibile una staffa reggicavo sotto la morsettiera dove il produttore specifica di collegare la calza, ma nel motore? 

 

 

[Livio Orsini]

8 ore fa, Elettrico 71 scrisse:

ma nel motore? 

 

Ammesso che anche dal lato motore la terra sia isopotenziale con quella del quadro, lo schermo viene stretto da un collarino apposito fissato sulla carcassa del motore che e collegato elettricamente a terra.

Ci sono collarini ad "omega" per fissare il cavo alle barre e collarini rotondi con vite di serraggio che serrano lo schermo in modo "volante". La vite di serraggio funge anche da morsetto per collegare il conduttore di terra.

Io preferisco usare un collare ad omega e fissare lo schermo alla carcassa metallica del motore o al suo supporto e mettere il tutto a terra.

 

PS non quotare l'intero messaggio ma quota solo le parole o le righe di riferimento.

[william74]

Buongiorno,

in merito a questa discussione, avrei una domanda da fare, devo fornire un quadro elettrico con inverter e il cliente vorrebbe collegare il motore non direttamente all'inverter ma passando per una morsettiera, cosa  posso fare con la schermatura del cavo per rispettare la norma EMC?

I collegamenti di terra del motore e di tutta la macchina provengono dalla barra di terra del quadro.

grazie

 

[Livio Orsini]

1 ora fa, william74 scrisse:

cosa  posso fare con la schermatura del cavo per rispettare la norma EMC?

 

Fare entra ed escci dalla scatola senza interrompere il cavo.

 

Scherzi a parte, ogni volta che si interrompe lo schermo si lascia una porta aperta ai disturbi, quindi l'ideale sarebbe avere ilcollegamento motore - inverter sensa soluzione di continuità.

Poi dipende dove è sotuata la morsettiera.

Se è una mersettiera interno quadro bisogna adottare le precauzioni sulle spellature e sulla lunghezza dei fili non schermati; inoltre è meglio tenere questa morsettiera in una zona ben delimitata ed il più lontano possibile dalle morsettiere di segnale.

[william74]

Sì la morsettiera è all'interno del quadro separata dai segnali, lo schermo lo metto in un morsetto insieme alla terra o in un morsetto isolato dove si collegherà poi quello del cavo motore?

grazie

 

 

[Cialtrone]

Pochi minuti fa, appena terminato di leggere questa discussione, vengo chiamato per stendere un cavo di un motore azionato da inverter (quando si dice il destino...). Il fornitore dell'impianto mi dice: "prendi un cavo schermato e la calza la colleghi solo dal lato inverter". Forte delle informazioni appena lette rispondo: "no, ci vuole un cavo col gialloverde centrale, oppure esterno al cavo, e la calza va collegata da entrambi i lati". Il tizio mi guarda come se fossi un extraterrestre, mi mostra un comunissimo cavo 4x schermato e mi dice che con quello tutto funziona, fanno sempre così!

 

 

 

[Livio Orsini]

46 minuti fa, Cialtrone scrisse:

mi mostra un comunissimo cavo 4x schermato e mi dice che con quello tutto funziona, fanno sempre così!

 

Come no. Tutto funziona sino a quando non capitano i problemi random che poi fanno impazzire.

Chissà perchè i costruttori di cavi di buona qualità, o costruttori di elettromeccanica ed elettronica come Siemens, abbiano a catalo cavi schermati secifici per inverter con PE centrale!

 

4 ore fa, william74 scrisse:

Sì la morsettiera è all'interno del quadro separata dai segnali, lo schermo lo metto in un morsetto insieme alla terra o in un morsetto isolato dove si collegherà poi quello del cavo motore?

 

Leggi le mie risposte nella discussione.

[Corrado Morale]

Per Potenze fino a 20 kW e lunghezza massima di m.20, io uso conduttori normali, tre fili conduttori + il g/V PE, il tutto in Tubo/Guaina in metallo rivestito in PVC. Poi metto a Terra il conduttore Pe dal lato Inverter al rispettivo morsetto, e a Terra dal lato Motore nel rispettivo morsetto. Inoltre, metto a Terra da ambo i lati la parte metallica del Tubo/Guaina con apposite fascette metalliche.