Fischio motore e cavo ideale

[gio955]

Buongiorno a tutti

 

ho da poco collegato un motore trifase ad un inverter, e mi sono sorti alcuni dubbi che provo a spiegarvi.
L'inverter è un Delta VFD-EL e il motore è un asincrono trifase, 4 poli, 0.75 kW

Riguardo al classico "fischio" che produce il motore sotto inverter, ho provato a ridurlo alzando la frequenza di carrier al massimo possibile che consente questo inverter, ovvero 12 kHz, ma il sibilo era pressoché lo stesso.
Dato che il motore era molto vecchio (circa 20 anni), ho quindi deciso di acquistarne uno nuovo, vista la spesa non eccessiva.

Dopo alcune prove, il motore nuovo di zecca si comporta al contrario di come mi sarei aspettato, ovvero a 12kHz il fischio è forte e fastidioso, mentre abbassando la frequenza di carrier al minimo, cioè 2 kHz, il fischio quasi scompare.
Ho sempre letto che alzando la frequenza, diminuiscono i rumori acustici, e viceversa. E' normale che succeda il contrario? C'è qualche controindicazione a lasciare l'inverter a 2 kHz?

 

Altro dubbio riguarda il cavo di alimentazione.
Attualmente è lungo circa 20 metri e non è schermato, e volevo appunto procurarmente uno adatto.
Ho letto su questo forum (da alcuni post del grande Livio Orsini) che il conduttore di terra giallo verde deve essere esterno alla schermatura, oppure interno ma in posizione centrale, avvolto dai 3 conduttori di fase.
Facendo qualche ricerca, ho trovato in commercio un altro tipo di cavo speciale, con i 3 conduttori di fase e ulteriori 3 conduttori di terra, di sezione ridotta, simmetrici. Ad esempio, il cavo invece di essere un 4G1,5 diventa un 3x1,5 + 3G0,25. Nelle varie schede tecniche, viene detto che sono cavi ideali per alimentazione motori comandati da inverter.
Allego un'immagine per fare comprendere meglio.
Questo tipo di cavo, è ugualmente adatto ad uno con la terra esterna?

 

Altro quesito: idealmente, la schermatura andrebbe collegata sia lato motore, sia lato inverter, a patto che le terre siano equipotenziali. Ho letto che in caso di dubbi sull'equipotenzialità, è meglio collegare solo lato inverter.
Dal momento che questo cavo di alimentazione passa vicino al alcuni cavi di telecamere, posso "apprezzare" la presenza di disturbo semplicemente in base alla distorsione del video, come fosse una sorta di tester (attualmente il video è parecchio distorto, non essendo il cavo schermato).
Dal momento che non so se le terre siano equipotenziali, mi consigliate di collegare la schermatura da entrambi i lati e quindi verificare dal video delle telecamere se il disturbo sia ancora presente, oppure mi consigliate di collegare comunque solo lato inverter perché, al di là dei disturbi visivi, possono esserci altri problemi tipo circolazioni di correnti nello schermo o usura precoce del motore?

Vi ringrazio

 

[Livio Orsini]

1. Fischio

Non sempre aumentando la frequenza portante il fischio diminuisce. molto dipende dalla costruzione del motore. In alcuni casi ci sono frequenze particolarmente rumorose per quel tipo di motore. Negli inverters anni '90, la cui frequenza portante era di moto inferiore alle attuali, si usava modulare in modo casuale, nell'intorno di circa 1kHz, la frequenza portante per ridurre la rumorosità.

Hai fatto bene a sostituire il motore perchè i vecchi motori spesso non sopportano gli elevati dv/dt dei moderni inverters, perdono isolamento e bruciano. però se era un motore costruito dopo il 1995 probabilmente era già adatto ad essere pilotato da inverter.

 

2 Cavo

Venti metri di cavo potrebbero già essere problematici, forse sarebbe il caso di considerare un induttore trifase posto immediatamente dopo l'inverter e prina del cavo. Cosa dice il manuale dell'inverter? Solitamente è indicata la lunghezza massima del cavo di collegamento al motore senza necessità di induttanze.

Il cavo che hai indicato può andare bene. Io preferisco cavi con un solo conduttore di PE posto al centro, con la terna dei cavi di potenza che viene avvolta attorno ad eleica con passo costante, però anche questo con 3 conduttori di PE può essere una buona soluzione.

Connetti il PE ad una buona terra lato inverter ed all presa di terra del motore.

Lo schermo lo connetti a terra, usando appositi collarini, ad una barra di terra lato inverter. Poi lo connetti sempre con la medesima metodologia, sulla terra del motore. Il collegamento con il cavo PE tra le due masse dovrebbe garantirne la equipotenzialità.

I cavi di connessione all'inverter ed al motore, escono dallo schermo, devono avere la lunghezza strettamente necessaria alla loro connessione ai morsetti.

Sarebbe opportuno, comunque, che questo cavo non avesse tratti paralleli ai cavi delle telecamere. Secondo le direttive EMC è da evitare la vicinanza tra cavi di potenza e cavi di segnale. In caso di incroci, questi devo essere rigorosamente ortogonali.