iNVERTER E TIPO DI CONTROLLO

[Lucky67]

Ho installato una serie di inverter Toshiba VFS con potenze variabili ma diciamo in maggioranza 4 kW che controllano alcune pompe centirfughe e alcune soffianti/ventilatori. Gli inverter sono comandati in modbus ma questo poco importa. I motori sono 400V 50 Hz. Impianto collaudato in Italia e tutto OK: L'impianto è per un cliente americano ma a detta del fornitore degli inverter, una volta configurato l'inverter con la tensione di uscita 400V e la frequenza di base 50 HZ, l'inverter stesso "si arrangia" da solo quando sarà alimentato a 480 V 60 Hz. Il tipo di regolazione è banale e ho lasciato la regolazione di default V/F. Le correnti, lette direttamente dall'inverter erano perfettamente regolari, anzi direi un pelo sotto le nominali (nominale del motore inteso).

Trasferito impianto in USA e al collaudo, il montatore mi avverte che i valori di corrente di tutti i motori sono addirittura fuori la corrente nominale dei motori e l'inverter va in protezione. Stiamo parlando di correnti eccedenti il 50% rispetto quelle misurate al collaudo in Italia. Ho suggerito al montatore di cambiare il tipo di controllo, mettendolo in vettoriale e "magicamente" le correnti sono tornate normali e perfettamente conformi ai valori di collaudo. Pompe e ventialtori sembrano non avere alterazioni sul processo (pressioni di esercizio uguali) e quindi sembra che tutto sia "normale". La cosa però non me la spiego e mi piacerebbe sapere se qualcuno ha qualche idea. Tra parentesi, i valori della pressione di esercizio sulla mandata della pompa sono rimasti invariati sia a corrente anomala sia a corrente "corretta".

Grazie a tutti.

[Livio Orsini]

4 minuti fa, Lucky67 ha scritto:

l'inverter stesso "si arrangia" da solo quando sarà alimentato a 480 V 60 Hz.

 

Se, e solo se, è previsto per una tensione di ingresso di 480V +/-10%, altrimenti si rischia che l'inverter si rompa. Deve essere un inverter previsto per poter lavorare sulle reti del Nord America (USA, Canada e Messico).

8 minuti fa, Lucky67 ha scritto:

l montatore mi avverte che i valori di corrente di tutti i motori sono addirittura fuori la corrente nominale dei motori e l'inverter va in protezione.

 

Per conto mio, dato che io non credo ai fantasmi ed ad interventi di entità malefiche, sarebbe stato da rivedere la parametrizzazione nella modalità V/f. Nel passaggio in modalità vettoriale l'inverter fa una autotaratura iniziale, percui i parametri sono adattati.

[Lucky67]

5 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Se, e solo se, è previsto per una tensione di ingresso di 480V +/-10%, altrimenti si rischia che l'inverter si rompa. Deve essere un inverter previsto per poter lavorare sulle reti del Nord America (USA, Canada e Messico).

 

E' chiaramente previsto.

6 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Nel passaggio in modalità vettoriale l'inverter fa una autotaratura iniziale, percui i parametri sono adattati.

 

Quindi secondo te una volta riadattati i parametri dal passaggio in modalità vettoriale, ritornando in modalità V/F avrei avuto la probabilità di riavere i parametri rilevati al collaudo?

[mc1988]

3 ore fa, Lucky67 ha scritto:

a detta del fornitore degli inverter, una volta configurato l'inverter con la tensione di uscita 400V e la frequenza di base 50 HZ, l'inverter stesso "si arrangia" da solo quando sarà alimentato a 480 V 60 Hz.

Non sono d'accordo con quello che ti è stato riferito.

L'inverter può accettare l'alimentazione 'europea' o quella 'americana', ma ha bisogno di "sapere" (attraverso la parametrizzazione) i valori della rete alla quale viene connesso.

 

Ciao

mc1988

 

 

[leleviola]

La rete a cui vien connesso se i dispositivi supportano l'alimentazione di 480V conta il giusto quello che conta e che cambia è il rapporto V/F per lavorare in modo non vettoriale, in un uso normale, cioè senza il comando di un ventilatore, il rapporto V/f è lineare e raggiunge il picco di tensione a 400V negli standard europei, negli standard americani invece tale rapporto raggiunge il picco di tensione a 480V con 60Hz di frequenza, probabilmente vi sono dei parametri che determinano gli estremi del rapporto V/f e che andaranno impostati in maniera diversa a seconda del tipo di motori a cui si collega l'inverter. Nel tuo caso probabilmente quando l'inverter è stato alimentato a 480V aveva il rapporto V/f 400/50 e probabilmente alimentandolo a 480V emetteva una terna di tensioni a 480V ma con una frequenza di soli 50Hz e probabilmente faceva lavorare il motore deflussato al massimo della tensione e ciò probabilmente faceva andare sotto sforzo il motore. Mi sembra logico che ci sia un'impostazione dell'inverter che determini la modalità di lavoro del rapporto V/f e cioè o 400/50 o 480/60. In vettoriale si adegua alle caratteristiche motore da una procedura di autotuning del motore da parte dell'inverter

[mc1988]

Mah... sollevo qualche perplessità.

Innanzitutto, fra il collegamento a 400V-50Hz e quello a 480V-60Hz cambia, magari di poco ma cambia, la corrente di targa del motore (che è un dato che sicuramente va comunicato all'inverter in fase di parametrizzazione).

Per quanto riguarda il rapporto V/f, in realtà resta uguale fra 400/50 e 480/60, cioè in modalità scalare, legge V/f lineare, sono due punti di funzionamento collocati sulla stessa retta.

Ripeto, secondo me (pur non avendo io personalmente esperienze di lavoro tecnico all'estero) la parametrizzazione dev'essere fatta coerentemente con tutti i dati di funzionamento effettivi, compresi quelli legati ai valori di alimentazione caratteristici della rete, altrimenti si rischia di lavorare in condizioni anomale o addirittura di non riuscire a lavorare affatto.

 

Ciao

mc1988

 

 

[Livio Orsini]

13 ore fa, Lucky67 ha scritto:

ritornando in modalità V/F avrei avuto la probabilità di riavere i parametri rilevati al collaudo?

 

Dipende dall'ìinverter, però non è detto.

Però usando la modalità V/f con parametri di fabbrica, i parametri da ritare sono pochissimi: tensione e frequenza massima dellaretta V/f, frequnza  minima sempre della retta v/f, poi credo nient'altro.

Se è un modello d'inverter previsto per comando pompe e ventilatori può avere un parametro che lo setti in quellamodalità specifica.

[Lucky67]

12 ore fa, leleviola ha scritto:

Mi sembra logico che ci sia un'impostazione dell'inverter che determini la modalità di lavoro del rapporto V/f e cioè o 400/50 o 480/60. In vettoriale si adegua alle caratteristiche motore da una procedura di autotuning del motore da parte dell'inverter

 

Non mi pare di aver mai visto una possibilità di configurazione in tal senso. A detta del costruttore l'alimentazione a monte è ininfluente, almeno una volta impostati i parametri di lavoro che l'inverter userà col motore e quindi 400V e 50 Hz (almeno come frequenza base).

 

Reputo però il tuo punto di vista interessante. Cercherò di approfondire..

[Lucky67]

9 ore fa, mc1988 ha scritto:

compresi quelli legati ai valori di alimentazione caratteristici della rete

 

Non so..probabilmente hai ragione però nella mia testa vedo l'inverter che trasforma l'ingresso, qualunque sia, in una bella tensione continua per poi ricostruire quello che gli serve con la sua logica. Quindi per come la vedo/vedevo io, una volta parametrizzato la tensione massima e la frequenza base (quelle del motore chiaramente), immaginavo, corroborato anche dal costruttore, che le prestazioni dovessero essere indipendenti dalla tensione/frequenza di rete.

[Mister_X_]

36 minutes ago, Lucky67 said:

 

Non mi pare di aver mai visto una possibilità di configurazione in tal senso. A detta del costruttore l'alimentazione a monte è ininfluente, almeno una volta impostati i parametri di lavoro che l'inverter userà col motore e quindi 400V e 50 Hz (almeno come frequenza base).

 

Reputo però il tuo punto di vista interessante. Cercherò di approfondire..

Ti porto la mia esperienza in certi aspetti simile

 

Anch'io avevo un impianto collaudato in Italia con inverter lenze a 400v 50hz che andava poi in America 

C’è un parametro che appunto dice all’inverter la tensione e frequenza di ingresso da cambiare una volta installato l’impianto 

 

Una volta acceso in America infatti abbiamo cambiato quel parametro su tutti gli inverter e non ci hanno dato problemi 

Ovviamente non parliamo degli stessi inverter però controlla sul manuale che effettivamente non ci sia qualcosa da impostare 

[Livio Orsini]

11 minuti fa, Lucky67 ha scritto:

mia testa vedo l'inverter che trasforma l'ingresso, qualunque sia, in una bella tensione continua per poi ricostruire quello che gli serve con la sua logica.

 

Il tuo ragionamento è corretto, però .... c'è sempre un però.

Con rete nominale 400V - 50 Hz sulla batteria di condensatori che alimenta il DC Bus ti ritrovi a regime 564V nominali con una determinata percentuale di ripple alla massima corrente di uscita prevista.

Con rete a 480V - 60 Hz nominali sul dc bus ritroverai a regime 676,8 V nominali, con ripple un po' più ridotto e questo è un bene.

 

Senza contare che, se la limitazione della corrente di carica dei condensatori è a soglia di tensione fissa, con rete a 480V i condensatori rischiano di "prendere delle bell botte di corrente", cosa che ne riduce la vita.

Questo è il motivo per cui ho scritto: "Se, e solo se, è previsto per una tensione di ingresso di 480V +/-10%.....".

 

Poi se guardi la cosa dal punto di vista dell'utenza, motore, ci sono altri problemi non del tutto trascurabili, anzi a mio parere per nulla trascurabili.

 

Tu stabilisci, avendo un motore caratterizzato per 400V - 50Hz, di limitare la tensione RMS sul motore a 400V, però i picchi che si vede arrivare il motore sono a 676V e non a 564V! E solo il 20% in più, ma in valore assoluto è molto significativo; potrebbe anche causare problemi di isolamento al motore, specialmente se la rete varia verso il limite superiore di tolleranza.

 

Questa percentuale di tensione in più, che potrebbe permette di lavorare sino a 60Hz a coppia costante, necessita sicuramente di una riparametrizzazione dell'inverter.

Passando l'inverter in modalità vettoriale, questo  avviene in modo automatico perchè l0inverter deve auto ottimizzarsi per poter lavorare correttamente in questa modalità.

[Lucky67]

8 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Questo è il motivo per cui ho scritto: "Se, e solo se, è previsto per una tensione di ingresso di 480V +/-10%.....".

 

 

 

Come vedi è previsto. Il tuo ragionamento non fa una piega anche se andrebbe visto cosa succede realmente in termini circuitali dentro l'Inverter. Mi pare strano che il costruttore non preveda casi del genere o quantomeno non avverta l'utilizzatore sui limiti in caso di operatività "particolari".

 

[Lucky67]

16 minuti fa, Mister_X_ ha scritto:

Ovviamente non parliamo degli stessi inverter però controlla sul manuale che effettivamente non ci sia qualcosa da impostare 

 

Che io abbia visto non mi pare esista tale parametro e come detto il distributore, almeno se ho capito bene io, mi ha confermato che l'ingresso è ininfluente, a fronte della giusta impostazione della tensione massima applicabile al motore e alla sua frequenza di base.

 

Pensandoci quello che dici è successo anche a me con inverter Rockwell dove andavano parametrizzati anche i valori di ingresso. In questi inverter sembrerebbe non sia così.

 

[Livio Orsini]

16 minuti fa, Lucky67 ha scritto:

anche se andrebbe visto cosa succede realmente in termini circuitali dentro l'Inverter

 

Circuitalmente c'è poco da vedere ==> ponte trifase, limitatore di corrente di carica condensatori che si esclude ad una certa "%" di carica, ponte ad "H" trifase finale, pilotato dal micro che fa il controllo generale dell'inverter.

Pensa a tutto il micro con il suo firmware, prò devi dire al micro a che tensione di rete ed a quale frequenza dovrà lavorare l'inverter.

parimenti se linverter non rileva i parametri del motore, come nel caso della modalità V/f, devi inserirgleli.

 

21 minuti fa, Lucky67 ha scritto:

Mi pare strano che il costruttore non preveda casi del genere o quantomeno non avverta l'utilizzatore sui limiti in caso di operatività "particolari".

 

Non è necessario, semmai avrebbe dovuto dare l'avviso inverso: "Non è necesario specificare i parametri di rete perchè rilevati autoamticamente dall'inverter", se questa funzionalità è prevista.

Nel caso in oggetto non sembra ci sia questo autoriconoscimento, quindi bisogna specificarlo all'inverter.

[Lucky67]

7 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

semmai avrebbe dovuto dare l'avviso inverso: "Non è necesario specificare i parametri di rete perchè rilevati autoamticamente dall'inverter", se questa funzionalità è prevista.

 

Beh però se, come potrai vedere dall'immagine che ho incollato nei post precedenti, è chiaramente scritto che il range di alimentazione è 325 fino a 550 V e mette una nota nel caso di alimentazione al di sopra dei 480V in cui è da calcolare un derating di corrente. Ciò detto, io da utilizzatore ho un'ampia scelta di tensioni senza dovermi preoccupare per ciò che succede a valle (ovviamente a parità di condizioni dell'utilizzatore). E' alla stessa stregua degli alimentatori che funzionano da 100 a 240V monofase 50/60 Hz senza che il carico ne senta la diversità. Almeno così la intendo io.

 

[Livio Orsini]

12 ore fa, Lucky67 ha scritto:

Almeno così la intendo io.

 

 

Purtroppo l'analogia con l'alimentatore non è completamente valida, perchè l'alimentatore eroga una tensione continua costante sino al limite di corrente previsto poi, in funzione del tipo di alimentatore, se il carico richiede più corrente del limite o si azzera la tensione oppure si riduce sino a che la corrente rientra nel limite imposto.

Nel caso dell'inverter c'è un adattamento dell'alimentatore al carico e per fare questa operazione è necessario che l'alimentatore (perchè l'inverter è anche un alimentatore) conosca alcuni parametri caratteristici del carico.

 

Però queste sono pure speculazioni, che poco hanno a che vedere con il caso in oggetto🙂.

Il fatto incontestabile, a mio parere, è che questo inverter se lavora in modalità V/f, necessita una completa parametrizzazzione.

[Adolfo62]

 

Sono andato a cercare il manuale del vfs ed ho trovato oltre al parametro set che imposta la regione del mondo dove va installato, anche questo parametro

 

Impostazione predefinita 60 Hz   (typ=2) Impostando typ su 2 si impostano i seguenti parametri per l’utilizzo a 60 Hz della frequenza di base. (I valori di impostazione degli altri parametri non subiscono modifiche.) • Frequenza massima (fh) • Frequenza di base 1 (vl) : 60 Hz : 60 Hz • Frequenza punto di ingresso 2 VIA (f204) : 60 Hz • Frequenza limite superiore (ul) • Frequenza di base 2 (f170) : 60 Hz : 60 Hz • Frequenza punto di ingresso 2 VIB (f213) : 60 Hz • Frequenza punto di ingresso 2 VIC (f219) : 60 Hz • Limite superiore di processo (f367) : 60 Hz • Velocità nominale motore (f417) : 1710 min-1 Impostazione predefinita 1 (typ = 3) •  Frequenza di funzionamento automatico ad alta velocità con carico frequenza (f330) : 60 Hz •  Frequenza punto comando comunicazione 2  (f814) : 60 Hz

 

[Lucky67]

36 minuti fa, Adolfo62 ha scritto:

 

Sono andato a cercare il manuale del vfs ed ho trovato oltre al parametro set che imposta la regione del mondo dove va installato, anche questo parametro

 

Impostazione predefinita 60 Hz   (typ=2) Impostando typ su 2 si impostano i seguenti parametri per l’utilizzo a 60 Hz della frequenza di base. (I valori di impostazione degli altri parametri non subiscono modifiche.) • Frequenza massima (fh) • Frequenza di base 1 (vl) : 60 Hz : 60 Hz • Frequenza punto di ingresso 2 VIA (f204) : 60 Hz • Frequenza limite superiore (ul) • Frequenza di base 2 (f170) : 60 Hz : 60 Hz • Frequenza punto di ingresso 2 VIB (f213) : 60 Hz • Frequenza punto di ingresso 2 VIC (f219) : 60 Hz • Limite superiore di processo (f367) : 60 Hz • Velocità nominale motore (f417) : 1710 min-1 Impostazione predefinita 1 (typ = 3) •  Frequenza di funzionamento automatico ad alta velocità con carico frequenza (f330) : 60 Hz •  Frequenza punto comando comunicazione 2  (f814) : 60 Hz

 

 

Si però quei parametri sono nel caso vengano adottati poi come utilizzatori, carichi a 480V 60 Hz. Qui invece gli inverter sono stati adottati anche per utilizzare motori europei in modo da poter collaudare la macchina senza problemi. Almeno io e chi distribuisce gli inverter abbiamo inteso così.

[beppeconti]

In teoria se l'inverter comanda motori 400V/50Hz dovrebbe fregarsene della tensione e della frequenza di ingresso, noi gestiamo alcune motorizzazioni cosi con inverter di altra marca e non abbiamo mai avuto problemi.

Chiaramente l'inverter deve supportare 480V/60Hz in ingresso, l'unica cosa che facciamo è impostare la tensione di ingresso corretta in modo che le soglie di allarme sul bus DC dell'inverter siano calibrate sui valori appropriati.

Il tuo problema quindi non me lo spiego.

 

Modificato: 17 aprile 2023 da beppeconti

[Livio Orsini]

2 ore fa, beppeconti ha scritto:

Il tuo problema quindi non me lo spiego

 

hai letto quanto ho scritto?

 

Il 16/4/2023 alle 10:47 , Livio Orsini ha scritto:

Poi se guardi la cosa dal punto di vista dell'utenza, motore, ci sono altri problemi non del tutto trascurabili, anzi a mio parere per nulla trascurabili.

 

Tu stabilisci, avendo un motore caratterizzato per 400V - 50Hz, di limitare la tensione RMS sul motore a 400V, però i picchi che si vede arrivare il motore sono a 676V e non a 564V! E solo il 20% in più, ma in valore assoluto è molto significativo; potrebbe anche causare problemi di isolamento al motore, specialmente se la rete varia verso il limite superiore di tolleranza.

 

Questa percentuale di tensione in più, che potrebbe permette di lavorare sino a 60Hz a coppia costante, necessita sicuramente di una riparametrizzazione dell'inverter.

Passando l'inverter in modalità vettoriale, questo  avviene in modo automatico perchè l0inverter deve auto ottimizzarsi per poter lavorare correttamente in questa modalità.

 

Alcuni modelli di inverters possono benissimo avere un self tuning in automatico, così come avviene anche in questo caso quando si è in modalità vettoriale.

[beppeconti]

11 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Il fatto incontestabile, a mio parere, è che questo inverter se lavora in modalità V/f, necessita una completa parametrizzazzione.

Sicuramente,  la parametrizzazione motore corretta va sempre fatta