Collegamento MAT su Inverter

[Big Block]

Buongiorno a tutti gli utenti del forum, avrei un quesito da porvi per quanto riguarda l'alimentazione di un MAT di una fresatrice ad un inverter.

Ho acquistato da poco una fresatrice da banco trifase e vorrei collegarla alla rete elettrica monofase del mio garage.

La configurazione della fresatrice come uscita di fabbrica è la seguente: MAT da 2,2Kw di potenza, 220V (triangolo) - 400V (stella), attualmente è collegato a stella, alimentato tramite inverter (380V ingresso e 380V in uscita) per poter ottenere tramite il cambio meccanico a 2 marce il range di velocità impostate sulla tabella della fresatrice (100-600rpm / 600-3200rpm).

Dato che per ottenere le massime velocità del mandrino sia in prima marcia (600rpm) che in seconda marcia (3200rpm) il MAT deve lavorare con una frequenza di almeno 105/110Hz, per ottenere una coppia sufficiente quale tipo di inveter converrebbe acquistare?

Nel senso, sò che devo acquistare un inverter con ingresso monofase 220V ed uscita trifase, per cui sapendo che il MAT deve poter lavorare poco oltre i 100Hz, per ottenere dei buoni valori di coppia conviene acquistare un inverter con uscita a 220V trifase e collegare il MOT a Triangolo oppure nè devo acquistare uno con uscita 380V trifase e collegare il MOT a Stella?

Altra domanda, forse stupida ed un pò OT, se accidentalmente collego un MOT ad una linea monofase, nel senso che fase e neutro alimentano soltanto 2 dei 3 avvolgimenti, c'è rischio di bruciare il motore?

Resto in attesa di un vostro riscontro.

[Livio Orsini]

2 ore fa, Big Block ha scritto:

per ottenere una coppia sufficiente quale tipo di inveter converrebbe acquistare?

 

Non è questione di inverter ma di motore.

Se il motore è costruito per lavorare a 50Hz con 230V, facendolo lavorare a 105 Hz sempre a 230V la coppia che potrà erogare sarà circa 0.476 della sua coppia nominlae.

Per poter ottenere la coppia nominale a 105Hz dovresti alimentarlo a 483V. Però a questo punto avresti un motore che sviluppa non 2.2kW ma ben 4,62kW!!

 

2 ore fa, Big Block ha scritto:

per ottenere dei buoni valori di coppia conviene acquistare un inverter con uscita a 220V trifase e collegare il MOT a Triangolo oppure nè devo acquistare uno con uscita 380V trifase e collegare il MOT a Stella?

 

E sempre la stessa cosa se lo alimenti a 400V per arrivare in regime di coppia costante sino a 105Hz dovresti alimentarlo a 840V.

 

In natura non esistono pasti gratis. Se a te servono XNm di coppia a 105Hz devi avere un motore che è in grado di sviluppare qualla potenza ovvero, nel tuo caso, 4,62kW.

Perchè? Perchè la potenza è uguale alla coppia moltiplicata per la velocità angolare. Questa è la legge della meccanica da cui non si può prescindere.

 

2 ore fa, Big Block ha scritto:

se accidentalmente collego un MOT ad una linea monofase, nel senso che fase e neutro alimentano soltanto 2 dei 3 avvolgimenti, c'è rischio di bruciare il motore?

 

Si! Questo è uno dei motivi per cui si usano le protezioni termiche per i motori. Infatti il protettore termico interviene in tempo utile per evitare il surriscaldamento, con conseguente bruciatura, del motore.

Modificato: 10 ottobre 2023 da Livio Orsini

[Big Block]

Buongiorno Sig. Livio Orsini, la ringrazio per la gentile risposta, ma forse mi sono espresso male e di questo mi scuso.

Ripropongo spero in modo più chiaro l'argomento, avevo letto (non ricordo dove) che se si fa funzionare ad una frequenza superiore (in questo caso più del doppio) un motore progettato per lavorare a 50Hz, oltre tale frequenza (50Hz) la coppia tende a diminuire drasticamente fin quasi ad annullarsi.... e per ovviare a questo "problema" esiste per così dire uno stratagemma per poter spostare  a parità di potenza del motore la coppia motrice fino ai 100Hz variando i collegamenti del motore (stella o triangolo) in funzione della tensione di uscita dell'inverter.... è vero oppure ho letto libro di fantascienza?

[Livio Orsini]

12 minuti fa, Big Block ha scritto:

è vero oppure ho letto libro di fantascienza?

 

No è vero.

Esempio motore tensione 230V/400V 50 Hz.

Colleghi il motore a "D", quindi necessita di una tensione di 230V.

Poi lo alimenti con inverter parametrato per fornire una tensione di 400V a 87Hz.

Il motore lavorerà sino a 87Hz a coppia costante., poi da 87Hz in su entrà in regime di potenza costante quindi la coppia diminuisce con la'umentare della freqeunza.

 

Però come ti ho scritto prima, la potenza resa dal motore sarà 1,73 volte la potenza di targa.

 

Io mi auguro che tu abbia letto con attenzione quello che ho scritto nel messaggio precedente.

Se hai un motore progettato e costruito per rendere 2,2kW fargli rendere 3,11kW per lungo tempo non credo che giovi alla salute del motore.

Io ho usato in passato questa configurazione in genere solo per avere coppia nominale sopra i 50Hz per previ periodi come, ad esempio, in fase di accelerazione.

Per conto mio sconsiglio sempre di lavorare in modo continuativo in queste condizioni.

 

Se proprio vuoi usare questa soluzione devi acquistare un inverter mono trifase, con ingresso 230V e uscita trifase 400V in grado di erogare in modo continuativo la corrente di targa del motore collegato a triangolo.

Questi inverter sono costruiti da aziende cinesi la cui qualità è un mistero. Alcuni li hanno acquistati e hanno detto che funzionavano decentemente.

Tieni conto dell'assorbimento dell'inverter dalla rete monofase, assorbimento che, in caso, di contatore da 3.5kW ti preleva anche più dellapotenza disponibile.

[Big Block]

ah ok, credo che acquisterò un inverter mono 220V - trifase 380V da 2,2Kw e lascio tutto come previsto in origine, ovvero MOT in configurazione a triangolo e frequenza di lavoro di 105Hz e vedo come si comporta durante le lavorazioni.

[Livio Orsini]

1 ora fa, Big Block ha scritto:

un inverter mono 220V - trifase 380V da 2,2Kw

 

NO!!

Gli inverter si dimensionano sempre per corrente!

Te l'ho già scritto deve acquistare un inverter in gardo di erogare in modo continuativo una corrente uguale o maggiore della corrente di targa del motore collegato a triangolo.

 

Ti suggerisco anche di usare una piccola soffiante di aria fresca per aumentare lo scambio termico del motore, visto che gli spremi una potenza pari ad 1,73 volte la sua potenza di targa.

[Big Block]

Perdonami Livio, ho sbagliato a scrivere volevo dire a stella, per cui acquisterò un inverter mono 220V - trifase 380V da 2,2Kw e lascio tutto come previsto in origine, ovvero MOT in configurazione a stella e frequenza di lavoro di 105Hz e vedo come si comporta durante le lavorazioni.

Ho controllato i dati di assorbimento del motore sulla targhetta, trovo solamente un valore che è scarsi 5A.

Ho fatto una ricerca per quanto riguarda gli inverter (made in China), quelli da 2,2Kw erogano 5A, credo che come dimensionamento dovrebbe andar bene,

Per quanto riguarda la soffiante, questo motore non ha la ventola calettata direttamente sull'asse del rotore, ma ha una ventilatore da 50w grande quanto la carcassa del motore che gira a 2800rpm ed alimentato con la 380v trifase che parte in automatico quando si alimenta il quadro di comando della fresatrice anche se il motore della fresatrice è fermo, ecco la domanda fatta ad inizio discussione relativa al collegamento accidentale di un motore trifase sulla rete monofase, perchè ho alimentato il quadro con la 220v monofase non rendendomi conto che arrivava direttamente la 220V sul ventilatore, spero di non averlo bruciato, col tester posso verificare se è danneggiato o meno? Stavo pensando di acquistare un altro inverter mono/trifase per alimentare anche il ventilatore, solo che questo rispetto al motore della fresatrice, lavorerà a frequenza fissa.

[Livio Orsini]

17 minuti fa, Big Block ha scritto:

Stavo pensando di acquistare un altro inverter mono/trifase per alimentare anche il ventilatore, solo che questo rispetto al motore della fresatrice, lavorerà a frequenza fissa.

 

Meglio se cambi ventilatore. Son solo 50W, trova una ventola simile monofase230v da 50W-100W; ti costa meno dell'inverter ed è molto più affidabile.

19 minuti fa, Big Block ha scritto:

quelli da 2,2Kw erogano 5A, credo che come dimensionamento dovrebbe andar bene,

 

Se erogano 5A a 400V sono 3,4kVA, non kW. La potenza in kW dipende dal cosphi.

Un motore da 2.2kW di potenza resa (quella di targa) assorbirà, considerando 0.8 di cosphi e 0.8 di rendimento, circa 3,45kVA. Sei proprio al limite meglio se acquisti un inverter un po' piùgrande; già 2,5kW andrebbe meglio.

 

Hai fatto i conti con il contatore della tua fornitura? Quando la fresa lavora stai già adoperando più di 3,5W. Se hai un contratto da 3,5kW sei al limite o anche un poco di più, quindi in casa se si accende il frigorifero rischi che intervega il distacco del contatore.

 

[batta]

1 ora fa, Big Block ha scritto:

per cui acquisterò un inverter mono 220V - trifase 380V da 2,2Kw

A mio avviso, stiamo trascurando un fatto fondamentale: quando l'utensile gira a velocità elevata, o è un utensile piccolo o, comunque, fa una passata molto leggera.
Quindi, non serve coppia elevata e, se lavora bene adesso oltre i 50 Hz, non vedo perché non dovrebbe farlo in futuro.
La coppia elevata ti serve sicuramente di più a basse velocità, con utensili di maggior diametro e/o passate più pesanti.
Io non andrei a cercare inverter con ingresso 230 Vac ed uscita 400 Vac, prenderei un più comune inverter 230 monofase / 230 trifase (mi raccomando, dimensionato per la corrente del motore collegato a triangolo).

Piuttosto, spenderei qualcosa in più per avere un inverter con controllo vettoriale, che ti permette di avere maggiore coppia anche a bassi giri rispetto ad un più economico v/f.

 

Quote

Ho controllato i dati di assorbimento del motore sulla targhetta, trovo solamente un valore che è scarsi 5A.

Se segui il mio consiglio, tieni presente che collegando il motore a triangolo la corrente che l'inverter dovrà erogare sarà di circa 8,5 A.
Io mi sentirei più sicuro con un inverter "tradizionale", di buona marca, piuttosto che con una cinesata per poter tenere il motore collegato a stella, che non ti serve a nulla. Le prestazioni del motore collegato a stella o a triangolo sono esattamente le stesse. Unica cosa che cambia è che se hai in uscita dall'inverter 400 Vac potresti collegare il motore a triangolo e lavorare con coppia nominale fino a 87 Hz.
Però... Ci sono due "però". Il primo è che, per quanto detto sopra, non credo ti serva mantenere coppia nominale oltre i 50 Hz; il secondo è che, per poterlo fare, l'inverter ti dovrebbe dare circa 8,5 A, e non solo 5.
Non trascurare la linea di alimentazione che, a pieno carico, dovrà fornire circa 10 A, e anche qualcosa in più.

 

Modificato: 12 ottobre 2023 da batta

[Livio Orsini]

1 ora fa, batta ha scritto:

Io mi sentirei più sicuro con un inverter "tradizionale", di buona marca, piuttosto che con una cinesata per poter tenere il motore collegato a stella,

 

Concordo.

1 ora fa, batta ha scritto:

il secondo è che, per poterlo fare, l'inverter ti dovrebbe dare circa 8,5 A, e non solo 5.

 

Si. me ne ero dimenticato (non ero ancora ben sveglio)

 

1 ora fa, batta ha scritto:

Non trascurare la linea di alimentazione che, a pieno carico, dovrà fornire circa 10 A, e anche qualcosa in più.

 

essendo monofase ne dovrà fornire almeno circa 18A, quando il sistema è a pieno carico. Il che significa che se hai una fornitura da 4,5kW è praticamente tutta dedicata all'alimentazione della fresa.

 

Ma c'è una curiosità che mi assilla fin da principio.

Da quando scrivi sino ad ora la fresa ha lavorato solo con il cambio meccanco perchè non c'è inverter per comandare il motore.

Seconda considerazione, se il motore è un po' datato potrebbe anche non reggere l'alimentazione da inverter.

[Big Block]

Ok, grazie ad entrambi per le chiare spiegazioni.

Come faccio a distinguere un inverter con controllo vettoriale da uno V/F?

Altra domanda, nel mio caso sarebbe utile inserire la resistenza di frenatura esterna?

[Big Block]

2 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Ma c'è una curiosità che mi assilla fin da principio.

Da quando scrivi sino ad ora la fresa ha lavorato solo con il cambio meccanco perchè non c'è inverter per comandare il motore.

Seconda considerazione, se il motore è un po' datato potrebbe anche non reggere l'alimentazione da inverter.

 

La fresatrice purtroppo non ha mai lavorato, perchè necessitando di alimentazione trifase per il suo funzionamento non l'ho potuta neanche provare, ecco il motivo della conversione in monofase. Lei sostanzialmente nasce con cambio meccanico a 2 velocità più inverter per poter pilotare il motore fino a poco più di 100Hz per la regolazione delle velocità nei range indicati in tabella sulla maschera della fresatrice, ovvero prima velocita meccanica range da 100rpm a 600rpm, seconda velocità meccanica da 600rpm a 3200rpm.

Credo che il motore sia di recente costruzione, perchè la fresatrice riporta come data di costruzione il 09/2022

[Big Block]

Le fresatrice in questione è questa

 

https://i.postimg.cc/66gkfJKW/Whats-App-Image-2023-10-12-at-12-50-07.jpg

[Big Block]

questa la targhetta del MOT della testa della fresatrice

 

[Big Block]

questa invece è la targhetta del ventilatore che è situato sul MOT

 

[Livio Orsini]

4 ore fa, Big Block ha scritto:

Come faccio a distinguere un inverter con controllo vettoriale da uno V/F?

 

Lo dice il manuale ed anche il catalogo.

Comunque il controllo vettoriale, per quanto concerne la coppia, ti da dei vantaggi a bassa velocità perchè permette di usare un MAT (quasi) come se fosse un motore in corrente continua.

 

4 ore fa, Big Block ha scritto:

Altra domanda, nel mio caso sarebbe utile inserire la resistenza di frenatura esterna?

 

Se è un mandrino puoi lasciare che freni per inerzia oppure, se l'inverter lo prevede, iniettando cc nel motore.

Il gruppo di frenatura (chopper più resistore di potenza) serve qunado si vuol controllare la frenata in modo rapido.

 

3 ore fa, Big Block ha scritto:

cambio meccanico a 2 velocità più inverter per poter pilotare il motore fino a poco più di 100Hz per la regolazione delle velocità

 

C'è un inverter sulla fresatrice? Se si di che inverter si tratta?

 

Comunque il motore assorbe 4,45A come corrente nominale, il che significa che è un motore nuovo con un buon rendimento, quindi la data 9/2022 sembra reale. Inoltre se è previsto un inverter deve essere isolato adeguatamente.

Devi ancora verificare se è possibile eseguire il collegamento a triangolo, perchè la targa non lo specifica.

 

Se insisti con la tua idea di arrivare a 87Hz a piena coppia devi tener presente che i 4,45A diventeranno quasi 8, considerando il rendimento dell'inverter e l'alimentazione in monofase, la linea di alimentazione dovrà fornire almeno 16A, il che significa 3680VA, quindi un contratto da 3,3kW non è sufficiente e se hai il contratto da 4,5kW quando usi la fresa te ne rimangono veramente pochi a disposizione per l'uso domestico.

 

Per quanto riguarda il ventilatore: cambialo con un monofase!

 

 

 

[batta]

Il 12/10/2023 alle 10:19 , Livio Orsini ha scritto:

essendo monofase ne dovrà fornire almeno circa 18A,

Non così tanti. A monte dell'inverter il cosfi è quasi 1. Considerando una potenza in ingresso di 2600 W, la corrente sarebbe di meno di 12 A.
Da capire, poi, quali altri dispositivi elettrici vanno alimentati.
Da non trascurare brevi periodi in sovraccarico. Se si dispone di una comune utenza da 3 kW, potrebbe non essere sufficiente. Cedo che 4,5 kW siano il minimo indispensabile, solo per la fresatrice. Quindi, al di là del puro calcolo della corrente, sono assolutamente d'accordo con la valutazione di Livio.

[Livio Orsini]

2 ore fa, batta ha scritto:

Non così tanti.

 

allora 4,45 A per tre fasi in uscita a 400V, diventano 7,6985A a 230V tre fasi e 13,318A se riportati al monofase; considerando un rendimento di 0,85 dell'inverter sono 15,6687A drenati dalla linea di alimentazione monofase.

Se si cosidera l'equivalenza dal punto di vista della potenza apparente (così si evita il cosphi) le cose, ovviamente non mutano. Pa = 1.73*4.45*400 = 3080W, con rendimento di 0.85 la potenza diventerà 3623W forniti da una rete monofase a 230V; con un potenza di 3623W la corrente fornita a  230V monofase è I₂₃₀ = 3623 / 230 = 15,752A. La leggera differenza è dovuta ai troncamenti ed agli arrotondamenti.

Considerando che c'è il circuito di duplicazione di tensione d'ingresso, piuttosto spartano, un rendimento di 0,85 è anche un po' ottimistico.

Se poi ci aggiungi i servizi vari compreso la ventola da 50W resi, non siamo molto lontani dai 18A.

Sicuramente i 12A che stimi tu sono molto inferiori al reale, se si considera il lavoro a piena corrente.

Meglio prevedere un 1,5A in più, piuttosto 3,5 in memo.🙂

Modificato: 13 ottobre 2023 da Livio Orsini

[batta]

3 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Se si cosidera l'equivalenza dal punto di vista della potenza apparente (così si evita il cosphi)

Ma è proprio questo il punto: i calcoli li devi fare con la potenza reale, e non puoi trascurare il cosphi. Supponiamo un rendimento del motore di 0,95, ed arriviamo ad una potenza elettrica assorbita dal motore di 2200 / 0,95 = 2316 W. Ipotizziamo un cosphi di 076, ed arriviamo ad una potenza apparente di 2316 / 0,75 = 3088 VA che, in un sistema trifase simmetrico equilibrato con tensione concatenata di 230 V significano una corrente di fase pari a 3088 / 230 / SQRT(3) = 7,75 A.
Valore direi molto vicino a quello di targa del motore se collegato a triangolo.
Ma a monte dell'inverter avrai un cosphi quasi pari a 1, e i conti li devi fare con la potenza reale, non con la potenza apparente.
Ritornando, quindi, a quei 2316 W di potenza elettrica assorbita dal motore, aggiungiamo il rendimento dell'inverter (0,85 non è ottimistico, anzi, direi parecchio pessimistico! Se quell'inverter dovesse dissipare la bellezza di quasi 400 W, sarebbe una stufetta, non un inverter), che tengo per buono 0,85, ed arriviamo ad una potenza elettrica a monte dell'inverter di 2316 / 0,85 = 2725 W. Essendo il cosphi quasi 1, anche se hai due sole fasi al posto di tre, la corrente sarà di 2725 / 230 = 11,8 A.

Poi, sono d'accordo sul fatto che cercare di far funzionare questa macchina con una utenza da 3 kW porterebbe a numerosi interventi del contatore, i calcoli teorici mi portano a questa corrente. Tu hai supposto che a monte dell'inverter il cosphi sia uguale a quello a valle, ma così non è.

[Livio Orsini]

12 ore fa, batta ha scritto:

Ma è proprio questo il punto: i calcoli li devi fare con la potenza reale, e non puoi trascurare il cosphi.

 

NO!

Il motore di targa assorbe 4,45A e questo è un dato certo ed inequivocabile, punto.

Che il cosphi sia 1 o 0,5 non ha alcuna importanza, son sempre 4,45 A drenati da un generatore trifase a 400V.

Questa è la ragione principale per cui gli inverter si scelgono sempre in base alla corrente che dovranno erogare.

Invece di disquisire sulla potenza apparente e quella reale, fai i conti sulla corrente, e vedrai che tutto torna.

Il cosenphi entra nel calcolo della ptenza reale, quella che paghi al fornitore di energia elettrica. Ma quello che è importante, ai fini del dimensionamento dell'assorbimento dell'inverter, è la corrente che dovrà erogare e quella che assorbirà dalla linea elettrica.

Inoltre visto che l'inverter verso la reta mostra un cosphi molto vicino ad 1 la potenza apparente assorbita dall'inverter è quasi uguale allapotenza reale.

Poi i conti son li da vedere.

 

12 ore fa, batta ha scritto:

aggiungiamo il rendimento dell'inverter (0,85 non è ottimistico, anzi, direi parecchio pessimistico!

 

Assolutamente no.

Più l'inverter è piccolo più il rendimento è basso.

Negli inverters hai 2 tipi di perdite: una costante dovuta al consumo interno dei circuiti di regolazione, ed è quasi indipendente dalla taglia, e l'altra che è in funzione della corrente erogatacostituita principalmente dalla dissipazione dei semiconduttori finali, ma anchedalle perdite dei componenti in cui scorre la corente di alimentazione: raddrizzatori, filtri, etc.. Questo tipo di inverter, per poter erogare 400V dal lato trifase, partendo da 230V della rete monofase, deve duplicare la tensione e, per non avere ripple esagerati, deve usare induttori di filtro, che contribuiscono alle perdite proporzionali alla corrente d'ingresso..

Se osservi le dimensioni dei dissipatori dei finali, vedi che si, sono un bel generatore di calore. Sono 6 elementiche sono soggetti a 2 tipi di dissipazione: una transitoria durante la commutazione che istantaneamente raggiunge valori elevati, l'altra costante durante la fase di chiusura che è proporzionale alla resistenza D-S ed alla corrente che scorre nel semiconduttore. Nonostanmte i dissipatori sian sempre dimensionati al limite, perchè costano, son sempre belli grossi.

Modificato: 14 ottobre 2023 da Livio Orsini

[batta]

5 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Questa è la ragione principale per cui gli inverter si scelgono sempre in base alla corrente che dovranno erogare.

Certo, l'inverter si deve scegliere in base alla corrente che deve erogare, su questo nessuno discute.

 

5 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Che il cosphi sia 1 o 0,5 non ha alcuna importanza, son sempre 4,45 A drenati da un generatore trifase a 400V.

Su questo ivece, c'è da discutere. La corrente che deve erogare l'inverter dipende dalla potenza elettrica, dalla tensione, e dal cosphi, e non puoi trascurare il fatto chea monte il cosphi sarà più alto di quello a valle.

 

Non puoi non tenere conto di questo fatto. Sarebbe come dire che il rifasamento non riduce la potenza apparente e, quindi, non riduce la corrente.
Livio, stai stravolgendo i concetti fondamentali dell'elettrotecnica.

 

5 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Più l'inverter è piccolo più il rendimento è basso.

Sì, d'accordo ma, se un inverter per un motore da 2,2 kW dovesse dissipare 400 W, tutti i quadri elettrici dovrebbero essere muniti di condizionatori giganteschi.
Per esempio, nei dati tecnici di un Siemens G120C per motore 2,2 kW a 400 Vac (quindi più piccolo di quello su cui stiamo discutendo), si trova questo: Efficiency 0,97.
 

Modificato: 14 ottobre 2023 da batta

[Livio Orsini]

2 ore fa, batta ha scritto:

Su questo ivece, c'è da discutere.

 

No, non c'è niente da discutere c'è la targa del motore che certifica.

La corrente richiesta con tensione di 400V è 4,45A con collegamento a "Y", punto. Tutto il resto sono chiacchere ed ipotesi che poco hanno a che vedere con la realtà.

I conti di dimensionamento si devono effetture con i parametri del limite ammesso dall'apparato, a meno di limitarne artificiosamente le prestazioni.

Inoltre, visto che vogliamo discutere, allora prendiamo in esame la corrente del collegamento a triangolo che dovrà essere 7,7 A. Visto che si vuol spingere il motore oltre i 100 Hz, cosa che io sconsiglio; da 87Hz in poi la tensione sarà di 400V e la corrente sarà pari a 7,7A, ipotizzando un lavoro a piena coppia.

In questo caso la corrente che dovrà entrare nell'inverter sarà di ben 23,1A in monofase con tensione di 230V, senza considerare le perdite dell'inverter.

C'è poi da verificare se quell'inverter è in grado di dare questa prestazione, anche perchè come ho scritto da subito quel motore a 87Hz a piena coppia,

non erogherà più 2200W ma ben 3806, visto che la potenza è uguale al prodotto della coppia moltiblicata la velocità angolare.

 

Se invece rimaniamo in un impiego normale, se l'inverter eroga 4,45A con 400V in trifase, in ingresso all'inverter entrà una corrente di 13,35A a 230V monofasi, più l'assorbimento dovuta alle perdite.

Consideri 0.85 di rendimento troppo pessimistico, bene consideriamo 0.9, che è un rendimento di un buon SMPS. Sono comunque 14,83A.

Questo se consideriamo l'inverter al massimo delle sue prestazioni.

 

3 ore fa, batta ha scritto:

Per esempio, nei dati tecnici di un Siemens G120C per motore 2,2 kW a 400 Vac (quindi più piccolo di quello su cui stiamo discutendo), si trova questo: Efficiency 0,97.

 

Ma questa è l'efficienza del motore, non dell'inverter. Inoltre stiamo parlando di motori di ultima generazione ad altissima efficienza, pari quasi a quella di un trasformatore.

A parte il fatto che mi piacerebbe molto vare delle verifiche pratiche su questi dati. Se si va a leggere bene ci si accorge che questa dichiarata efficienza c'è  in determinate condizioni. Siamo un po come i consumi automobilistici dichiarati dalle case automobilistiche, quasi mai riscontrabili nella realtà, specialmente nei percorsi urbani e misti.

[batta]

3 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

punto. Tutto il resto sono chiacchere ed ipotesi

Livio, no! Queste sono le leggi dell'elettrotecnica!
Mettiamola così. Quel motore, quando lavora a vuoto, assorbirà circa 2 A con un cosphi al massimo di 0,2.
Secondo te, quanto sarebbe, in questa situazione, l'assorbimento a monte dell'inverter, dove in cosphi sarà prossimo a 1?
Facciamo due conti?
A monte abbiamo un sistema trifase simmetrico equilibrato, che eroga una potenza elettrica di 1,73 * 230 * 2 * 0,2 = 160 W.
Se seguo il tuo ragionamento, a monte, con un sistema monofase di pari tensione, la corrente dovrebbe essere di 2 * 1,73 = 3,5 A.
Di conseguenza, la potenza assorbita dall'inverter sarebbe pari a 230 * 3,5 * 1 = 805 W.

Dove dovrebbero finire quei 645 W di differenza?

 

Ma facciamo anche un altro esempio. Motore che lavora a pieno carico, ma a 25 Hz.
Mi vorresti dire che la corrente in ingresso dovrebbe dipendere solo dalla corrente erogata in uscita?

 

3 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

In questo caso la corrente che dovrà entrare nell'inverter sarà di ben 23,1A in monofase con tensione di 230V, senza considerare le perdite dell'inverter.

No, assolutamente no! Ipotizzando un rendimento del motore di 0,9, a 87 Hz la potenza elettrica che l'inverter dovrà fornire sarà pari a 2200 * 1,73 / 0,9 = 4230 W.
Che poi è praticamente lo stesso valore (del resto, se non lo fosse, dovremmo buttare nel cestino tutte le leggi fisiche) che otteniamo calcolando la potenza dai dati di targa del motore, riportati a 87 Hz: 1,73 * 400 * 7,7 * 0,78 = 4160. Cosphi e rendimento del motore sono stimati, da cui la leggera differenza.

Trascurando il rendimento dell'inverter, sulla linea di alimentazione, con un cosphi quasi uguale a 1, la corrente sarà di 4230 / 230 = 18,4 A.
La potenza in ingresso (potenza reale, non potenza apparente!), sempre trascurando il rendimento dell'inverter, sarà esattamente uguale alla potenza in uscita.
Se non sei d'accordo su questo, la prossima volta mi metterai in discussione anche la legge di Ohm?

 

 

3 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Ma questa è l'efficienza del motore, non dell'inverter

No, Efficiency = 0.97 lo trovi nei dati tecnici dell'inverter.
 

Modificato: 14 ottobre 2023 da batta

[Livio Orsini]

11 ore fa, batta ha scritto:

Queste sono le leggi dell'elettrotecnica!

 

Appunto!

Sa da un inverter escono 400V e 4,45A da qualche parte deve entrare l'energia corrispondente, visto che nulla si crea e nulla si distrugge.Girala come vuoi ma devi rispettare questa relazione.

[batta]

5 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Sa da un inverter escono 400V e 4,45A da qualche parte deve entrare l'energia corrispondente, visto che nulla si crea e nulla si distrugge.Girala come vuoi ma devi rispettare questa relazione.

È esattamente ciò che io faccio, e che tu non fai! Se escono 2400 W, rendimento a parte, entreranno 2400 W.
Se in uscita ho un sistema trifase simmetrico equilibrato con un fattore di potenza di 0,75, la corrente sarà di 2400 / 1,73 / 230 / 0,75 = 8 A
Se in ingresso ho gli stessi 2400 W su una linea monofase di pari tensione ma con fattore di potenza pari a 1, la corrente sarà 2400 / 230 / 1 = 10,4 A
Mettiamo anche un rendimento di 0,9 dell'inverter (rendimento estremamente basso), la potenza in ingresso diventa 2667 W e la corrente diventa 11, 6 A.
Come tu sia arrivato a quei quasi 16 A, proprio non lo so.
Se si passa da un sistema trifase ad uno monofase di pari tensione e con lo stesso fattore di potenza, allora sulla linea monofase avrai una corrente pari a 1,73 volte la corrente di fase del sistema trifase, ma solo se il fattore di potenza rimane uguale. Nel caso di un inverter e di un motore asincrono, a monte il fattore di potenza è maggiore di quello a valle, quindi, non puoi più solo moltiplicare la corrente per 1,73, ma la devi moltiplicare anche per il cosphi a valle e dividere per il cosphi a monte.
Quindi, i 7,7 A nominali del motore collegato a triangolo, anche con un con un cosphi di 0,85 (difficile su motori di questa taglia), trascurando il rendimento dell'inverter diventano, a monte, 7,7 * 1,73 * 0,85 / 1 = 11,3 A.
Anche con un rendimento dell'inverter di 0,9 (rendimento molto scadente), la corrente diventerebbe 12,6 A.
Ma, al di là dei puri valori, ottenuti con stime di rendimenti e di cosphi, quello che conta è la teoria di base e, tu, l'hai completamente stravolta, trasferendo da valle a monte dell'inverter non la potenza reale, ma la potenza apparente.