Alimentare motore 400v a triangolo

[Mister_X_]

Buongiorno a tutti, forse sto per chiedere una castroneria...
Alcuni colleghi progettisti meccanici (che a loro volta hanno ricevuto questa info da un rappresentante di una nota marca di motori) mi hanno chiesto se è possibile fare una cosa del genere:
abbiamo un motore asincrono 0.37kw 230/400 4 poli + inverter 0.7kw trifase 400v
L'idea è quella di alimentare il motore, collegato a triangolo, attraverso l'inverter. 
Questo rappresentante dice che in questa maniera, avendo cura di avere l'inverter di taglia 1,73 volte maggiore rispetto al motore, si potrà avere la coppia del motore costante fino ad 80hz.
Vi risulta qualcosa del genere?
Io non ho mai sentito nulla però prima di escludere l'idea o bruciare qualche motore vorrei il parere di qualcuno con più esperienza.

Grazie.

[mc1988]

Si tratta di una tecnica di parametrizzazione, qualcuno la definisce un "trucco", per avere coppia costante fino ad 87Hz.

Fatte le debite considerazioni, è una cosa fattibile.

 

Ciao

mc1988

 

 

 

Modificato: 28 marzo da mc1988

[Mister_X_]

22 minutes ago, mc1988 said:

Si tratta di una tecnica di parametrizzazione, qualcuno la definisce un "trucco", per avere coppia costante fino ad 87Hz.

Fatte le debite considerazioni, è una cosa fattibile.

 

Ciao

mc1988

 

 

 

Mi potresti spiegare qualcosa in più?

Oppure dove potrei reperire info per provare?

Grazie

[Livio Orsini]

3 ore fa, mc1988 ha scritto:

Fatte le debite considerazioni, è una cosa fattibile.

 

E fattibile sicuramente, tanto che questa paramentrizzazione l'ho praticata parecchie volte.

Però c'è sempre un però.

Se porti il motore a 87Hz facendogli erogare la coppia nominale, questo non erogjerà 0,37kW, bensi ne erogherà 0,64kW.

Anche la potenza assorbita sarà maggiorata in proporzione.

Se leggi i dati di targa noterai la differenza tra la corrente assorbita a 400V e quella a 230V, che sono in rapporto di 1 a 1,73 volte.

Quindi lavorando a piena coppia a 400V questo motore assorbirà una potenza elettrica 1,73 volte maggiore della potenza assorbita nominale. Come risultato potrebbe surriscaldarsi e, conseguentemente, bruciarsi.

 

Io suggerisco sempre di usare questa configurazione quanto la maggior coppia serve soprattutto nei transitori, mentre a regime si utilizza una coppia inferiore, con conseguente inferiore assorbimento di corrente.

Inoltre se è un autoventilante è bene cercare di capire come si comporta la ventola a velocità più elevata: non è detto che aumenti la portata dell'aria.

 

Riassumendo: la configurazione della retta V/f per ottenere 400V/87Hz è fattibile sicuramente, però usando un po' di buon senso nell'applicazione.

Modificato: 28 marzo da Livio Orsini

[Mister_X_]

24 minutes ago, Livio Orsini said:

 

E fattibile sicuramente, tanto che questa paramentrizzazione l'ho praticata parecchie volte.

Però c'è sempre un però.

Se porti il motore a 87Hz facendogli erogare la coppia nominale, questo non erogjerà 0,37kW, bensi ne erogherà 0,64kW.

Anche la potenza assorbita sarà maggiorata in proporzione.

Se leggi i dati di targa noterai la differenza tra la corrente assorbita a 400V e quella a 230V, che sono in rapporto di 1 a 1,73 volte.

Quindi lavorando a piena coppia a 400V questo motore assorbirà una potenza elettrica 1,73 volte maggiore della potenza assorbita nominale. Come risultato potrebbe surriscaldarsi e, conseguentemente, bruciarsi.

 

Io suggerisco sempre di usare questa configurazione quanto la maggior coppia serve soprattutto nei transitori, mentre a regime si utilizza una coppia inferiore, con conseguente inferiore assorbimento di corrente.

Inoltre se è un autoventilante è bene cercare di capire come si comporta la ventola a velocità più elevata: non è detto che aumenti la portata dell'aria.

 

Riassumendo: la configurazione della retta V/f per ottenere 400V/87Hz è fattibile sicuramente, però usando un po' di buon senso nell'applicazione.

Lato inverter che parametri devo impostare?
Tensione nominale?
Corrente nominale?

[Livio Orsini]

Ovviamente si deve usare la modalità V/f.

Si parametrizza il motore come 400V di tensione nominale con freqeunza nominale 87Hz. Poi si collega il motore in configurazione "D".

Assicurarsi che l'inverter si in grado di erogare, in modo continuativo, la corrente di targa riferita al collegamento "D" (230V).

[Mister_X_]

38 minutes ago, Livio Orsini said:

Ovviamente si deve usare la modalità V/f.

Si parametrizza il motore come 400V di tensione nominale con freqeunza nominale 87Hz. Poi si collega il motore in configurazione "D".

Assicurarsi che l'inverter si in grado di erogare, in modo continuativo, la corrente di targa riferita al collegamento "D" (230V).

Grazie.

Domanda stupida..perchè non potrei utilizzare sempre questa configurazione? Avrei coppia costante fino a 87hz (da utilizzare in caso di necessità), cosa che collegandolo a stella non avrei..

[Roberto Gioachin]

39 minuti fa, Mister_X_ ha scritto:

Domanda stupida..perchè non potrei utilizzare sempre questa configurazione?

Perché con un motore a 50 Hz (con potenza maggiore) e riduttore con un rapporto minore ottieni lo stesso risultato senza fare questo artificio, anche l'inverter è lo stesso

 

1 ora fa, Mister_X_ ha scritto:

Tensione nominale?
Corrente nominale?

Devi impostare la "Base Frequency" su 87 Hz, Livio ti ha scritto "frequenza nominale, ma a volte non viene chiamata così.

[Livio Orsini]

1 ora fa, Mister_X_ ha scritto:

Domanda stupida..perchè non potrei utilizzare sempre questa configurazione? Avrei coppia costante fino a 87hz (da utilizzare in caso di necessità), cosa che collegandolo a stella non avrei..

 

Hai letto bene quello che ti ho scritto prima?

Con questo artificio stai sfruttando il motore oltre le caratteristiche previste dal progettista. Come similitudine puoi pensare ad un'autovettura a cui hai "taroccato" la centralina ricavandone un 50% di potenza in più. Se questa potenza ti serve molto saltuariamente può anche essere una buona soluzione, ma se la sfrutti sempre...

 

28 minuti fa, Roberto Gioachin ha scritto:

Devi impostare la "Base Frequency" su 87 Hz, Livio ti ha scritto "frequenza nominale, ma a volte non viene chiamata così.

 

Si, spesso ogni costruttore di inverter ha la sua definizione. Io preferisco chiamare sempre questo parametro come frequenza nominale, ovvero il punto di arrivo del segmento V/f

[mc1988]

6 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Però c'è sempre un però.

Le "debite considerazioni" cui mi riferivo prima sinteticamente.

[leleviola]

Scusate se mi aggiungo alla discussione, sono un po' curioso, non ho mai fatto tale manovra per aver una coppia costante fino a 87Hz ma quello che non capisco che sembra una banalità e che mi sfugge e che non riesco a capire come fa il motore con avvolgimenti a 230V a sopportare una tensione di 400V dell'inveter collegando il motore in triangolo? Questo proprio non lo capisco

Modificato: 29 marzo da leleviola

[Livio Orsini]

28 minuti fa, leleviola ha scritto:

banalità e che mi sfugge e che non riesco a capire come fa il motore con avvolgimenti a 230V a sopportare una tensione di 400V dell'inveter collegando il motore in triangolo?

 

E la legge di ohm nella sua estensione alla corrente alternata.🙂

Pensa alla formula della X_L = 2*pi*f*L.

L è costante mentre la frequenza della tensione generata dall'inverter varia tra 0 e 87Hz.

Se fai il rapporto tra 400V/230V vedrai che è praticamente uguale a uello tra 87Hz/50Hz; quindi, dato che la reattanza aumenta proporzionalmente alla freqeunza, un eguale aumento proporzionale della tensione avrà come risultato la medesima corrente circolante.

 

Non per niente quando tari i parametri di un inverter V/f devi dare il punto di inizio della retta, in modo da avere un piedistallo iniziale di tensione, per poi dare la coppia finale di tensione freqeunza. Durante tutta l'escursione di frequenza la tensione è sempre proporzionale alla frequenza. Solitamente si imposta la retta con 40V/5Hz e 400V/50hz. Salendo sopra i 50Hz e nabtenendo costante la tensione, perchè limitata, il motore deflussa porchè la tensione di alimentazione è minore. Se invece usi un motore collegato per 230V puoi salire sino ad 87Hz senza deflussare perchè è alimentato con tensione nominale.

Discorso simile per motori con targa 50Hz/60Hz dove le tensioni nominali sono 400V e 480V

[Mister_X_]

20 hours ago, Roberto Gioachin said:

Perché con un motore a 50 Hz (con potenza maggiore) e riduttore con un rapporto minore ottieni lo stesso risultato senza fare questo artificio, anche l'inverter è lo stesso

 

Si ma un motore con più potenza mi costa di più, quindi non converrebbe..

[Mister_X_]

20 hours ago, Livio Orsini said:

 

Hai letto bene quello che ti ho scritto prima?

Con questo artificio stai sfruttando il motore oltre le caratteristiche previste dal progettista. Come similitudine puoi pensare ad un'autovettura a cui hai "taroccato" la centralina ricavandone un 50% di potenza in più. Se questa potenza ti serve molto saltuariamente può anche essere una buona soluzione, ma se la sfrutti sempre...

 

 

Si, spesso ogni costruttore di inverter ha la sua definizione. Io preferisco chiamare sempre questo parametro come frequenza nominale, ovvero il punto di arrivo del segmento V/f

Capita a volte che per errori di calcolo si abbia bisogno di lavorare a giri più alti mantenendo la coppia, quindi questo trucchetto sarebbe sempre utile, anche se la potenza in più non viene usata 

 

Comunque per l’esempio della centralina, negli ultimi anni sento sempre più persone che la modificano per avere più potenza, e molti la consigliano in quanto la macchina gira con più potenza e fa meno “fatica” 

 

[Livio Orsini]

1 ora fa, Mister_X_ ha scritto:

omunque per l’esempio della centralina, negli ultimi anni sento sempre più persone che la modificano per avere più potenza, e molti la consigliano in quanto la macchina gira con più potenza e fa meno “fatica” 

 

Anche de è OT.

A parte ogni ragionamento sulla minor affidabilità e durata di un motore "spremuto", c'è anche un problema legale non indifferente. E molto facile verificare se la centralina è stata modificata e se risultasse modificata c'è il fermo macchina con ritiro del documento di circolazione, obbligo di revisione speciale e ammenda salata. Senza contare che alla revisione biennale l'auto risulterebbe fuori norma sicuramente.

 

Tornando al motore elettrico.

Questo metodo di alimentazione risulta particolarmente vantaggioso quando si richiede una velocità ,maggiore della nominale con valori di coppia nominali in fase di accelerazione.

 

[Mariuz]

5 ore fa, leleviola ha scritto:

Scusate se mi aggiungo alla discussione, sono un po' curioso, non ho mai fatto tale manovra per aver una coppia costante fino a 87Hz ma quello che non capisco che sembra una banalità e che mi sfugge e che non riesco a capire come fa il motore con avvolgimenti a 230V a sopportare una tensione di 400V dell'inveter collegando il motore in triangolo? Questo proprio non lo capisco

 

Con un inverter lavorando sulle parametrizzazione e la curva V/f lo puoi fare...se colleghi direttamente un 230/400 alla trifase 400 a triangolo lo friggi...

[Roberto Gioachin]

3 ore fa, Mister_X_ ha scritto:

Capita a volte che per errori di calcolo si abbia bisogno di lavorare a giri più alti mantenendo la coppia, quindi questo trucchetto sarebbe sempre utile

Sarebbe però corretto verificare se il costruttore del motore prevede questo tipo di utilizzo, al di la del fatto che lo si può fare con qualsiasi motore 230/400, ma cuscinetti, avvolgimenti, ventilazione dovrebbero essere in grado di sopportare questo aumento di potenza e velocità.

Per la cronaca alcune aziende in certe condizioni consigliano di utilizzare i propri motori con questa configurazione, eseguono i calcoli per il cliente (pesi, inerzia, accelerazioni) fornendo un documento con appunto la richiesta di utilizzarli con il collegamento a triangolo.

[leleviola]

10 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

 

E la legge di ohm nella sua estensione alla corrente alternata.🙂

Pensa alla formula della X_L = 2*pi*f*L.

L è costante mentre la frequenza della tensione generata dall'inverter varia tra 0 e 87Hz.

Se fai il rapporto tra 400V/230V vedrai che è praticamente uguale a uello tra 87Hz/50Hz; quindi, dato che la reattanza aumenta proporzionalmente alla freqeunza, un eguale aumento proporzionale della tensione avrà come risultato la medesima corrente circolante.

 

Non per niente quando tari i parametri di un inverter V/f devi dare il punto di inizio della retta, in modo da avere un piedistallo iniziale di tensione, per poi dare la coppia finale di tensione freqeunza. Durante tutta l'escursione di frequenza la tensione è sempre proporzionale alla frequenza. Solitamente si imposta la retta con 40V/5Hz e 400V/50hz. Salendo sopra i 50Hz e nabtenendo costante la tensione, perchè limitata, il motore deflussa porchè la tensione di alimentazione è minore. Se invece usi un motore collegato per 230V puoi salire sino ad 87Hz senza deflussare perchè è alimentato con tensione nominale.

Discorso simile per motori con targa 50Hz/60Hz dove le tensioni nominali sono 400V e 480V

Grazie Livio, ottimo chiarimento

in pratica si spreme un motore per una potenza che potrebbe essere maggiore di quella di targa

[Livio Orsini]

8 ore fa, leleviola ha scritto:

in pratica si spreme un motore per una potenza che potrebbe essere maggiore di quella di targa

 

La potenzaerogata dal motore è sicuramente maggiore visto che la potenza è data dal prodotto coppia per velocità, la coppia rimane la nominale mentra la velocità aumenta di 1,73 volte, ergo anche la potenza resa sarà1, 73 volte la potenza di targa.

 

12 ore fa, Roberto Gioachin ha scritto:

Sarebbe però corretto verificare se il costruttore del motore prevede questo tipo di utilizzo, al di la del fatto che lo si può fare con qualsiasi motore 230/400, ma cuscinetti, avvolgimenti, ventilazione

 

Concordo.

Un conto è richiedere questosupplemento di prestazioni in regime transitorio, altro se lo si richiede in regime permanente.

[batta]

Il 28/3/2024 alle 15:52 , Livio Orsini ha scritto:

Ovviamente si deve usare la modalità V/f.

Si può tranquillamente fare anche con controllo vettoriale.

 

Per quanto riguarda l'affidabilità di questa soluzione, conosco una ditta (ditta storica, con un nome importante nel suo settore, mica gli ultimi arrivati) che adotta questa soluzione sempre, su tutti i motori delle sue macchine. Per loro questa è la "configurazione standard".
Dunque, personalmente non condivido questa loro scelta, ma non mi risulta abbiano mai avuto problemi di affidabilità con i loro motori.

 

Modificato: 30 marzo da batta

[Livio Orsini]

12 ore fa, batta ha scritto:

Si può tranquillamente fare anche con controllo vettoriale.

 

Certo, basta solo dare la parametrizzazione corretta.

Ho limitato il ragionamento al V/f perchè è più immediato il ragionamento sulla retta V/f.

 

12 ore fa, batta ha scritto:

conosco una ditta (ditta storica, con un nome importante nel suo settore,

 

Magari mandami, per MP, il suo nome. 🙂

Molto dipende dai motori che stai usando; io, comunque, ritengo questa soluzione adatta solo a casi specifici.

[Roberto Gioachin]

Il 30/3/2024 alle 18:04 , batta ha scritto:

Per quanto riguarda l'affidabilità di questa soluzione

Io uso spesso questa configurazione, il costruttore dei motori in genere conferma l'utilizzo dei propri motori con questo tipo di collegamento senza molte difficoltà. Fino ad ora nessun problema.