"disturbo" Con Motore Asincrono Trifase Doppia Velocità

[Paolo Sacchi]

Il motore in oggetto ha i seguenti dati di targa bassa velocità 17.5kW 980g/min 400V - alta velocità 50kW 1480g/min 400V.

Muove la girante di un impianto di aspirazione fumi.

E' alimentato da una cabina di trasformazione con due trasformatori da 315kVA in parallelo sistema TN-S.

A bassa velocità tutto ok.

Ad alta velocità vanno in crisi:

- la centralina di controllo rete gruppo del gruppo elettrogeno dello stabilimento;

- l'UPS di cabina;

- gli UPS dell'ufficio alimentati da propria linea dedicata dalla cabina di trasformazione di cui sopra.

Il motore è alimentato da due teleruttori uno per la bassa ed uno per l'alta velocità interbloccati meccanicamente, non c'è elettronica di potenza.

Lo stabilimento è privo di impianto di rifasamento.

Sia in bassa che in alta velocità gli assorbimenti dei motori sono equilibrati e conformi ai dati di targa.

Il problema si verifica sia che gli altri impianti dello stabilimento siano accesi sia che siano spenti.

Quando si verifica il problema gli altri impianti dello stabilimento continuano a funzionare, i marcia arresto dei motori non cadono.

La tensione concatenata è, stando a quanto dice l'elettricista, corretta e non subisce variazioni significative sia ai morsetti del motore che in cabina.

Cosa ne pensate?

Cosa mi suggerite di far controllare?

Grazie

[wnc]

Dovresti specificare meglio il termine "vanno in crisi". Gli UPS rilevano una mancanza di tensione rete? Sembra di si...

Dovresti anche specificare la sezione dei cavi e la distanza dalla cabina della linea di alimentazione.

[Paolo Sacchi]

Tieni conto che le informazioni sono tutte "indirette"

comunque il controllo GE commuta da rete a gruppo

gli ups segnalano la mancanza di tensione

le sezioni sono "giuste"

[roberto8303]

A bassa velocità tutto ok.

Ad alta velocità vanno in crisi

potrebbe essere il motore che ha problemi sugli avvolgimenti dell alta velocita.

[Paolo Sacchi]

mmmm...un motore può avere problemi sugli avvolgimenti che possono disturbare la linea di alimentazione pur presentando un assorbimento di corrente simmetrico e coerente con i dati di targa?

[StefanoSD]

Cosa mi suggerite di far controllare?

Devi controllare il fattore di potenza, che sicuramente essendo basso, può succedere che la sezione della linea che alimenta il motore di 50kW risulti insufficiente. Tu dici che la sezione è a posto, però non lo puoi sapere se non sai il suo cosfì. Per esempio: ammettiamo che a cosfì 0.9 hai una sezione di 10mmq, tale sezione dovrà raddoppiarsi se il fattore di potenza scende a 0.7. Quadruplicarsi se scende a 0.5, e infine moltiplicarsi per 11 se il fattore di potenza scende a 0.3. Quindi verifica il fattore di potenza…

[ASMO]

Volevo capire una cosa :

L'impianto è appena stato installato e quindi è nuovo ed in fase di collaudo ?

Oppure funzionava bene, ed ha iniziato a darvi di questi problemi ?

Saluti

ASMO

[Paolo Sacchi]

ribadisco le informazioni che ho sono molto approssimative

ho sul posto un elettricista con tester e pinza amperometrica non TRMS

per stefano

il cosfi tenderei ad escluderlo

la sezione della linea di collegamento risulta essere 70mmq per una quarantina di metri

ed un motore 4 poli da 50kw prossimo alla sua corrente di targa ha cosfi tra 0.85 e 0.90

per ASMO

nuovo

grazie a tutti

Modificato: 7 aprile 2010 da Paolo Sacchi

[wnc]

Con informazioni approssimative non possiamo che risponderti in modo appprossimativo.

Prova ad informarti

Saluti.

[RDA]

Ma l'avviamento del motore e in avviamento diretto o con avviatore stella triangolo?

E naturale che con avviamento diretto specialmente ad alta velocita per effetto della coppia nominale che il motore deve sviluppare la tensione di rete tende a scendere, e probabilmente la centralina del G.E. non vede la mancanza della rete ma l'abbassamento come forse anche le stazioni UPS.

Saluti

[Paolo Sacchi]

avviamento diretto in bassa velocità con passaggio dopo un certo tempo di avviamento all'alta velocità sempre ad avviamento diretto con tempo di pausa tra apertura lenta chiusura veloce

il disturbo permane anche dopo la fase di avviamento

in pratica se ne accorge solo l'elettronica della centralina e degli ups

misurando con il tester vi sono variazioni di tensioni ma contenute nell'intervallo 380-400V

luci e marcia arresto del resto dell'impianto non si "accorgono" di nulla

la caccia continua...

[RDA]

Il percordo dei cavo tra quelli di segnale della centralina G.E. e quelli del motore sono separati o sono nello stesso cavidotto.

Se sono nello stesso cavidotto il problema potrebbe essere generato dal campo magnetico generato sul cavo di alimentazione del motore che aumenta con l'avviamento ad alta velocità, l'ideale avere cavidotti diversi ed in particolare in canalina metallica.

Saluti.

[rguaresc]

Se sono nello stesso cavidotto il problema potrebbe essere generato dal campo magnetico generato sul cavo di alimentazione del motore che aumenta con l'avviamento ad alta velocità, l'ideale avere cavidotti diversi ed in particolare in canalina metallica.

concordo: dalle due velocita' il motore sembra del tipo a due avolgimenti separati.

Quando il motore ruota alla velocita' alta i conduttori della bassa velocita' tra motore e teleruttore hanno una tensione alternata di circa 600 V per l'effetto dell'alta velocita' del campo sull'avvolgimento a 6 poli pensato per un campo piu' lento. La frequenza di questi 600 V e' di circa 75 Hz.

Per fare una prova bisognerebbe staccare la linea della bassa velocita' dal lato motore e avviare direttamente il motore ad alta velocita', se possibile.

Se il disturbo scompare si puo' rifare il collegamente della bassa velocita' con un cavo schermato

[StefanoSD]

RDA - E naturale che con avviamento diretto specialmente ad alta velocita per effetto della coppia nominale che il motore deve sviluppare la tensione di rete tende a scendere, e probabilmente la centralina del G.E. non vede la mancanza della rete ma l'abbassamento come forse anche le stazioni UPS.

Anch’io avevo pensato a un avviamento gravoso essendo un grosso ventilatore. Diciamo che allo spunto la corrente nominale può salire da cinque a otto volte, con la conseguente abbassamento di tensione.

Ti chiedo di dare uno sguardo al gruppo di misura, e vedere i giri del contatore energia Attiva e quella reattiva in che rapporto di giri è tra l’uno e l’altro, in cinque minuti. Così puoi vedere anche il fattore di potenza, poiché non hai rifasamento; neanche sui trasformatori. Lo stabilimento lavora a ciclo continuo?

[StefanoSD]

Quando il motore ruota alla velocita' alta i conduttori della bassa velocita' tra motore e teleruttore hanno una tensione alternata di circa 600 V per l'effetto dell'alta velocita' del campo sull'avvolgimento a 6 poli pensato per un campo piu' lento. La frequenza di questi 600 V e' di circa 75 Hz.

Io sto ragionando sui primi dati che hai dato ossia: < alta velocità 50kW 1480g/min 400V>.

Ora non capisco più.

[Paolo Sacchi]

per rguaresc

interessante la questione dell'induzione tra cavo bassa velocità e cavo alta velocità

mi chiedo però se 6m di percorso comune tra i due cavi siano sufficienti per produrre un disturbo di tale entità

lo schema elettrico dell'impianto è circa questo:

- due trafi in parallelo da 315 Dyn11

- power center

- linea a quadro distribuzione 2//240 per 25m

- quadro distribuzione contenente il sistema di commutazione rete/gruppo e relativa centralina

- linea ad apparecchiatura aspiratore 1x70 per 70m

- apparecchiatura aspiratore

- linea motore composta da 6 corde 1x35 per 6m

- motore asincrono trifase 4/6 poli con avvolgimenti separati

i circuiti di misura della centralina rete gruppo hanno estensione praticamente nulla in quanto contenuti nel quadro generale che ospita la centralina

[rguaresc]

La tensione a 600 V 75 Hz nella linea a bassa velocita' nasce nel motore, perche' nel motore c'e' il campo rotante dell'alta velocita' che fa funzionare da generatore a vuoto l'avvolgimento di bassa velocita'.

Se il disturbo rimane anche dopo l'avviamento e non e' dovuto alla caduta dello spunto questa e' il solo aspetto che differenzia il motore a due avvolgimenti rispetto ad un normale motore. Non ho idea di come questo disturbo entri nella centralina, se per accoppiamento al cavo di alta velocita' e tramite questo ritorna alla centralina o se via "etere".

Se possibile farei la prova di staccare la linea bassa velocita' dal motore.

[StefanoSD]

Lo stabilimento è privo di impianto di rifasamento.

Probabilmente il disturbo riscontrato può essere a causa delle “armoniche per cattivo fattore di potenza” scusate se batto sempre su questo punto.

in pratica se ne accorge solo l'elettronica della centralina e degli ups

misurando con il tester vi sono variazioni di tensioni ma contenute nell'intervallo 380-400V.

Questo è un mio parere. - Anche gli UPS generano armoniche, Il fatto che siano presenti armoniche in un sistema di distribuzione, non è un problema di per sé. - I problemi sorgono perché le armoniche di corrente interagiscono con l’impedenza del sistema di distribuzione, creando distorsioni della tensione e perdite. - Quando queste distorsioni di tensione raggiungono livelli eccessivi, si possono verificare diversi problemi alle apparecchiature. - Alcuni problemi possono essere: eccessive vibrazioni/calore nei motori a induzione, eccessivo rumore/calore nei trasformatori, errori di frequenza dovuti a più attraversamenti dello zero in uno stesso ciclo, livelli elevati di tensione tra neutro e terra e presenza di campi magnetici elevati vicino ai trasformatori e alle cabine elettriche. - Saluti.

[StefanoSD]

Ad alta velocità vanno in crisi:

- la centralina di controllo rete gruppo del gruppo elettrogeno dello stabilimento;

- l'UPS di cabina;

- gli UPS dell'ufficio alimentati da propria linea dedicata dalla cabina di trasformazione di cui sopra.

Assicurati con il tuo elettricista che queste apparecchiature siano vincolate con la messa a terra. Guarda questa discussione, di meno di una settimana fa.

http://www.plcforum.it/forums/index.php?showtopic=67365

[gaserma]

Le informazioni sugli effetti prodotti da questo "disturbo" mi fanno pensare ad un problema di armoniche, infatti dici che la centralina commuta la linea e gli UPS intervengono, chiaro sintomo che viene rilevato un "passaggio a zero" intempestivo che per loro significa una caduta di tensione.

Questo picco sulla sinusoide viene normalmente creato dalla 5a (mi sembra) armonica in presenza di rete "disturbata" dalla presenza di azionamenti di rilevanti dimensioni nelle immediate vicinanze, ma anche di condensatori rifasatori che, in determinati casi, possono entrare in "risonanza" con il disturbo creato dagli inverter e, per così dire, amplificare gli effetti della 5a armonica fino a mandare in crisi le apparecchiature sensibili ai picchi verso lo zero.

Nell'esperienza che ho avuto, ero in presenza di 7 inverter da 132 kW e 7 da 75 kW, ma il problema era scatenato dal condensatore rifasatore collegato direttamente al trasformatore in cabina.

Nel tuo caso, dato che la possibilità di rete disturbata da azionamenti è alta (non hai specificato la presenza di azionamenti, ma potrebbero anche essere nell'industria accanto) ci potrebbe essere la capacità della linea che influisce, ma io credo che da qualche parte ci potrebbe essere un condensatore rifasatore che ci mete lo zampino.

Con il tester non potrai mai vedere nulla, ma se usi un oscilloscopio, e fai qualche misura a motore fermo, a bassa velocità e ad alta velocità, potrai verificare se l'ipotesi "armoniche" è corretta.

[edmondo calia]

non sò se la cosa sia possibile per voi anche perchè mi sembra di aver capito che danni dal disturbo ancora non ne avete avuti, ma a mio parere sarebbe giusti chiamare un tecnico per analizzare la qualità dell'energia passante e farne un'analisi nel transitorio per capirne la causa.

Tuttoi il resto sono solo supposizioni

[Paolo Sacchi]

piccolo aggiornamento

è emerso che:

- il difetto si verifica sia con impianto alimentato da un trafo che da due, il che mi fa pensare di poter escludere fenomeni di risonanza;

- nell'impianto sono presenti due condensatori fissi per il rifasamento dei trasformatori ma visto quanto sopra mi sento di poterli trascurare;

- nell'impianto sono presenti solo 4 inverter relativi a traslazione e sollevamento dei due carriponte ma il problema si verificava anche prima che venissero messi in funzione;

- lo stabilimento è in una "zona industriale" costituita da quattro capannoni in mezzo al nulla di cui uno è quello in oggetto, uno una carpenteria gli altri non si sa.

visto che tutto mi riporta al motore ho chiesto all'elettricista di fare la prova proposta da rguaresc

Quello che mi piacerebbe capire è se un motore asincrono trifase in funzionamento normale o per un difetto di avvolgimento, avviamento diretto, senza inverter o altro, possa in qualche modo generare armoniche di corrente, non ho trovato riferimenti in rete se non un accenno alle armoniche di dentatura che però non ho capito se possano riperquotersi sulla corrente di statore.

Grazie a tutti.

[StefanoSD]

a mio parere sarebbe giusti chiamare un tecnico per analizzare la qualità dell'energia passante e farne un'analisi nel transitorio per capirne la causa.

E' anche il mio.

Tuttoi il resto sono solo supposizioni

- Noi, infatti, possiamo fare solo supposizioni, in base alle nostre esperienze, perché non siamo sul posto, per risolvere il caso.

[rguaresc]

possa in qualche modo generare armoniche di corrente

Sono basse, soprattutto se il motore (sano) e' a stella sono quasi nulle.

armoniche di dentatura

Influenzano il flusso, ma ben poco la corrente. La gabbia di rotore a elica attenua queste armoniche, perche' l'effetto denete-dente scompare per la forma della gabbia che rende la corrispondenza denet-dente progressiva.

- sempre tra le supposizioni potrebbe esserci un difetto di isolamento tra i due avvolgimenti. In questa eventualita' la tensione alta a frequenza alta generata dall'avvolgimento a riposo entrerebbe nel cavo di alimentazione anche staccando il collegamento del motore. Oltre alla prova col megger (che non c'e') l'elettricista potrebbe misurare col semplice tester in V AC le tensioni concatenate della linea a bassa velocita' quando il motore e' in alta velocita'. Il tester funziona anche a 75 Hz e col motore OK dovrebbe misurare tre tensioni uguali prossime a 600 V.

[gaserma]

nell'impianto sono presenti due condensatori fissi per il rifasamento dei trasformatori

Visto che sono presenti gli elementi che ti avevo indicato, se fossi in te farei una semplice e veloce prova: staccherei i condensatori di rifasamento dei trasformatori (avranno un interruttore di protezione), se il problema permane, perlomeno puoi escludere l'ipotesi che dipenda da loro, in ogni caso il motore non può produrre armoniche tali da provocare il problema descritto, oppure, unitamente all'impedenza e capacità della linea di alimentazione del motore (i 70 m) può dare un "aiuto", ma non essere determinante, a meno che, appunto, non entri in risonanza con una capacità sufficientemente potente.

Insisto nella mia ipotesi solo perché ci ho già sbattuto il naso duramente, comunque, ripeto se fai una misura con un oscilloscopio puoi vedere se dipende dalle armoniche.