Schede Bruciate Su Pompa A Inverter

[ZAFO]

Salve a tutti.

Ho una pompa a inverter, con scopo di autoclave, che brucia di continuo le schede di potenza.

La pompa ha un assorbimento max di circa 8A. La linea è adeguata. Le connessioni pure.

I tecnici che l'hanno riparata dicono che sia saltato il circuito di potenza, tutte le volte (salta l'integrato di potenza, dicono). Accusano quindi i possibili sbalzi di tensione sulla rete domestica.

Al mio controllo, vedo che la tensione è abbastanza stabile e non noto nessun strano picco o buco. (Prova fatta con strumento certificato)

Adesso, secondo voi, come potei evitare che questa pompa si continui a fermare e a bruciare le schede?

Nel libretto di istruzioni si indica un valore di alimentazione di 230 Vac con scarto del 10% in più o in meno. In un altra pagina si indica che è compito dell'installatore applicare un alimentazione di 230 Vac. Come se fosse nel potere dell'installatore la qualità della rete.

[mariano59]

I tecnici che l'hanno riparata dicono che sia saltato il circuito di potenza, tutte le volte (salta l'integrato di potenza, dicono). Accusano quindi i possibili sbalzi di tensione sulla rete domestica.

Per integrato di potenza, si potrebbe presumere il gruppo di semiconduttori preposto ad alimentare il motore alla frequenza e alla tensione stabilite dalla sezione di controllo. Imputare la colpa ad un problema sulla linea, è il sistema che viene usato di solito per addossare le colpe ad altri. Se hai verificato la buona qualità della rete con uno strumento adeguato, ma non servirà sicuramente a convincere i "tecnici", ti conviene installare una protezione contro le sovratensioni, cosa che avrebbero dovuto consigliarti i "tecnici". Nella maggior parte degli inverter, una protezione a varistori (mov) è presente, anche in quelli cinesi da tre euro al kilo, diciamo che non è velocissima, come possono esserlo altri tipi di protettori, ma per la maggior parte dei disturbi è sufficiente.

Per una tipologia di protezioni adatta , Ti rimando ai consigli di chi è veramente esperto e nel forum ce ne sono.

Ciao

[thinking]

Puoi dirci quante volte più o meno attacca-stacca la pompa nelle 24 ore?

[ZAFO]

Grazie delle risposte.

Dunque, dall'esame approfondito sia in ore diurne che notturne, si evince che la tensione è abbastanza costante, ma tendente a calare improvvisamente.

Nelle ore serali e notturne si vedono dei picchi di -15/-20 V per un secondo, un secondo e mezzo (es: 230v - 210v - 230v nel giro di 1,5 secondi).

Quindi, una protezione contro le sovratensioni non penso serva a molto.

La pompa entra in moto ogni qualvolta venga aperta l'acqua, che sia un rubinetto, uno sciacquone o una lavatrice a chiederla. E'quindi difficile stabilire un numero preciso di interventi. Mediamente credo che intervenga tra le 30 e le 50 volte al giorno, con un impiego medio di 2 ore totali giornaliere.

Il mio ragionamento adesso è questo, pareri dei "tecnici" a parte, se salta l'integrato sulla linea di potenza,

o c'è un difetto sull'inverter...

Oppure per puro caso, la pompa parte con il massimo spunto proprio durante un calo di tensione (questa è LA legge di Murphy applicata)

e quindi: Meno Volts = Più Ampere = Integrato che si sbriciola.

E qui non potendo intervenire sulla scheda....l'unica cosa sarebbe montare un gruppo UPS sulla linea. O chiedere a l'ente distributore di controllare se sulla sua linea le connessioni sono tutte in regola.

In entrambi i casi, vedo moooolto lontana la soluzione!

Dato il costo esorbitante di un ups talmente potente da reggere 8A di spunto in monofase, e dato il solito scaricabarile verso il cliente degli enti distributori di energia.

Modificato: 8 marzo 2011 da ZAFO

[StefanoSD]

La pompa ha un assorbimento max di circa 8A. La linea è adeguata

La protezione della pompa com’è realizzata? Dovrebbe intervenire questa, prima di guastare l’inverter. Verifica se la portata dell’inverter è adeguata alla pompa – verifica l’assorbimento della pompa, quando è in funzione.

[Livio Orsini]

Di tutti i dati che citi mancano quelli essenziali: dati di targa del motore, dati di targa dell'inverter (magari anche marca e modello) e limiti di taratura.

Se l'inverter non è un'immonda ciofeca che abusa di questo termine, ed è stato apramentrizzato in modo corretto, il guasto che denunci non può avvenire, almeno con la frequenza che descrivi.

I valori di tensione di rete che citi rientrano ampiamente nei limiti europei, limiti a cui i costruttori devo attenersi. Ricordo che, attualmente, i limiti di tensione per reti monofasi euromee sono 230 V +/-15%.

[Lucky67]

La pompa ha un assorbimento max di circa 8A

Li hai misurati tu sulla pompa o li hai letti sul display dell'inverter? E se li hai misurati con che tipo di strumento? E a che frequenza di funzionamento?

[Mirko Ceronti]

La pompa entra in moto ogni qualvolta venga aperta l'acqua, che sia un rubinetto, uno sciacquone o una lavatrice a chiederla. E'quindi difficile stabilire un numero preciso di interventi. Mediamente credo che intervenga tra le 30 e le 50 volte al giorno, con un impiego medio di 2 ore totali giornaliere.

Al di là di tutte le considerazioni tecniche sull'inverter in questione, secondo me c'è un problema a monte, ossia il numero esagerato di avviamenti.

Non avrai l'autoclave che va ricaricato di aria compressa ?

Eppoi, addirittura un inverter per una pompa di autoclave ?

Non bastava un avviatore soft-start ? (certo che l'inverter fa sia da avviatore che da variatore di frequenza e quindi di portata, ma era proprio necessario ??)

Saluti

Mirko

Modificato: 8 marzo 2011 da Mirko Ceronti

[StefanoSD]

Eppoi, addirittura un inverter per una pompa di autoclave ?

Meno male che non vi ha messo anche il PLC -

[ZAFO]

Allora, cerco di rispondervi a tutti.

Dunque, le 8 A sono dichiarate, quindi di targa.

Con pinza amperometrica, l'assorbimento da me rilevato in 10 prove, segnala 7,4 A di spunto in media e poi a calare a seconda della richiesta d'acqua.

L'inverter non l'ho certo montato io, ma è integrato sulla scheda di potenza sopra la pompa. Proprio perchè la suddetta deve fare molti avviamenti, l'inverter fa da soft-start e da regolatore di giri al motore a seconda della richiesta d'acqua. Ideologicamente è progettata per fare questi avviamenti.

Dunque, i dati di targa:

Alimentazione inverter : 1x 230Vac +- 10%

Uscita inverter: 3x 230Vac +- 10%

Frequenza d'ingresso: 50/60 Hz +- 3%

Potenza massima di uscita: 1,5 kW

Potenza nominale uscita: 8A

Forma d'onda: sinuisoidale

Filtro d'ingresso: conforme alla direttiva EMC

il CPS è conforme alle normative EN 55014-1 / 2+A1+A2 e EN 61000-3-2, 61000-3-3 per la compatibilità elettromagnetica.

Grazie per le risposte.

[ZAFO]

Dimenticavo.

La protezione della pompa al momento è a carico di un Diff. M.T. 10 A 0,03 A. tipo A con caratteristica C (ABB) da me installato dopo il primo guasto.

La linea è di circa 8 mt, N07V-K 2,5mmq.

[tomas edison]

A mio avviso si propinano inverter solo per moda e non per effettivo beneficio. Un mio cliente dopo l'ennesimo inverter per autoclave saltato, consigliato da un suo idraulico di fiducia, gli abbiamo sostituito il tutto con vaso d'espansione da 150lt e pressostato SquareD; in questo modo si sono ridotti gli avviamenti orari.

Comunque se hai spazio prova a inserire il vaso di espansione, senza il pressostato, potrebbe ridurre gli avviamenti orari.

Modificato: 8 marzo 2011 da tomas edison

[ZAFO]

Ciao Tomas, grazie per la risposta.

Al momento il vaso di espansione è già presente.

Perchè mi dici di togliere il pressostato? Quale è il motivo?

Gli avviamenti dipendono da quante volte viene richiesta l'acqua. Si presenta una pressione di ingresso dall'acquedotto di 1,2 bar nel locale seminterrato, e di 0,7 bar nell'appartamento. Dato che l'appartamento è dislocato su 1° e 2° P (saltando il p. terra), l'autoclave serve proprio per portare tutto l'impianto dell'appartamento in pressione.

N.B. - La casa è nuova, e l'autoclave non è stata fornita dall'impresa di costruzione!

[Livio Orsini]

Da quello che scrivi sembrerebbe che venga spacciato per inverter un qualche cosa senza nessuna affidabilità.

Se è un inverter integrato con motopompa dovrebbe essere stato opportunamente tarato in fabbrica con i limiti adattati all'applicazione.

Usare un inverter per modulare la portata di una pompa non è sbagliato, anzi. Però è indispensabile che l'inverter abbia un'affidabilità normale.

[ZAFO]

Allora, porto freschi aggiornamenti.

La scheda di potenza è stata sostituita in garanzia, anche se scaduta. Perchè vi chiederete?!

Attenzione: La scheda di potenza è stata ri-progettata in quanto denotava un forte numero di guasti sull'integrato di potenza. Quindi vi è stato inserito un diodo a monte, per creare un filtro a tutti i possibili disturbi che causavano la rottura dell'integrato! (Citaz. da Ing. Progettista della ditta costruttrice)

E perchè non metterlo già da subito?!?! :blink:

Sono veramente esterrefatto. Mi sono sorbito le urla del cliente per il secondo guasto identico, in poco più di due anni di funzionamento, sentendomi incriminare di avergli fatto spendere soldi per nulla dopo il primo guasto (installai il Diff. classe A, con annessa linea dal quadro principale...) E all'idraulico non è andata meglio!

Comunque, adesso la parte hardware pare che sia a posto. Tramite il software invece, ho provveduto a tarare io la logica di funzionamento facendo intervenire lo stop al superamento di 7,7 A. In modo tale che se le piste non fossero sufficentemente adeguate, ne limito comunque l'usura.

Pensate che ci sia qualcosa di sbagliato?

Dato che ormai il post è aperto ne approfitto per chiedere tutti i consigli possibili.

E mi prendo anche le "velate" ironiche critiche.

[Livio Orsini]

Comunque, adesso la parte hardware pare che sia a posto. Tramite il software invece, ho provveduto a tarare io la logica di funzionamento facendo intervenire lo stop al superamento di 7,7 A. In modo tale che se le piste non fossero sufficentemente adeguate, ne limito comunque l'usura.

Che avessero nominato inverter una schifezza sembra assodato! Spero che le modifiche apportate siano risolutive, anche se ho molti dubbi in proposito. Però potresti anche essere fortunato..

Se la corrente di targa del motore e dell'inverter è pari a 8 A perchè limitarla a 7.7 A ? CI mancherebbe solo che le piste non reggessero al corrente di targa in funzionamento continuativo!

Anzi un inverter appena decente deve poter erogare, per alcuni secondi, una corrente superiore alla corrente nominale.

Attenzione alla misura di corrente con la pinza amperometrica. Spesso, anche con strumenti di buona qualità a vero valore efficace, si misurano valori errati se l'alimentazione del motore è effettuata da inverter. Meglio affidarsi alla visualizzazione del valore da parte dell'inverter stesso. Anche perchè quel valore è quello usato dall'inverter per le regolazioni.

[Mirko Ceronti]

E mi prendo anche le "velate" ironiche critiche

Non sto discutendo sul tipo di scelta, che se pur di lusso, è ottima, anche perchè è un lusso che (se tutto avesse funzionato come da manuale fin dall'inizio) si autoripaga eccome !

Io continuo a rosicchiare l'osso della perplessità che tale sistema fa fiorire in me, ovvero com'è possibile che ad ogni prelievo di acqua da parte dell'utenza, debba partire la pompa di autoclave ?

Ricordo che nel condominio dove abitavo coi Miei, (5 piani) c'era un'autoclave da 2 metri cubi !

Ora, se rammento bene il funzionamento di un'autoclave per uso condominiale, mi par di ricordare che la pressione è impostata ad un valore che consenta una buona portata anche all'ultimo piano.

Questa pressione, è data da una bolla d'aria compressa che preme sulla scorta di acqua sottostante all'interno del serbatoio d'accumulo.

Questa aria viene immessa esternamente con un compressore che in genere hanno al seguito coloro che si occupano della manutenzione di questi apparati (negli autoclavi industriali invece viene riapprovigionata in automatico dalla linea di Aria Compressa).

Quindi : aria compressa sopra, acqua sotto, la pressione viene mantenuta entro un certo "range" da un pressostato a bordo serbatoio, per cui accade che se un'utenza chiama acqua, il livello di quest'ultima ovviamente scende, e l'aria compressa la spinge per portarla fino al ribinetto che la richiede.

Ma...l'acqua scendendo di livello accresce lo spazio che l'aria ha a disposizione nel serbatoio, e questo provoca automaticamente una diminuzione della pressione globale all'interno di quest'ultimo.

Quando questa pressione (in seguito ai molti prelievi di liquido), scende sotto il limite minimo del set-point del pressostato, questi dà il comando al teleruttore (o avviatore o inverter che sia) del motore-pompa di partire, e costui riapprovigionando la scorta di acqua originale, va a comprimere di nuovo l'aria, fino a che quest'ultima si ritrova a riavere lo spazio iniziale sancito dal livello dell'acqua, ed il tutto torna in pressione come da specifiche.

Col tempo però, come si sgonfiano i palloncini acquistati ai pargoletti nelle feste paesane, per quanto ermetico sia il serbatoio, si scarica dall'aria pure lui, ed ogni tanto si vedono i manutentori, che vengono a ricaricarlo.

Infatti da cosa ci si accorge che il serbatoio inizia a scaricarsi ?

Dal fatto che la frequenza delle partenze aumenta a dismisura, infatti se l'aria compressa diminuisce, aumenta il tentativo di mantenere in pressione il serbatoio da parte della pompa che si trova a dover partire sempre più spesso poichè l'aria rimasta a disposizione non gli basta più.

Oppure, la partenza ad ogni prelievo di acqua, può scaturire anche da un delta sul pressostato impostato troppo "stretto".

Mi spiego, se è puntato a (per esempio) 4 bar pressione di stop pompa, e 3,9 bar pressione di start pompa, allora (e dipende poi anche dalle dimensioni) è facile che ad ogni "tirata" di acqua si scenda quel tanto sotto da far attivare la pompa, ma allora in questo caso l'impostazione andrebbe rivista.

Oh, poi può essere che io sia fuori dal mondo, poichè l'autoclave che ho descritto è del 1973, quindi nel frattempo può anche darsi che i metodi si siano evoluti in barba a tutte le mie considerazioni.

E può essere che prevedano proprio una partenza ad ogni richiesta, e che per limitare i danni da tale gestione, venga d'ufficio montato un inverter proprio per limitare usure e quant'altro.

Saluti

Mirko

Modificato: 10 marzo 2011 da Mirko Ceronti

[StefanoSD]

Bravo!

ho provveduto a tarare io la logica di funzionamento facendo intervenire lo stop al superamento di 7,7 A

Se la pompa ha di nominale (In) 8 A significa che quando la pompa è in funzione assorbirà quella corrente di targa. In questo caso, parametrizzando l’inverter a 7,7 A, accadrà che la pompa, si avvia e si riferma, andando in pendolazione.

[tomas edison]

sarebbe da capire il perché hanno dimensionato una pompa da 2Cv (1,5 Kw)per una abitazione mono famigliare?( se non ho capito male). Di solito le pompe con l'inverter incorporato si adeguano al prelievo d'acqua, quindi leggono la pressione dell'impianto istante per istante ( almeno quelle di marchi noti) e non hanno pressostati elettromeccanici ma trasduttori di pressione.E comunque, sarei per una soluzione più tradizionale. Verifica la pressione del vaso d'espansione, dovrebbe essere precaricato di solito a 2,5 bar (a vuoto) ed il pressostato ( hai detto che è montato e che lui dà il consenso alla pompa) lo tarerei la minima a 2/ 2,3 bar la massima non più di 3,5 bar ( un condominio di 3 piani e 12 appartamenti ha un vaso d'espansione di 500lt ed una pompa da 2cv con quelle tarature e nessuno si lamenta nemmeno in estate )

[ZAFO]

Rieccomi!

Allora, grazie a tutti per le info e gli spunti di ragionamento.

Ho di nuovo portato al valore di targa lo stop dato dalla programmazione. (8A)

Dunque, quello che io chiamavo volgarmente "pressostato" è effettivamente un trasduttore di pressione. E fin qui ci siamo.

Parlando con l'idraulico, mi spiegava che il vaso di espansione è da 30 lt circa. Serve proprio per tenere in pressione l'impianto. La pompa poi parte al momento che la pressione dentro al vaso di espansione scende sotto una pressione stabilita. L'idraulico dice che il delta da lui impostato è corretto:

pressione bassa = partenza pompa > 2,8 bar

pressione alta = stop pompa > 3,2 bar

Io non essendo per nulla un idraulico, non so quanto possa esser giusta questa regolazione. A occhio e croce mi pare corretta.

Forse è il vaso di espansione che è troppo piccolo?

Al momento la pompa pesca da un serbatoio da 500 lt, mentre il vaso di espansione è da soli 30 lt.

Non è che ci capisca molto...

Appena non vedo più i miei amati simbolini (V, A, W, R, Id....) mi perdo!

[valerioprog]

si diciamo che è il giusto range!! di solito il principio di funzionamento idroelettrico per questa applicazione è quella del trasduttore come riferimento di velocità/portata !assicurati che in uscita della pompa ci sia anche una valvola unidirezionale perche la colonna d acqua potrebbe tornare indietro e dare problemi durante la fase di arresto della pompa! potresti poi per evitare spiacevoli disservizi impostare in caso di rottura inverter il funzionamento in modalita elettromeccanica della pompa impostando un pressostato a 2,5 bar! da quello che ho capito si danneggiava il modulo dove alloggiano gli IGBT giusto?a me è capitato su diversi inverter e la probabilita di rottura ho notato che è direttamente proporzionale al numero di avviamento(almeno per esperienza personale)! ho evinto poi che gran parte delle rotture le riscontravo sempre in luoghi con frequenti sbalzi di tensione nonostante quest ultimi rientrassero nei limiti del 15%.

di solito installo stabilizzatori di tensione ma ogni caso è sempre un caso a se

[Livio Orsini]

...da quello che ho capito si danneggiava il modulo dove alloggiano gli IGBT giusto?a me è capitato su diversi inverter e la probabilita di rottura ho notato che è direttamente proporzionale al numero di avviamento(almeno per esperienza personale)! ......

Chiamare inverter simili ciofeche è un abuso che dovrebbe essere vietato per legge!

Un inverter degno di questo nome, correttamente installato e parametrizzato, non deve risentire minimamente dei cicli di marcia-arresto!

Ci manca solo lo stabilizzatore per alimentare l'inverter

[valerioprog]

questi guasti sono di solito dovuti al fenomeno del latch-up. il latch up è una condizione dovuta proprio agli sbalzi di tensione i quali possono provocare la conduzione incontrollata del flusso di corrente sugli IGBT distruggendo del tutto le piste di potenza. per ovviare a questa cosa i costruttori hanno deciso bene di inserire un diodo anche se i modi per ovviare a cio sono vari!

[valerioprog]

Chiamare inverter simili ciofeche è un abuso che dovrebbe essere vietato per legge!

piena ragione!! si si!! ero d accordo gia da subito su questo! comunque quello dello stabilizzatore è un consiglio datomi da un costruttore per evitare il latch up! dici che il consiglio è pessimo?

Un inverter degno di questo nome, correttamente installato e parametrizzato, non deve risentire minimamente dei cicli di marcia-arresto!

anche qui hai piena ragione livio ma tu sai meglio di me quante schifezze ci sono sul mercato! Modificato: 11 marzo 2011 da valerioprog

[Livio Orsini]

comunque quello dello stabilizzatore è un consiglio datomi da un costruttore per evitare il latch up! dici che il consiglio è pessimo?

Anche trascurando il piccolo particolare del costo, pensa ad uno stabilizzatore per un inverter da 50 kW , è un non senso tecnico.

Un inverter almeno decente, interfaccia la rete con un filtro, un ponte raddrizzatore ed una batteria di condensatori che formano il cosìm detto DC bus. I circuiti di controllo dell'inverter verificano in tempo reale che il valore di tensione del DC bus sia >= del minimo e <= del massimo. Se la tensione scendo sotto il valore minimo l'inverter viene bloccato si memorizza l'allarme per minima tensione. Se si supera il valore massimo si procede al blocco e si segnala l'apposito allarme.

Per causare danni irreversibili alla parte DC bus è necessario che la tensione di alimentazione superi di molto il limite specificato dal foglio tecnico dell'inverter.

Differente è il ragionamento per cicli di marcia - arresto frequenti.

Se l'inverter è usato nel modo corretto questi cicli si effettuano esclusivamnte agendo sull'elettronica; in altri termini si usano i comandi marcia (run) e arresto (stop), senza agire sul circuito di alimentazione.

Agendo sul circuito di alimentazione si costringono i componenti del circuito di precarica ad un super lavoro, con conseguente usura precoce del contattore di by-pass del resistore di precarica. Spesso accade anche che, con intervalli tra arresto e marcia molto brevi, i condensatori del DC bus abbiano un valore di tensione leggermente maggiore al valore di inserimento del ressitore di precarica; in questo caso la corrente di carica dei condensatori è abbastanza elevata da far diminuire il periodo di semivita degli stessi.

In conclusione.

Se si è in presenza di reti molto disturbate l'unica "cura" decente è l'inserimento di induttori di rete più pesanti.

Personalmente prevedo sempre un induttore di rete con induttanza di valore tale che causi una cdt pari a circa il 2% del valore di rete con corrente nominale. In caso di rete molto disturbata si può prevedere un valore che comporti una cdt del 4%.

L'alimentazione dell'inverter deve essere effettuata solo a motore fermo e, preferibilmente, in seguito all'apertura dell'interruttore generale del quadro.

La protezione della linea di alimentazione dell'inverter si effettua o tramite interruttore automatico magneto-termico di appropriato valore oppure, meglio secondo me, con fusibili FA di valore idoneo.

A valle dell'inverter, nel caso comune di comando di un singolo motore, non sono necessarie protezioni perchè è l'inverter stesso a proteggere il motore. Sempre con singolo motore, il contattore di manovra eventuale è da posizionarsi a monte dell'inverter.

Nel caso di più motori in parallelo sotto inverter, l'uso di magnetotermico di protezione per singolo motore è da valutare con molte precauzioni. Per prima cosa un motore frazionario non è protetto adeguatamente dalla termica, secondariamente le componenti in alta frequenza tipiche degli inverter spesso falsano l'immagine termica. Io preferisco sempre l'uso di fusibili più pastiglia termica oppure interruttore magnetico e pastiglai termica.