Inverter Su Vecchi Macchinari - come valutare la convenienza

[reka]

Buongiorno,

volendo valutare se conviene o meno investire soldi per il risparmio elettrico (voce molto pesante nel nostro bilancio) mi chiedevo come valutare un eventuale risparmio che si ottiene rispetto all'investimento da effettuare.

si tratterebbe di valutare la fattibilità, l'investimento e l'emmortamento nel passare agli inverter.

fattibilità: sono motori trifase 380v che azionano pompe idrauliche a due stadi. ci sono limiti nll'applicabilità degli inverter? a grandi linee come funziona questo tipo di comando (cioè, so che regolano i giri ecc ecc ma non capisco come decidano quanti giri servano )

costo: basta sapere i kW del motore per valutare il costo dell'inverter?

rientro: come si calcola il risparmio ottenibile?

scusate l'approssimazione della richiesta ma spero di riuscire a sviluppare l'argomento in modo da chiarirmi un po' le idee..

grazie!

[jawdb212]

Ci potrebbe essere un risparmio se non ce' la necessita' di far lavorare le pompe a piena potenza ,altrimenti non credo ci sia

[valerioprog]

si diciamo di si! nel tuo caso oleodinamico come in quello "idrodinamico" di collaudo ovvero pompe ad alta pressione vi è l utilizzo di un inverter come regolazione principalmente dei range di pressione e secondariamente vai ad avere un risparmio grazie al fatto che l inverter ottimizza i consumi.

per meglio dire ti da esattamente cio che tu vuoi ottenere con molta precisione, cosa che non potresti ottenere elettromeccanicamente!!

il riferimento di velocita l inverter lo prende da un plc o da un controllore di altro tipo oppure direttamente da un convertitore di pressione direttamente! il segnale sara di tipo analogico e l inverter interpretera il valore in ingresso analogico fornendoti la velocita da te impostata sul controllore e sull inverter stesso.

in base alla potenza del motore puoi sapere in linea di massima il prezzo dell inverter ma quest ultimo cambiera anche in funzione della marca(vacon, danfoss, allen bradley, yaskawa ,omron, ecc......)

in alcuni casi sono riuscito a far risparmiare anche 12mila euro all anno utilizzando l inverter su motori che giravano di continuo pero il tuo caso è molto differente.

di certo con le informazioni da te fornite non potrei dirti molto di piu.

Modificato: 23 marzo 2011 da valerioprog

[reka]

si tratta di presse idrauliche per lo stampaggio di termoplastici, il motore gira sempre ma la pompa non è mai in pieno per tutto il ciclo anzi, spesso è a scarico.

sono tutte piuttosto vecchie, motori con pompa a doppio stadio.

quella più recente invece ha una pompa a cilindrata variabile...

onestamente non so se sulle nuove utilizzano inverter però so che, complice la tremonti ter, un paio di annetti fa venivano pubblicizzati.

se servono informazioni più dettagliate posso anche entrare nei particolari

[valerioprog]

non so cosa vuoi realizzare! se fai un applicazione con plc trasduttori inverter ecc.. la cosa inizia a superare il migliaio di euro !! potresti utilizzare la cella di carico il motopotenziometro manuale ....puoi fare ogni tipo di applicazione.

fornisci altri dati e dacci un idea dei costi da te prefissati, dei gradi di sicurezza (elevati)trattandosi di pressa e poi eventuali dati di lavoro

Modificato: 23 marzo 2011 da valerioprog

[reka]

io pensavo ad un intervento poco invasivo, infatti cerco di capire come potrebbe funzionare..

una volta capito la fattibilità e scoperto di che cifre si tratta posso decidere le varie priorità.

purtroppo il periodaccio non mi permette di rinnovare il parco macchine e quindi valuto alternative.

che dati servirebbero di preciso?

[valerioprog]

guarda potresti interfacciare una cella di carico su di uno strumento dove tarerai i tuoi valori di pressione e questo puoi farlo tramite trasduttore su tubazione olio oppure mettendo una cella di carico sul pezzo in modo da avere la lettura diretta della pressione applicata! sara poi lo strumento a "dialogare" mediante uscita analogica (da dare in ingresso all inverter) con l inverter il quale interpreta il segnale e modula la frequenza.

oppure un sistema ancora piu grezzo direi è quello di utilizzare la cella di carico con uno strumento dove imposterai la pressata massima e una volta raggiunta la stessa il pistone tornerà in posizione di partenza.

sono tutte soluzioni economiche ma che richiedono come tutte le altre applicazioni il rispetto delle normative vigenti e della regola dell arte!!

questo in linea di massima direi. non dimentichiamo le barriere di protezione appoggiate su modulo di sicurezza pilz o preventa che andranno scelte in base al grado di sicurezza.

molteplici sono le considerazioni ed è necessaria la piena conoscenza dei dati in gioco per un progettista. non è facile aiutarti

un saluto

Modificato: 23 marzo 2011 da valerioprog

[reka]

diciamo che volendo è fattibile quindi.

ho trovato in rete un'azienda che fa le trasformazioni proprio per il mio tipo di macchine.

ma prima di fare preventivi ad hoc, vorrei capire in che ordine di cifre siamo:

-un inverter buono per un motore da 45kW quanto può costare.

-questo motore a vuoto quanto mi consuma? e quanto quando porta il circuito a 120/140 atmosfere?

[gianff]

inverter omron v1000 380-480v 150A -- MOD. cimr7z40750 costa 4.660.00e sconto 40% max 50%

da listino omron 2010

non la vedo cosi semplice

sia come installazione e invasiva

a mio avviso serve un controllo ( plc trasduttori sensori ecc.. ) che metta in stendbay la macchina (inverter )

quando questa e in grado di poterlo fare ( per quanto tempo ? )

se sono secondi o pochi minuti gia non varrebbe la pena

e allo stesso tempo sia in grado di farla rimettere in condizioni di lavoro 100%

ed eseguire il lavoro normale

e sopratutto che queste manovre non creio problemi alla produzzione

tipo cali di pressione

valvole modulanti ?

parti che debbono rimanere in pressione costante

ecc...

[siro]

Nel primo post hai parlato di risparmio energetico se non hai necessità di regolazione velocità potresti installare un gruppo di rifasamento in prossimità del motore

[valerioprog]

potresti installare un gruppo di rifasamento in prossimità del motore

se parliamo di un industria nella maggior parte dei casi il rifasamento dedicato non serve dato che il gruppo di rifasamento automatico è in cabina di distribuzione!!

per il tipo di inverter penso di averli utilizzati quasi tutti (quelli degni del nome inverter) e il miglior inverter qualita prezzo a mio avviso è il vacon!

questo motore a vuoto quanto mi consuma? e quanto quando porta il circuito a 120/140 atmosfere?

45 Kw se hai tre motori cosi in un anno vai a risparmiare e come!!! calcola gia soltanto gli spunti che eviteresti grazie all avvio in rampa dell inverter qualora tu volessi fermare ogni volta il motore invece di mandarlo in scarico quindi tra virgolette a vuoto!! il vacon per quelle potenze li sta sui 2000 euro circa se non ricordo male!!

per quelle potenze li il risparmio qualora l inverter fosse programmato bene è molto rilevante.

[Livio Orsini]

Nel primo post hai parlato di risparmio energetico se non hai necessità di regolazione velocità potresti installare un gruppo di rifasamento in prossimità del motore

Rifasando non si fa risparmio energetico ma, eventualmente, risparmio monetario evitando eventuali sovrapprezzi per cosenphi minore del contrattuale.

Se non c'è necessità di regolazione di velocità, ma solo di avviamenti e fermate "morbidi", il miglior compromesso costo - prestazioni è un avviatore statico, un "soft start".

[reka]

il rifasatore automatico sull'impianto c'è.

è non credo nemmeno sia un problema di spunti, il motore viene avviato una volta e poi magari gira per 10/12h.

è proprio il ciclo di lavoro che ha "prelievi" di pressione molto diversi e vengono gestiti elettronicamente dalle elettrovalvole del circuito idraulico.

quello che volevo capire io era più o meno quant'è la differenza di consumo tra il motore che gira a scarico e il motore che gira sotto sforzo, poi io una valutazione preliminare dei tempi nelle varie situazioni potrei anche riuscire a farla.

Valerio il 45kW è quello più grosso, però è anche uno di quello che mi fa più ore.

poi ho altre 6 presse con motori più piccoli, non ricordo bene i dati. Appena ho un attimo guardo tutti i manuali.

[EGS]

Se è il tipo di pressa che penso io, hai n pompe che girano a scarico finchè l'operatore non da il comando di "pressata", in quel momento le pompe (tramite elettrovalvole) lavorano mandando pressione nel collettore quindi nel cilindro che va a schiacciare il materiale.

Se il funzionamento fosse questo, bisognerebbe sapere, ad esempio, quanto tempo queste pompe "lavorano" e quanto tempo stanno a scarico durante una lavorazione.. Ma soprattuto quanto tempo passa tra un pezzo e l'altro.. Perchè magari basterebbe un temporizzatore che ferma le pompe dopo qualche minuto di "inattività" ed un soft-starter per ridurre la corrente di spunto all'avviamento.

Questo è il metodo che uso io, ma si tratta di presse un pochino più grosse, dove ogni pompa solo a scarico mangia un centiaio di ampere..

Modificato: 24 marzo 2011 da EGS

[reka]

No, sono macchine automatiche per lo stampaggio ad iniezione.. il motore nelle mie è solo uno (alcuni tipi hanno un motore separato per la parte di trafila).

il ciclo base è:

chiusura stampo - qui la pressione viene regolata in alcuni momenti fino poi a dare il massimo in fase di blocco.

avvicinamento o messa in pressione del gruppo iniezione - qui si lavora in bassa pressione

iniezione vera e propria - qui la pressione si regola a seconde delle necessita

trafila del materiale (inizia anche il ciclo di raffreddamento del pezzo) pressione regolata

raffreddamento - pompa a scarico

apertura stampo - pressione regolata

estrazione - bassa pressione

il ciclo va dai 15/20" al minuto o poco più

[Livio Orsini]

...quello che volevo capire io era più o meno quant'è la differenza di consumo tra il motore che gira a scarico e il motore che gira sotto sforzo,

in un asincrono non c'è un legamenlineare tra coppia erogata e corrente assorbita, però un legame c'è comunque.

A vuoto hai il minimo assorbimento, con coppia nominale hai l'assorbimento della corrente nominale. Erogando valori di coppia intermedi tra coppia (quasi) nulla e coppia nominale puoi ipotizzare, con molta approssimazione, che l'assorbimento segua la retta che congiunge i valori di corrente a vuoto e corrente nominale.

[reka]

devo cominciare a recuperare una pinza amperometrica e farmi un po' di misure mi sa

al prossimo giro dal fornitore di mat.elettrico ci do un occhio...

[valerioprog]

il rifasatore automatico sull'impianto c'è.

come immaginavo , bene fin qui va bene almeno compensi la componente reattiva prodotta dai carichi induttivi.

il miglior compromesso costo - prestazioni è un avviatore statico, un "soft start"

livio perdonami non vorrei sbagliare ma con un soft start in caso di molti spunti in un breve lasso di tempo non potremmo avere problemi? o meglio di solito i soft start hanno indicato un certo numero di avviamenti in un ora ad esempio! te lo dico perche proprio ieri mentre progettavo una centrale frigorifera e mi sono chiesto come mai tutti realizzino le centrali facendo avviare i motori che non sono sotto inverter in modalita diretta (on/off) mi sono visto rispondere dal mio fornitore che i soft hanno questo inconveniente del numero di avviamenti

torniamo a noi

devo cominciare a recuperare una pinza amperometrica e farmi un po' di misure mi sa

credo proprio di si anzi se riesci a farti prestare un analizzatore di rete puoi vedere proprio di tutto io ad esempio li utilizzo per valutare i carichi nelle attivita al fine di trovare il modo di risparmiare diciamo cosi!

basterebbe un temporizzatore che ferma le pompe dopo qualche minuto di "inattività"

si di solito ho notato questo fatto del temporizzatore in molti impianti oleodinamici!! Modificato: 25 marzo 2011 da valerioprog

[reka]

mi organizzerò per fare un'analisi un po' più accurata dei consumi.

per la questione soft/start e temporizzatori, come dicevo, i miei sono cicli relativamente veloci, anche se in un minuto il motore gira con la pompa a scaripo per30" non credo valga la pena optare per certe soluzioni.

quelle potrebbero andare bene per il compressore, è leggermente sovradimensionato per le mie esigente e fa spesso cicli di spegnimento perchè viene utilizzata poca aria (il consumo è molto irregolare).

[Livio Orsini]

livio perdonami non vorrei sbagliare ma con un soft start in caso di molti spunti in un breve lasso di tempo non potremmo avere problemi?

Non è esatto. Se vogliamo anche gli inverter ed i convertitori ca-cc potrebbero avere questo inconveniente.

Cerco di spiegarmi meglio banalizzando e semplificando i concetti.

Tutti i dispositivi come convertitori ed invertitori hanno 2 valori di corrente limite: il valore erogabile a tempo indefinito ed un valore massimo erogabile per un tempo limitato e con un certo periodo di ripetizione. Se poi vai a fare i conti in termine di corrente termica o RMS vedrai che i due valori praticamente coincidono. Si usa questa tecnica quando un azionamento necessita di un valore di corrente elevato allo spunto e di un valore di corrente inferiore alla nominale per lunghi periodi. In questo modo non si è costretti ad usare convertitori o invertitori di taglai più elevata. Su certe potenze un salto taglia può valere molti euro.

I soft starter dovrebbero essere usati per definizione solo durante l'avviamento, poi l'alimentazione del motore è diretta da rete. Per ovvi motivi commerciali il dimensionamento dei semiconduttori e, soprattutto, dei dissipatori è previsto proprio per uso impulsivo e non continuativo. Usando soft starter di taglia maggiore della minima possibile si può ovviare all'inconveniente dei cicli di marcia-arresto frequenti.

Io consiglio sempre di non fidarsi dei venditori, ma di studiare bene le specifiche tecniche dei dispositivi. Raramente il venditore è un buon tecnico (in questo caso è qausi sempre un cattivo venditore ), nel migliore dei casi ha molta esperienza, conosce bene le caratteristiche fondamentali dei prodotti che vende ma, quando si passa ad applicazioni un po' fuori standard, in genere mostra i limiti di conoscenza.

[Mario Maggi]

reka,

volendo valutare se conviene o meno investire soldi per il risparmio elettrico

senza aver visto l'impianto, la mia risposta e' "sicuramente conviene".

Ma conviene farlo da subito e in modo razionale, utilizzando anche le competenze di qualche specialista che puoi trovare nella tua zona.

Dalle domande che fai, temo che investiresti per esempio in una pinza non adeguata al servizio che dovra' fare, e che non prenderai in considerazione altri aspetti che nella tua applicazione sono importanti (es.: miglioramenti al circuito idraulico [gomiti], alla pompa [trattamento superficiale delle parti mobili], alle superfici che cedono/assorbono calore [stampi], all'eventuale rifasamento veloce.

Il risparmio energetico e' una tecnica multidisciplinare, per un'azienda non ha senso guardare solo l'aspetto elettrico del problema.

Ciao

Mario

[reka]

certo, ne sono consapevole.

qua siamo una microazienda con possibilità di investimenti pari a zero e i macchinari sono vecchiotti, toccare le pompe ed altro prima che mi abbandonino non è preso in considerazione per ora.

attualmente ho comprato un radiatore per raffreddare l'olio idraulico senza usare i chiller e dovrò progettare l'impianto (con l'aiuto del forum naturally )

spero di ripagarmelo in un paio d'anni

cosa intendi con rifasamento veloce?

noi abbiamo un rifasatore generale e non ho problemi col cosFì

[Mario Maggi]

Reka,

cosa intendi con rifasamento veloce?

nel caso di motori grossi senza inverter, un rifasamento automatico a tiristori che intervenga subito, per esempio ogni secondo.

Ciao

Mario

[reka]

ok, ma cosa mi migliora?

[reka]

altre domandine scemine :

curiosando in rete avevo scoperto l'esistenza dei softstarter che vengono pubblicizzati in rete come adatti a certi utilizzi tipo compressori, pompe, nastri, ecc ecc..

però leggendo il forum (grazie d'esistere) ho capito che non sempre sono la soluzione migliore quindi:

-in che applicazioni val la pena di sostituirli agli avviamenti diretti o stella/triangolo?

-è valutabile un risparmio energetico?

ho visto che costicchiano un po' più dei teleruttori con annessi e connessi quindi devo aver la scusa pronta per far spendere i soldi

grazie