Collocamento inverter su impianto esistente

[wrong]

Salve a tutti,

Alla fine ho preso l'inverter (TOSHIBA VFS15-4022PL-W) come al solito in questi casi me la devo sbrigare da me.

Procedendo con ordine, si tratta di variare i giri del motore di un nastro di carico di circa 12 metri azionato da un motore asincrono trifase da 2,2kw.

Attualmente la scatola elettrica di comando è così composta:

 

Interruttore generale rotante 0-1 di alimentazione.

 

Interruttori start, stop e fungo di emergenza per pilotare al contattore

 

Uscita del contattore collegata al salvamotore, uscita salvamotore collegata al motore

 

Ecco alcune foto:

 

 

 

 

 

Ora, quale la soluzione più semplice per collocare l'inverter in questo impianto?

 

L'inverter (TOSHIBA VFS15-4022PL-W) non mi è ancora arrivato ma da quello che ho capito è gia dotato di prevenzione stallo, limitazione di corrente, protezione termica motore, corto circuito in uscita, sovra tensione, sotto tensione, guasto di terra, mancanza fase ingresso, mancanza fase uscita, sovra coppia, corrente minima non raggiunta, sovra temperatura, tempo di funzionamento cumulativo, arresto di emergenza, controllo resistore di frenatura, pre allarmi vari.

 

La mia testolina mi dice che avrebbe senso eliminare il contattore e il salvamotore, interporre l'inverter fra l'uscita dell'interruttore generale rotante 0-1 e il motore, mantenere l'interruttori start, stop e fungo di emergenza come sono per pilotare l'inverter (devo capire anche questo), cosa ne pensate??

 

Altra cosa devo trovare una scatola con sportellino e chiusura a chiave per metterci dentro l'inverter ma sto un po brancolando nel buoi per via delle dimensioni.

 

Non sono molto afferrato in materia e ho poca esperienza di conseguenza chiedo un vs parere, vi ringrazio tutti!

 

 

 

 

 

 

[JumpMan]

Premetto che il quadretto è cablato al contrario, la sequenza corretta è: sezionatore>>>salvamotore>>>contattore.

Ricablalo nella sequenza corretta, il salvamotore lo mantieni come protezione per l'inverter, sostituendolo con un GV3P13 settato a 10A come descritto nel manuale, in alternativa puoi mettere una terna di fusibili da 12A gG.

Quell' inverter non ha l'ingresso STO certificato per l'arresto di emergenza, quindi devi mantenere il contattore, alimenta il contattore tramite il fungo di emergenza.

Lo programmi con comando a 3 fili così puoi collegare il pulsante di start (NO) all'ingresso F e il pulsante di stop (NC) all'ingresso S2.

Se puoi aggiungi un contatto NC sul pulsante a fungo e mettilo in serie col contatto NC del pulsante di stop per migliorare la sicurezza.

 

[Livio Orsini]

Quote

 

Questo non ha senso, primo perchè l'inverter stesso fa da protezione al motore, secondo perchè se il "salvamotore" non è specifico per uso da inverter potresti avere interventi impropri.

Meglio metterlo immediatamente a valle dell'interruttore generale, a protezione del collegamento all'inverter, protezione che comunque va fatta.

Il contattore, visto che hai un mono inverter sotto interruttore generale, è meglio metterlo subito all'uscita dell'inverter e suborddinare la sua apertura al contatto V = 0, dell'inverter.

 

In pratica accendi il quadro, dai marcia e, se l'inverter è "OK" si chiude il contattore, il contatto ausiliario, comanda il "run" all'inverter. Quando comandi l'arresto togli il run all'inverter ed il contatto di "V = 0" dell'inverter aprendosi fa cadere il contattore.

Il fungo di emergenza taglierà direttamente la bobina del contattore.

 

Siccome un disegno vale più di mille parole, leggi bene il capitolo del manuale inverter relativo all'installazione

Il manuale dell'inverter avrà sicuramente uno schema di inserzione, schema che ti consiglio vivamente di applicare "così come è disegnato" dal produttore dell'inverter.

Questo per 2 motivi: primo perchè sicuramente è il miglior schema di inserzione per quel prodotto, secondo perchè in caso di malfunzionamento dell'inverter non ci possono essere contestazioni da parte del produttore dell'inverter stesso.

[JumpMan]

Quote

Questo non ha senso, primo perchè l'inverter stesso fa da protezione al motore, secondo perchè se il "salvamotore" non è specifico per uso da inverter potresti avere interventi impropri.

Non so di cosa tu stia parlando perchè non vedo il tuo quote.

Il "salvamotore" GV3P13 è scritto nel manuale come alternativa ai fusibili, quindi credo proprio sia adeguato.

Per quanto riguarda l'arresto di emergenza io preferisco tagliare l'alimentazione a monte dell'inverter e con un contatto ausiliario del contattore togliere l'enable all'inverter.

[Livio Orsini]

Purtroppo i miglioramenti a volte sono dei peggioramenti, così con questo nuova modalità delle risposte capita che o ti ritrovi, se non stati attento, l'ultima risposta inviata memorizzata nella nuova, oppure ti sparisce la citazione. Ora l'ho ripristinata.

 

Non conosco nei dettagli quell'inverter, ma in genere si mettono fusibili o mgeto termico a monte dell'inverter e contattore di manovra secondo l'architettura del sistema.

Se, come in questo caso, hai un unico inverter ed a monte c'è l'interruttore generale è meglio mettere il contattore a valle dell'inverter stesso.

Questo ti da alcuni vantaggi, il principale è che puoi disconnettere il motore lasciando inserito l'inverter, e non è un vantaggio da poco se, per motivi di lavorazione devi compiere frequenti arresti seguiti velocemente da una ripartenza. In questi casi succede che la batteria dei condesatori si è scaricata senza però scendere sotto il valore di tensione che stacca il bypass del resistore di precarica, perchè questo bypass ha una discreta isteresi tra inserimento e disinserimento. Quindi ad ogni riavvio la corrente di carica dei condensatori assume valori maggiori del previsto e questo modo di caricarli ne abbrevia drasticamente la vita.

Io ho sempre sconsigliato di disalimentare gli inverters anche in caso di quadri plurimotori: contattori sempre a valle dell'inverter.

Ovviamente con gli inverter certificati STO, il problema non si pone.

 

Quote

Per quanto riguarda l'arresto di emergenza io preferisco tagliare l'alimentazione a monte dell'inverter e con un contatto ausiliario del contattore togliere l'enable all'inverter.

 

Le ragioni per cui è preferibile avere il contattore a valle dell'inverter le ho illustrate in precedenza.

Se poi esegui un'emergenza di tipo "1" è più sicuro avere il contattore a valle. Metti in stop l'inverter e apri a f = 0, in caso di guasto apri comunque il contattore dopo il tempo prefissato eseguendo la classi emergenza di tipo "0" come prevedono le normative (c'è sempre l'obbligo di avere almeno un'emergenza di tipo "0")

 

[JumpMan]

L'arresto di emergenza dovrebbe essere usato solo in situazioni di pericolo, in situazioni normali si può arrestare la macchina con un normale pulsante nero ⁽¹⁾, quindi in teoria non dovrebbe essere usato quasi mai. 

Tanto più se la macchina è inserita in una linea (non so se è questo il caso) il pulsante a fungo rosso dovrebbe fermare tutta la  linea, o comunque tutte le parti visibili da quel punto, poi dipende anche dall'analisi dei rischi ovviamente.

Poi se l'operatore non legge il manuale e usa il pulsante a fungo rosso ogniqualvolta vuole fermare la macchina, con teleruttore a monte, è vero che si accorcia la vita dell'inverter  come dici tu Livio.

L'ideale sarebbe un inverter con ingresso/i STO così si evita di mettere il contattore e le conseguenti rogne, io se posso lo metto sempre, il costo è di poco superiore, anzi quasi inferiore se si considera che si toglie il contattore (a volte doppio).

L'arresto in categoria 1 lo si può realizzare volendo anche con il contattore a monte, l'importante è che la temporizzazione sia gestita (sia a monte che a valle) tramite un temporizzatore di sicurezza e non dal relè F=0 dell'inverter, e quindi l'apertura sia assicurata dopo n secondi.

 

1 - (Il pulsante rosso "STOP" nella foto non è corretto, va sostituito con uno nero! quello verde può essere usato per lo start ma sarebbe preferibile bianco)

[Livio Orsini]

Quote

L'arresto di emergenza dovrebbe essere usato solo in situazioni di pericolo, in situazioni normali si può arrestare la macchina con un normale pulsante nero ⁽¹⁾, quindi in teoria non dovrebbe essere usato quasi mai. 

 

No, è buona pratica a motore fermo, se non è espresamente richiesta una fermata in coppia (ma ci dovrebbe essere il sensore di velocità - posizione con relatiiva reazione), aprire il contattore di marcia. E' comunque una buona norma di sicurezza che si è sempre adottata anche nei vecci sistemi in cc. Ovviamente io faccio riferimento ad impianti ben fatti, purtroppo oggi si tende a risparmiare su ogni cosa.

 

Quote

tramite un temporizzatore di sicurezza e non dal relè F=0 dell'inverter, e quindi l'apertura sia assicurata dopo n secondi.

 

Il contatto di f = 0 è previsto per avere la certezza di aprire il contattore a motore fermo, non come intervento di sicurezza. Ifatti io ho scritto: ".. in caso di guasto apri comunque il contattore dopo il tempo prefissato eseguendo la classi emergenza di tipo "0" come prevedono le normative (c'è sempre l'obbligo di avere almeno un'emergenza di tipo "0") ". COme puoi notare per l'arresti di emergenza il temporizzatore di sicurezza è comunque previsto.

In altri termini esegui un arresto di emrgenza di tipo "1" o "2" e, se ci fosse un guasto, interviene comunque l'arresto "0"

[JumpMan]

Quote

No, è buona pratica a motore fermo, se non è espresamente richiesta una fermata in coppia (ma ci dovrebbe essere il sensore di velocità - posizione con relatiiva reazione), aprire il contattore di marcia.

Non so se ho capito bene quello che intendi dire, ma scollegare il motore ad ogni arresto normale (non di emergenza) lo trovo superfluo.

Scollegarlo con l'arresto di emergenza lo trovo obbligatorio (tranne in alcuni casi).

Usare l'arresto emergenza 50 volte al giorno come arresto normale lo trovo sbagliato.

[Livio Orsini]

Quote

Non so se ho capito bene quello che intendi dire, ma scollegare il motore ad ogni arresto normale (non di emergenza) lo trovo superfluo.

 

Dipende dalla macchina e dalle operazioni da eseguire durante la fermata. Spesso durante le fermate l'operatore deve mettere le mani sul prodotto e la sola inibizione dell'azionamento (sempre che non sia certificato STO) non garantisce la sicurezza.

 

Non è necessario fermare 50 volte al giorno la macchina, anche se su alcune macchine che la vorano su 3 turni si ferma la macchina 3 volte per ora. E' sufficiente che capiti un paio di volte per turno di dover fermare e ripartire immediatamente. Ad ogni "botta" di corrente corrisponde una bella fetta di semivita dei condensatori.

 

Quote

 

Scollegarlo con l'arresto di emergenza lo trovo obbligatorio (tranne in alcuni casi)

 

 

Se non si tratta di un dispositivo certificato STO è obbligatorio sempre, perchè tutti gli arresti di emergenza di qualsiasi tipo, prevedono sempre la disalimentazione finale, magari tramite apertura dell'interruttore generale.

E comunque la ripartenza deve avvenire in condizioni di sicurezza.

[JumpMan]

 

Quote

Quote

Scollegarlo con l'arresto di emergenza lo trovo obbligatorio (tranne in alcuni casi)

Se non si tratta di un dispositivo certificato STO è obbligatorio sempre, 

Mi hai frainteso, se un dispositivo è soggetto ad arresto di emergenza perchè ritenuto pericoloso allora va scollegato subito(cat.0) o dopo che si è fermato (cat.1) qui non ci piove, ma quello che intendevo dire con "tranne alcuni casi" è che non è detto che tutti i motori o processi debbano essere arrestati, esistono anche processi non pericolosi, e immagino (non mi è mai capitato) che esistano processi che diventano più pericolosi ad arrestarli che non a lasciarli in moto.

 

[Livio Orsini]

Quote

esistono anche processi non pericolosi, e immagino (non mi è mai capitato) che esistano processi che diventano più pericolosi ad arrestarli che non a lasciarli in moto.

 

No, che io sappia, su qualsiasi macchina/impianto la normativa impone che ci sia almeno un arresto di categoria "0"; gli arresti di categoria superiore contengono anche l'arresto di tipo 0, perchè al termine della sequenza viene comunque tolta l'alimentazione.

Persino le macchine semplici come i trapani a colonna manuali oggi devono essere dotati di arresto di emergenza con comando a fungo rosso in campo giallo e ripristino volontario

 

Questo secondo la normativa. Non escludo che esista una normativa perticolare per alcuni impianti che preveda espressamente il non arresto, ma mi è difficile da ipotizzare.

Ad esempio per le calndre esiste il così detto "rendimano". Ovvero si esegue l'arresto di emergenza con frenatura rapida (negli azionamenti in cc si esegue addirittura il "suicidio"); a macchina ferma si effettua un moto in senso contrario di circa 180° e si lascia la possibilità di continuare questo modo in jog. E' ovvio che si effettua questa manovra nel caso in cui ci sia stato un incidente.

[JumpMan]

 

Quote

gli arresti di categoria superiore contengono anche l'arresto di tipo 0

La categoria di arresto 2 non contiene lo 0, l'attuatore rimane collegato, pertanto non può essere usato come "arresto di emergenza".

 

L'allegato E della 60204, che è solo informativo descrive 4 operazioni di emergenza:

− arresto di emergenza;
− interruzione di emergenza;
− avviamento di emergenza;
− inserzione di emergenza.

 

Le prime 2 secondo la 60204 vanno utilizzate, le altre 2 probabilmente saranno descritte in altre norme specifiche per impianti particolari, potrebbe forse essere il caso della calandra che hai descritto.

 

 

 

[Livio Orsini]

Quote

La categoria di arresto 2 non contiene lo 0, l'attuatore rimane collegato, pertanto non può essere usato come "arresto di emergenza".

 

Infatti, se leggi bene la normativa, trovi che deve essere sempre presente almeno un arresto di tipo "0", quindi se la sequenza non prevede, come nel caso della "2" il blocco in sicurezza o il taglio dell'alimentazione dell'attuatore, si dovrà inserire anche un arresto di tipo "0"; puoi usare un arresto di tipo "2" come emergenza purchè sia previsto, contemporanemate, un arresto di tipo "0". In altri termini la pressione del fungo di emergenza comanda l'arresto di tipo "2" e, contemporaneamente, fa partire il temporizzatore che provvederà al taglio degli attuatori.

In pratica esegui una procedura simile al tipo "1"

[wrong]

Riesumo la discussione, oggi ho finalmente avuto tempo di collocare e provare l'inverter, devo finire ancora il discorso del comando dell'inverter con i pulsanti.

Ho un po riletto anche il manuale di installazione e lo schema di inserzione consiglia di mettere il contattore a monte dell'inverter, ecco il disegno:

 

 

Onestamente devo riconoscere che anche il discorso del Sig. Orsini di mettere il contattore a valle dell'inverter era tecnicamente raffinato ma ho preferito rimanere con il sedere a paratia!

Non ho ancora finito ma credo di seguire il consiglio di JumpMan ovvero dotare il fungo di emergenza di due contatti NC separati, uno per eccitare la bobina del contattore a monte dell'inverter è l'altro in serie con il contatto NC del pulsante di stop per una doppia sicurezza.

Per il resto devo capire ancora come programmare l'inverter per il circuito di controllo e cablare correttamente il pulsante start NO e stop NC..... ce la sto facendo dai!!

Vi ringrazio molto per l'arricchimento tecnico che mi state dando!

 

 

 

[Livio Orsini]

Seguire alla lettera tutte le indicazioni del costruttore, specialmente si non si ha una grande esperienza nel maneggiare i suoi prodotti, è sempre salutare e, mal che vada, al massimo farà spendere qualche euro in più. Però in caso di malfunzionamenti si è mallevati da ogni responsabilità civile e penale.

 

Se non usi filtri di uscita è praticamente obbligatorio usare cavo schermato per il collegamento motore-inverter, con l'eventuale cavo di PE esterno allo schermo.

 

Usare un pulsante di emergenza a doppio contatto è una saggia precauzione.