Blocco Inverter Per Sovratensione Sul Bus Dc - Con modalità un poco curiosa

[Mirko Ceronti]

Tipo di sistema

Macchinario doppio, gestito da 2 quadri elettrici identici (e distinti) con all'interno di ognuno un inverter che aziona a sua volta un motore da 18 KW !

Descrizione anomalìa

Uno dei 2 Inverter che si blocca in sovratensione sul Bus DC

Controlli preliminari eseguiti

In sostanza vengo chiamato perchè il macchinario gestito dal suddetto inverter (motore da 18 Kw) si è fermato, ed il disagio per far ripartire il tutto comporta 2 turni (16 ore) di lavoro da parte degli addetti.

Noto a display-inverter che compare la sigla annessa all'errore di "extravoltage sul bus D.C."

Mi sembra strano, dato che la macchina stava andando e che nessuno aveva comandato una fermata, la quale avrebbe potuto causare quell'errore se il Chopper o la resistenza stessa di frenatura fossero risultati guasti, ma il sistema era in marcia, quindi se ci fosse stato un innalzamento di tensione sul Bus DC, questi sarebbe stato provocato dall'esterno sull'alimentazione principale, ma a questo punto avrei dovuto avere anche tutti gli altri inverter di quel reparto interessati dal medesimo problema.

Certo che se all'inverter fosse stato dato un comando di fermata anomalo prodotto dall'errore di qualcosa sulla logica della macchina, e che in più ci fosse stata già di suo un'anomalìa sul gruppo di frenatura all'interno dell'inverter, allora sì che ciò si sarebbe potuto verificare, per cui ho cercato di controllare (per quanto possibile) che questo non fosse accaduto.

Visto che non m'andava di liquidare il caporeparto con responsi evasivi sull'accaduto, anche perchè il danno era notevole, controllo tutto il controllabile, (tensione di alimentazione Inverter, resistenza di frenatura), e poi decido a malincuore anche per non andarmene senza aver fatto nulla (vista l'importanza del tipo di lavorazione), di sostituire comunque l'inverter con uno di scorta a magazzino.

Passa una settimana e....replica !!!!

Indagine tecnica

Tralasciamo i commenti abbastanza coloriti degli addetti, sta di fatto che il problema si è ripetuto identico e stavolta con l'inverter nuovo. (sempre per Extravolt sul Bus D.C.)

Il macchinario è diviso in 2 parti uguali, e quindi la seconda parte (perfettamente funzionante e mai fermatasi) ha un inverter identico al primo, e perciò pur senza un'apparente logica, decido di scambiarli fra di loro.

Dopo un paio di giorni assistiamo alla "moviola" dei 2 fattacci precedenti !

Solo che l'inverter che ora è andato in blocco, è quello buono che era installato nell'altra parte di macchina che non si era mai fermata, e su quest'ultima invece l'inverter "nuovo da magazzino" che già era andato in blocco una volta sull'altro quadro, è OK e sta ancora girando.

Nel reparto hanno già affisso la locandina con la mia foto recante la dicitura.....REDWARD 100.000 €....Dead or Alive !!!!

Per cui in incognito mi reco in loco, e rilevo un unico denominatore comune ai 3 eventi....l'orario !

Alle 7 del mattino, minuto più, minuto meno, è accaduto tutte e tre le volte.

Faccio ripatire l'inverter col macchinario funzionante senza produzione, in accordo col caporeparto, e lo lasciamo girare a vuoto per vedere se la cosa riaccade e per evitare danni nel caso che i nostri sospetti si materializzino !

Passano 2 giorni e.....daccapo; ed alla stessa ora; 7 del mattino !

Dopo aver appurato che all'interno dell'azienda nessun impianto di notevoli potenze si avvia a quell'ora, comincia a profilarsi in me il sospetto che a quell'ora, parta una qualche attività limitrofa alla fabbrica dove lavoro, e che mi procuri quell'intoppo, anche se non comprendo il perchè non accada anche all'altra mezza parte identica del macchinario, ed a tutti gli altri macchinari anch'essi identici che si trovano in quel reparto.

Il giorno dopo puntuale sulle 7...Taca Banda !!!!

La cosa sta derivando.....!

Con la testa fra le mani acciuffo il tester e comincio a misurare le varie alimentazioni agli ingressi dei vari inverter che compongono la macchina, avendo un occhio di riguardo per le connessioni di potenza, se ve ne fosse una lenta, critica e sfiammettante in un qualche punto che mi procuri siffatto problema, ma nulla da fare, i collegamenti sono ottimi. (e poi perchè sempre e solo alle 7:00 del mattino ? Una connessione lenta segue le leggi del Caos, quindi è tutto fuori che....prevedibile)

Quindi ? Arrivo a misurare per l'ennesima volta la tensione sui morsetti d' 'ingresso R S T dell'inverter che mi va in blocco, e leggo 380 Volt sulle 3 fasi; rieseguo la misura sull'inverter adibito allo stesso lavoro (ma sull'altra mezza macchina perfettamente funzionante), e.....378 Volt...?

Come ? L'alimentazione proviene dalla stessa spina inserita nella blindo, i cavi che arrivano in macchina si sdoppiano in 2 parti uguali che servono una mezza macchina e l'altra mezza, perchè ho 2 volt di differenza ?

Ri misuro più volte, ma quei 2 volt in meno sulla mezza parte che non si è mai fermata, ci sono sempre.

Non che 2 volt su 380 significhino qualcosa, ma son curioso di capire il perchè tecnico del fenomeno ovvero dove vanno a perdersi.

Inizio quindi a seguire il cablaggio di alimentazione inverter con le mani (quello alimentato a 378 Volt) ed a forza di girare dentro al quadro arrivo in un foro con un passacavo in gomma, dove i cavi sbucano in un vano posteriore al quadro principale (seminascosto ed al buio) chiuso con della lamiera forata.

Lo apro e....Trucco svelato, c'è una bella induttanza di filtro a monte dell' Inverter da 0,75 milli-Henry - 45 Amper, infatti in ingresso a costei misuro 380 Volt come sull'ingresso dell'inverter montato nel quadro che dà problemi.....Azzz.....

!!!! ATROCE SOSPETTO !!!!

Apro lo stesso vano in lamiera forata dietro al quadro appena menzionato e....VUOTO !!!!!

I cavi ingresso-uscita induttanza sono stati giuntati fra loro, e l'induttanza è stata tolta. (vedi disegno in fondo)

Da chi ?

Non importa, la macchina non è nuova, ma acquistata usata da non so chi, il quale avrà tolto l'induttanza per motivi suoi forse perchè si era bruciata, e visto che tanto l'inverter andava lo stesso non si è più preoccupato di ri-comprarla e ri-installarla. Dato che a magazzino ne ho diverse smontate da macchinari simili mandati alla demolizione, ne installo subito una, riavvio il tutto e.....non si è mai più rifermata !!!!

Morale ? Se qualcuno pensasse che le induttanze di filtro in ingresso ad un inverter altro non sono che un costoso optional di cui non si sente la mancanza, gli consiglio di rivedere le sue posizioni, dato che forse esistono anche quei casi in cui sarà difficile ammortizzarne l'acquisto o rendersi conto che servono, ma non erano certo il mio di caso.

Osservazioni conclusive

Cos'è che poteva avviarsi in zone limitrofe ad una fabbrica che ha 4000 Kw installati, tale da riuscire a perturbare l'ingresso dell'inverter ?

Sinceramente non ne ho idea, forse anche uno spike dovuto a manovre da parte dell'ente gestore sulle cabine M.T., o A.T., ma è bastato ri-aggiungere l'induttanza per vedere dileguarsi un'anomalìa antipatica come poche, subdola e devastante sotto il profilo produttivo per il tipo di macchinario che ne veniva coinvolto.

Quindi : staccato le locandine di WANTED dal reparto, firmato autografi, e via verso nuovi guasti perversi e dannati !!!!

[Del_user_127832]

I guasti a cadenza saltuaria sono realmente i più rognosi (specialmente se subdoli come questo, a proposito, ma quanti anni ha l'automazione?, mi chiedo come mai le induttanze fossero praticamente nascoste? Da noi è capitato un guasto simile su un azionamento, ma il bypass è durato giusto il tempo di ordinare il ricambio al magazzino), poi in casi come quello che hai accennato, capita realmente (quando se ne ha la possibilità -scorta a magazzino-) di sostituire componentistica senza esserne realmente convinti, anzi al contrario, sapendo già che probabilmente non si risolverà nulla, ma piuttosto che far niente tanto vale provare!

L' alternativa provvisoria? Modificare la turnazione, invece che dalle 6.00 alle 22.00 dalle 7.05 alle 23.05

Comunque sia, ottima illustrazione e ottimo intervento , devo ammettere che quei 2V di differenza per molti (me compreso) sarebbero passati per trascurabili e invece il tuo intuito è stato il valore aggiunto Spesso un piccolo appiglio lo si ha davanti, ma altrettanto spesso putroppo non si riesce a vederlo (...se non dopo avere sbattuto ovunque la testa)

PS: Erano proprio questi gli interventi "tipo" a cui mi riferivo in privato!

ciao

[Mirko Ceronti]

ma quanti anni ha l'automazione?,

Il macchinario Attilio arrivò nel febbraio del 1998, e fino al settembre del medesimo anno tutto OK.

Poi una bella mattina arrivò la sorpresa, e da lì il resto lo hai letto, quindi mi vien da pensare che fino al giorno prima, quella ipotetica perturbazione che colpiva i sensibili circuiti di rilievo del Bus DC. non si producesse.

Per cui (magari) a casa del precedente proprietario della macchina usata, non esistevano neanche (o forse invece esistevano peggio che da noi, e non gli è sembrato vero quindi di riuscire a venderla ).

mi chiedo come mai le induttanze fossero praticamente nascoste?

Mah, più che nascoste, erano state spostate, perchè (mi fu in seguito detto) scaldavano abbastanza, e dentro al quadro con già altre apparecchiature di potenza, si chiudeva un caldo non salubre per tutta l'elettronica, da qui l'idea di spostarle fuori dal quadro in un box fatto di lamiera forata per favorirne l'areazione.

devo ammettere che quei 2V di differenza per molti (me compreso) sarebbero passati per trascurabili

Qui Attilio secondo me è una questione di abitudine/metodo .

Mi spiego : nella mia dotazione (cassetta attrezzi) di manutentore, oltre a pinze, cacciaviti, chiavi Etc... c'è il tester ANALOGICO, un modello a lancetta della Hioky.

Questo perchè, (a parte la robustezza del modello medesimo) ritengo questo strumento il più valido per la ricerca guasti sul campo, in quanto i fenomeni che ci troviamo a fronteggiare, sono il più delle volte analogici come il nostro intuito umano e la nostra abitudine a campionare i fenomeni variabili. Oh, poi nel laboratorio dell'azienda dove riparo le schede elettroniche delle macchine, ho altro che fior fiore di tester digitali, ma....se ne stanno lì a fare i nababbi, e li vado a prendere solo in caso che mi serva (ad esempio) fare una misura su una sonda, o su un comparatore e mi serve il decimo o il centesimo di volt.

Nel caso di cui sopra invece, si trattò di una fatalità, ossia avevo il tester digitale dietro, perchè l'analogico nel frattempo lo avevo prestato, e quindi trovandomi a fare la misura col digitale, col quale quando leggo i valori presto inconsciamente molta attenzione anche ai decimali, (proprio per il rapporto di finezza che ho con questo tipo di strumento quando lo uso), una differenza di 2 volt mi risuonò come un petardo in chiesa.

Sicuramente anch'io se fossi stato abituato ad usare sempre il digitale come metodo, avrei sorvolato su quei 2 volt, e certamente la prima volta che feci la misura con l'analogico, l'avrò fatto senz'altro (anche perchè con un 300 Volt fondo scala a lancetta, sfido chiunque nel riuscir ad apprezzare i 2 volt) ma invece una volta letto il rilievo col digitale, forse proprio per una mancanza di abitudine a farlo in quei frangenti, una differenza di 2 volt m'ha subito insospettito.

Viva gli analogici allora ?

No; a ciascuno il suo giusto impiego !

Ciao

Mirko

[pepe_bs]

Bravo,spiegato tutto benissimo.Il "bypass" di pezzi ritenuti non fondamentali è una tecnica purtroppo abbastanza usata.

E' stata una bella fortuna trovare uno 'specchio' funzionante da testare come l'altra metà della macchina....e se l'inverter fosse stato solo uno???

Grazie per la spiegazione chiara.

[ASPIRANTE]

E' stata una bella fortuna trovare uno 'specchio' funzionante da testare come l'altra metà della macchina....e se l'inverter fosse stato solo uno???

Pepe per esperienza,assai limitata, mi permetto di dirti che quando ti trovi davanti ad un problema che ti fa perdere la testa...

vai ad analizzare e a prendere in considerazione tutte le cause dai adito a tutte le ipotesi (lo considero il bello del nostro mestiere...altro che diagnosi mediche ).

Una volta ho perso la testa su due citofoni,di cui uno derivato dal primo,quando arrivava il segnale di chiamata uno suonava e l'altro no ...ci persi la testa perchè non trovando la causa,facevo tutte le ipotesi,pure quelle più "irrazionali,dal punto di vista tecnico e della logica.

Alla fine mi accorsi che,semplicemente,s'era svitata la vite che serrava il cavetto al cicalino...con questo voglio dire che sono certo che,al di là della bravura e della professionalità,Mirko ha risolto il problema nel momento in cui ha deciso di seguire

il cablaggio.

Valli a trovare tecnici competenti e disposti a "perdere tempo".

Ragazzi ho trovato la discussione assai interessante dal punto di visto formativo e complementare...data la mia poca esperienza di piccolo impiantista (civile),vi chiedevo se potevate darmi una spiegazione sulla funzione degli:

INVERTER,BUS e delle induttanze all'ingresso degli inverter,oppure se potreste indirizzarmi presso una discussione in cui si spieghino l'utilizzo e le funzioni.

Un saluto e un grazie anticipato a tutti.

P.S. MA COME SI EVIDENZIANO CORRETTAMENTE LE CITAZIONI ?

**

inserita correttamente la citazione.

Istruzioni in MP

Modificato: 15 dicembre 2010 da Livio Migliaresi

[Mario Maggi]

Mirko, leggo solo adesso questo post. Ben fatto, peccato che non ci sia alcuna indicazione sul tipo di carico. L'aggiunta dell'induttanza ha fatto senz'altro bene, forse si poteva da subito agire su qualche parametro dell'inverter (es.: modalita' di superamento dei buchi di tensione) oppure si poteva ridurre (forse) il valore ohmico del resistore di frenatura, o aggiungere una protezione per sovratensione a varistori che avrebbe protetto non solo l'inverter.

Ciao

Mario

[Mirko Ceronti]

peccato che non ci sia alcuna indicazione sul tipo di carico

Assolvo senz'altro subito alla Tua curiosità Mario.

Trattavasi di una macchina tessile testurizzatrice, il motore movimentava un albero lungo 15 metri sul quale in tangenza venivano fatte girare delle rocche che raccoglievano il filato (di Nylon) preventivamente torsionato, e poi riscaldato da forni installati sul macchinario medesimo.

Saluti

Mirko

[Mario Maggi]

Mirko,

si trattava quindi di un carico ad alta inerzia, dove era facile prevedere questa situazione, a fronte di buchi di tensione.

Sarebbe stato necessario uno sfioratore di tensione (frenatura dinamica) ed una impostazione dei parametri adeguata per il superamento dei buchi di rete. L'induttanza va bene, ma solo in certe condizioni che finora si erano verificate, ma non e' detto che si verifichino in futuro.

Ciao

Mario

[Del_user_127832]

Ciao Mario,

L'induttanza va bene, ma solo in certe condizioni che finora si erano verificate, ma non e' detto che si verifichino in futuro.

per quanto ne so, -purtroppo- non sono più problemi di Mirko ormai

Ciao