Disturbi Inverter Wacs Su Ingressi Analogici Logo

[Paologhini]

Salve a tutti.

Sono un neofita, ho cercato e letto molto sull'argomento ma mi decido a chiedere conforto non avendo trovato la soluzione centrata.

Ho un inverter della WACS monofase che comanda una pompa sommersa abbastanza distante e purtroppo i cavi dei sensori di livello piezo 4-20mA corrono nello stesso tubo.

Ho messo cavi schermati su ogni collegamento, messe a terra degli schermi con fascette, toroidi sugli ingressi analogici ma il LOGO va fuori di testa ogni volta che si aziona la pompa, in pratica le uscite a relè impazziscono.

La produttrice dell'inverter mi ha consigliato filtro di linea Schaffner serie FN2410 e filtro di uscita serie FN5010 ma oltre al fatto che sono trifasi.....costano il doppio dell'inverter!!

Per la linea mi sono procurato un similare su ebay, ma per l'uscita, che è la parte critica ritengo (dovrebbe limitare fortemente i disturbi all'origine) non trovo nulla a prezzi umani.

La domanda è: considerato che il 5010 è un filtro LC trifase molto semplice che intende riportare la forma d'onda alla sinusoidale....come posso fare per calcolarmi l'induttanza di linea e il condensatore di una cella LC monofase per la mia pompa? Avendo la possibilità di autocostruirmi l'induttanza con nucleo, contenitore schermato, ecc.?

Insomma ho letto un sacco di articoli anche in inglese ma nessuno che riporti qualche semplice equazione per calcolare una cella LC sifatta in base ai dati di frequenza, assorbimento, ecc.

Grazie per ogni aiuto

[Livio Orsini]

Dovresti dare i parametri completi, anche il modello dell'inverter; la pompa è monofase o trifase?

Insomma ho letto un sacco di articoli anche in inglese ma nessuno che riporti qualche semplice equazione per calcolare una cella LC sifatta in base ai dati di frequenza, assorbimento, ecc.

Dire filtro e dire niente è qausi la medesima cosa; è come dire automobile: si indica un veicolo a 4 ruote azionato da un motore. Però non si specifica se è per il trasporto di sole persone, o persone e merci; non si indica il tipo di motore, le prestazioni, etc.

Anche se, vista l'applicazione, si tratta di un filtro passa basso bisognerebbe almeno sapere, oltre alla frequenza di taglio, il numero di celle ed il rapporto banda chiara e banda oscura. Poi con questi dati preliminari si sceglie con quale tipo di polinomio si risolve l'eqauzione: tchebicheff, butterworth, ellittico, etc.

I libri ed i manuali che trattano il calcolo dei filtri sono piuttosto voluminosi proprio perchè è un argomento complesso che difficilmente può essere semplificato e banalizzato, almeno se si vogliono ottenere risultati soddisfacienti.

Il filtro è molto semplice come architettura, però materiali, costruzione dei componenti e costruzione del dispositivo son lavori specialistici.

Bisogna usare nuclei adatti, effettuare l'avvolgimento nel modo ottimale e, soprattutto, layout e continitore devono essere ottimizzati per le prestazioni. Specialmente il layout del filtro può determninare un calo di prestazioni notevole.

Se poi consideri i costi di acquisto dei materiali per costruire un filtro, rischi di spendere di più dell'intero filtro senza avere la garanzia del risultato.

Da ultimo, ma è il punto principale, il LOGO!

Il LOGO non è proprio il massimo per immunità ai disturbi, credo che già di suo si collochi al limite inferiore delle prestazioni minime previste dalle norme EMC. Inoltre gli ingressi analogici, non avendo separazione galvanica, sono anche più sensibili.

Se proprio vuoi usare questo dispositivo per controllare il tuo sistema devi rassegnarti a curare layout, alimentazioni e cablaggi in modo maniacale. Soprattutto dovresi usare un dispositivo esterno per interfacciare i segnali analogici in modo differenziale, separando poi le masse e le alimentazioni.

Forse costa meno pensare ad un altro dispositivo per sostituire il LOGO.

[Paologhini]

Caro Livio......mi hai distrutto!

Scherzi a parte...per un impianto di irrigazione autocostruito dalla A alla Z e per altre ragioni, non ultima quella economica, il LOGO va benissimo, solo che ho voluto sofisticarlo con il controllo dei livelli acqua ed ecco il casino.

Per quanto riguarda i dati dell'inverter e della pompa (entrambi monofase) posso fornire tutte le info che ci sono nei manuali.

Invece riguardo il filtro di uscita, se si da una occhiata al FN5010 consigliato, esso è estremamente spartano, una singola cella LC per fase, induttanze su nucleo in lamierini, cablaggio in aria, senza contenitore alcuno.

Mi incuriosisce molto la questione degli ingressi analogici interfacciati in modo differenziale...hai qualche link a cui guardare senza farti scrivere troppo?

[Livio Orsini]

basta va che tu avessi scritto la sigla del dispositivo che stai usando e le specifiche le avevo in un attimo.

C'è qaulche cosa che non quadra; infatti tu scrivi:

dati dell'inverter e della pompa (entrambi monofase)

ma prima hai scritto:

filtro di uscita serie FN5010 ma oltre al fatto che sono trifasi....

Se l'inverter ha ingresso monofase e uscita monofase (ma questo non è molto usuale ) i filtri trifase, oltre ad essere sprecati, non possono funzionare bene.

Dal lato rete puoi benissimo, avendo alimentazione monofase, mettere un'induttore bifase. Il calcolo è semplice. Calcoli il valore dell'induttanza in modo che quando circola la corrente nominale, ai capi dell'induttore cadrà il 4% circa del valore nominale di tensione; ovvero, per 230 V 9 V circa.

L'induttore lo devi montare "incollato" ai morsetti d'ingresso dell'inverter, i 2 fili di collegamento intreccati con passa ababstanza stretto. Questo dovrebbe farti riflettere su cosa significhi costruire un filtro efficiente ed efficace.

Devi anche considerare i valori di corrente circolanti e, soprattutto, i valori di tensione picco-picco che sono dell'ordine di anche 800 V!

esso è estremamente spartano, una singola cella LC per fase, induttanze su nucleo in lamierini, cablaggio in aria, senza contenitore alcuno.

Che le induttanze sian su nucleo magnetico costituito da lamierini è normale, vista la frequenza; la differenza la fanno al qualità dei lamierini, il loro montaggio e la loro costipazione.

Anche l'avvolgimento ha un ruolo fondamentale.

Poi c'è la qualità dei condensatori ad influire sulle prestazioni.

Quello che mi lascia perplesso, specie di un'azienda come Schaffner, è l'assenza del contenitore. Che sia "cinesizzata"?

Comunque per passa basso semplice, come quello che indichi, il calcolo dei valori di L e C è molto semplice.

Fissi la frequenza a cui vuoi un'attenazione pari a 0.707, imponi un valore arbitrario di induttanza e calcoli il corrispensiondente valore di capacità, o vicevera. Come effettui il calcolo? Calcoli le rispettive reattanze in modo da avere sulla capacità 0.707 volte la tensione applicata all'induttanza.

Comunque, prima di mettere il filtro io farei alcune verifiche:

1. I collegamenti inverter-pompa sono eseguiti con cavo scermato?
   
2. I fili di collegamento all'interno della calza sono intrecciati?
   
3. Il filo del colelgamento di terra della pompa corre all'esterno dello schermo?
   
4. Dalla calza schermo i fili che vanno ai morsetti quanto son lunghi? sono più corti di 3 cm?
   
5. La calza schermo è messa a terra almeno all'inizio ed alla fine del percorso su terre isopotenziali?
   

Per interfacciare gli ingressi in modo differenziale non c'è poi molto da studiare. Devi portare la linea del trasduttore ad un amplificatore differenziale. In questo modo entrambi i segnali sono sollevati dallo zero volt. l'uscita dell'ampli, che può essere a guadagno unitario, è ovviamente in single ended, cioè riferita a zero. In questo modo tutti i disturbi captati dalla linea del trasduttore dovrannoa ffrntare la reiezione di modo comune dell'ampli e verranno ridotti drasticamente. (detto in modo banale e semplificato)

Modificato: 21 maggio 2013 da Livio Orsini

[Paologhini]

Prendo buona nota di tutto quanto hai scritto.

Chiarisco che il filtro d'uscita è trifase e mi è stato detto di usare due sole fasi e l'inverter (WACS 230 basic 8.5) è monofase/monofase.

Per quello che riguarda i punti che hai enumerato la risposta è positiva su quasi tutto tranne che per la cordina di terra all'esterno del cavo schermato a cui provvederò come prima cosa, per poi passare al filtro d iuscita

Sapresti consigliarmi dei moduli da guida DIN per l'interfaccia differenziale dei sensori?

Grazie mille

[Livio Orsini]

Sapresti consigliarmi dei moduli da guida DIN per l'interfaccia differenziale dei sensori?

Sono anni che non ne faccio uso; però potresti vedere nel catalogo Datexel e Seneca per dei moduli di searazione per i trasduttori. Non costan poco. Potresti anche vedere tra i produttori di strumentazione industriale, però è roba che costa più dell'inverter.

poi c'è la scelta dell'auto costruzione se te la senti.