programmazione inverter / pompa sommersa / trasduttore di pressione 4 - 20 mA

[Vaccari Davide]

Buongiorno a tutti. sono nuovo del forum e dovrei risolvere o capire alcune cose.

Per l'abbeverata di 9500 suinetti  ho installato in un pozzo nuovo una pompa sommersa nuova Lowara trifase da 3kW (7.0 A) e l'ho collegata ad un inverter che avevo in un quadro elettrico smesso; l' inverter della LG industrial system è il modello SV040iG5A-4; oltre al vaso di espansione, sulla linea di abbeverata ho installato un trasduttore di pressione analogico da 4-20mA collegato come da immagine in allegato.  (a questo link c'è il manuale di programmazione http://www.bermar.it/download/iG5A/Manuale iG5A (italiano).pdf )

 

Parametri che ho impostato nell'inverter dopo aver fatto il settaggio di tutti i parametri al default di fabbrica (H93 -1 [tutti i parametri]) 

 

*F-21 Frequenza massima impostabile (impostata a 50Hz)

*Frq Impostazione frequenza da riferimento esterno in corrente (impostato a "4" che sarebbe l'ingresso del trasduttore analogico 4-20mA collegato alla 24Vdc e all'ingresso "I")

*I-12 Valore minimo di tensione analogica in ingresso (impostato a 4mA anche se non sono in grado di rilevare il valore perchè non so come si fa e forse non ho neanche lo strumento)

*I-13 Frequenza associata a I-12 (impostata a 50Hz)

*I-14 Valore massimo di tensione analogica in ingresso (impostato a 20mA anche questo valore non sono in grado di rilevarlo come sopra)

*I-15 Frequenza associata a I-14 (impostata a 15Hz)

 

Premesso che da ieri, con le impostazioni sopra riportate sta funzionando bene, che sono riuscito a regolare la pressione nelle condutture a 3,5 bar costanti e che ho trovato il senso di rotazione giusto, mi rimangono i seguenti dubbi.... 

1) con il tester ho rilevato una tensione in uscita dall'inverter di 280 V 4,5 A mentre in entrata ci sono quasi 400V

2) se apro un rubinetto a perdere, cioè richiedo molta più acqua, diminuisce sensibilmente la pressione che si abbassa a 2,8 / 3,1 bar ma non aumenta ne la tensione in V ne l'assorbimento in A 

3) se chiudo tutto, cioè non richiedo acqua, la pressione sale a 3,5 / 3,7 bar ma la pompa non si spegne e sia la tensione che l'assorbimento in A rimangono quasi invariati

a quest'ultimo proposito, (3) la cosa è molto pericolosa perchè il motore della sommersa si raffredda con il flusso di acqua pescato, se per qualsiasi motivo (allevamento vuoto, rubinetto chiuso erroneamente.....cose che possono succedere e quindi verrebbe a mancare il flusso d'acqua in passaggio per la pompa, ci sarebbe il surriscaldamento del motore con eventuale rottura (ho attivato (1) il parametro F-50 che è la protezione termica) 

Intanto grazie a tutti quelli che mi vorranno aiutare e sopratutto consigliare....

[Livio Orsini]

3 ore fa, Vaccari Davide ha scritto:

sommersa nuova Lowara trifase da 3kW (7.0 A

 

Per prima cosa hai verificato che questa pompa, di cui non citi il modello, sia adatta ad essere pilotata da inverter? Questo costruttore lo dichiara esplicitamente per i suoi prodotti che possono essere pilotati da inverter. Se non è dichiarato esplicitamente la possibilità di pilotaggio da inverter, il motore potrebbe avere dei problemi.

 

3 ore fa, Vaccari Davide ha scritto:

con il tester ho rilevato una tensione in uscita dall'inverter di 280 V 4,5 A mentre in entrata ci sono quasi 400V

 

Se hai parametrizzato correttamente e se il tester ha misurato correttamente, cosa che non sempre avviene quando si misura l'uscita di un inverter per comando motori, l'inverter dovrebbe pilotare il motore con una freqeunza di circa 35Hz. Se ho così è tutto regolare.

 

3 ore fa, Vaccari Davide ha scritto:

se apro un rubinetto a perdere,.......

 

Potrebbe anche non essere corretta la regolazione.

Io non conosco il tuo tipo di inverter, ma dai dati che hai riportato non vedo la presenza di un anello di regolazione tipo PID per mantenere costante la pressione.

Senza un regolatore dedicato non puoi aspettarti di avere la pressione costante.

3 ore fa, Vaccari Davide ha scritto:

se per qualsiasi motivo (allevamento vuoto, rubinetto chiuso erroneamente.....

 

Bisogna mettere delle protezioni per evitare questi funzionamenti anomali.

Comunque se ci fosse un anello corretto per la regolazione della pressione, con l'impianto idrico chiuso la pompa si fermerebbe; rimarrebbe solo da mettere la protezione per livello troppo basso del pozzo.

 

Un anello di regolazione corretto funziona in questo modo:

• La misura del trasduttore di pressione viene confrontata con il valore di consegna.
• Lo scostamente delle 2 misure è l'errore che viene processato dal regolatore .
• L'uscita del regolatore costituisce il riferimento di velocità per l'inverter.

Nel caso di circuito idrico chiuso la pressione tende ad aumentare, quindi il regolatore continua a far diminuire la velocità per riportare il valore di pressione al valore di riferimento.

Se non c'è prelievo d'acqua la pressione non diminuisce e la velocità continua a dimuinire sino ad arrivare a zero.

Quando ci sarà nuovamente prelievo d'acqua la pressione diminuirà ed il regolatore inizierà ad aumentare la velocità dell'inverter sino a che si raggiunge il valore assegnato.

[Vaccari Davide]

Il 30/3/2020 alle 16:11 , Livio Orsini ha scritto:

 

Per prima cosa hai verificato che questa pompa, di cui non citi il modello, sia adatta ad essere pilotata da inverter? Questo costruttore lo dichiara esplicitamente per i suoi prodotti che possono essere pilotati da inverter. Se non è dichiarato esplicitamente la possibilità di pilotaggio da inverter, il motore potrebbe avere dei problemi.

 

Buongiorno Livio. innanzitutto grazie per la risposta.

Il motore è: LOWARA 4os30t405 e il manuale dice esplicitamente che può essere abbinato ad un convertitore di frequenza (vedi allegato) 

 

Il 30/3/2020 alle 16:11 , Livio Orsini ha scritto:

 

Se hai parametrizzato correttamente e se il tester ha misurato correttamente, cosa che non sempre avviene quando si misura l'uscita di un inverter per comando motori, l'inverter dovrebbe pilotare il motore con una freqeunza di circa 35Hz. Se ho così è tutto regolare.

 

Esatto, la frequenza, che riesco a leggerla sul display dell'inverter varia tra i 34/36 Hz.

Ma al valore di minima frequenza, la LOWARA consiglia di impostarla a 30Hz!!

 

 

 

Il 30/3/2020 alle 16:11 , Livio Orsini ha scritto:

 

Potrebbe anche non essere corretta la regolazione.

Io non conosco il tuo tipo di inverter, ma dai dati che hai riportato non vedo la presenza di un anello di regolazione tipo PID per mantenere costante la pressione.

Senza un regolatore dedicato non puoi aspettarti di avere la pressione costante.

 

Eccoci!! questo è quello che avevo intuito anche io leggendo il manuale di istruzioni dell'inverter, ma non riesco a capire cosa è la regolazione PID e sopratutto come si fa o si collega all'inverter! in teoria il trasduttore di pressione dovrebbe essere lo strumento che mi mantiene in pressione le condutture; quando non richiedo acqua, la pompa si dovrebbe fermare e la valvola di non ritorno sulla testa della pompa in fondo al pozzo, fa si che la conduttura rimanga in pressione; ma il trasduttore di pressione che ho collegato all'inverter , è collegato giusto secondo Lei? magari se fosse possibile avere uno schema di collegamento giusto riferito al mio inverter qualora fosse errato!!

 

Il 30/3/2020 alle 16:11 , Livio Orsini ha scritto:

 

Bisogna mettere delle protezioni per evitare questi funzionamenti anomali.

Comunque se ci fosse un anello corretto per la regolazione della pressione, con l'impianto idrico chiuso la pompa si fermerebbe; rimarrebbe solo da mettere la protezione per livello troppo basso del pozzo.

 

Questo non dovrebbe essere un problema, il perforatore del pozzo mi ha detto che c'è abbondanza di acqua anche per pompe molto superiori in portata

 

Il 30/3/2020 alle 16:11 , Livio Orsini ha scritto:

 

Un anello di regolazione corretto funziona in questo modo:

• La misura del trasduttore di pressione viene confrontata con il valore di consegna.
• Lo scostamente delle 2 misure è l'errore che viene processato dal regolatore .
• L'uscita del regolatore costituisce il riferimento di velocità per l'inverter.

Come faccio a misurare la corrente del trasduttore di pressione? ci vuole uno strumento particolare o è sufficiente un classico tester "faidate"

 

Il 30/3/2020 alle 16:11 , Livio Orsini ha scritto:

Nel caso di circuito idrico chiuso la pressione tende ad aumentare, quindi il regolatore continua a far diminuire la velocità per riportare il valore di pressione al valore di riferimento.

Se non c'è prelievo d'acqua la pressione non diminuisce e la velocità continua a dimuinire sino ad arrivare a zero.

Quando ci sarà nuovamente prelievo d'acqua la pressione diminuirà ed il regolatore inizierà ad aumentare la velocità dell'inverter sino a che si raggiunge il valore assegnato.

 

[Livio Orsini]

Scusa ma non si capisce alcunchè del tuo messaggio è una quotatura unica.

Al limite quota solo una frase significativa e poi sotto scrivi il tuo commento o la tua risposta.

[Vaccari Davide]

Il 30/3/2020 alle 16:11 , Livio Orsini ha scritto:

Per prima cosa hai verificato che questa pompa, di cui non citi il modello, sia adatta ad essere pilotata da inverter?

Si, il motore LOWARA 4os30t405 è specificatamente descritto sul manuale che è possibile accoppiarlo ad un convertitore di frequenza ed è vivamente raccomandato di non scendere al di sotto della frequenza dei 30Hz 

[Vaccari Davide]

Il 30/3/2020 alle 16:11 , Livio Orsini ha scritto:

Se hai parametrizzato correttamente e se il tester ha misurato correttamente, cosa che non sempre avviene quando si misura l'uscita di un inverter per comando motori, l'inverter dovrebbe pilotare il motore con una freqeunza di circa 35Hz. Se ho così è tutto regolare.

Eccoci!! questo è quello che avevo intuito anche io leggendo il manuale di istruzioni dell'inverter, ma non riesco a capire cosa è la regolazione PID e sopratutto come si fa o si collega all'inverter! in teoria il trasduttore di pressione dovrebbe essere lo strumento che mi mantiene in pressione le condutture; quando non richiedo acqua, la pompa si dovrebbe fermare e la valvola di non ritorno sulla testa della pompa in fondo al pozzo, fa si che la conduttura rimanga in pressione; ma il trasduttore di pressione che ho collegato all'inverter , è collegato giusto secondo Lei? magari se fosse possibile avere uno schema di collegamento giusto riferito al mio inverter qualora fosse errato!!

Il 30/3/2020 alle 16:11 , Livio Orsini ha scritto:

Bisogna mettere delle protezioni per evitare questi funzionamenti anomali.

Comunque se ci fosse un anello corretto per la regolazione della pressione, con l'impianto idrico chiuso la pompa si fermerebbe; rimarrebbe solo da mettere la protezione per livello troppo basso del pozzo.

Questo non dovrebbe essere un problema, il perforatore del pozzo mi ha detto che c'è abbondanza di acqua anche per pompe molto superiori in portata

[Vaccari Davide]

5 ore fa, Vaccari Davide ha scritto:

Un anello di regolazione corretto funziona in questo modo:

• La misura del trasduttore di pressione viene confrontata con il valore di consegna.
• Lo scostamente delle 2 misure è l'errore che viene processato dal regolatore .
• L'uscita del regolatore costituisce il riferimento di velocità per l'inverter.

Come faccio a misurare la corrente del trasduttore di pressione? ci vuole uno strumento particolare o è sufficiente un classico tester "faidate"

[Livio Orsini]

1 ora fa, Vaccari Davide ha scritto:

Come faccio a misurare la corrente del trasduttore di pressione? ci vuole uno strumento particolare o è sufficiente un classico tester "faidate"

tu hai scritto

 

Il 30/3/2020 alle 12:40 , Vaccari Davide ha scritto:

....sono riuscito a regolare la pressione nelle condutture a 3,5 bar costanti....

 

Come li misuri questi 3.5 bar? hai un manometro o un trasduttore di pressione.

Se non hai un trasduttore di pressione devi montarne uno che abbia un'uscita 0 - 10V dove i 10V corrispondono al valore di fondo scala di pressione.

Per esempio se monti un  trasduttore con 5 bar di fondo scala 3.5 bar corrisponderanno a 7V

Se vuoi mantenere costante la pressione a 10V devi avere un regolatore di tipo PID a cui dai come riferimento 7V e come ingresso di reazione l'uscita del trasduttore.

L'uscita del regolatore entra nell'inverter come riferimento di velocità.

 

 

[Lucky67]

Scusa tu hai detto che il valore di pressione giusto è 3,5 bar e lo raggiungi verso i 35 Hz se non ho capito male. Poi dici che a bocca chiusa la pressione rimane a 3,5 - 3,7 bar circa e quindi mi pare giusto che la pompa continui a lavorare visto che dici che 3,5 bar sia un valore normale...a naso direi che stai lavorando con una curva in maniera sbagliata. Tra parentesi non hai idetto se quando invece la ressione cala se la frequenza si alza e la corrente pure. Tra parentesi che fondo scala ha lo strumento di misura delle pressione?

In ogni caso la prima cosa che devi capire, a mio parere è perchè hai una pressione di lavoro praticamente uguale alla pressione di bocca chiusa che è la massima per una pompa centrifuga.

 

Modificato: 1 aprile 2020 da Lucky67

[Vaccari Davide]

37 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Come li misuri questi 3.5 bar? hai un manometro o un trasduttore di pressione.

Ho un manometro ad orologio

[Vaccari Davide]

39 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Se non hai un trasduttore di pressione devi montarne uno che abbia un'uscita 0 - 10V dove i 10V corrispondono al valore di fondo scala di pressione

Il trasduttore di pressione analogico è installato sulla conduttura principale dopo la pompa sommersa e dopo il vaso di espansione (l'idraulico telefonicamente mi ha detto di installarli in questa sequenza)

Il trasduttore è un 4-20mA con fondo scala 0-10Bar

[Vaccari Davide]

48 minuti fa, Lucky67 ha scritto:

Scusa tu hai detto che il valore di pressione giusto è 3,5 bar e lo raggiungi verso i 35 Hz se non ho capito male. Poi dici che a bocca chiusa la pressione rimane a 3,5 - 3,7 bar circa e quindi mi pare giusto che la pompa continui a lavorare visto che dici che 3,5 bar sia un valore normale...a naso direi che stai lavorando con una curva in maniera sbagliata. Tra parentesi non hai idetto se quando invece la ressione cala se la frequenza si alza e la corrente pure. Tra parentesi che fondo scala ha lo strumento di misura delle pressione?

mi dovete perdonare, ma io sono solo un agricoltore e pertanto non sono molto "imparato" su queste cose. il problema è che adesso non ho un elettricista che possa muoversi e venire a vedere e provare; inoltre non ne mangia molto nemmeno lui perché anche telefonicamente non ci capisce niente nemmeno lui nonstante gli abbia inviato il manuale di istruzioni dell'inverter!!

comunque, il valore di 3,5 bar lo rilevo con un manometro ad orologio mentre sul display dell'inverter visualizzo la frequenza in uscita, i V in uscita dall'inverter li ho misurati con il tester. 

Alla taratura dei 3,5 bar, ci sono arrivato impostando (parametro I-13) la frequenza di massimo lavoro a  50Hz con il minimo valore di corrente (parametro I-12)  del trasduttore 4mA e la frequenza di minimo lavoro (parametro I-15) l'ho impostata a 15Hz con il valore massimo di corrente (parametro I-14) del trasduttore 20mA (però non sono capace o non ho lo strumento per misurarle la corrente in mA)

quello che mi lascia perplesso è che se io chiudo la mandata dell'acqua (ovviamente dopo il trasduttore di pressione) la pompa continua a girare e a spingere mantenendo i 3,5 - 3,7 bar (lo deduco perché la frequenza di lavoro sul display passa dai 35Hz a 34Hz e la tensione non cambia rimane costante a 280V

[Vaccari Davide]

 

1 ora fa, Lucky67 ha scritto:

In ogni caso la prima cosa che devi capire, a mio parere è perchè hai una pressione di lavoro praticamente uguale alla pressione di bocca chiusa che è la massima per una pompa centrifuga.

no no....se la pompa la metto in diretta (escludendo l'inverter) arriva tranquillamente a 6 bar ; è stata la prima prova che ho fatto, appena buttata giù nel pozzo, per fare lo spurgo del pozzo, l'ho fatta spurgare per quasi 2 ore a bocca aperta poi ho installato un rubinetto con un manometro ad orologio per vedere a che pressione poteva arrivare chiudendo la bocca d'uscita

[MatteoR11]

Premetto che è la prima volta che vedo quest'inverter, comunque hai sicuramente da lavorare sulla parametrizzazione.

Il concetto di base è questo: a display imposti a quanto deve girare la pompa (espresso in % del fondo scala del trasduttore di pressione, per cui se imposti 100%=10bar) ed in base a quanto legge l'inverter dal sensore di pressione, aumenta o diminuisce la frequenza.

 

A naso direi di andare a modificare i seguenti parametri.

FRQ: 1

H49: 1

H50: 0

H51: da verificare in fase di collaudo (presumibilmente molto inferiore al default)

H52: da verificare in fase di collaudo

H57: 0

H58: 1

H62 e H63 dovrebbero essere una sorta di banda morta, ma qui attendiamo lumi da altri

H72: 4

 

Comunque qui nel forum c'è Livio che è il maestro del PID (e personalmente lo ringrazio per i suoi manuali a riguardo).

 

Spero di non aver scritto vaccate 😅

Modificato: 1 aprile 2020 da MatteoR11
Ora sono di fretta ma domani dovrei avere un po' di tempo e leggo con calma il manuale

[Lucky67]

57 minuti fa, Vaccari Davide ha scritto:

quello che mi lascia perplesso è che se io chiudo la mandata dell'acqua (ovviamente dopo il trasduttore di pressione) la pompa continua a girare e a spingere mantenendo i 3,5 - 3,7 bar (lo deduco perché la frequenza di lavoro sul display passa dai 35Hz a 34Hz e la tensione non cambia rimane costante a 280V

 

Direi che fa il suo lavoro con la regolazione lineare che gli hai dato: variando il carico mantiene la pressione costante in una scala lineare che tu gli hai dato. Infatti invece che sparare a 6 bar li tiene a 3,5. Non hai detto se a bocca completamente aperta (hai parlato di rubinetti la frequenza si alza fino al massimo).

[Livio Orsini]

11 ore fa, MatteoR11 ha scritto:

Premetto che è la prima volta che vedo quest'inverter,

 

Anch'io quindi non so se ha un PID ausiliaro da poter usare per la regolazione in anello chiuso esterno Se non ha questo è in utile smanettare sui parametri, per quanto si faccia l'inverter regolerà sempre solo in funzione del riferimento che gli viene dato.

[MatteoR11]

2 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Anch'io quindi non so se ha un PID ausiliaro

 

Il PID c'è, nei parametri che ho scritto lo vado appunto ad abilitare, però è difficile parametrizzarlo a distanza senza verificare di persona il comportamento del sistema.

Spero possa essere una traccia da cui partire per l'elettricista.

[Lucky67]

Secondo me il sistema lavora bene. L'unica cosa da vedere secondo me è sapere se quando è a bocca aperta la frequenza dell'inverter va a frequenza massima. Se non è così va ritoccato il parametro di corrente  di ingresso del trasduttore. L'inverter lavra a pressione costante e quindi non puoi chiedere di più a mio parere. Se poi vuoi che si spenga quando non viene utilizzato devi farlo o manualmente o crearti qualche evento che lo stoppi.

[Livio Orsini]

11 minuti fa, Lucky67 ha scritto:

Secondo me il sistema lavora bene.

 

No, non lavora bene per niente.

Se lavorasse bene, quando tutti i rubinetti sono chiusi l'inverter si ferma.

Questo avviene perchè una volta raggiunta la pressione voluta, se non c'è prelievo e la pompa è in funzione, la pressione tende a salire. Se la regolazione è ben fatta questo suoperamento del valore di riferimento porta alla fermata dell'inverter in pochissimo tempo. Il tempo dipende dal valore raggiounto dall'integrale e dal tempo di integrazione impostato.

[Lucky67]

43 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

dall'integrale e dal tempo di integrazione impostato

 

Da quello che ho visto lui non ha impostato nessuna regolazione se non un'impostazione lineare della velocità rispetto ad un feedback dato da un sensore di pressione. Per ciò che ha impostato più o meno va bene. A sua detta non mi pare che per le sue competenze possa mettersi a impostare un controllo più complesso con rischi di sistemi instabili o funzionamenti strani. Se poi si vuole cimentare in un'applicazione più performante allora se ne può parlare. Tra parentesi questo tipo di pompe hanno l'imperativo di non lavorare sotto i 30 Hz ed essendo centrifughe possono lavorare a bocche chiuse visto che è stat otrovato il punto di lavoro tale per cui a una data velocità si ha la pressione desiderata.

[Livio Orsini]

3 ore fa, Lucky67 ha scritto:

Da quello che ho visto lui non ha impostato nessuna regolazione se non un'impostazione lineare della velocità rispetto ad un feedback dato da un sensore di pressione.

 

Questo non è il modo corretto di mantenere costante la pressione, tanto valeva metterci un potenziometro semifisso.

 

3 ore fa, Lucky67 ha scritto:

Per ciò che ha impostato più o meno va bene.

 

E solo una fortunata combinazione.

 

3 ore fa, Lucky67 ha scritto:

Tra parentesi questo tipo di pompe hanno l'imperativo di non lavorare sotto i 30 Hz ed essendo centrifughe possono lavorare a bocche chiuse visto che è stat otrovato il punto di lavoro tale per cui a una data velocità si ha la pressione desiderata.

 

Questa è ancora un'altra questione.

Proprio per questo motivo ho scritto subito:

 

Il 30/3/2020 alle 16:11 , Livio Orsini ha scritto:

Per prima cosa hai verificato che questa pompa, di cui non citi il modello, sia adatta ad essere pilotata da inverter?

 

E la risposta è stata chiara: è stata usata una pompa prevista per lavorare con inverter, quindi il limite dei 30 Hz mi sembra ..... strano. Mi sono letto per curiosità tutto l'allegato tecnico sull'accoppiamento tra pompa ed inverter, ma non ho visto alcun dato sulla limitazione di frequenza di alimentazione ne minima ne massima.

 

Per conto mio è sbagliata la regolazione.

Con questo tipo di servizio, non si deve applicare un inverter ma un semplice pressostato.

Se proprio si vuole usare un inverter o si lavora ad anello aperto impostando manualmente la portata, oppure si esegue la regolazione ad anello chiuso in modo corretto.

Modificato: 2 aprile 2020 da Livio Orsini

[Lucky67]

20 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

ma non ho visto alcun dato sulla limitazione di frequenza di alimentazione ne minima

 

E chi ha parlato di possibile accoppiamento tra inverter e motore. Il problema è prettamente meccanico e riguarda al lubrificazione dei cuscinetti.

http://franklinwater.com/media/124113/Page-40-to-41.pdf

[Livio Orsini]

Il produttore della pompa non dichiara alcunchè di simile nella sia specifica tecnica.

[Lucky67]

Il 3/4/2020 alle 15:35 , Livio Orsini ha scritto:

Il produttore della pompa non dichiara alcunchè di simile

 

http://lowara.com/vogdata/doc/IT/hv21345_12-im-it.pdf

 

pag. 45.

 

 

[Livio Orsini]

Sarà anche, ma sui datti di questa pompa non è riportato alcun limite minimo di velocità.

 

Poi, torno a ripetere, per questo tipo di applicazione l'inverter non è la miglior soluzione, vista anche la presenza fi un grosso vaso di espansione.