Problema su Collettore Spazzole

[rossiroberto]

Buongiorno a tutti!

vorrei avere una vostra opinione sul malfunzionamento di un motore in corrente continua ad eccitazione separata.

Il motore è alimentato da un vecchio azionamento (classico ponte con 3 doppi scr mod:vskt250).

Mettendo il motore sotto carico e aumentando la velocità sul collettore a spazzole dell'armatura ottengo delle grandi scintille (anomale rispetto al normale funzionamento!).

Ho già verificato assorbimento e isolamento dell'eccitazione.

Anche l'armatura testata verso terra con megger a 1000v risulta integra.

Gli scr, (anche se testati ed integri) ho provato a sostituirli ma senza ottenere risultati.

Allego immagine con la  tensione di armatura dove è evidente la curva di discesa anomala.

 

 

Secondo la vostra opinione tale curva è frutto di cortocircuiti su alcune spire sull'avvolgimento di armatura oppure è determinata da un non corretto pilotaggio degli scr da parte dell'elettronica.

 

Grazie

Roberto

 

 

 

[mmelettra]

Buonasera,

queste scintille hanno iniziato ad esserci dopo la sostituzione delle spazzole?

Il collettore è rigato?

 

Potrebbero esserci delle spazzole bloccate e che quindi non scorrono bene nella sede portasoazzole.

 

Se il motore è vecchio può esserci anche il collettore ovalizzato che porta le spazzole a saltellare durante la rotazione.

 

I motivi possono essere molteplici, ma secondo me sempre per problemi sul motore, se hai provato che tutti gli scr sono comandati correttamente credo che il convertitore non possa dare questo problema. 

[rossiroberto]

Grazie per la risposta,

l'ho omesso ma le spazzole e il collettore sono in buone condizioni.

Tutte scorrono bene e il collettore non é rigato / sporco/usurato.

Per gli scr ho scritto che sono nuovi e che quelli che ho sostituito non erano in corto. 

Non so se  siano pilotati correttamente oppure no.

La domanda era, vista la curva, questa era, secondo voi, da imputarsi a dei corti sull'armatura oppure ad un errato pilotaggio degli scr?

 

Grazie

[mmelettra]

Secondo me quella curva è la conseguenza  delle scintille per un problema sul motore, almeno per esperienza personale un pilotaggio non corretto degli scr non porta a questo.

 

 

 

[Livio Orsini]

7 ore fa, mmelettra ha scritto:

almeno per esperienza personale un pilotaggio non corretto degli scr non porta a questo.

 

Lo SCRuna volta innescato si spegne solo con corrente uguale a zero, un pilotaggio non corretto porterebbe ad un'accessione mancata o con fase non corretta.

 

Hai controllato la terna di fusibili extrarapidi?

Altra anomalia è il tratto superiore perfettamente orizzontale, quasi ci fosse un limitatore di tensione.

 

Magari pubblica i dati di targa del motore e modello, marca del convertitore.

 

 

[Sandro Calligaro]

Peccato che tu abbia tagliato la foto in quel modo, non si vedono scala e zero...

[rossiroberto]

Buonasera,

 

le due terne di fusibili sono integre poi  per il resto vado a memoria perche oggi non sono al lavoro,

10 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Magari pubblica i dati di targa del motore e modello, marca del convertitore.

azionamento: Tpy3  da 500A, 2 quadranti, scr vskt250-16bf

motore cear 400A eccitazione separata.

 

10 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Altra anomalia è il tratto superiore perfettamente orizzontale, quasi ci fosse un limitatore di tensione

 

Per la mia esperienza io ho sempre trovato una linea abbastanza piattta con questi convertitori , certo con uno strumento analogico si riescono ad apprezzare  delle distorsioni  specialmente alle alte velocità (in questo caso andavo al 5% della velocità nominale).

 

5 ore fa, Sandro Calligaro ha scritto:

Peccato che tu abbia tagliato la foto in quel modo, non si vedono scala e zero..

 

l'immagine si riferisce ad una condizione in cui sul collettore non ho scintille ma si vede che comunque non sta lavorando correttamente:

correte di armatura circa 100A

velocita  100 g/min

la scala è 2v/div e la sonda optoisolata è x10

la base tempi è 500 microsec

 

17 ore fa, mmelettra ha scritto:

Secondo me quella curva è la conseguenza  delle scintille per un problema sul motore

 

se posso chiedere, quale tipo di problema?

 

Saluti

Roberto

Modificato: 10 gennaio 2021 da rossiroberto

[Livio Orsini]

Il TPY3 lo conoscevo, credo, piuttosto bene, visti i mie quasi 10 anni di lavoro in SIEI, purtroppo i ricordi risalgono a 25 anni fa.

 

Quote

la scala è 2v/div e la sonda optoisolata è x10 la base tempi è 500 microsec

 

Dai dati di scala che hai scritto dovrebbero essere di circa 90V l'oscillazione con periodo di 3.3 ms, che è giusto un semiperiodo della rete 50 Hz trifase

Questo mi porta a supporre un non ottimale funzionamento dell'anello di corrente.

Queste oscillazioni si mantengono costanti all'aumentare della velocità e della corrente assorbita?

Modificato: 11 gennaio 2021 da Livio Orsini

[Sandro Calligaro]

Manca di sapere dove sia lo zero della tensione...

 

Premetto che non sono abituato a guardare forme d'onda di convertitori ad SCR, oramai vengono utilizzati solo in alcune "nicchie" e non mi è ancora capitato di lavorare in una di queste.

Anche a me quel comportamento fa pensare ad un malfunzionamento del convertitore o del controllo.

La tensione di armatura, infatti, dovrebbe venire forzata dal convertitore e non dalla forza contro-elettromotrice del motore, perché l'induttanza verso la rete dovrebbe essere molto inferiore a quella di armatura.

Bisognerebbe vedere anche la forma d'onda della corrente di armatura.

[Livio Orsini]

5 minuti fa, Sandro Calligaro ha scritto:

perché l'induttanza verso la rete dovrebbe essere molto inferiore a quella di armatura.

 

Solitamente, l'induttore trifase posto immediatamente prima dei fusibili extrarapidi, viene dimensionato affinchè la cdt con assorbimento della corrente nominale,sia compreso tra il 3% ed il 4% del valore nominale della tensione di rete, quindi con reti a 400V si dimensiona per una cdt di 12V - 16V.

Quindi il valore dell'induttanza dovrebbe essere <= 0,1 mHy per fase.

 

[Pappardella]

 

 

Come dovrebbe essere la forma d'onda corretta? Un'onda quadra?

[Livio Orsini]

58 minuti fa, Pappardella ha scritto:

Un'onda quadra?

 

Assolutamente no!

Dal ponte esce una semisinusoide parzializzata, dovrebbe interrompersi a zero, ma essendo un carico induttivo, la corrente sarà ritardata di fase rispetto alla tensione. Lo SCR si spegne quando lacorrente va a zero, quindi si spegerà ad un valore di tensione prossimo al massimo negativo. Se il carico fosse un'induttanza pura si sopegnerebbe in coincidenza col picco di tensione negativa; non essendo pura induttanza lo zero di corrente avrà un ritardo inferiore ai 90° rispetto allo zero di tensione. L'induttanza del motore, inoltre, tende ad integrare per cui invece di avere una serie di semisinuosoidi sfasate di 120°,quindi con creste distanti 6.6ms essendo la rete a 50 Hz, si dovrebbe vedere una base continua con sovrapposte delle ondulazioni. Minori sono le ondulazzione migliore è il fattore di forma con conseguente miglior funzionamento del motore, maggior durata delle spazzole e del colelttore.

 

Per capire bene cosa rappresenti quell'oscillogramma sarebbe necesario oltre a conoscere la scala anche avere il riferimento della linea di zero.

Un convertitore monodirezionale totalcontrollato, con linea a 400V può arrivare ad un valore di tensione di armatura superiore a 440V

[rossiroberto]

Buonasera a tutti!

 

ho atteso di arrivare ad una conclusione del problema prima di aggiornare la discussione.

Per cercare una soluzione si è provato a:

-sostituzione dell'ntera muta di spazzole con lucidatura del collettore --> nessun miglioramento.

-sostituzione dell'azionamento --> nessun miglioramento.

Si è infine deciso di inviare il motore in revisione dove sono stati riscontrati problemi sulle saldature tra collettore e avvolgimenti di armatura.

Rimontato con l'azionamento originale è attualmente in normale produzione.

Questo l'oscillogramma attuale durante il corretto funzionamento:

 

 

Saluti

Roberto

[Livio Orsini]

Questo diagramma mi torna.

 

11 ore fa, rossiroberto ha scritto:

sono stati riscontrati problemi sulle saldature tra collettore e avvolgimenti di armatura

 

Questo spiega l'instabilità dell'anello di corrente che si desumenva dal precedente oscillogramma. I difetti di saldatura causavano una variazione notevole della resistenza di armatura, quindi l'anello di corrente tentava di correggere quello che interpretava come un errore di regolaione.