ACS880 con motore in olio

[carlito.brigante]

Buongiorno a tutti,

lavoro su mezzi navali, seguendo la parte automazione e informatica di equipaggiamenti per Oil&Gas.

Uno di questi presenta 6 motori AC - 690V - 3P - 400kW alimentati da altrettanti ACS880 in multidrive (2 ISU e 6 inverters).

I 6 motori lavorano in immersione (acqua di mare, circa 5bar), a pressione atmosferica interna, con una infinita quantita' di interruzioni dovute a infiltrazioni di acqua.

La scelta che stiamo valutando e' di riempirli di olio e compensarli alla pressione esterna tramite membrane.

Ho visto negli anni motori di tutte le taglie lavorare in olio, ma sempre con avvio in stella/triangolo, DOL o softstarter. Mai sotto inverter.

 

Chiedo: avete esperienze di motori in olio comandati tramite VFD? Vedete criticita' per la parte elettrica?

 

Grazie del supporto, buon week end

 

 

[thinking]

Buongiorno,

per l'avviamento sotto inverter devi cercare nel manuale del motore. Questo è un esempio a caso preso dal manuale d'istruzioni:

 

 

 

 

[Livio Orsini]

53 minuti fa, carlito.brigante ha scritto:

avete esperienze di motori in olio comandati tramite VFD? Vedete criticita' per la parte elettrica?

 

La tensione prodotta da un inverter non è sinusoidale, ma impulsiva con la larghezza degli impulsi che varia con legge sinusoidale secondo la frequenza varabile. L'induttanza del motore farà risultare la corrente come sinusoidale.

Per un motore con tensione nominale di 400V a 50HZ, ad esempio, la tensione applicata sarà pari a circa 565V impulsivi; gli impulsi hanno fronti di salita e discesa molto ripidi, pertanto il dv/dt risuterà elevatissimo. Questo comporta stress notevili all'isolante degli avvolgimenti.

Se il motore è stato previsto espressamente per alimentazione da inverter, quindi con isolante appropriato, non ci saranno problemi, altrimenti l'isolante si degrada ed il motore "brucia".

Questo indipendentemente dal fatto che il motore si in aria o in bagno d'olio.

Se applichi motori nelle cui specifiche è indicato chiatamente che può essere alimentato da inverter non avrai alcun problema.

 

Piuttosto è da porre molta attenzione sulla connessione motore-inverter, in particolare sulla lunghezza del cavo e sul tipo di cavo e sul suo percorso.

In particolare.

Ogni inverter, nel manuale di installazione uso e manutenzione, segnala la massima lunghezza dei cavi di potenza che possono essere installati senza accorgimenti particolari; oltre quella lunghezza sarà necessario porre tra inverter e cavo un'induttore di opportuna grandezza. Solitamente i costruttori seri, danno anche indicazione del valore di induttanza e su di eventuali particolraità costruttive richieste.

I cavi di collegamento dovrebbero essere del tipo schermato. L'eventuale conduttore di PE, o è esterno allo schermo, oppure è messo centralmente con la terna dei cavi di potenza che è avvolta attorno ad esso con eleica a passo costante.

[carlito.brigante]

Grazie a entrambi per le chiare  risposte.

Aggiungo che i motori sono gia collegati a VFD, progettati per VFD, con cavi bilanciati e collegati.

Il sistema e' gia funzionante da diversi mesi.

Il cambiamento da valutare e' passare dall'aria come dielettrico all'olio (compensato sulla pressione esterna), per diminuire drasticamente le infiltrazioni di acqua salata e le relative interruzioni manutentive.

Usando l'olio avro' maggiore riscaldamento per effetto joule, ma il motore e' in mare a 10degC e non e' un problema.

 

27 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Questo indipendentemente dal fatto che il motore si in aria o in bagno d'olio.

Questo sopra e' il focus della questione.

Avete mai visto motori in olio comandati con VFD?

 

Modificato: 12 ottobre da carlito.brigante

[NovellinoXX]

1 ora fa, carlito.brigante ha scritto:

La scelta che stiamo valutando e' di riempirli di olio e compensarli alla pressione esterna tramite membrane.

Avete valutato la possibilità di far funzionare i motori con pressione interna positiva?

Modificato: 12 ottobre da NovellinoXX

[carlito.brigante]

 

Ciao,

l'uso di azoto pressurizzato comporta diverse complicazioni, tutte singolarmente sormontabili ma la cui somma fa diventare la gestione della cosa complessa.

Devo compensare la pressione interna su quella esterna, e questo richiede componenti attive, col rischio che un guasto faccia deformare o esplodere la cassa motore che non e' fatta per sostenere pressioni interne verso l'esterno.

 

Ci orientiamo sull'olio perche' risolve il problema in modo passivo, senza bisogno di controlli esterni o apparecchi aggiuntivi di sicurezza, e perche' usiamo motori che girano in olio da tempo.L' unico dubbio rimane l'impatto sul controllo del VFD, dal punto di vista squisitamente elettrico.

 

Modificato: 12 ottobre da carlito.brigante

[Livio Orsini]

2 ore fa, carlito.brigante ha scritto:

L' unico dubbio rimane l'impatto sul controllo del VFD, dal punto di vista squisitamente elettrico.

 

Questo dipende dalle dielettriche caratteristiche dell'olio.

Se acquisti un motore specifico per lavorare in olio e il costruttore, nelle specifiche del motore, asserisce che è prevista l'alimentazione tramite inverter non ci devono essere problemi.

Il costruttore del motore darà anche le specifiche dell'olio da impiegare.

Se vengono rispettate tutte le scpecifiche del costruttore del motore, non ci devono essere problemi!

[luigi69]

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

Questo dipende dalle dielettriche caratteristiche dell'olio.

Se acquisti un motore specifico per lavorare in olio e il costruttore, nelle specifiche del motore, asserisce che è prevista l'alimentazione tramite inverter non ci devono essere problemi.

potresti sentire il costruttore del motore cosa ne pensa ?

 

esistono applicazioni dove il motore , privo di carcassa , dove si vedono i pacchi dei lamierini , è immerso in una vasca di olio idraulico  , alcune centraline per impianti di ascensore : veniva risolto in questo modo il raffreddamento del motore, e il fatto che la pompa , anche lei immersa, se aveva perdite non sporcava....

stiamo parlando di oli idraulici tipo il classico Agip oso 46 o il vanguard o il vecchio mobil DTE25 e via di seguito

 

anche le tedesca Ziel abbeg faceva un piccolo motore che veniva immerso nelle centrali oleodinamiche , che aveva il compito con una ventola semplicissima di agiratre l'olio , non farlo stratificare e riscaldarlo un minimo , per applicazione in ambiente molto freddo

 

io sentirei il costruttore..  cosa ne pensa per la compatibilità dei componenti

 

[NovellinoXX]

"Ho visto negli anni motori di tutte le taglie lavorare in olio, ma sempre con avvio in stella/triangolo, DOL o softstarter. Mai sotto inverter."

Penso che il quesito di carlito.brigante si riferisca al fatto che i motori dovendosi muovere in un fluido

molto più viscoso dell'aria possano richiedere allo spunto iniziale delle correnti maggiori che in aria.

Modificato: 12 ottobre da NovellinoXX

[carlito.brigante]

15 ore fa, NovellinoXX ha scritto:

"Ho visto negli anni motori di tutte le taglie lavorare in olio, ma sempre con avvio in stella/triangolo, DOL o softstarter. Mai sotto inverter."

Penso che il quesito di carlito.brigante si riferisca al fatto che i motori dovendosi muovere in un fluido

molto più viscoso dell'aria possano richiedere allo spunto iniziale delle correnti maggiori che in aria.

Esatto, e se avere un cambio di fluido (olio al posto dell'aria) ha un impatto sulla capacita' di controllo del VFD.

Il focus non e' chiamare il costruttore per vedere se il suo motore puo' girare in olio, questo l'ho gia fatto, non ho problemi.

Il punto e' sapere se qualche utente del forum ha esperienza di VFD che pilota motori in olio.

 

ABB (ACS880) e il costruttore dei motori (OBEKI) usano parecchi condizionali e congiuntivi, sembra manchi una casistica e qui chiedo a voi.

Sulla carta non dovrebbero esserci problemi, un dielettrico vale un altro.

Posso allungare le rampe di accelere]azione, farle lunghissime, e ridurre l'impatto della maggiore viscosita'.

Mi chiedo se l'uso dell'olio ha un impatto, e quale, nel  modello magnetico creato dal VFD e se ne avete esperienza da condividere.

 

Grazie ancora a tutti per l'interesse

[Livio Orsini]

39 minuti fa, carlito.brigante ha scritto:

Esatto, e se avere un cambio di fluido (olio al posto dell'aria) ha un impatto sulla capacita' di controllo del VFD.

Il focus non e' chiamare il costruttore per vedere se il suo motore puo' girare in olio, questo l'ho gia fatto, non ho problemi.

Il punto e' sapere se qualche utente del forum ha esperienza di VFD che pilota motori in olio.

 

Se il motore è pilotato da inverter con controllo vettoriale, già a velocità zero il motore eroga tutta la coppia disponibile; non ci sono perdite di coppia come negli inverter con controllo scalare (V/f). Quindi se il motore spunta con alimentazione da rete, spunterà anche con alimentazione da inverter.

ACS880 è un ottimo inverter prodotto da un ottimo costruttore di inverters e motori (e di molti maltri ottimi prodotti). Pertanto le informazioni che da un costruttore sewrio come ABB, sono sicuramente attendibili, reali e verificabili. (non come certi prodotti cinesi dove le prestazioni dichiarate sono....molto ottimistiche).

 

39 minuti fa, carlito.brigante ha scritto:

Mi chiedo se l'uso dell'olio ha un impatto, e quale, nel  modello magnetico creato dal VFD e se ne avete esperienza da condividere.

 

Il modello del motore viene sicuramente adattato durante la f se di riconosicmento dei parametri, svolta dall'auto tuning, quindi da questo punto di vista non credo ci possano essere problemi.

Io, oramai, son più di 40 anni che mi occupo di azionamente elettrici in cc ed in ac, ma non ho mai avuto esperienze dirette ne indirette, in applicazioni simili.

Sino ad ora non è intervenuto alcun utente che possa vantare esperienze dirette simili a quelle che ti necessitano.

Temo che difficilmente interverrà qualche utente che possa affermare di aver avuto un'esperienza di messa in servizio, o di solo uso, di un azionamento in condizioni simili alle tue.

Credo che solo tecnici che si occupano di applicazioni navali possano avere simili esperienze.

 

A titolo discorsivo.

Oramai molte navi, anche grosse navi da crociera, hanno motorizzazioni elettriche allocate in "torrette" rotanti poste sotto lo scafo, che performano sia la propulsione che la manovra, proprio per la loro capacità di ruotare di 360°.

Io ho solo letto informazioni a livello divulgativo, e solo per mia curiosità personale, senza approfondire più di tanto. Forse tu, che essendo un professionista del campo, potresti ricercare notizie presso chi fa uso di queste tecniche.

 

 

Modificato: 13 ottobre da Livio Orsini

[carlito.brigante]

Ciao Livio, e buona domenica.
Sui nostri mezzi di flotta i motori AC o DC sono in aria, ovvero accessibili per manutenzioni e riparazioni, e il moto e' trasmesso tramite alberi che vanno sui boss revolving, ovvero le eliche azimuthali a passo variabile. Sono quelle che citavi tu e che ABB spinge tra i prodotti marine.

La soluzione DC+SCR sta prendendo sempre piu piede, perche' a fronte di una manutenzione maggiore, elimini completamente il problema della Reattiva dai generatori.

 

Tornando a noi, anche sentendo con i colleghi, non ho trovato l'accoppiata VFD - motore AC in olio. Principalmente perche' si preferisce l'oleodinamica per usi subsea dove e' richiesta velocita' variabile. La scelta tecnica fatta include 250m di ombelicale tra i VFD e i motori subsea, cosa che di per se mi ha fatto venire il mal di testa e ha portato ad una riprogettazione delle taglie di motori e cavi per tenere conto delle mille variabili introdotte dai VFD.

Nella fase progettuale non eravamo coinvolti, e tutti erano certi e sicuri, e quasi scocciati dalle richieste di chiarimenti. Adesso le certezze dei vendor si sciolgono una dopo l'altra...e cerchiamo soluzioni. Ma questa, e' un'altra storia, che si ripete....  

 

Modificato: 13 ottobre da carlito.brigante

[Livio Orsini]

4 ore fa, carlito.brigante ha scritto:

Nella fase progettuale non eravamo coinvolti, e tutti erano certi e sicuri, e quasi scocciati dalle richieste di chiarimenti. Adesso le certezze dei vendor si sciolgono una dopo l'altra...e cerchiamo soluzioni. Ma questa, e' un'altra storia, che si ripete....  

 

 

Nihil sub sole novi!😀 Sapessi quante volte l'ho vissuta qusta commedia tragica! Inizialmete solo spocchia e certezze a fronte di obiezioni poi, mano mano che la costruzione della macchina/impianto procedeva le certezze cominciavano a diminuire, la spocchia spariva e subentrava l'ansia, per finire che ti supplicavano di trovare le possibili pezze!

Al di là di questo, io in questi 2 giorni ho fatto una piccola ricerca e, in ordine ai motore in bagno d'olio, ho trovato solo riferimenti a motori piccoli, per movimentare pompe idrauliche.

 

Modificato: 13 ottobre da Livio Orsini

[thinking]

Io proverei a chiedere ai costruttori di trasformatori in olio, forse ne sanno qualcosa.

[Livio Orsini]

5 minuti fa, thinking ha scritto:

Io proverei a chiedere ai costruttori di trasformatori in olio, forse ne sanno qualcosa.

 

Son due apparecchi molto differenti. Il trasformatere è una macchina statica, mentre il motore è una macchina rotante.

[carlito.brigante]

10 ore fa, thinking ha scritto:

Io proverei a chiedere ai costruttori di trasformatori in olio, forse ne sanno qualcosa.

Il mio punto e' capire la reazione di un VFD che pilota un motore in olio, non la fattibilita' dell'annegare in olio il motore. 

Ma grazie per il suggerimento!