Sovramodulazione Inverter Danfoss

[Ciccio98]

Buongiorno a tutti,
sono nuovo su questo forum quindi perdonatemi se commetto qualche errore. Andiamo subito al problema. La mia curiosità, al momento, mi ha portato a cercare di capire meglio come funziona un convertitore di frequenza ed in modo più particolare la sovramodulazione di questo. L’inverter in questione è un Danfoss Aqua Drive da 22Kw. Vorrei capire praticamente e il più semplicemente possibile, come avviene la sovramodulazione che può essere attivata/disattivata dal parametro 14-03. Ma soprattutto capire gli aspetti positivi e negativi della sovramodulazione in termini di efficienza, correnti, tensioni, frequenze, coppia, usure elettriche e meccaniche ed armoniche (queste ultime leggendo in giro sul web sembrerebbero essere il principale problema)

Grazie anticipatamente
Ciccio

[mario_maggi]

Benvenuto Ciccio98.
Credo che durante la sovramodulazione alla sezione inverter venga chiesto di erogare una tensione maggiore di quella normale, con il solo scopo di avere un po' più coppia, a discapito di tutti gli altri aspetti. Durante la sovramodulazione si avrà una efficienza minore, maggiori vibrazioni al motore, maggiori sollecitazioni al motore e all'inverter, maggior produzione di armoniche, maggior riscaldamento dell'inverter, dei cavi e del motore, stessa frequenza.
Ciao
Mario

[Ciccio98]

Ciao Mario, grazie mille per la risposta.

Chiedevo di avere maggiori informazioni sulla sovramodulazione perché questa, quando viene attivata sull'inverter, probabilmente genera delle correnti non equilibrate all'interno del motore che l'inverter riconosce come guasto di terra. Questo è possibile o c'è qualche altra cosa che non mi è chiara? Abbiamo sostituito ben 3 motori pensando fossero in dispersione ma, dopo una successiva analisi con tester d'isolamento, abbiamo appurato che erano tutti e 3 in buone condizioni. E quindi pensi possa essere l'inverter a genarare falsi allarmi di guasto a terra dovuti alla sovramodulazione?.

Grazie
Ciccio

[mario_maggi]

Ciccio98,
spiegami meglio la situazione. Inconveniente recente su impianto in funzione da molti anni? Se il motore comanda una pompa, che tipo di pompa è? Lunghezza dei cavi tra inverter e motore? Cavo schermato verso il motore? L'allarme per guasto a terra avviene sempre o saltuariamente?
Ciao
Mario

[Ciccio98]

Ciao,
Perdonami se sono stato poco esaustivo. Adesso spiego nel dettaglio la situazione. Il motore in questione è un Lowara da 22Kw in configurazione a triangolo, 380 V, 40,9A, 2950 giri/minuto comandato da un inverter Danfoss Aqua Drive FC-202 da 22Kw. La lunghezza del cavo è di circa 4mt, schermato, ben collegato e testato! La pompa con codice Lowara ESHS 80 - 200 è in uso per una torre evaporativa. Da quando è stata installata (circa 2 anni fa), ha dato sempre problemi di guasto a terra. Il problema è sempre stato risolto sostituendo la pompa. Dopo la sostituzione questa riprendeva a funzionare senza problemi. Testando tutte le volte il motore, questo risultava essere in buono stato (Testato con tester d'isolamento Fluke a 1000V). Qualche giorno fa ci siamo resi conto di alcuni parametri anomali, tra cui il numero di giri impostato a 1460 invece di 2950, del modo di funzionamento impostato in giri al minuto anziché in Hz, valori anomali di corrente nominale e massima, e della sovramodulazione impostata in on. Dopo aver impostato correttamente i parametri di giri/minuto, modo di funzionamento e delle correnti, l'inverter continuava ad andare in allarme Guasto a terra nonostante la pompa fosse stato sostituita qualche giorno prima (con una nuova ed in ottimo stato!). L'allarme è sporadico e, a mio parere, non riconducibile a fattori dell'impianto. Dopo aver impostato in off la sovramodulazione ed aver diminuito la frequenza d'uscita da 50 a 40 Hz, questo non ha dato più allarmi di guasto a terra. Da qui la mia curiosità a capire meglio come funzioni la sovramodulazione degli inverter e come questa possa generare (se è questa) tali problematiche. Il problema è riconducibile alla sovramodulazione? Ad un usura precoce dell'inverter?

Se può essere d'aiuto ho sempre notato che il motore, prima che l'inverter vada in allarme, genera un rumore molto acuto. (Non ho tantissima esperienza ma mi ricorda quando a scuola, durante le prove di elettrotecnica, effettuavamo le prove su motori a rotore bloccato)

Grazie mille

Ciccio

[mario_maggi]

Ciccio98,
vedo che la pompa è di tipo centrifugo.
Non c'è motivo di usare la sovramodulazione per una pompa centrifuga!
Chiaramente la sovramodulazione fa aumentare la tensione di uscita, e di conseguenza aumenta anche la corrente di dispersione che - più o meno - è sempre presente.

Qualche giorno fa ci siamo resi conto di alcuni parametri anomali,

non c'è per caso qualcuno che mette le mani dove non dovrebbe metterle?

Il problema è riconducibile alla sovramodulazione?

Si, certamente.

Ad un usura precoce dell'inverter?

No, gli inverter non si usurano, e quelli di buona marca come il Vostro non "sballano" da soli.
Ciao
Mario

[Ciccio98]

Ciao Mario,

grazie mille della risposta. Ho atteso questa rispota con tantissima ansia.

Pensi che il rumore acuto che sento prima che l'inverter vada in allarme possa essere la sovramodulazione dell'inverter? (Non avevo specificato il momento in cui va in allarme: Parte l'impianto, la pompa parte con rampa di salita di circa 10 secondi, e dopo circa 20/30 secondi inizia a sentirsi quel rumore acuto. Dopo circa altri 30/40 secondi di funzionamento l'inverter va in blocco per guasto a terra)

non c'è per caso qualcuno che mette le mani dove non dovrebbe metterle?

Probabilmente è stato il costruttore ad inserire questi parametri in modo errato, visto che, da quando è stato installato l'impianto, questo ha dato sempre problemi.

Grazie ancora
Ciccio