Alimentazione macchina asincrona a frequenza variabile

[mario_maggi]

powerplant,

alcuni hanno correnti nominali di circa 28/30A con correnti massime (protezioni) settate sugli inverter anche pari 115A

evidentemente la parametrizzazione e' stata fatta male.

Vorrei far notare che la parte magnetica di un motore asincrono (pacchi lamierini di statore e di rotore) ha una certa frequenza ottimale di funzionamento con il massimo rendimento. Spesso questa frequenza e' maggiore della frequenza di targa. Probabilmente quel circuito magnetico sarebbe ottimizzato per esempio per funzionare a 80 Hz, ma per motivi commerciali vengono targati 50 oppure 60 Hz.
La stessa cosa succede con alcune auto di fascia alta, che avrebbero prestazioni velocistiche maggiori ma vengono limitate a 250 km/h
Se l'applicazione e' dimensionata correttamente, entro i limiti meccanici ed elettrici, non c'e' alcun problema a funzionare anche permanentemente a frequenze piu' alte della nominale.

Ciao
Mario

[powerplant]

Il motore che lavorava a 90Hz è stato portato in manutenzione per un problema...deve ancora essere aperto, per cui al momento non ho dati inerenti a quel caso.
Ho prelevato però alcuni dati relativi ad altri motori regolati da inverter, tutti a 50Hz nominali, che lavorano a frequenze più basse. per esempio:
motore 15Kw (molto caldo al tatto):
da inverter: f=16Hz, I=22A, rpm=450
da targa motore: f=50Hz, I=28,5A, rpm=1450

motore 110Kw:
da inverter: f=24Hz, I=80A, rpm=495
da targa motore: f=50Hz, I=202A, rpm=991

motore 55Kw:
da inverter: f=33Hz, I=56A, rpm=996
da targa motore: f=50Hz, I=100A, rpm=1480

Non ho letto dall'inverter il valore della tensione in ingresso al motore, ma da questi dati mi sembra di capire che venga anch'essa modulata dall'inverter in modo da contenere la corrente assorbita...ma di questo mi volevo accertare.
Sempre grato per i vostri commenti

[StefanoSunda]

Il motore che lavorava a 90Hz è stato portato in manutenzione per un problema...deve ancora essere aperto, per cui al momento non ho dati inerenti a quel caso.

Prima o poi doveva saltare quel motore – ora consiglia l’esercizio di cambiare il motore con un 2poli.
Il motore che sta funzionando ha 16 Hz è sottoalimentato in tensione: 400*16/50 = 128 V. Ciao ti ringrazio delle prove che ti avevo richiesto.
PS)mi mancano i dati di motori che marciano oltre i 50 Hz. Ciao.

[powerplant]

appena posso prenderò i dati dei motori oltre i 50 Hz (alcuni non sono facili da raggiungere).
l'inverter che gestisce la frequenza a 16Hz gestisce anche la tensione d'ingresso al motore. Ho notato però che scalda tanto nonostante la corrente sia più bassa della nominale. Può essere che siccome la ventola girà meno di quello che dovrebbe, il motore scaldi di più?
è però vero che c'è una proporzionalità tra meno giri, meno corrente e più bassa temperatura.

grazie

[StefanoSunda]

Può essere che siccome la ventola girà meno di quello che dovrebbe, il motore scaldi di più?

Certamente il motore Sofre anche per la minore ventilazione, oltre che per bassa frequenza (16Hz) - quanto pagate per basso cosfi? – ciao

[mario_maggi]

powerplant,
sarebbe utile sapere:
- la tipologia dell'impianto o fabbrica, e quante ore funziona in un anno
- la potenza elettrica totale assorbita dalla fabbrica ( o l'energia consumata in un anno)
- la somme delle potenze nominali dei motori comandati da inverter

Se il mio fiuto non m'inganna, c'e' spazio per fare degli interessanti risparmi energetici migliorando le applicazioni con inverter.

Può essere che siccome la ventola girà meno di quello che dovrebbe, il motore scaldi di più?

sicuramente, ma non e' detto che il motore stia soffrendo. Ci sono comunque diversi accorgimenti - ne abbiamo parlato diverse volte - per ridurre le perdite e quindi il riscaldamento. Questo accorgimento e' pochissimo usato: piegare a C una lamiera ceramizzata per ottenere un tubo da infilare sul motore, a contatto con le alette. Il calore del motore scarsamente ventilato viene trasmesso dalla carcassa alle alette, e da qui al tubo che irradiera' l'energia sotto forma di infrarossi.

Ciao
Mario

[powerplant]

Grazie Mario per il tuo commento.
questa è una fabbrica che lavora circa 10mesi l'anno. E' presente un generatore di vapore che appunto produce vapore sia per la fabbrica che per una turbina in contropressione che genera al massimo 4,8 Mw (attualmente ha uno stadio in meno perché danneggiato, altrimenti si arriverebbe a 7Mw). La fabbrica assorbe circa 4,2/4,4 Mw (questi sono picchi, la media giornaliera è circa 4Mw). I motori comandati da inverter sono davvero tanti e sparsi su 8 cabine diverse. Proverò a fare la ricerca che mi chiedi.

Grazie ancora

[mario_maggi]

powerplant,
con i numeri che hai dato, credo che sia utile investire in una consulenza, se gia' non l'avete fatto.
Se la fabbrica lavora 8 ore al giorno per 300 giorni/anno, e se si riuscisse a risparmiare anche solo 100 kW, risparmiereste 240.000 kWh/anno per tutti gli anni a venire. Probabilmente si riuscira' a risparmiare piu' di 100 kW; se poi lavorate su tre turni il risparmio sara' triplicato.
Ipotizzo che si tratti di un'azienda nel settore chimico/plastica/gomma, facci sapere!
Ciao
Mario

[powerplant]

E' un'azienda del settore alimentare, con un notevole rendimento dato che recupera molto del calore prodotto dal generatore di vapore presente. Esso infatti viene mandato in turbina (30bar) e dopo l'espansione entra in fabbrica. Tutto il calore viene usato per ogni fase del processo usando quello che è stato raffreddato in un processo diverso Grazie a questo, il metano usato per generare vapore è ridotto al minimo.

alla prossima

[mario_maggi]

powerplant,
chiedevo: "- la tipologia dell'impianto o fabbrica, e quante ore funziona in un anno"

Una fabbrica di pomodori pelati ha un indice di utilizzazione molto diverso da una fabbrica di cioccolato, una lavora poche settimane all'anno, l'altra lavora sempre.
Senza queste informazioni basilari, non si puo' rispondere.

Ciao
Mario