Se lotti ogni giorno per eliminare i disturbi elettromagnetici quando usi o installi INVERTER VFD, questo articolo sarà la soluzione definitiva ai tuoi problemi
L’uso di Variatori di velocità ( conosciuti tecnicamente con l’acronimo di VFD Variable Frequency Drive ) è diventato cosi comune in abito automazione da rappresentare oggi il 70% delle applicazioni a livello globale.
Il motivo è presto detto: questa tecnologia, proprio per la sua semplicità d’uso, ha fatto passi da gigante ed ha permesso a questi “comuni” sistemi di controllo di raggiungere performance talmente elevate da arrivare perfino a metterli in competizione con altre tecnologie dominanti come i sistemi brushless con fluttuazioni sul controllo di velocità perfino inferiori allo 0,1% o addirittura a metterli in competizione su applicazioni in sollevamento.
Ricorda però che per il loro funzionamento serve sempre un cavo dedicato e se sbagli la scelta … potrebbero pioverti addosso talmente tanti problemi da farti star sveglio la notte.
Ecco allora che ti presento in anteprima i NUOVI CAVI INVERTER VFD.
L’applicazione tipica degli inverter è su ventilatori, pompe e nastri trasportatori, ma in ambito automazione cominciano a vedersi anche in applicazioni speciali addirittura dove è richiesto il posizionamento ( territorio ad oggi ritenuto rigorosamente riservato ai Brushless ).
Il principio di funzionamento di un sistema di questo tipo è concettualmente semplice e permette di variare i valori di tensione e frequenza al variare del carico con enormi vantaggi in termini di consumo elettrico e di risparmio energetico.
Tralasciamo in questo istante il salto tecnologico fatto da questi dispositivi negli ultimi anni a livello di funzioni e caratteristiche, e andiamo a concentrarci sull’uso critico ( e sempre trascurato ) dei collegamenti esistenti con il motore ad esso collegato.
Eh si. Anche qui serve un cavo.
E a maggior ragione DEVE essere un cavo speciale con caratteristiche ben precise.
Per cominciare, bisogna dire le cose come stanno.
Sono ancora pochi ( e incompresi ) gli operatori che ad oggi considerano il CAVO SPECIALE VFD come un elemento primario della loro catena cinematica.
La maggior parte si soffermano alla scelta dell’inverter o del motore, fanno grandi discorsi sulle performance dichiarate sulla carta e su quello basano le loro considerazioni o promesse nei confronti dei loro clienti, dimenticandosi però dell’elemento essenziale, senza il quale, ne il drive ne il motore hanno ragion di funzionare : il cavo.
Ribadisco il concetto in modo più semplice:
Dove c’è un inverter….c’è sempre un cavo.
Si ok. Ma quale cavo ?
Se sei un professionista e fai applicazioni ogni giorno con i VFD, sai bene che per poter davvero mettere la parola fine ad una applicazione, bisogna vedere cosa succede DOPO aver acceso tutte le elettroniche presenti.
Non è una battuta ma una realtà oggettiva.
La variazione di frequenza è infatti responsabile di molti disturbi elettromagnetici sulle elettroniche circostanti e non è un luogo comune dire che il 30% del tempo in collaudo viene speso per ricercarne la causa.
In questo senso, viene quasi sempre trascurato il cavo.
Eppure un collegamento fisico tra due oggetti in tensione dovrebbe far immaginare una qualche correlazione, ma di fatto, il cavo è sempre L’ULTIMO elemento considerato nella lista delle priorità.
GRAVE ERRORE.
Vediamo allora insieme perché è così importante usare cavi speciali adeguati e soprattutto, quali soluzioni possiamo trovare per risolvere “quasi” tutti i tuoi problemi.
- Mettiamoci in testa innanzitutto che un cavo è una “antenna” e come tale può emettere nell’ambiente circostante radiazioni elettromagnetiche cosi importanti da disturbare tutto ciò che gli è vicino.
- In secondo luogo, la frequenza variabile, produce un campo magnetico variabile ed una corrente indotta sul conduttore di terra che si ripercuote sulla struttura e, nel caso del motore, sui cuscinetti arrivando a causarne anche la prematura usura e fine. Nei casi più gravi, si arriva alla scarica elettrica con conseguenze anche pericolose sull’utilizzatore come ustioni o shock.
- È importantissimo il rapporto tra sezione e distanza: se quest’ultima è troppo elevata il cavo agirà come se fosse un grosso condensatore che si carica di energia quando il sistema viene avviato. L’energia che arriva dal drive verrà scaricata sul motore stesso con seri rischi di rottura.
Si insomma. Non c’è molto da scherzare su queste cose.
Quali cavi dunque si devono usare per questo genere di applicazioni ?
E soprattutto… in quali casi utilizzarli ?
Qui sotto ti descrivo la nostra soluzione.
Ma prima permettimi di dire che uno degli errori che vedo fare comunemente è quello di utilizzare normali cavi quadripolari perfino senza schermature.
Se anche tu fai uso di questi cavi, sappi che potrai trovarti a sostituire motori e inverter con grandi costi e inutili fermo macchina in tempi molto brevi.
Una delle caratteristiche base che devono avere i cavi nati appositamente per l’uso VFD è la DOPPIA SCHERMATURA ( Alluminio Poliestere con copertura 100% + treccia in rame con copertura >85% )
Ma questa da sola non basta.
Perché uno degli aspetti più importanti sui quali i nostri tecnici hanno voluto agire è stato quello di lavorare sull’isolamento dei conduttori, sostituendo il PVC base con l’ XLPE, un reticolato a bassa fessurazione e capacità, con temperatura di esercizio di 90° C e corrente di corto circuito fino a 250°
Cosa non da poco se consideri che la tendenza a progettare motori ed inverter sempre più potenti ma più piccoli porta a scontrarsi con problematiche di dissipazione di calore con conseguenze pressoché disastrose. Un cavo stabile fino a 90° può essere la tua salvezza.
Pensa che questo tipo di isolamento, in certi casi ti permette perfino di RIDURRE LA SEZIONE DEL CONDUTTORE a parità di corrente ( ne parlo nel prossimo articolo )
Abbiamo adottato questa soluzione sia sulla linea quadripolare che tripolare con terra scomposta e simmetrica.
Esecuzione, questa, richiesta in forma necessaria al salire della potenza dell’inverter e di conseguenza della sezione del conduttore di fase.
La particolare struttura geometrica del cavo tripolare e terra scomposta, è davvero potente perché aggiunge ulteriori vantaggi:
- Riduce il diametro esterno del cavo
- Annulla la tensione indotta sul conduttore di terra, salvaguardando strumenti e persone
- Azzera le correnti parassite
- Rende il cavo flessibile e maneggevole
- Riduce il costo di cablaggio e dei passacavi richiesti
Oltre a queste caratteristiche già straordinarie, abbiamo voluto lavorare anche sulla tenuta all’umidità e siamo riusciti a certificare questi cavi anche NON IGROSCOPICI ( non assorbono acqua ) e per il MERCATO AMERICANO UL/CSA
Senza ombra di dubbio, con questo livello tecnologico, i nostri cavi oggi A STOCK rappresentano la NUOVA FRONTIERA DEI CAVI INVERTER VFD e dimostrano come sia possibile sviluppare cavi speciali in un settore dove sembra ormai “già tutto scontato”.
Se usi inverter nel tuo lavoro quotidiano, adesso sai il VANTAGGIO REALE che può darti un cavo adeguato, senza considerare l’enorme salto di qualità che puoi fare a livello di affidabilità e immagine nei confronti del tuo cliente.
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