Ridurre tensioni indotte su cavi accoppiati ai cavi motore

[Giuseppe]

Purtroppo non posso distanziare e/o sostituire i cavi in uscita dell’inverter e questi creano dei disturbi ai cavi adiacenti che alimentano linee a basso voltaggio.

Dal manuale vedo che è possibile installare dei filtri in uscita ma non sono disponibili sul sito (FLT-L***),  posso ovviare in qualche maniera o comunque ridurre il problema?

[Sergio Bertana]

I disturbi elettromagnetici (EMI) sui cavi motore alimentati da inverter sono comuni, l’inverter genera fronti di commutazione molto rapidi (PWM) che irradiano e conducono interferenze. La soluzione più efficace è usare cavi schermati specifici per inverter (VFD cable) che riducono sia le emissioni irradiate che le correnti di modo comune. Questi cavi hanno:

• Schermatura a treccia di rame o nastro+treccia. La schermatura va collegata a terra su entrambi i lati (inverter e motore)
• Conduttore di terra simmetrico
• Isolamento resistente ai picchi di tensione

Ma nel tuo caso visto che non puoi sostituire i cavi motore puoi inserire un anello di ferrite sui cavi motore, l’anello va:

• Posizionato vicino all’uscita dell’inverter
• Occorre passare tutti i conduttori insieme
• Meglio utilizzare un anello grande e far passare più spire di cavo nell’anello

Se il disturbo è molto evidente e su cavi molto lunghi è possibile inserire filtri tra l’uscita inverter ed il motore. Il filtro dv/dt (Su richiesta forniamo il GDL-DULxx-4):

• Filtro con reactor+rete LC che riduce la velocità dei fronti
• Protegge isolamento motore

Il filtro sinusoidale (Su richiesta forniamo il GDL-OSF-xx-4):

• Filtro LC che trasforma l’uscita PWM dell’inverter in una onda quasi sinusoidale prima di arrivare al motore
• Elimina gran parte delle EMI

[Sergio Bertana]

Aggiungo una guida su quando usare ferriti, filtro dv/dt o filtro sinusoidale (OSF) per motori da inverter, così da scegliere la soluzione giusta senza sprechi.

Ferriti (anelli o clamp-on), da usare se

• Cavi motore corti (tipicamente < 20–30 m)
• Problemi di disturbi HF irradiati su sensori, PLC o bus di comunicazione
• Inverter di potenza bassa o media (fino a 7–11 kW)

Come usarle:

• Passare tutte le fasi + PE nello stesso anello
• Mettere vicino all’uscita dell’inverter
• Fare 2–3 spire se possibile

Pro: economiche, facili da montare
Contro: poco efficaci su lunghe distanze o alte potenze

Filtro dv/dt (GDL‑DULxx‑4), da usare se

• Cavo motore medio-lungo (30–230 m)
• Motore non “inverter duty” o vecchio
• Riduzione dei picchi di tensione e EMI
• Problemi di cuscinetti o sensori disturbati

Come usarlo:

• Installare vicino all’inverter
• Cavo motore schermato, schermatura a terra
• Non serve sostituire ferriti, le ferriti possono completare l’effetto

Pro: riduce dv/dt e EMI, protegge motore
Contro: più costoso delle ferriti, aggiunge ingombro

Filtro sinusoidale (GDL‑OSF‑xx‑4), da usare se:

• Cavo motore molto lungo (> 230 m)
• Motori vecchi o sensibili a sovratensioni
• Forte disturbo EMC e apparecchiature sensibili nelle vicinanze
• Riduzione rumore acustico e correnti di cuscinetti

Come usarlo:

• Installare vicino all’inverter
• Sempre cavo motore schermato
• Schermatura a terra a 360° su entrambi i lati

Pro: massima riduzione disturbi, trasforma PWM in quasi sinusoide
Contro: costoso, ingombrante, non sempre necessario su impianti corti

[Autore]

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