Projet Variateur et moteur tampon

  • Auteur de la discussion chabercha
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FB29
FB29
Compagnon
Il se met en defaut surcourant, je suppose au démarrage de la machine?
le variateur se met en défaut (rien de connecté).
Je comprends qu'au démarrage du variateur, puisque les machines sont arrêtées, si il n'y a pas de tampon non plus, le variateur se met en défaut par manque de charge. De toute façon il n'y a pas de courant en sortie, sauf dans le transfo à vide.

Une solution serait peut-être de charger la sortie du transfo avec autre chose qu'un moteur. On a vu plus haut que dans le coffret du commerce la charge était constituée par des selfs + condensateurs. Dans cette idée, comme je n'ai pas de selfs, j'ai tenté le montage moteur tampon + condensateurs.
Le résultat est bon sur les courants de sortie qui sont diminués (le cos phi de sortie est meilleur), par contre le variateur consomme plus et en courant, et en puissance absorbée.

On a bien un gain dans les courants circulant dans le transfo, donc moins de pertes joules, mais on a aussi et surtout des pertes supplémentaire dans le variateur pour une raison pas très claire à ce stade.

Comme c'est le variateur le plus critique, et que je comptais sur un gain à ce niveau, comme ce n'est pas le cas j'ai aussi laissé tomber l'ajout de condensateurs en sortie de transfo.
 
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midodiy
midodiy
Compagnon
le variateur se met immédiatement en défaut par manque de charge
A oui, il est possible que sur les var du commerce, il y a ce defaut. Je me rappelle avoir essayé un gros var schneider pour moteur 7.5cv, avec un petit moteur de 1/4 de cv, il se mettait effectivement en defaut, il fallait mini un moteur de 1cv...
Je ne pense pas que sur un var simplifié comme l'at1, il y a ce defaut!
Sur mes var diy, je n'ai pas mis ce defaut.
 
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osiver
osiver
Compagnon
Bpayet a dit:
Mon variateur et un atv312 de 2,2kw
Sur AT1, à ma connaissance pas ce défaut de manque de charge.
Par contre l'ATV312 a ça :
Capture d’écran de 2021-08-11 11-08-56.png


et ATV212 a ces paramètres à considérer :wink:
 
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  • atv212_programming_manual_en_s1a53838_02 [Pages 129 - 130].pdf
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zeppelin54
zeppelin54
Compagnon
bonjour
pour revenir au moteur tampon j'ai atteint les limites de mon variateur tri 380 4 kw , il refuse obstinément de faire démarrer un 2.2 kw à la volée . il se met directement en défaut "OCH" , défaut qui n'est même pas au catalogue .. j'ai essayé plusieurs moteurs , rien n'y fait ,même à vide ..c'est la première fois que j'achète cette marque de var , d'habitude j'utilise des "inverter", et je ne sais pas si c'est lui qui a mauvais caractère ou non . Je suis d'autant plus contrarié que le compresseur 2.2kw démarre en triangle sans problème sur mon autre var 3x220 +tampon , et que lorsque je démarre ma perceuse + le tour ,il ne bronche pas ...( 1.5 + 1.1 +0.55 de tampon )

bon il est évident que comme cela fonctionne sur mes machines ,je ne vais pas réinvestir dans un "Inverter 4 kw " pour voir si ça marcherait mieux , à + de 200€ le morceau ,ça calme ! je pense que @FB29 a eu le nez creux de faire un montage tri 220 + transfo + tampon pour alimenter sa fraiseuse ,montage qui est à mon avis une très bonne solution ... je vais m'enquérir d'un transfo tri pas trop cher , je ne m'avoue pas vaincu !
bonne soirée
Zep
 
FB29
FB29
Compagnon
On a bien un gain dans les courants circulant dans le transfo, donc moins de pertes joules, mais on a aussi et surtout des pertes supplémentaire dans le variateur pour une raison pas très claire à ce stade.
J'ai fait quelques essais supplémentaires qui m'ont montré que c'était difficile de comprendre quelque chose à partir des essais simples effectués.

Je pensais en effet que les courants dans le transfo étaient diminués avec des condensateurs censés améliorer le cos phi, mais en me penchant sur le transfo j'ai fini par sentir une odeur de chaud au bout de quelques minutes de fonctionnement. Après avoir arrêté le montage je me suis rendu compte que la température des bobinages était élevée, autour de 40°C. L'empilage des tôles était elles restée à température ambiante. Donc les condensateurs entraînent des pertes cuivre exagérées qui ne peuvent provenir que d'un courant efficace beaucoup plus élevé que ce qui est indiqué par la pince ampèremétrique UNI-T UT210D utilisée, pourtant donnée pour mesurer des valeurs efficaces (true RMS).

J'émets donc beaucoup de réserves sur les mesures faites en sortie de variateur avec des moyens de mesure classique du fait de la forme d'onde très tourmentée qui perturbe énormément les appareils de mesure habituels.
Pour les mesures de tension en sortie de variateur par exemple, j'ai essayé deux multimètre à aiguille et un multimètre numérique qui indiquaient des valeurs fantaisistes entre 500 et 1000 V, l'UNI-T indiquait quand même une valeur plausible entre 200 et 210 V. Par contre pour les courants il a l'air complètement dans les choux. Vu les piètres résultats des autres appareils en mesure de tension, je ne les ai pas essayés en mesure d'intensité. Le principe de mesure étant le même il y a toutes les chances que les résultats soient biaisés aussi.

Ce que j'en conclus c'est qu'avec des condensateurs en sortie de transfo le montage consomme plus du fait de pertes cuivre exagérées.

J'ai fait une tentative en mettant des condensateurs de 10 uF en sortie de variateur. La sanction est immédiate, le variateur ne démarre même pas, il passe en mode erreur immédiatement (code ERR1 signifiant un court-circuit en sortie). Les condensateurs enlevés tout rentre dans l'ordre sans dommages pour le variateur.

En conclusion: pour les essais de condensateurs ça ne marche pas, ni au primaire (le variateur passe en erreur), ni au secondaire (le transfo crame).

je pense que @FB29 a eu le nez creux de faire un montage tri 220 + transfo + tampon
Je suis loin d'avoir tout compris, mais je voulais surtout éviter d'utiliser un convertisseur 220 V => 380 V et je me disais que le transfo allait sans doute amortir un peu les à coups au démarrage des machines. De ce côté là ça fonctionne bien.

Par contre j'ai été surpris du cos phi des moteurs à vide qui est très mauvais, plus que ce que je pensais, en supposant que l'on puisse se fier aux mesures faites, qui se sont avérées visiblement fausses lors des essais avec condensateurs. Seraient t-elles plus vraies pour les mesures sans condensateurs ? Je n'en sais rien.
Pour autant, la vraie question qui se pose est de savoir si le transformateur est correctement dimensionné pour passer la charge. J'ai donc placé un capteur de température sur les bobinages du transfo pour en avoir le cœur net.
En faisant tourner la fraiseuse à vide à vitesse maximale en harnais, le montage consomme 1 100 W dont 250 W pour le tampon, ce qui fait autour de 750 W au niveau de la faiseuse une fois enlevé autour de 100 W de pertes au niveau du variateur et du transfo. Je pense donc être à demi-charge environ. La température transfo grimpe déjà à 55°C. En charge je crains de monter autour de 80 °C, ce qui commence à faire beaucoup.

Je dirais donc que pour le transfo il vaut mieux voir assez large et prévoir une mage autour de +30 à 50% par rapport au besoin calculé. Dans mon cas un 2 kVA me semblait bien au départ, mais avec le recul je pense que j'aurais été plus à l'aise avec un 3 kVA. Je vais quand même faire avec, en surveillant sa température périodiquement, sachant que les machines ne sont jamais utilisées de manière intensive. Mais ça reste un point de vigilance à l'avenir.

L'auto-transformateur triphasé 230 V / 380 V 2 kVA nu :
20210801_170938.jpg


Et dans sa boîte d'origine repeinte:
20210820_113002.jpg


20210825_114122.jpg


Mesure de courant à la pince Uni-T sur montage provisoire:
20210809_112252.jpg


Le moteur tampon, plus petit, qui remplace l'ancien moteur pilote. C'est un 910 t/mn, très bien pour un fonctionnement silencieux.
20210814_184157.jpg


20210809_112513.jpg


J'avais pensé superposer les deux dans le recoin d'une pièce à côté. Finalement j'ai gardé le transfo dans l'atelier.
20210825_172637.jpg


Installation minimaliste, le variateur est simplement accroché au mur, pour avoir l'écran bien visible en permanence.
20210827_091026.jpg


Les sorties de câbles sont bloquées sur une plaque d'alu rajoutée.
20210822_112909.jpg

20210822_113004.jpg


La sortie de l'autotransformateur est reliée à une boîte de jonction avec un disjoncteur moteur sur l'ensemble des départs.
20210827_091114.jpg
 
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zeppelin54
zeppelin54
Compagnon
bonsoir FB
quand j'ai lu la description du montage que tu avais fait j'ai vraiment trouvé la valeur du transfo faiblarde , surtout par rapport à celui de @Bpayet ,mais ce n'était qu'une impression , tes essais l'ont confirmé
Zep
 
zeppelin54
zeppelin54
Compagnon
je trouve que les convertisseurs tri 220 sont bien plus souples que les tri 380 , je veux dire qu'ils encaissent bien plus .. @guy34 avait émis des doutes quand à la technologie employée pour reconstituer le 380 j'ai été déçu dès la mise en route du mien lorsque mon moteur tampon s'est mis à chauffer anormalement , la seule explication que j'ai trouvé (mais vous en aurez peut-être une autre ) c'est qu'il doit générer un paquet d'harmoniques qui ne lui ont pas plu ! pour avoir branché le même moteur sur les deux variateurs ,il ne fait pas le même bruit en tournant ... c'est ce qui me gène quand un membre du forum demande des conseils pour brancher une machine multi moteurs qui ne peuvent tourner qu'en 380 ,lui conseiller un var tri 380 et s'apercevoir que ses moteurs ne le supportent pas serait vraiment dommage .
Zep
 
midodiy
midodiy
Compagnon
Il est interdit de mettre un condensateur en sortie de variateur, même 0,1microF. C'est la mort immédiate des igbt (vécu lors de la mise au point de mon variateur ). Vive les protections.
Aux bornes d'un condensateur, la tension ne peut pas varier rapidement. En sortie de var, c'est du carré donc variation tres rapide de la tension! Il s'ensuit une surintensité enorme dans les igbt, juste limité par la resistance interne des capas de filtrage du var et la résistance interne de la capa mis en sortie. Le temps de monté du surcourant est tres rapide, la sécurité doit agir tres tôt mais couper pas trop rapidement sinon on crée une surtension due à la chute du courant dans les self parasite du câblage.
Pour mesurer une tension en sortie de var, je vous ai deja montré, il faut utiliser un filtre passe-bas.
Les multimètres tru rms sont incapable de monter en fréquence. Il existe maintenant des multimètres avec une gamme speciale mesure sur var.
Pour le courant, dans la doc des var leroy-somer, ils disent qu'un simple galva convient.
 
midodiy
midodiy
Compagnon
lui conseiller un var tri 380 et s'apercevoir que ses moteurs ne le supportent pas
Un var 220mono/380tri, c'est la même chose qu'un 220mono/220tri sauf que le redressement de la tension secteur se fait avec un doubleur de tension. On a donc 650V au lieu de 325V.
650V, c'est trop pour sortir 380V efficace, il suffirait de 540V. On baisse la tension grace au rapport cyclique du carré en sortie.
J'ai fait une version 380V de mon var, j'ai été surpris du bon fonctionnement. Je pense équiper ma fraiseuse moteur dalandher 380 prochainement.
Ton moteur qui tournait mal, chauffait, peut-être que tu lui envoyais trop de tension...
 
zeppelin54
zeppelin54
Compagnon
peut-être ,mais comme il est difficile de la mesurer .. j'ai utilisé 3 multi différents et j'ai eu une lecture cohérente avec une grosse pince Chauvin qui donne des "valeurs efficaces" : valeur 360 v , j'ai branché un autre moteur qui lui ne chauffait pas et faisait un bruit plus sympathique valeur : 390 v , pas simple tout ça !!
ça donnait l'impression que le moteur n'aimait pas le var , mais qu'en plus qu'il le mettait à genoux !!
 
FB29
FB29
Compagnon
Pour mesurer une tension en sortie de var, je vous ai deja montré, il faut utiliser un filtre passe-bas.
Je n'avais pas cela en tête. Tu pourrais retrouver le lien ? Merci :-D !

Et pour les courants, as-tu une solution ?, car les mesures faites pourtant avec une pince True RMS semblent fantaisistes elles aussi :| ...
 
FB29
FB29
Compagnon
Il existe maintenant des multimètres avec une gamme speciale mesure sur var.
Qui intègre un filtre passe-bas sans doute ?

J'ai fait quelques recherches sur le net, une vidéo sur des essais de pinces classées par prix de plus de 300 USD à moins de 100 USD. C'est en anglais mais facilement compréhensible. Essais de mesures sur un variateur fournissant du 230 V théorique en sortie (réseau US).
Selon les appareils les mesures indiquent pour beaucoup autour de 230 V, un est à 2809 v et un autre à 500 V. Les mesures en courant sont toutes cohérentes autour de 1,6 A.

 
midodiy
midodiy
Compagnon
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FB29
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Compagnon
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N
nitocle
Nouveau
Salut à Tous,

Si le besoin est de produire du tri pour faire tourner un moteur à la fois (parmi n moteurs dans l'atelier) , on peut aussi vouloir adapter les parametres du VDF au moteur sélectionné (vitesse de rotation, temps de déccélératoin/accélération, couple, freinage, télécommandes spécifiques si besoin....).
Le principe est simple chaque moteur (ou machine) à sa télécommande. Sur chaque télécommande on ajoute un bouton poussoir pour demander la 'main'.
un simple nano-ordinateur (raspberry arduino ) reçoit les demandes de prise de main, il accepte si aucun autre moteur n'est en fonctionnement et refuse si c'est le cas.
Si la demande de main par un moteur est acceptée, le système coupe l'alimentation électrique des moteurs et des télécommandes (sécurité), adapte les paramètres du vfd au moteur qui a pris la main, enfin il rétablit alimentation du moteur et de la télécommande voulue et enfin il signale à l'utilisateur la disponibilité de la machine.


Cout de l'opération : un relais tri plus auxiliaire par moteur (20e) et un bouton poussoir avec led (2e) par télécommande
un raspeberry à 20 ou 30 e d'occas.....un cable usb à 5 euros pour la liaison série vfd-nano ordi.

Qu'en dites-vous ?



Pour ceux qui veulent en plus une alimentation tri pour des matériels mobiles, on ajoute un boitier (connecté comme un moteur au vfd) avec une prise femelle et un bouton de prise de main accessible seulement si qq chose est branché sur la prise femelle (pas trop d'idée la dessus, honnetment je ne suis pas fan des débranchement rebranchement de prise derrière le VFD, toujours une source d'erreur donc de panne). Comme on ne sait pas ce qui va être bnaché, on fait un paramétrage 'passe partout' ou "usine" du vfd pour ce circuit
 
FB29
FB29
Compagnon
Qu'en dites-vous ?
Justement, l'objectif du moteur tampon c'est de ne rien rajouter d'autre. On branche la machine telle quelle sur le réseau triphasé constitué et pis c'est tout :wink:

Sinon l'idée de piloter un VFD par un Arduino semble intéressante pour différentes applications :-D ...
 
zeppelin54
zeppelin54
Compagnon
Qu'en dites vous ?
bonjour @nitocle
comme FB29 on sort du principe du moteur tampon.. en plus je ne vois pas comment les commandes de chaque machine seront sélectionnées , mais c'est juste que ça devient un peu ardu pour moi :lol: J'avais imaginé un potar motorisé sur télécommande pour faire varier la vitesse quelque soit la machine utilisée , mais sans plus ...
Zep
 
R
rabotnuc
Compagnon
Nitocle, c'est beau comme un programme politique :mrgreen: .
Je sais que rien n'est impossible mais , as tu vérifié qu'on pouvait stocker et modifier à distance les paramètres des variateurs? via un arduino ou autre. Ce serait intéressant, même sans télécommande, de stocker et lancer des config moteurs.
 
osiver
osiver
Compagnon
Certains variateurs ATV peuvent stocker 2 jeux de paramètres moteurs (hors protection thermique) avec sélection par une entrée. Les mêmes peuvent aussi stocker 4 configurations complètes mais il n'est pas clair si c'est possible de base, ils parlent d'une commande à distance.
Cela dit, tous les variateurs équipés d'interface réseau genre Modbus doivent pouvoir être reparamétrés à distance.? Par contre, je ne suis pas sûr qu'il ne faille leur faire un arrêt/marche côté entrée secteur pour que certains paramètres de la configuration soient pris en compte. :wink:
 
N
nitocle
Nouveau
Nitocle, c'est beau comme un programme politique :mrgreen: .
Je sais que rien n'est impossible mais , as tu vérifié qu'on pouvait stocker et modifier à distance les paramètres des variateurs? via un arduino ou autre. Ce serait intéressant, même sans télécommande, de stocker et lancer des config moteurs.
Si l'appareil respecte le standart modbus, la réponse est oui. C'est même l'objectif de modbus que d'acceder (lecture partout et écriture qnaud c'est autorisé) aux paramètres des équipements.
Le stockage des configs moteurs se fait sous la forme de fichier text (un couple param+valeur à modifier par ligne), il faut faire un bout de programme qui fait une remise à zéro puis lit chaque ligne du fichier selectionné et va l'écrire dans la mémoire du vfd.
Python et les bibliothèque Pymodbus (ou équivalentes) rendent possibles ces developpements sans descendre trop bas (sans les 1 et les 0....)
Dans mon système les télécommandes ne sont pas connectées au raspeberry mais au VFD, ceci pour rendre la configuration tolérante aux pannes informatiques.
On pourrait imagnier une conduite complète par le nano=pc (parametrage et demarrage arret inversion reglage fréquences) mais cela complexifie le programme sans apporter de gain évident. Ce type de config (pilotage complet par modbus ou un équivalent) est plutot utilisé en CNC, pas utile pour piloter mes tours à bois, ma scie sous table et ma lustreuse.

Le hic c'est la documentation du vfd, il faut y aller au pif souvent, donc accepter d'y passer du temps pour retrouver les éléments.
J'ai échoué à faire marcher la liaison série du XSY (si qq'un sait faire cela, je suis super interessé).
je suis passé sur un nflixin9100.....ca progresse bien.
 
N
nitocle
Nouveau
Justement, l'objectif du moteur tampon c'est de ne rien rajouter d'autre. On branche la machine telle quelle sur le réseau triphasé constitué et pis c'est tout :wink:

Sinon l'idée de piloter un VFD par un Arduino semble intéressante pour différentes applications :-D ...
Oui, c'est vraiment simple et rapide. Sur ces points on ne trouvera pas mieux.
Ceci dit en mettant en route le (gros) moteur de la machine en plus du (petit) moteur tampon, il va y avoir une forte augmentation de la charge résistive, comment le vfd gere cela ? (surtout pour des arrets/marche à répétition à 50Htz). As=tu du recul la dessus ?
Et à l'arrêt du gros moteur jamais d'erreur 4 ou 6 ?
 
N
nitocle
Nouveau
bonjour @nitocle
comme FB29 on sort du principe du moteur tampon.. en plus je ne vois pas comment les commandes de chaque machine seront sélectionnées , mais c'est juste que ça devient un peu ardu pour moi :lol: J'avais imaginé un potar motorisé sur télécommande pour faire varier la vitesse quelque soit la machine utilisée , mais sans plus ...
Zep
Je suis peut être pas clair, n'héiste pas à me dire......
Si tu ajoutes un bouton poussoir à chaque machine, en appuyant sur ce nouveau bouton, tu vas dire au raspberry ou arduino quelle machine tu veux alimenter.
Tous les moteurs sont en parallèle le variateur et sur chaque ligne je mets un contacteur. l'arduino sera capable de manoeuvrer le relais et (donc fermer le circuit)que tu as selectionné et d'ouvrir les autres.
Donc le moteur selectionné est alimenté.

Il faut des contacteurs 3 poles plus un contact auxiliaire NO.
les télécommandes sont aussi toutes montées en paralléles sur les bornes X1 et siuvantes du VFD, y compris un potentiomètre.
Le fil com (qui est commun à tous les boutons et potentiomètre de la telecommande) passe parle contact auxiliaire du contacteur du circuit de puissance.
Sur le relais qui vient d'étre manouvré par l'arduino, en plus des trois phases le contact auxiliaire NO sera manoeuvré aussi.
Ce contact auxiliaire apporte le 'com' à la télécommande, la télécommande fonctionnera.
Comme l'arduino aura ouvert les autres relais, le 'com' des autres télécommandes seront ouverts, ces autres télécommandes seront neutralisées.

En plus, tu peux modifier les paramétrages en fonction du moteur, tu peux aussi modifier les paramétres qui disent au variateur à quoi correspondent les bornes de connexion des télécommandes. Donc tu peux avoir des telecommandes complétement différentes d'un machine à une autre, il suffit de mettre dans le fichier de configuration de chaque moteur les bonnes valeurs pour les paramètres qui concernent les télécommandes.

En relisant, je me dis que c'est surement pas super clair, si j'ai le temps je vous fais un schéma.

C'est vrai aussi que je diverge complètement du sujet "moteur tampon", si c'est mieux on peut créer un autre sujet.
1 Variateur, N moteurs, 1 raspberry (dsl je n'ai pas d'arduino...)
 
FB29
FB29
Compagnon
eci dit en mettant en route le (gros) moteur de la machine en plus du (petit) moteur tampon, il va y avoir une forte augmentation de la charge résistive, comment le vfd gere cela ? (surtout pour des arrets/marche à répétition à 50Htz). As=tu du recul la dessus ?
Oui, il y a une augmentation brutale de la charge mais le variateur s'en accommode fort bien. Personnellement je n'ai pas beaucoup de recul, mais je n'ai jamais eu de code d'erreur au démarrage ou à l'arrêt. Il y a plusieurs réalisations sur le forum sur la base du VFD XSY AT1 avec le même succès semble t-il.
 
zeppelin54
zeppelin54
Compagnon
Oui, il y a une augmentation brutale de la charge mais le variateur s'en accommode fort bien. Personnellement je n'ai pas beaucoup de recul, mais je n'ai jamais eu de code d'erreur au démarrage ou à l'arrêt. Il y a plusieurs réalisations sur le forum sur la base du VFD XSY AT1 avec le même succès semble t-il.
Contrairement au XSY AT4 ! :sad:
 

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