Compressori serie P Dispositivi elettrici (PA I)

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1 Compressori serie P Dispositivi elettrici (PA I) 5. MOTORE ELETTRICO 2 Generalità 2 CONFIGURAZIONE PART-WINDING 2 CONFIGURAZIONE STELLA-TRIANGOLO 3 Isolamento del motore elettrico 5 Dispositivi di protezione 5 Termistori motore 5 INT 69 VS 5 INT Alimentazione elettrica 7 Alimentazioni speciali 8 Alimentazione ausiliari 8 Dimensionamento dei componenti elettrici 8 Taglia del motore 9 Dati elettrici 9 Scatola elettrica 10 Morsettiera 11 Serie P - Manuale di Applicazione e Manutenzione PA IPA I dati soggetti a modifiche 1

2 Motore elettrico Generalità I motori elettrici sono di tipo asincrono trifase a 4 poli (1450 rpm a 50 Hz). La serie a due cilindri SP2 è equipaggiata con un motore a doppia tensione : 230 V/1/50Hz se collegato a triangolo e 400 V/3/50 Hz se collegato a stella. Per tutte le taglie a partire dai modelli a 4 cilindri è prevista, standard, la fornitura di un motore elettrico in versione part-winding (PW), che permette di limitare la corrente di spunto. Opzionale, il motore elettrico è disponibile in versione stella/triangolo (star/delta) (Y/ ), che permette di ottenere una maggiore riduzione della corrente di spunto (vedi tabella C dati elettrici dei motori ). I motori PW sono disponibili in configurazione a doppia stella (Y-YY). Durante l avviamento viene alimentata solo una parte degli avvolgimenti, mentre nel regolare funzionamento vengono alimentati entrambi. Qui di seguito, nella Figura 5-1 si riportano i collegamenti delle fasi interne nella configurazione del motore elettrico. Sono ovviamente adottabili altri sistemi di partenza del compressore, non forniti da RefComp: sistemi di avviamento con resistenze statoriche o dispositivi soft starter. CONFIGURAZIONE PART-WINDING Attenzione! I motori in configurazione part-winding (configurazione Y-YY) sono distinguibili misurando la resistenza elettrica tra i morsetti e Con riferimento alla Figura 5-1 si ha rispettivamente: continuità fra i morsetti 1 e 2, 1 e 3, 2 e 3, 7 e 8, 7 e 9, 8 e 9; si rileva isolamento invece fra i morsetti 1 e 7/8/9, 2 e 7/8/9, 3 e 7/8/9. AVVOLGIMENTI DEL MOTORE Figura 5-1 Collegamento degli avvolgimenti interni dei motori in configurazione part-winding (Y-YY) 2 Serie P - Manuale di Applicazione e Manutenzione PA IPA I dati soggetti a modifiche

3 CONFIGURAZIONE STELLA-TRIANGOLO Attenzione! I motori in configurazione stella/triangolo (Y/ ) sono distinguibili misurando la resistenza Con riferimento alla Figura 5-2, rilevando la resistenza elettrica tra i morsetti e la versione stella-triangolo è caratterizzata dalle seguenti misure: continuità tra i morsetti 1 e 8, 3 e 7, 2 e 9 e isolamento tra 1 e 2/3/7/9, 2 e 1/3/7/8, 3 e 1/2/8/9, 7 e 1/2/8/9, 8 e 2/3/7/9, 9 e 1/3/7/8. Figura 5-2 Collegamento degli avvolgimenti interni dei motori in configurazione star-delta Alimentando il primo avvolgimento di un motore elettrico in configurazione PW oppure gli avvolgimenti connessi a stella di un motore in configurazione Y-, si ha una riduzione della corrente e della coppia di spunto. Per ottenere una riduzione della coppia resistente, e consentire quindi l avviamento senza sovraccaricare il motore, è opportuno dotare il compressore di dispositivi di equalizzazione delle pressioni all avviamento. RefComp suggerisce l installazione del dispositivo di partenza a vuoto SU (dove disponibile) e/o dei dispostivi di parzializzazione di cui al capitolo PA-03: Controllo di capacità ; si rimanda inoltre al capitolo PA-13: Istruzioni operative. In Figura 5-3 si riportano gli schemi di connessione del motore elettrico alla linea trifase, a seconda che esso sia in configurazione stella/triangolo (Y/ ) o part-winding (PW), e i diagrammi temporali che evidenziano gli istanti di inserzione dei teleruttori. L avviamento del compressore avviene quindi nelle seguenti modalità: Nei motori PW il ritardo di inserzione del teleruttore di marcia K2 rispetto all istante di inserzione del teleruttore di avviamento K1 deve essere compreso tra 0,3 s (min) e 0,7 s (max); vedi Figura 5-3. Nella configurazione Y/, la durata dell avviamento in configurazione stella (inserzione teleruttori K1-K3) deve essere compresa tra 0,3 s (min) e 0,7 s (max), mentre per il passaggio alla configurazione a triangolo (inserzione teleruttori K1-K2) l inserzione del teleruttore K2 deve avvenire con un ritardo di 30 ms (min) -50 ms (max) rispetto all istante in cui il teleruttore K3 viene sconnesso, vedi ancora Figura 5-3. Serie P - Manuale di Applicazione e Manutenzione PA IPA I dati soggetti a modifiche 3

4 Star-delta starting / Avviamento stella triangolo PW starting / Avviamento PW Compressor / compressore start Compressor / compressore start K msec. K2 K3 K1 K1 SU Cap. contr. Thermostat Termostato 0 0,5 1 Time / Tempo sec. SU Cap. contr. Thermostat Termostato 0 0,5 1 Time / Tempo sec. Figura 5-3 Schemi di connessione alla rete trifase e diagrammi temporali di inserzione dei teleruttori K1, K2 e K3 nelle due modalità di avviamento del compressore: star-delta e part-winding Legenda FA, FB: fusibili principali e fusibili compressore I1: interruttore generale M1: motore elettrico TH1, TH2: relè di sovraccarico Nei compressori a 8 cilindri lo statore del motore è fissato alla carcassa del compressore mediante sistema vitechiavetta; pertanto la sostituzione del motore non richiede l'utilizzo di utensili speciali. I motori elettrici sono progettati e testati in conformità alla normative europea EN Serie P - Manuale di Applicazione e Manutenzione PA IPA I dati soggetti a modifiche

5 Isolamento del motore elettrico L isolamento elettrico verso terra, misurato in fabbrica prima della spedizione, è superiore a 300 MΩ (misurato con megger a 1000 Vcc). L umidità e/o l acidità presenti nel circuito frigorifero fanno diminuire, nel tempo, l isolamento elettrico. Il valore dell isolamento può essere influenzato anche dalla temperatura del motore: all aumentare di quest ultima, diminuirà in modo corrispondente l isolamento del motore. Il limite minimo dell isolamento verso terra a cui è possibile avviare senza pericolo il compressore è 2 MΩ. In ogni caso, se il valore è di 2 MΩ, occorre attivarsi per migliorare stabilmente questo valore, sostituendo almeno una volta l olio ed i filtri disidratatori del liquido refrigerante. Dopo di ciò si dovrà monitorare il valore dell isolamento per verificare la stabilità del recupero. Osservando la velocità di decadimento dell isolamento, assieme all acidità dell olio, si potrà prevedere entro quanto tempo potrà verificarsi una bruciatura del motore elettrico causata dal deterioramento dell isolamento elettrico verso terra. Attenzione! Non eseguire mai misure di isolamento se il circuito è sotto vuoto. Dispositivi di protezione Termistori motore Per proteggere il motore dalle alte temperature 6 termistori di tipo PTC, collegati in serie, sono inseriti negli avvolgimenti del motore. Tre termistori sono posizionati sul lato aspirazione del motore e hanno una temperatura di intervento di 100 C, mentre gli altri tre sono posizionati sul lato opposto del motore e hanno una temperatura di intervento di 120 C. La resistenza a freddo (temperatura inferiore ai 40 C) della catena di termistori deve essere inferiore a 1800 Ω; se anche uno solo dei termistori dovesse raggiungere la temperatura critica, la resistenza della catena aumenterebbe esponenzialmente con conseguente intervento del modulo elettronico INT 69 VS (INT 390 come optional) il quale interrompe l alimentazione del motore. La resistenza può essere misurata tra i terminali T1 e T2 previsti sulla piastra morsettiera. Attenzione! Per la misura della resistenza della catena dei termistori non applicare una tensione superiore a 3V. INT 69 VS Questo modulo elettronico di protezione, incluso nella fornitura standard del compressore, svolge in combinazione con i termistori la seguente funzione: monitoraggio della temperatura degli avvolgimenti del motore elettrico. È possibile collegare in serie ai termistori del motore un ulteriore sonda PTC per il monitoraggio della temperatura di mandata. Serie P - Manuale di Applicazione e Manutenzione PA IPA I dati soggetti a modifiche 5

6 Il dispositivo di protezione è collegato elettricamente in fabbrica secondo la Figura 5-4. Per i dati tecnici del modulo vedere la Tabella 5-A. Soglia di intervento Ω. Soglia di ripristino 2400 Ω. Tensione di alimentazione Relé di commutazione 230 V ±10%, 50/60 Hz, 3 VA. Temperatura ambiente -30 C C. Fusibile richiesto Tipo rapido 4A. 250V AC, corrente continua max 5A, capacità di commutazione 300 VA. Tabella 5-A: Dati tecnici INT 69 VS Legenda Figura 5-4 Collegamenti elettrici con il modulo INT 69 VS (part-winding e star/delta) 1 morsettiera L1/N: fase + neutro 2 dispositivo di protezione INT 69 VS 11/14: circuito di controllo 3,4 termistori tipo PTC 1/2 : cavi di collegamento ai termistori(arancioni) L1, L2, L3 fasi di alimentazione 12: allarme K relè (incluso) B1, B2: ponticello per reset automatico PW K1: teleruttore di avviamento (PW 50%) K1 e K3: fase di avviamento (Y) Y/ : K2: teleruttore di marcia (PW 50%); K1 e K2: fase di marcia ( ) Per la protezione del modulo elettronico si consiglia di installare un fusibile rapido da 4A per prevenire la fusione dei contatti in caso di corto circuito. Il corretto funzionamento del modulo deve essere controllato in fase di collaudo dell'impianto e, dopo un guasto, nel circuito ausiliario. A tale scopo rimuovere uno dei fili di collegamento collegati ai terminali T1 e T2 della morsettiera (senza tensione). Alimentando il circuito ausiliario di controllo, la tensione di alimentazione si presenta tra i morsetti 12 e N segnalando allarme. 6 Serie P - Manuale di Applicazione e Manutenzione PA IPA I dati soggetti a modifiche

7 Il dispositivo di protezione INT 69 VS, installato sul compressore, interrompe l alimentazione al motore elettrico per una resistenza totale delle termocoppie negli avvolgimenti del motore superiore a 12.5 kω. Il riarmo del dispositivo avviene per un valore di resistenza inferiore a 2.4 kω. Il reset della protezione, dopo ogni suo intervento è manuale e deve essere eseguito da personale specializzato. Il riarmo deve avvenire solo dopo che sia stata individuata ed eliminata la causa dell intervento della protezione. Se si desidera cambiare l impostazione di reset predefinita da manuale ad automatico, è sufficiente eliminare il ponticello posto tra B1 e B2 (visibile nello schema di Figura 5-4): per quanto sopra indicato, RefComp sconsiglia comunque di rendere il reset automatico, perché qualsiasi intervento di questa protezione è indice di un malfunzionamento del sistema. Attenzione! A seguito di un allarme, dopo il raffreddamento del motore, un blocco interno impedisce la ripartenza del compressore. Resettare il modulo INT 69 VS interrompendo brevemente la tensione di alimentazione tramite l'interruttore principale o premendo un pulsante che può essere installato sulla linea di alimentazione. Non applicare mai la tensione di potenza ai morsetti 1-2, B1-B2 del modulo, né ai terminali T1 e T2 della morsettiera. Il ritardo per il riavvio del compressore in caso di intervento delle sonde di protezione della temperatura del motore è di 30 minuti. Questo tempo è legato alla necessità di raffreddamento del motore elettrico, altrimenti il successivo avviamento, nel caso in cui il compressore abbia il rotore bloccato, comporta un aumento eccessivo della temperatura del motore con la conseguente bruciatura. La protezione è montata nella scatola morsettiera del motore elettrico tramite una guida omega ; può però essere installata anche nel pannello di controllo centrale e, quindi, in posizione remota: in questo caso occorre prevedere che i cavi di collegamento delle sonde siano attorcigliati tra di loro durante tutto il percorso, affinché non siano influenzati da disturbi e generino falsi segnali di allarme. Anche i cavi di collegamento delle sonde ai terminali T1 e T2 della morsettiera del motore devono essere attorcigliati fra loro e, possibilmente, devono essere posizionati al di sotto dei cavi di potenza per evitare eventuali disturbi. INT 390 Alimentazione elettrica Alimentazione elettrica del motore per la versione standard (PW e Star/Delta): 400V-3 fasi-50hz/460v fasi- 60Hz (altre alimentazioni su richiesta). La fornitura standard è con motori PW. Range di tensione ammissibile: ± 10 % dal voltaggio nominale Sbilancio ammissibile sulle tensioni L1 - L2 - L3: ± 2 % Massima caduta di tensione all'avviamento: 10 % dal voltaggio nominale Range di frequenza ammissibile: ± 2 % dalla frequenza nominale Sbilancio ammissibile sulle correnti: 5 /12 % calcolato come segue: Correnti sul primo teleruttore: I 1 - I 2 - I 3 Correnti sul secondo teleruttore: I 7 - I 8 - I 9 Correnti per ciascuna fase di alimentazione: I = R I + 1 I 7 I = S I + 2 I8 I I I T = Serie P - Manuale di Applicazione e Manutenzione PA IPA I dati soggetti a modifiche 7

8 Sbilancio sulle tre correnti R - S - T: I M I + I + I = 3 R S T ( ) MAX I R, I S, I T I % M SB3 = 100 I SB % 3 < 5% M Sbilancio delle sei correnti : I M = I + I + I + I + I + I ( ) MAX I1, I 2, I 3, I 7, I8, I 9 I % SB6 = I M M 100 SB % 6 < 12% N.B. Grazie all apposito dispositivo meccanico di cui è dotata la pompa olio, il senso di rotazione del motore elettrico è indifferente. Alimentazioni speciali Oltre alla configurazione standard (400V-3-50Hz ovvero 460V-3-60Hz, con avviamento PW), il motore elettrico può essere richiesto, in fase d ordine, in configurazione speciale, in accordo alle frequenze e i voltaggi disponibili (contattare RefComp per verificare le soluzioni possibili). Alimentazione ausiliari I componenti elettrici ausiliari (solenoidi, resistenza carter etc.) sono previsti, standard, per alimentazione elettrica a 230V 50/60Hz. Sono eventualmente disponibili (opzionali) per alimentazione a: 110V 50/60Hz 24V AC 50/60Hz È da notare che non è obbligatorio che tutti gli ausiliari siano alimentati con la stessa tensione, ovvero ogni componente elettrico ausiliario può essere alimentato con una delle tensioni disponibili. Dimensionamento dei componenti elettrici Il dimensionamento dei vari componenti elettrici: cavi, fusibili ecc. deve essere eseguito considerando la massima corrente (FLA) che può essere assorbita dal motore elettrico durante il regolare funzionamento. In particolare, per un dimensionamento a vantaggio di sicurezza, i contatti dei teleruttori dei motori in configurazione part-winding (PW) devono essere dimensionati per una corrente pari almeno al 65% della massima corrente di funzionamento (FLA). Nel caso invece di configurazione star-delta (Y/ ) i contatti devono essere dimensionati per una corrente pari almeno al 75% della (FLA). 8 Serie P - Manuale di Applicazione e Manutenzione PA IPA I dati soggetti a modifiche

9 Taglia del motore I motori elettrici sono disponibili in due taglie: Taglia piena (full size motor): H Taglia ridotta (small size motor): L Condizioni operative con temperature di condensazione elevate e basse temperature di evaporazione richiedono l adozione del motore di taglia piena: si rimanda al capitolo PA-10 Limiti di applicazione per la verifica delle taglie dei motori suggeriti, in funzione anche del refrigerante utilizzato. Dati elettrici Relativamente ai dati elettrici si rimanda alla capitolo PA-06 Designazione modelli e dati tecnici Serie P - Manuale di Applicazione e Manutenzione PA IPA I dati soggetti a modifiche 9

10 Scatola elettrica Il grado di protezione della scatola elettrica è IP54. Questo grado di protezione può essere ottenuto se tutte le guarnizioni, i passanti e le tenute sono correttamente installate dopo il montaggio dei cavi elettrici. In particolare occorre fare attenzione alle viti A della Figura 5-6: queste viti devono essere montate con la rondella di teflon di cui sono dotate, se tale rondella dovesse essere omessa, il grado di protezione non è garantito. Figura 5-5 Scatola elettrica e morsettiera A Figura 5-6 Scatola elettrica: particolare rondella in teflon 10 Serie P - Manuale di Applicazione e Manutenzione PA IPA I dati soggetti a modifiche

11 Morsettiera La morsettiera che si trova all interno della scatola elettrica è costituita da 6 morsetti che consentono il collegamento del motore. Questi 6 morsetti sono isolati mediante degli inserti in vetro dalle parti metalliche e, nella parte superiore, il vetro è ricoperto di gomma isolante ed impedisce che l eventuale condensa vada a toccare il morsetto stesso causando un corto circuito. Durante le operazioni di manutenzione straordinaria occorre fare attenzione che la gomma suddetta non abbia subito danneggiamenti. Durante la manutenzione ordinaria occorre verificare il serraggio dei cavi come detto precedentemente per i motori. Il verso di rotazione del motore non è importante, pertanto il collegamento dell alimentazione elettrica non ha un verso particolare. L importante è che: la prima fase sia collegata ai morsetti 1-7 la seconda fase sia collegata ai morsetti 2-8 la terza fase sia collegata ai morsetti 3-9 Il motore elettrico, se necessario, può essere utilizzato anche con avviamento diretto (DOL). A tale scopo possono essere utilizzati i ponticelli di cortocircuito tra i poli 1-7, 2-8 e 3-9 della morsettiera come mostrato nella Figura 5-7. I ponticelli per l avviamento diretto sono forniti con il compressore, come kit separato (Nr ). La coppia di serraggio della vite di fissaggio è riportata al capitolo PA-15 Coppie di serraggio. Figura 5-7 Assemblaggio ponticelli sulla morsettiera per avviamento DOL Serie P - Manuale di Applicazione e Manutenzione PA IPA I dati soggetti a modifiche 11

12 12 Serie P - Manuale di Applicazione e Manutenzione PA I dati soggetti a modifiche