Poiché si tratta di un "disturbo causato dal calore”, seguiamo questa linea di dissipazione del calore e analizziamo il problema strato per strato, come una cipolla.
1. L’armadio elettrico è diventato una "grande vaporiera”
In molte fabbriche, l’armadio elettrico è sigillato. L’inverter e una pila di reattori e resistenze di frenatura sono stipati insieme, e tutti generano calore in modo sfrenato. Se la ventola di ventilazione sull’armadio elettrico è rotta, o se il filtro di aspirazione dell’aria è completamente intasato da morchia d’olio e polvere, l’aria fredda esterna non può entrare e l’aria calda interna non può uscire.
A questo punto, ciò che l’inverter aspira è esclusivamente l’aria calda a cent gradi all’interno dell’armadio: come potrebbe dissipare il calore?
Un trucco pratico da esperti: quando si verifica l’errore, spalancare lo sportello dell’armadio elettrico e utilizzare un grande ventilatore da pavimento domestico per soffiare con forza contro l’inverter. Se in questo modo l’errore non si ripresenta più, allora al cento per cento il sistema di dissipazione del calore dell’armadio non funziona bene, oppure è ora di sostituire la ventola sulla parte superiore dell’armadio.
2. La ventola di raffreddamento "si blocca” o "non gira più”
La ventola di raffreddamento nella parte inferiore o superiore dell’inverter è, di nome e di fatto, un componente soggetto a usura. Dopo due o tre anni di utilizzo, il grasso all’interno del cuscinetto si secca oppure si inceppa a causa di bave e polvere, e la ventola girerà molto lentamente o addirittura si bloccherà del tutto.
Ci sono anche situazioni più esilaranti: il cablaggio della ventola è collegato al contrario e il vento soffia nella direzione opposta; oppure avete acquistato una ventola di ricambio di bassa qualità e la portata d’aria non riesce praticamente a raggiungere i requisiti di fabbrica originali di Siemens.
Come verificarlo? Quando l’inverter è in funzione, appoggia un foglio di carta sottile sull’uscita dell’aria e verifica se la carta viene spinta via con forza. Ascolta se la ventola emette rumori anomali tipo "clack-clack”. Se la velocità è insufficiente o la ventola non gira, sostituiscila direttamente con una nuova.
3. Il dissipatore di calore si è ricoperto di una "spessa coltre di lanugine”
In alcuni stabilimenti (come cementifici, fabbriche tessili, impianti per la lavorazione della gomma e della plastica, impianti di lavorazione dei metalli), l’aria è piena di polvere, lanugine di cotone o nebbia d’olio. La ventola dell’inverter aspira aria dall’esterno ogni giorno e, dopo molto tempo, all’interno delle fessure dell’alluminio del dissipatore si accumula una grande quantità di sporcizia, proprio come se il dissipatore fosse ricoperto da uno spesso strato di lana isolante.
Il calore rimane completamente intrappolato all’interno e l’efficienza di dissipazione termica crolla drasticamente.
Soluzione: smontare l’inverter oppure, dopo averlo spento, utilizzare aria compressa asciutta (attenzione a non far entrare acqua) per soffiare con forza contro le griglie di dissipazione del calore. Credetemi, la polvere che verrà espulsa vi farà mettere in discussione la vita. Dopo averlo pulito con l’aria compressa, la temperatura scenderà sicuramente di oltre dieci gradi.
4. La macchina era "stanca da fumare”
Se le apparecchiature meccaniche invecchiano, il cuscinetto è privo di lubrificante e la forza di attrito aumenta, oppure la linea di produzione opera in condizioni di sovraccarico, il motore viene sottoposto ogni giorno a sollecitazioni estreme al limite del sovraccarico.
Il motore assorbe molta potenza, la corrente erogata dall’inverter è elevata e il calore generato dall’IGBT aumenta naturalmente del doppio. In questo caso, anche se la ventola funziona bene, la velocità di generazione del calore è di gran lunga superiore a quella di dissipazione, e si verificherà comunque un codice di errore F30004. A questo punto è necessario verificare se la parte meccanica è bloccata, oppure ridurre leggermente il carico e allungare un po’ il tempo di accelerazione, evitando che la corrente aumenti troppo bruscamente in un istante.
Se avete raffreddato l’armadio come una stanza climatizzata, la ventola gira a tutta velocità, il dissipatore è pulito come nuovo e l’apparecchiatura non è sovraccarica, ma una volta avviata la macchina e dopo pochi minuti di funzionamento si verifica comunque l’errore F30004 in modo inarrestabile, allora dovete considerare problemi hardware:
1. Il sensore di temperatura (NTC/PTC) è usurato o guasto: il sensore stesso non funziona correttamente; originariamente il dissipatore di calore era a soli 40 °C, ma segnala ostinatamente un dato errato di 110 °C alla scheda madre.
2. Il circuito di rilevamento della temperatura è guasto: il resistore di campionamento o l’amplificatore operazionale sulla scheda di controllo si sono bruciati, causando la distorsione del segnale di tensione in uscita.
3. Il grasso al silicone termoconduttivo si è seccato e non funziona più: tra l’IGBT e il dissipatore di calore in alluminio, la trasmissione del calore avviene tramite il grasso al silicone termoconduttivo. Dopo un uso prolungato (ad esempio sette o otto anni o più), il grasso al silicone si trasforma in un guscio secco e duro; il calore non riesce a trasmettersi, l’IGBT si surriscalda fino a guastarsi, mentre il dissipatore di calore potrebbe rimanere freddo.
