Inverter trifase per cancelli automatici

Come sappiamo, gli azionamenti per i cancelli automatici ed altre automazioni simili (come portoni automatici per garage, portoni sezionali ecc) sono suddivisi in due tipologie di alimentazione; bassa tensione continua (praticamente sempre a 12V o 24V cc) oppure a tensione di rete di 230V alternati.

Le prime tipologie di automazione consentono di lavorare anche con batterie, quindi di creare automazioni più sicure ed in grado di funzionare per un certo tempo anche in assenza di tensione di rete... la seconda tipologia di alimentazione può a volte essere una scelta obbligata per via della potenza necessaria al motoriduttore per movimentare il cancello automatico o altra automazione. Ma ci sono dei limiti e delle differenze, vediamo di capirci qualche cosa in più!

Differenze tra le normali centraline di azionamento e centraline inverter:
Prima di tutto facciamo luce sulle grandi differenze che intercorrono tra una centralina per cancello normale funzionante a 230V ed una centralina a inverter.
La centralina tradizionale a corrente alternata di rete, utilizza la linea 230V per comandare il motore del cancello automatico tramite il controllo di un Triac che va a tagliare le semionde della sinusoidale della tensione di rete, in pratica, accorciando la durata della semionda, riduce la fase attiva del motore elettrico e quindi la forza ed in qualche modo anche la velocità. Si tratta di un sistema relativamente semplice e che ha costi di produzione relativamente ridotti, ma ha anche forti limiti nel controllo della velocità e della forza del motore elettrico, cosa che può rappresentare un vero e proprio limite nella gestione di alcune tipologie di automazione, ad esempio, nella gestione di cancelli scorrevoli pesanti, che necessitano di molta potenza per essere automatizzati ma che richiedono anche un particolare controllo del motore per rientrare nelle norme di sicurezza.

Una parentesi sulle centraline per cancelli automatici a corrente continua:
Dato che stiamo parlando di cancelli automatici pesanti, potenza e controllo dei motoriduttori, facciamo un appunto sulle centraline di comando di cancelli automatici o altra automazione domestica o commerciale che sia alimentata in tensione ridotta e corrente continua. Queste centraline, che come abbiamo detto lavorano generalmente a 12V o 24V cc, se di alto livello (come la intelligente CN3-BT), hanno un controllo perfetto e preciso dei motori, in termini di controllo forza e rallentamenti si possono creare automazioni molto confortevoli, precise e sicure. Il limite di questa soluzione può essere appunto nella potenza totale dei motori che può non essere sufficiente in particolari condizioni. In realtà, la CN3-BT è perfetta per controllare quasi tutte le tipologie di automazione ed è molto flessibile, rimane però qualche caso nel quale è necessario disporre di potenze elettriche maggiori, in questo caso può essere d'obbligo la scelta di una centralina elettronica ad inverter, soluzione tecnica della quale parliamo subito!

Centraline per cancelli automatici con tecnologia inverter trifase:
Si tratta della tipologia di centraline per automazione più complessa e costosa, sia in termini di sviluppo, sia in termini di produzione. La componentistica richiesta da queste centraline è più costosa di quella impiegata sulle normali centraline a 230V che utilizzano Triac. La centralina ad inverter trifase, utilizza un raddrizzatore con condensatori elettrolitici in grado di innalzare la normale tensione di rete 230V corrente alternata in corrente continua di ben 320V. Questa tensione, detta tensione del BUS, raggiunge gli stadi finali, che possono essere realizzati con componenti ibridi integrati o con semiconduttori indipendenti, normalmente IGBT (insulated gate bipolar transistor), complessi semiconduttori che rappresentano un ibrido tra un mosfet (in termini di ingresso di pilotaggio) ed un transistor (in termini di caratteristiche di gestione della corrente finale). La logica di funzionamento delle centraline ad inverter, in termini di programma che gestisce, è abbastanza simile a quelle alimentate in tensione continua, quello che cambia radicalmente, è la complessa gestione digitale che serve a comandare i 3 rami finali allo scopo di ricreare le 3 sinusoidi della tensione trifase.

Il circuito è molto complesso, sia per la necessità di gestire 3 reti PWM indipendenti (una per ogni fase R, S, T), sia per le tensioni e le correnti in gioco (e quindi i disturbi e le interferenze). Un micro-controllore specifico si occupa di generare i segnali PWM per la creazione della tensione trifase, questi segnali, attraverso appositi circuiti isolatori, vengono inviati ad uno stadio intermedio detto “driver” che si occupa di adattare le impedenze e altre caratteristiche elettriche tra il micro-controllore e gli stadi finali veri e propri, IGBT o moduli ibridi integrati sui quali arriva la tensione di BUS di 320V in corrente continua.

Potenza delle centraline inverter trifase.
Avendo a disposizione tensione elevata e corrente relativamente elevata, è possibile generare in uscita una tensione trifase con elevata potenza elettrica, questo appunto per sopperire a quelle esigenze di automazione che richiedono motori di azionamento più potenti del normale. Le centraline a Triac spesso non sono sufficienti nemmeno in termini di potenza elettrica, ma ricordiamo che un altro limite fondamentale è determinato dallo scarso controllo che possono fornire le normali centraline alimentate a 230V che tagliano le semionde della tensione di rete.

Precisione di controllo delle centraline inverter trifase.
Le centraline inverter trifase, come accennato, ricreano le 3 singole fasi attraverso algoritmi digitali che consentono sia di regolare finemente la fase (quindi la velocità di rotazione del motore elettrico trifase) sia di regolare finemente l'intensità risultante delle tensione generata dal PWM, quindi di controllare finemente la forza del motore. Va da se, che le centraline inverter trifase sono la soluzione ideale per avere molta forza di azionamento con un perfetto controllo di velocità e precisione nei rallentamenti.

Centralina inverter trifase CN3-AT
Grazie alla centralina di nostra produzione che gestisce appunto motori trifase e che deriva – in termini di funzionalità e software – dalla nostra apprezzatissima CN3-BT, siamo in grado di realizzare anche automazioni che richiedono grande potenza con grande controllo. I cancelli scorrevoli di grandi dimensioni ad esempio, non sono più un problema. Se hai necessità di automatizzare cancelli, portoni basculanti, portoni sezionali ed altro ancora, contattaci per valutare quale soluzione (meccanica ed elettronica) è la più adatta alle tue esigenze, noi siamo a disposizione per configurare e personalizzare la tua automazione!