Não te apresses a desmontar o variador; ouve-me: começa por verificar estes pontos externos, que são os mais fáceis de resolver.
1. Alterou os parâmetros ou instalou um novo motor? Verifique primeiro a placa de identificação
Muitos equipamentos, após uma grande revisão, modificação ou restauração errada dos parâmetros, passam a indicar freneticamente o código F30001. Nesse momento, consulte rapidamente a lista de parâmetros da Siemens e verifique a corrente nominal, a tensão nominal, o fator de potência e a velocidade nominal do motor. Se o motor real for de 5,5 kW e ainda mantiver os dados antigos de 11 kW nos parâmetros, o variador utilizará a potência errada; assim que a corrente passar, entrará definitivamente em sobrecarga. Verifique os parâmetros comparando-os, um a um, com a placa de identificação de alumínio na extremidade do motor; muitas vezes, o problema resolve-se logo aqui.
2. O enrolamento do motor está a «arrefecer» e a apresentar fugas de eletricidade?
Especialmente nesse tipo de oficina de maquinagem, onde o fluido de corte voa por todo o lado e o vapor de água é muito intenso, o motor fica encharcado de óleo e água todos os dias; após uma utilização prolongada, o isolamento do enrolamento interno deteriora-se, ou pode mesmo ocorrer um curto-circuito entre fases. A medição com um multímetro pode não revelar nada, afinal, a tensão do multímetro é demasiado baixa. O melhor é utilizar um megaômetro (mesa vibratória), medir a resistência de isolamento do enrolamento trifásico do motor em relação à terra e, em seguida, verificar se a resistência entre as três fases está equilibrada. Se o isolamento já estiver preto e o valor da resistência for lamentavelmente baixo, não tente mais reiniciar o motor; desmonte-o rapidamente e envie-o para secagem ou para um serviço de rebobinagem.
3. Não se concentre apenas nos componentes grandes; os cabos no percurso são os mais fáceis de ignorar
Os cabos de alimentação que acompanham o braço robótico ou o pórtico para a frente e para trás, passando diariamente pela corrente de arrasto, são os mais propensos a sofrer quebras internas. Por vezes, o revestimento exterior parece estar em perfeitas condições, mas os fios de cobre no interior estão, na verdade, mais de metade partidos, ou o revestimento isolante entre dois fios está desgastado. Quando o equipamento atinge uma determinada posição específica, os fios de cobre partidos acabam por entrar em contacto uns com os outros, ou tocam na carcaça da máquina: «Crack!», e surge a sobrecorrente. Verificar isto requer paciência, especialmente nas duas extremidades onde a corrente de arrasto se dobra com mais intensidade e nos pontos de ligação dos fichos, para ver se há sinais de queimaduras ou de folga.
4. A ligação Estrela-Triângulo (Y/Δ) está incorreta?
Alguns motores podem ser ligados tanto a 380 V (ligação em estrela) como a 220 V (ligação em triângulo). Se, originalmente, devesse ser ligado em estrela, mas no local foi ligado em triângulo, assim que a máquina for ligada a corrente duplica imediatamente; se o variador não indicar o código de erro F30001, seria um milagre.
5. Falta uma fase na alimentação principal?
Problemas na extremidade de entrada também afetam a saída. Por exemplo, se um fusível do estágio inicial se queimou, se os contactos do contactor estão desgastados e com mau contacto, ou se o parafuso do disjuntor pneumático está solto, pode causar a falta de uma fase. Para forçar o motor a funcionar, as duas fases restantes irão consumir corrente de forma excessiva, o que acaba por acionar a proteção contra sobrecorrente. Pegue num multímetro para verificar se as linhas de entrada do quadro de comando L1, L2, L3 estão estáveis; não se ocupe fora durante meio dia inteiro, para depois descobrir que a falha se deve à alimentação elétrica da fábrica.
Para além dos problemas graves acima referidos, existem também dois relacionados com a fase de conceção ou com a colocação em serviço no local, que são fáceis de ignorar.
* O «efeito de capacitância» causado por cabos longos
Isto é muito comum em grandes linhas de automação ou em guindastes e equipamentos de pórtico. O quadro de comando fica nesta extremidade da oficina, enquanto o motor se encontra a dezenas ou mesmo a centenas de metros de distância. Os documentos técnicos da Siemens referem, de facto, que um cabo demasiado longo faz com que a capacitância parasítica na linha aumente. Quando o interruptor de alta frequência IGBT comuta, estas capacitâncias geram correntes de pico instantâneas muito elevadas; mesmo que o motor não apresente problemas, o variador também será afetado por esta corrente de pico, reportando falsamente o código de erro F30001. Se a distância no local for realmente demasiado grande, é aconselhável adicionar um reator de saída ou um filtro dv/dt à linha.
* Não force demasiado o tempo de aceleração
Ao utilizar o modo de controlo V/F para acionar cargas de grande inércia (como grandes ventiladores, bombas de água, correias transportadoras longas), se pretender forçar o motor a passar da paragem à velocidade nominal em 1 segundo, o motor simplesmente não consegue girar, transformando-se apenas num enorme resistor de aquecimento, a consumir corrente de forma descontrolada. Tente alargar um pouco o tempo de aceleração (por exemplo, de 2 segundos para 5 segundos ou mesmo 10 segundos), dê ao motor uma margem de manobra e a corrente diminuirá naturalmente.
F30001 e F30021: não seja tolo e saiba distinguir estes dois
Muitas pessoas confundem frequentemente os códigos F30001 e F30021 da Siemens, achando que, de qualquer forma, ambos são problemas relacionados com a corrente; na verdade, as suas orientações para a resolução de problemas são diametralmente opostas:
* F30001: a corrente total de saída é demasiado elevada. Tal como o caudal total num cano de água que excede o padrão, indicando que a potência foi sobreutilizada.
* F30021: foi detetada uma falha de ligação à terra (Ground Fault). Significa que a água que saiu não regressou pelo tubo de retorno, mas vazou pelo local danificado para o solo (como um curto-circuito na carcaça do motor ou o revestimento do cabo danificado a entrar em contacto com o corpo do armário).
Embora, por vezes, estes dois códigos possam surgir em conjunto, distinguir o principal do secundário pode evitar-lhe muitos desvio na resolução do problema.
Se todos os periféricos foram verificados e estão em bom estado, então o problema está no próprio conversor
Se ajustou os parâmetros, sacudiu o isolamento do motor, mediu a linha de alimentação, mediu a tensão de entrada e até desmontou o acoplamento mecânico para deixar o motor a funcionar a vazio, mas mesmo assim o F30001 dispara de forma inabalável no arranque — muito bem, não se esforce mais, o problema está, de facto, no próprio conversor.
Na maioria das vezes, trata-se de um módulo IGBT interno avariado e em curto-circuito, dos condensadores na placa do variador envelhecidos e com fuga de líquido, ou do próprio circuito de amostragem de corrente ter ficado «confuso» e ter emitido um falso alarme. Nesta altura, por nada do mundo utilize um ferro de soldar no interior para mexer às cegas. Os módulos de potência SINAMICS não são baratos e os circuitos internos são complexos; sem uma plataforma de teste profissional, é muito fácil transformar um pequeno problema — que inicialmente poderia ser resolvido — num caso irreparável.
Nesta altura, é necessário recorrer a uma equipa de manutenção profissional.
