Carico Trifase Sbilanciato

[ronnie81]

Buongiorno a tutti, scrivo nella speranza di trovare supporto ad un problema che sto cercando di capire.

Sto testando un prototipo di scheda per un controllo di temperatura di un elemento riscaldante composto da 3 resistenze da 3KW. L'elemento sarà alimentato in trifase (tre fasi con neuro) a 230Vac ed ogni resitenza viene attivata a seconda della zona da riscaldare, quindi posso averne una sola accesa, come tutte e tre. Il primo problema risiede nello sbilanciamento della line trifase, in quanto non vado a caricare in modo equo tutte e tre le fasi. Il secondo problema nasce dai VDR che vado a mettere in parallelo ai contatti dei relè, in quanto sul primo prototipo li ho montati da 275Vac, ma dopo alcune ore di lavoro uno si è bruciato.

Quello che voglio capire sono i problemi che posso avere lavorando con linea trifase sbilanciata, come devo dimensionare i VDR o che altro metterci in alternativa.

Grazie in anticipo per il supporto.

[NoNickName]

Essendo un carico puramente resistivo, non è importante se il carico è sbilanciato.

I varistori non vedo a cosa possano servire.

[Maurizio Colombi]

Una linea trifase che che alimenta diversi carichi in monofase........difficilmente è bilanciata!

[Elettroplc]

Non è un problema ....semmai devi rientrare con i parametri nel max assorbimento d rete in relazione ai dati di targa delle resistenze...o in cocomitanza con altri carichi...

i relè danneggiati, possono essere causati dalle armoniche presenti in rete, quelle sulla tensione ...i relè hanno le bobine, la bobina in presenza di armoniche dettate da altri carichi connessi, diminuisce la sua XL all'aumentare dell'ordine armonico, come nei condensatori delle batterie di rifasamento.....questo fenomeno provoca anche il surriscaldamento dei nuclei avvolgimento dei trafo....dato che siamo in un impianto industriale...può accadere...il contributo armonico è determinante se supera il 15% rispetto la fondamentale...

Il relè o contattore di che talgia è ...??

[ronnie81]

Buongiorno a tutti, grazie per le risposte, mi avete tranquillizzato per quanto riguarda lo sfasamento in rete. Per rispondere ai vari quesiti:

• a NoNickName, i VDR tipicamente li metto in parallelo ai contatti del relè per "mangiare" parte dell'energia dell'arco voltaico in apertura ai contatti;
• Elettroplc, i relè hanno bobina a 12V ed i contatti NA chiudono una fase per volta, ho utilizzato dei comunissimi Finder delle serie 4051

Una delle domande mi rimane però irrisolta, come mai i VDR mi sono saltati?

[Elettroplc]

Per VDR intendi varistori ???

Mah...mi pare che ci sia un incogruenza o una tecnica impropria nella tua esecuzione, il VDR ..di solito varistore, può danneggiarsi a cusa della corrente susseguente quella di innesco, che se super un determinato tempo, ne porvoca il guasto..ma in parallelo ad un contatto che chiude potrebbe determinare un funzionamento anomalo del dispositivo, tale da detrminarne il guasto...mi pare che la configurazione corretta sia tra F/N in modo differenziale...se hai eseguito in questo modo...credo che il problema risieda nella azione del dispositvo che non estingue l'arco di scarica nei tempi previsti, tieni conto che ..i contatti del contattore ..potrebbero avere tempi di azionamento maggiori rispetto ai dati di targa del VDR, tali da provocare archi con tempo maggiore e conseguente rottura del dispositivo...

Una resistenza, non è uin motore elettrico od una inuduttanza, nemmeno un condensatore..ma credo che il problema sia questo...

Posto un link utile:

http://www.voltimum.it/techarea.php?dyntype=&hsid=234&hpid=701

Ho commesso uno strafalcione...dovevo parlare di apertura dei contatti..ma ho detto chiusura..pardon...il link della V+++ l'ho riletto anche io per ripassare...oppure hai adottato VDR di talgia non corretta,,,

[Livio Orsini]

Sto testando un prototipo di scheda per un controllo di temperatura di un elemento riscaldante composto da 3 resistenze da 3KW....

Teoricamente non dovrebbe essere necessario usare soppressori e o filtri spegni arco, a meno che i resistori siano di qualità non eccelsa ed abbiano una forte componente induttiva.

Piuttosto il relè è inadatto! Il data sheet lo da per commutazioni di 240 V - 10 A (picco istantaneo di 20) in AC1. Il valore nominale della corrente del tuo carico con alimentazione 230 V son > 13A nominali.

Quel relè avrà una vita molto breve anche con gli inutili VDR. Io ti consiglierei l'uso di SSR, li comandi tranquillamente a 12 V, non hai il problema della commutatozione della bobina, non hanno archi e se usi SSR per correnti >15 A non dovresti avere problemi di durata.

Modificato: 16 ottobre 2013 da Livio Orsini

[Elettroplc]

Piuttosto il relè è inadatto! Il data sheet lo da per commutazioni di 240 V - 10 A (picco istantaneo di 20) in AC1. Il valore nominale della corrente del tuo carico con alimentazione 230 V son > 13A nominali.

Bravo livio...non avevo inteso correttamente il problema.....la scelta del relè di quel tipo era impropria...

Ottimo Livio...non avevo considerato la correntre di targa del relé...ho verificato il data sheet del Finder..effettivamente...era meglio una talgia maggiore...semmai....al posto dei VDR, sono disponibili dei soppressorti di transiente o disturbo, ma nel tuo caso non mi apre il caso, sono resistenze, salvo induttanze parassite dovute alla scarsa qualità del prodotto...ma credo che con gli SSR risolvi...

[remo williams]

Il primo problema risiede nello sbilanciamento della line trifase

Scusa.

Ma le resistenze non sviluppano ugual potenza?

O hai altri utilizzatori in parallelo.

[ronnie81]

Grazie a tutti per la collaborazione.

Corretta la segnalazione di Livio, era sfuggito anche a me il problema del Relè.

I VDR o Varistori li ho messi perchè tra il relè ed il carico ho 5metri di cavo e temevo effetti induttivi alti e volevo salvare i contatti in fase di apertura.

Mi rimane il dubbio del perchè si siano guastati, visto che da quanto leggo sono abbastanza inutili, quanto meno non dovrebbero incendiarsi..

Questo aspetto mi rimane oscuro ed al di là del lato pratico di togliere VDR e Relè, mi resta la perplessità del perchè è successo..!!

[Elettroplc]

Nel link che ti ho mandato, sono riportate le formule per calcolare i valori di tenuta del VDR, il fatto che si sono bruciati ...ora lo provo a spiegare: Il modulo relè era stato scelto con talgia di corrente inadeguata alle esigenze, la sovracorrente indotta dal carico, probabilmente ha determinato una apertura dei contatti con u tempo maggiore, l'arco di tensione determinato, ha avuto un tempo di manifestazione maggiore di quello del dispositivo VDR. Io la vedo così...

[Livio Orsini]

Questo aspetto mi rimane oscuro ed al di là del lato pratico di togliere VDR e Relè, mi resta la perplessità del perchè è successo..!

Semplificando e banalazzando.

L'uso di quest dispositivi è abbastanza delicato. Se li sovradimensioni non si guastano, ma non hanno effetto. Se li sottodimensioni, si rompono subito. Se li dimensioni correttamente si....rompono ogni tanto.

Solitamente si mettono inparallelo alla linea di alimentazione con in serie un fusibile; il fusibile interviene quando il dispositivo va in corto circuito, onde evitare esplosioni.

Comunque se vuoi sopprimere disturbi generati da induttanze parassite, meglio mettere un filtro antidisturbo RC.

[ronnie81]

Ottimo, adesso la cosa mi è molto più chiara, Grazie.

Volendo adottare un filtro antidisturbo RC, ho visto che esistono delle soluzioni integrate (R e C nello stesso scatolino), cosa mi consigliate per l'applicazione? io pensavo ad una coppia del tipo http://it.rs-online.com/web/p/condensatori-per-reti-rc/0209213/ può andare bene? chiedo perchè la vedo definita a 250Vc.a. ed ho paura che siano pochi visto che i VDR da 275 sono saltati.

[TiBo]

Hai tre contatti per attivare le tre resistenze?

Potresti mettere un parzializzatore trifase e con i tre contatti fare una somma di resistenze pesate e gestire l'angolo di conduzione.

In questo modo ovvi al discorso dello sbilanciamento del carico.

Cordialità

[Elettroplc]

Probabilemente...la scelta errata del relè ha condizionato il guasto, poi, per la scelta del VDR ci sono delle formule da applicare..sono menzionate nel link..