Distorsione Armonica Concentrata Su Una Fase

[Paolo Sacchi]

Ciao a tutti!

Ho cercato nelle vecchie discussioni ma non ho trovato nulla di simile.

Una macchina per la stampa fa scattare il differenziale anche con tarature in tempo e corrente elevate.

La prova del differenziale con l'apposito strumento non ha evidenziato alcun problema.

La dispersione è ampliamente al di sotto del 50% della taratura del differeziale.

Misuro le armoniche e, alla sola messa in tensione della macchina, la misura delle tre fasi di alimentazione evidenzia una distorsione armonica di corrente con picchi del 200% su un'unica fase mentre le altre due se ne stanno su valori "normali".

Analizzando lo spettro vedo la presenza pressochè in uguale misura di tutte le armoniche sia di ordine pari che dispari sulla fase incriminata mentre non ricordo lo spettro armonico delle fasi "normali"

La situazione si mantiene pressochè invariata anche avviando i motori.

Anche senza avviare i motori dopo un po di tempo il differenziale scatta.

Sulla macchina sono presenti: tre controlli INDRAMAT alimentati attraverso un filtro NFD03.1-480-30.

Lo stabilimento è alimentato in BT dalla rete Enel.

Potete aiutarmi a spiegare il fenomeno e, ovviamente, a risolvere la situazione?

Inoltre qual'è il limite, se esiste, di distorsione armonica ammissibile per la normativa EMC?

Grazie e ciao a tutti

Paolo

[Mario Maggi]

Caro Paolo,

ai problemi tecnici c'e' sempre una soluzione. Basta trovarla!

Tra le righe, ho gia' visto qualche anomalia. Ma non scrivo pubblicamente in quanto mancano i dati.

Lavori a 500 V? La rotativa consuma 500 kW ? Quali carichi sono collegati alla fase con piu' armoniche? Quanti e quali carichi? A vuoto e' 200%, e a carico resta costante, ne sei certo? Dopo quanto tempo circa scatta il differenziale? Eta' della macchina?

Ciao

Mario

[MarcoEli]

Una distorsione armonica del 200% è una cosa assai anomala, che strumento usi per rilevare le armoniche, perchè solitamente gli analizzatori di rete danno le armoniche dispari, non le pari.

Se è un analizzatore trifase prova ad invertire la pinza della fase incriminata con una di quelle normali.

Inoltre prova ad andare per esclusione, a macchina ferma stacchi uno per uno gli interruttori e vedi chi ti genera la distorsione.

Inoltre se hai un differenziale di tipo modulare, ricordati che tra il 50e il 100% può intervenire perciò se la dispersione è 20mA e il differenziale è da 30mA puoò scattare.

Inoltre i vari costruttori di macchine con inverter suggeriscono di utilizzare differenziali con Idn almeno di 300mA.

[billiees]

bravo il marco ELI fai come dice lui cecca il differenziale spesso e volentieri sono sempre dimensionati a cucu

cia cia :ph34r:

[Paolo Sacchi]

Ca..spita che tempestività....grazie!

Allora:

Mario Maggi

Tensione nominale 400V 3f+n

Potenza nominale 50-60kW non so essere più preciso (per ora).

Non credo che la macchina si possa chiamare rotativa (stampa scatole di cartone).

Tutta l'elettronica di potenza a bordo è trifase a parte delle terne di moduli scr che pilotano le resistenze del forno (trifasi con neutro a stella).In monofase ho motorini ac, elettromeccanica, plc, ev e cosette del genere.

Non sono certo della differenza di distorsione tra vuoto e carico, il valore letto era sempre fluttuante e non ho registrato . L'impressione è che si sia passati da un valore oscillante attorno al 200% ad un valore attorno al 170%.

Il differenziale è scattato ogni volta che ho alimentato la macchina dopo 5-10min (credo)

La macchina è nuova (meno di un anno) e il problema è sorto "da qualche mese".

MarcoEli

Strumento HT Italia Sky Lab trifase

Ovviamente non ho pensato di invertire le pinze

Non riesco ad escludere alcuni carichi mantenendo gli altri alimentati per i controlli che fa la macchina prima di permettere l'alimentazione.

L'interruttore incriminato è uno Schneider Electric NG125 con blocco Vigi regolabile 1A 60ms.

billiees

L'interruttore l'ho ceccato la prossima volta lo ricecco e mi segno i risultati

Leggendo le Vs. risposte mi sono accorto di quanti dati non ho considerato, ma perdonatemi:

- questi problemi non sono certo il mio pane quotidiano;

- era il "primo contatto" con il problema;

- era tardi.

Conto di metter giù una scaletta per fare un'intervento più mirato la prossima volta (tra una settimana)

Grazie ancora

ciao

Paolo

[Mario Maggi]

Paolo,

è trifase a parte delle terne di moduli scr

indaga su questo punto, dovrebbe essere il colpevole, a sentore.

Controlla se e' un sistema con commutazione al passaggio dello zero o a parzializzazione di fase.

Verifica se i moduli di resistori funzionano insieme o se vanno anche in monofase. In questo caso si potrebbero sommare le correnti armoniche dei carichi monofase al valore massimo del resistore attivo in qual momento. Vedrai una corrente armonica consistente anche sul neutro. Ricordati di controllarlo.

Ciao

Mario

[Paolo Sacchi]

In realtà sono tre contattori statici Siemens 3RF1211-0LC04 pilotati da una uscita del PLC 24Vcc che alimenta tutti e tre contemporaneamente.

Dalla scheda tecnica dei 3RF leggo:

"Inserzione al punto zero per carico ohmico. L'inserzione avviene al passaggio della corrente per il punto zero. Il picco di ssalita della corrente viene ridotto e l'effetto retroattivo di rete causato dalle armoniche di disturbo viene minimizzato."

Credo che il tipo di comando escluda la possibilità di un funzionamento monofase se non in caso di guasto.

Ovviamente lo strumento mi dava un valore teorico di corrente sul neutro simile a quello della fase maledetta ma io la pinza sul neutro non l'ho messa

Ciao Paolo

Modificato: 17 marzo 2005 da Paolo Sacchi

[franco1]

x Mario Maggi.

Potresti spiegare meglio che intendi, quando dici:

"In questo caso si potrebbero sommare le correnti armoniche dei carichi monofase al valore massimo del resistore attivo in qual momento. Vedrai una corrente armonica consistente anche sul neutro".

Saluti.

[Mario Maggi]

Caro franco1,

Se i 3 regolatori - con commutazione al passaggio dello zero - finzionano per esempio al 50% , puo' essere (forse) che commutino una semionda si e la successiva no (oppure 10 si e 10 no, non so come funziona quell'alimentatore specifico).

Quando si ha la concomitanza dell'attivazione di una sola semionda con l'assorbimento di un altro carico monofase, sul neutro vedi forse anche piu' del 200 % di corrente.

Ciao

Mario

[franco1]

Scusa Mario, ma il fatto che il neutro sia affetto da una corrente, come dici tu "del 200%" (rispetto a chi non l'ho capito) non implica lo scatto del differenziale.

Quello che voglio dire è che, qualsiasi corrente circolante nel neutro, se non dispersa, non fa scattare il diff.

O no?

Saluti.

[Piero Azzoni]

permettimi di aggiungere ai discorsi giusti e sofisticati di mario una banalita'

se uno dei filtri fosse dammeggiato in una suo fase il bloblema che ne deriva e' proprio questo

mi accorco girando ciclicamente le fasi in un solo filtro alla volta e verificando se questo sposta la fase con i problemi descritti

[Mario Maggi]

franco1,

non ho scritto da nessuna parte che quella e' la causa di scatto del differenziale.

Una causa potrebbe essere la ditta vicina che genera armoniche che si evidenziano sull'impianto in questione.

Non sempre e' possibile risalire al colpevole che genera armoniche, per questo esistono i filtri per armoniche.

Ciao

Mario

[Paolo Sacchi]

Scusa ma, nel caso specifico, con la macchina scollegata di armoniche non ne vedo

e poi (adesso magari dico una bestialità) sto parlando di armoniche di corrente com'è possibile che siano generate a monte del carico?

ciao

[Mario Maggi]

sto parlando di armoniche di corrente com'è possibile che siano generate a monte del carico?

Se hai un generatore di armoniche esterno (pensa al vicino di capannone con molte saldatrici) che inquinda abbastanza, e la linea di alimentazione dalla cabina comune 'e lunga, la tensione ad arrivo linea sara' distorta. Il tuo carico puo' essere anche spento, e puoi misurare sulla tensione questa distorsione armonica.

Quando inserisci il tuo carico solo resistivo potrai misurare sul tuo carico una corrente armonica distorta.

Se anziche' mettere un carico resistivo metti il tuo carico effettivo, la distorsione di corrente sara' ancora maggiore.

Ciao & mi ritiro

Bye

Mario

[Paolo Sacchi]

Capito!

Grazie e buon ritiro

Paolo

[Paolo Sacchi]

Con il capo cosparso di cenere mi accingo ad illustrarvi i risultati del mio secondo sopralluogo...

Il mio strumento ha una pinza che non va' bene

scambiando le pinze il disturbo seguiva la pinza matta e non restava sulla fase incriminata.

Ho rifatto il test dell'interruttore differenziale che ha dato esito positivo, l'interruttore lavora come dovrebbe con tutte le tarature disponibili.

Ho scoperto che l'interruttore a valle Enel è identico a quello a protezione della linea di alimentazione della macchina ed è impostato con le medesime tarature.

Durante il test dell'interruttore di macchina con il livello di taratura più elevato su entrambi gli interruttori scatta sempre prima quello a valle enel che probabilmente è un po più veloce, riducendo Id e/o td sull'interruttore a valle si ottiene selettività.

Ovviamente in questo secondo sopralluogo, al di la del problema "pinza", il livello di disturbo sulle pinze buone è sempre stato considerevolmente inferiore a quello rilevato la volta prima e l'interruttore che l'altra volta è scattato più volte questa volta non lo ha mai fatto.

Ultima scoperta, i banchi di resistenze indicati nello schema, di cui vi ho parlato, nella macchina in realtà non ci sono "è predisposta ma non li ho presi...".

Riassumento:

- il problema di una fase maggiormente disturbata delle altre non esiste (colpa della pinza);

- il livello di disturbo durante il secondo intervento (stessa ora, stesso giorno, stesse macchine in funzione nello stabilimento) è stato inferiore a quello dell'altra volta (dopo il mio precendente interventoEnel "ha avuto dei problemi, andava e veniva, poi hanno fatto dei lavori ed hanno sistemato" poi in quindici giorni l'interruttore è scattato una sola volta mentre prima scattava molto più spesso)

La mia attenzione, come per altro alcuni di voi avevano suggerito, si sposta sull'interruttore ed in considerazione del fatto che, pur essendo identico e tarato nello stesso modo l'interruttore a valle enel non sia mai intervenuto a fronte di numerosi interventi dell'interuttore di macchina, vedo tre possibilità:

A - la sensibilità ai disturbi è legata alla posizione fisica dei componenti;

B - l'impedenza della linea che collega l'avanquadro a valle enel al quadro generale su cui è installato attenua il disturbo;

C - il blocco differenziale dell'interruttore di macchina è più sensibile di quello a valle enel.

Che ne dite?

Ciao

Paolo