SPD fai da te

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Buongiorno a tutti,

giorni fa ho disegnato un semplice circuito di un SPD, ma ho tanti dubbi e vi chiedo dei consigli e considerazioni.

In allegato il semplice circuito, questo scaricatore alimenta un inverter monofase 230Vac 50/60hz che pilota un motore assincrono da 1 KW.

 

Grazie per tutti i consigli.

[Livio Orsini]

Dubbi su che cosa?

Qualè è lo scopo dell'accrocco?

Se vuoi abbattere enventuali disturbi generati dall'inverter devi usare un apposito filtro di reto o almeno un'induttore bifase.

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Buongiorno Sig. Livio,

il problema è che usano gli inverter in una fabbrica dove ci sono spesso sovratensioni talmente alte da bruciare e mandare i corto i VAR dell'inverter fermando le macchine. Ho fatto per prova 10 accrocchi e sembrano funzionare, a volte si brucia un loro fusibile o due, ma gli inverter si salvano, uno solo dei 10 a cominciato a dare problemi, ha fatto scattare il differenziale a monte e ha bruciato dei fusibili da 16A presenti nella presa interbloccata della macchina. Purtroppo devo ancora ispezionarlo per cercare di capire che cosa è successo.

Mi è stato richiesto di produrne in quantità, ma vista la mia scarsa esperienza sugli SPD ho il dubbio di aver sbagliato qualcosa. 

 

Grazie.

[Livio Orsini]

Non sono un gran esperto di queste cose, però quello che non capisco sono i 2 varistori uguali in parallelo.

Mentre la configurazione con uno SPD tra fase e neutro ed altri 2 tra fase e terra e neutro e terra, hanno un senso, non comprendo il senso dei 2 varistori eguali in parallelo. In genere il varistore quando si guasta facendo il suo dovere, va in corto ed interviene il fusibile. Se si apre la cosa diventa pericolosa perchè non hai segnalazione dell'avvenuto guasto. Anche averne uno di riserva non fa molto, perchè potrebbero aprirsi entrambi.

Mettere comunque un induttore bifase, calcolato in modo che ai capi delle 2 induttanze cadano 5V-6V cadauna con corrente assorbita la valore di targa, incrementa la protezione alle sovratensioni, specie se sono transitorie.

 

Per curiosità che inverter state usando?

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Sono inverter particolari della Mitsubishi fatti per il solo uso su macchine a cucire industriali, non sono comuni. Pilotano un motore assincrono da 750W con encoder per chiudere l'anello. All'interno dell'inverter in questione ci sono già degli induttori prima dei VAR, ma dovrei aprirne uno per capirne il collegamento ed i valori. 

Avresti un esempio dell'induttore bifase che metteresti?

 

Grazie.

[Livio Orsini]

Forse è una versione custom del normale inverter monotrifase vettoriale.

Quote

Avresti un esempio dell'induttore bifase che metteresti?

Ammesso che la corrente nominale  di targa in ingresso sia 10A il calcolo è semplice

6V / 10A = 0.6 ohm di X_L , da cui X_L = 2*pi*f*L ==> L = X_L  / (2*pi*f) ==> 0.6 / 314 ==> 1.9mHy totali, quindi 2 induttori da 0.95 mHy.

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Grazie Livio,

valuto se applicare anche gli induttori per i transitori.

[ivano65]

ma perche' non usi SPD  appositamente costruiti?

sei pur sempre in luogo di lavoro, dove oggi tutto deve essere certificato.

in caso di danni come ti giustifichi?

[gabri-z]

A meno che non sia Suo il luogo di lavoro.....

Comunque , ripeto , !

[Livio Orsini]

Quote

ma perche' non usi SPD  appositamente costruiti?

 

Sta usando sia SPD che varistori ed è un ottimo metodo di protezione.

Il varistore ha funzione di tosatore per picchi di tensione brevi e non molto intensi, mentre lo scaricatore protegge da picchi aventi una grande energia.

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Buongiorno a tutti,

oggi il differenziale è scattato ancora e mi ha fatto crescere i miei dubbi sul componenti scelti, ho paura di fare in buco nell'acqua...

 

I 2 varistori hanno queste specifiche:

	Tensione varistore	430V
	Tensione c.a. massima	275V
	Tensione c.c. massima	350V
	Tensione di blocco	710V
	Corrente di blocco	100A

 

In particolare 3 non sono sicuro sulla scelta degli SPD, infatti sono spinterometri di accensione GDT e queste sono le specifiche:

 

	Tensione di rottura	400V
	Tolleranza tensione	12%
	Corrente di picco	500A
	Frequenza di commutazione massima	200Hz

Per i datasheet completi li trovate sul sito RS selezionando i codici 669-4370 per i varistori e 780-4900 per gli spinterometri.

Forse la mia scelta di montare spinterometri di accensione non è giusta....

Avete qualche suggerimento? Secondo voi c'è qualcosa che non va?

 

Grazie.

[Livio Orsini]

Quote

oggi il differenziale è scattato ancora

Non vedo la ragione perchè debba inervenire il differenziale, a meno che sia intervenuto uno dei 2 spinterometri che hai messo tra linea e terra. In questo caso è una buona segnalazione che il sistema di protezione sta facendo il suo dovere.

 

Invece il differenziale può scattare per altri motivi tipici di impianti con inverters.

Ci sono differenziali costruiti appositamente per proteggere le linee di alimentazione degli inverters. Non ricordo a memoria le sigle, però so che quasi tutti i produttori di differenziali hanno una liena apposita per gli inverters.

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Esatto, anche per me la cosa non ha senso, la tensione dei tre spinterometri è di 400V mi sembra strano che intervengano, sembra però che se smonto l SPD custom il differenziale non scatti, dovrei verificare sulla massa dell'inverter che picchi transitori ci sono durante il funzionamento del motore specialmente nelle continue a rapide accelerazioni e decelerazioni. Come posso verificarlo? Se uso l'oscilloscopio mi servirebbe una sonda per alta tensione?

 

Grazie.

[Livio Orsini]

Quote

dovrei verificare sulla massa dell'inverter che picchi transitori ci sono durante il funzionamento del motore specialmente nelle continue a rapide accelerazioni e decelerazioni

.

Le accelerazioni non devono dare alcun disturbo, al limite l'inverter va in allarme di sovracorrente; similmente le decelerazioni possono portare solo allarmi di sovratensione sul dc bus se non c'è un adeguato gruppo di frenatura.

 

Piuttosto è da verificare se i collegamneti di terra sono fatti bene e se la terra è efficiente.

Verificare eventuali disturbi sulla linea elettrica tramite un oscilloscopio, a parte il fatto di disporre di una sonda adatta, è molto aleatorio. Lo strumento adatto per queste misure è l'oscilloperturbografo, strumento specialistico particolare e dal costo non banale.

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Ciao a tutti,

ho verificato di persona, che provovano i vari problemi sono i due spinterometri collegati alla massa, ho visto di persona gli spinterometri accendersi provocando l'intervento del differenziale, ma non capisco come è possibile... sono disperato

La soglia d'intervento dei suddetti è 400V, i due spinterometri intervengono sia durante l'accensione dell'inverter, fase di carica dei condensatori, che allo spegnimento dell'interruttore della macchina. Ho verificato anche lo stadio d'ingresso dell'inverter che sembra composto da due fusibili principali in serie a due induttanze di rete, dei varistori e per ultimo il ponte diodi.

 

Dopo altre verifiche ho constatato che se collego in sequenza SPD, interruttore ed inverter, cioè con SPD sempre sotto tensione sembra che tutto funzioni, ma se collego in sequenza l'interruttore, SPD ed inverter gli spinterometri intervengono!!! Sembra che sia l'inverter a darmi una sovratensione sulla massa...

 

Non so cosa fare, chiedo umilmente aiuto...

 

Grazie

[Livio Orsini]

Lo stadio d'ingresso dell'inverter è composto da un ponte raddrizzatore, un resistore di limitazione della corrente di carica della batteria di condensatori. Il resistore viene cortocircuitato da un contattore che si attiva dopo che la tensione dei condensatori ha superato una soglia prefissata.

Alcuni inverter hanno anche un induttore tra ponte e condensatori, dipsositivo che migliora le prestazioni di spainamento e filtraggio.

A monte del ponte possono essere inseriti induttori di linea il cui scopo è "addolcire" i picchi e filtrare spikes da e verso l'inverter.

 

Se gli scaricatori intervengono è ovvio che c'è un bello spike di tensione all'accensione e allo spegnimento.

Tu hai scritto che sono inverters particolari, ma hai un manuale di questi inverters?

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Ciao Livio, di questo inverter ho trovato sia il manuale che lo schema elettrico, se vuoi faccio una foto allo schema e lo posto.

Ho un'altra novità: ho provato a sosituire l SPD e quello nuovo funziona, misurando il vecchio che dava il problema noto una certa impedenza a vuoto tra massa e fase, nell'ordine dei mega ohm, ma se misuro uno nuovo l'impedenza non è misurabile dal mio tester che arriva a 60 mega ohm. Sembra che per qualche motivo i due spinterometri sulla massa siano da buttare, infatti se li cambio tutto torna alla normalità. Ho scelto dei spinterometri sbagliati?

 

Grazie.

[Livio Orsini]

Non so, non sono un grande esperto di questi dispositivi.

Su questo argomento trovi persone molto più esperte di me nel forum di impiantistica.

Potrebbero anche essere danneggiati o difettosi.

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OK, come posso fare a spostare tutta la discussione sul forum di impiantistica?

 

Grazie ancora.

[Livio Orsini]

No apri una nuova discussione sull'uso degli spinterometri per la tua applicazione.

[ivano65]

il problema e' che spinterometri del genere collegati in quel modo quando conducono diventano dei cortocircuiti.

si interrompe il corto solo per intervento delle protezioni a monte. LO SPINTEROMETRO SI DISTRUGGE.

negli spd commerciali in serie  agli spinterometri  c'e' un varistore che limita la corrente susseguente all'intervento.

gli spinterometri puri vengono collegati tra neutro e terra dove dopo l'intervento non circola nessuna corrente conseguente

secondo me' devi comprare un modello commerciale progettato per lo scopo.

eventualmente scrivi a dehn che rispondono sempre con competenza

[skele]

PlayPic posso chiederti se riesci (e se ti va) di farci delle foto di come hai realizzato la cosa? Sono curioso...  hai realizzato tutto su pcb? 

[PlayPic]

Buongiorno e grazie a tutti, sposto la discussione in impiantistica

[Livio Orsini]

La discussione prosegue qui, nel forum specialistico di impianti