frequenza di rete 60Hz & altro

[ghemon67]

Buona domenica a tutti,

nella realizzazione di un piccolo laboratorio per riparazione Hi-Fi al fine di testare prodotti USA senza bypassare l'alimentazione ho inserito un UPS Riello (sdh3000) che mi consente di avere un uscita a 60hz (non è un convertitore puro!) e poi un trasformatore per la successiva conversione a 110/120 V. Teoricamente funziona tutto... in pratica però se con un paio di strumenti di misura (ht e Fluke) misuro la frequenza di uscita il frequenzimetro impazzisce: dà valori variabili da qualche hertz a khz; se però collego un "Power conditioner" della Phonic (è un semplice filtro di rete) a valle del trasformatore sul display mi indica correttamente 60HZ . E' normale?? è capitato anche a qualcuno?? Potrebbe dipendere dalla forma dell'onda che l'ups non riesce a ricrearla perfettamente sinusoidale (mi servirebbe un oscilloscopio)? se si, potrebbe creare danni?

Inoltre la catena sopracitata prevede a monte dell'ups un differenziale puro 0.03A e un magnetotermico in curva C... l'ups non è dotato di interruttori specifici ... il trasformatore di un magnetotermico in curva Z .... ho alimentato direttamente dal trasformatore un elemento in corto ed è saltato sia il differenziale da 0.03A che quello ancora più a monte da 0.3 ...!!! il magnetotermico del trasformatore non si è disarmato!!! cosa posso fare per non far saltare tutta l'alimentazione del negozio?

grazie in anticipo ...

[patatino59]

Quale sarebbe il motivo per alimentare gli apparati sotto esame a 60 Hertz ?

I 60 Hertz servirebbero solo per testare orologi americani che prendono la base dei tempi dalla rete e non credo che un UPS sia in grado di fornire la corretta frequenza.

La misura sballata dipende dalle armoniche generate dall' Ups, correttamente filtrate dal Power conditioner.

Io mi limiterei ad interporre un trasformatore 220 - 110 alla rete a 50 Hz.

Tra l'altro, le prove su apparati Hifi, eseguite a 50 Hz, sarebbero piu rigide per il fatto che il filtraggio degli stadi di alimentazione è meno efficace che a 60 Hz.

Viceversa, un Ups a 60 Hz introdurrebbe sicuramente molti piu disturbi a meno di non usare un costoso prodotto a doppia conversione ed ad onda sinusoidale pura. 

[Livio Orsini]

Quote

E' normale??

 

Si è normale se lo UPS non è dotato di filtri sinusoidali ben fatti.

 

Le protezioni intervengono nella sequenza voluta se sono perfettamente coordinate.

il coordinamento non può essere eseguito in modo spannometrico, ma bisogna dimensioanre esattamente ogni singola protezione con le protezioni a monte ed a valle

[ghemon67]

gent.mi grazie per le repliche... ovviamente sono stato tutto il giorno a tentare e ritentare ... in ordine:

1 - hifi anni 70 ed in particolare piatti e o tapedeck con elettroniche non quarzate hanno il riferimento dalla frequenza di rete (ora è ovviamente da valutare se la sinusoide non perfetta possa dare problemi... ed è l'ultimo dei test allo stato attuale) quindi pezzi da migliaia di euro sarebbero inutilizzabili a meno di mettere le mani sul circuito d'alimentazione originario... ma mettere le mani su giradischi da migliaia di euros........ è sempre una responsabilità da pensarci su qualche decina di volte

2 - A parte problemi di funzionamento come sopra ma fortunatamente limitate ad alcuni componenti...come noto numero di spire di un trasformatore dipende tra le altre cose anche dalla frequenza La formula delle spire di un avvolgimento è: N=V/4.44*f*S*B e come si vede "f" che è la frequenza è al denominatore, quindi il numero spire è inversamente proporzionale alla frequenza. Per farla breve un trasformatore che funziona a 50Hz deve avere il 20% in più di spire rispetto ad uno che funziona a 60Hz. Facendo funzionare con un autotrasformatore che abbassa la 220V a 110V/50Hz una qualsiasi apparecchiatura USA anni '70 che ha all'interno una alimentazione tradizionale e NON switching si ha sicuramente un surriscaldamento del traformatore interno rispetto a quanto succederebbe alimentandola a 110V/60Hz.
Quanto questo surriscaldamento possa essere dannoso o meno dipende dal dimensionamento del trasformatore e quindi dalla bontà dello stesso e questo vale per tutte le elettroniche e non tutti hanno la predisposizione sul trasformatore anche per la 220 (per il mercato europeo) o doppio circuito per mercato giapponese ( 100V ma in alcune aree a 50 ed altre a 60 hz)

3 - ho risolto il problema degli interruttori di protezione inserendo un differenziale puro da 0.01A

4- rimane comunque il mistero delle letture impazzite della frequenza con il multimetro... ho provato oggi un un oscilloscopio e l'uscita sembra sinusoidale anche se sporca.... mi stò convincendo che ho sbagliato qualche settaggio del Riello...

[ghemon67]

buona sera a tutti... il laboratorio con un pò di settaggi ha funzionato regolarmente fino che: il differenziale (a monte dull'ups) da 0,01A stacca appena inserisco il carico ....

la catena è molto semplice e la ripeto per miglior comprensione: protezione differenziale + magnetotermico -> UPS monofase -> trasformatore 220-120 -> carico.

Dopo un pò di tentativi non trovando alcun tipo di stranezza palese ho notato che il problema era il "verso" di inserimento della presa (una schuko ovviamente)  casualmente avevo beccato il verso giusto ma appena sono stati fisicamente spostati gli apparati si è creato il problema; ho, quindi,  bypassato l'ups inserendo direttamente su rete del laboratorio (impianto normalissimo TT) e.... il problema era presente anche senza ups.

Se accendo solamente il trasformatore e misuro i livelli di uscita sono corretti..... ma in un verso della presa se inserisco un carico (basta anche una ciabatta filtrata con luce su interruttore) salta il differenziale di protezione.

Ho provato anche con trasformatori di potenza da 500W (in esercizio ne ho uno da 3000VA) ed ho scoperto che anche con il piccolino ho la stessa situazione !!!!!

Se giro la presa nel verso fase-fase non ho problemi .... ringrazio tutti in anticipo per esperienza e spiegazioni e mi scuso fin d'ora capendo che la situazione è bizzarra...

[ghemon67]

update: convinto sia una dispersione mi sono accinto ad eseguire un pò di misure che con un paio di tester (per essere sicuri delle letture) non mi davano alcun tipo di evidente anomalia.

Ho quindi recuperato un ulteriore autotrasformatore in BT (sempre 220-110 mod. SF500-Seven star) che stamattina lavorava tranquillamente in un ufficio e...... ho lo stesso comportamento; a differenza di quanto scritto nel precedente post il differenziale non si disarma se inserisco la presa con la "fase" dell'utilizzatore in corrispondenza del neutro della rete interna del laboratorio.

Per ultimo:

- confermo la configurazione TT (tra neutro e fase misuro 1,1V).... 

- ho provato a scollegare la terra del laboratorio ma con il medesimo risultato...

Stò letteralmente impazzendo ....

[Microchip1967]

3 ore fa, ghemon67 scrisse:

autotrasformatore

 

mi sa che il problema è proprio questo.

Alcuni ups hanno il neutro passante per poter garantire il corretto funzionamento delle protezioni differenziali esistenti

Nel tuo caso probabilmente usi l'ups (che presumo sia un on-line doppia conversione) come "generatore".

per ottenere una catena di protezione "corretta" ed evitare che l'ups vada in guasto dovresti prendere l'uscita del tuo ups, mandarla ad un trasformatore d'isolamento al limite con primario 230 e secondario 110 e realizzare poi un impianto "IT" con controllore d'isolamento, lasciando perdere le protezioni differenziali (esattamente come si fa in sala operatoria)

In alcune sale prova per apparecchiature destinate all'uso dove è presente il 110v 60hz hanno un convertitore specifico con motore elettrico calettato ad un generatore 60hz e impianto totalmente separato