Corrente verso terra ad alta frequenza

[elettromirko85]

Ciao a tutti ragazzi,

volevo chiedervi lumi su una situazione che di recente mi è capitata. Impianto di automazione composto da due inverter da 11kw trifase e alcuni motori con avviamento diretto. Con impianto fermo e i soli due driver pronti al funzionamento ma NON in run misuro una corrente di dispersione di circa 14/30 mA e fin qua tutto regolare (essendo filtrati una lieve dispersione è ammissibile). La cosa strana è la frequenza della corrente verso terra che oscilla da 180 a 220 hz... la mia domanda risulta, normalmente l’inverter Dovrebbe produrre armoniche di terzo ordine dalla fondamentale che è a 50 hz quindi intorno a 150 hz... perché trovo questo valore? Prova eseguita inserendo un driver alla volta aprendo i fusibili la frequenza cala e si avvicina a 150 hz... e da qui la seconda domanda, come ben sappiamo filtri e interruttori differenziali d’accordo non vanno... ma tralasciando il discorso della tipologia di differenziale (con driver filtrati sarebbe obbligatorio il tipo B) ma anche un tipo A da 300ma selettivo non basterebbe per eliminare il transitorio tipico delle correnti di dispersione al inserzione della alimentazione? Non è che molte volte viene imputato l’intervento intempestivo dell’interruttore differenziale per alte correnti di inserzione quando incecie il problema potrebbe essere imputato proprio alla frequenza di queste ultime (che io sappia gli interruttori differenziali di tipo Ac e A sono costruiti per sopportare correnti a 50 hz). 

Attendo vostre osservazioni e spero di aver sollevato una discussione interessante e costruttiva.

 

👋👋👋

[Livio Orsini]

Per prima cosa i filtri degli inverter sono all'ingresso, all'uscita o da entrambi il lati?

 

Poi gli inverter non generano solo armoniche di 50Hz, ma sagono molto più in alto. Considera che la frequenza base di commutazione (carrier) fada oltre 1kHz sino 5kHz o più, essendo impulsi rettangolari hai anche tutta una serie delle armoniche dispari di questa frequenza.

[ivano65]

il tipo B e' richiesto non tanto per i filtri, ma per la natura stessa degli inverter , i quali possono provocare in caso di guasti a terra circolazione di correnti di guasti continue o comunque non sinusoidali o pulsanti , oppure correnti ad alta frequenza.

un guasto a terra con componenti continue o  ad alta frequenza non sarebbe rilevato dal tipo A tantomeno dal AC.

tuttavia il costo  ne limita la diffusione . ( praticamente vengono installati dove il costruttore di macchina obbliga  l'installatore a installare un tipo B

Modificato: 14 febbraio 2019 da ivano65

[elettromirko85]

12 ore fa, Livio Orsini scrisse:

Per prima cosa i filtri degli inverter sono all'ingresso, all'uscita o da entrambi il lati?

 

Poi gli inverter non generano solo armoniche di 50Hz, ma sagono molto più in alto. Considera che la frequenza base di commutazione (carrier) fada oltre 1kHz sino 5kHz o più, essendo impulsi rettangolari hai anche tutta una serie delle armoniche dispari di questa frequenza.

Ciao Livio speravo nel tuo intervento, chiedo perdono per l’omissione di importanti informazioni, gli inverter in questione sono datati di filtro in classe A in ingresso, nessuna induttanza di linea cavo schermato lunghezza linea si e no 15 metri.

Nel mio messaggio ho specificato (forse non si è capito) che gli inverter dovrebbero generale armoniche di ordine dispari dalla base di 50hz quindi 150 250 e così via... dalle mie misurazioni le armoniche sballano da 180 hz a 220 hz valori impropri per inverter... sulla rete non ho altro che possa perturbare... solo avviamenti diretti a contattore. Non mi spiego questi valori... e nemmeno il supporto del fornitore mi ha saputo dare una risposta nonostante la super disponibilità.

[elettromirko85]

1 ora fa, ivano65 scrisse:

il tipo B e' richiesto non tanto per i filtri, ma per la natura stessa degli inverter , i quali possono provocare in caso di guasti a terra circolazione di correnti di guasti continue o comunque non sinusoidali o pulsanti , oppure correnti ad alta frequenza.

un guasto a terra con componenti continue o  ad alta frequenza non sarebbe rilevato dal tipo A tantomeno dal AC.

tuttavia il costo  ne limita la diffusione . ( praticamente vengono installati dove il costruttore di macchina obbliga  l'installatore a installare un tipo B

Ciao Ivano,

 

chiedo scusa ma ho scritto che era era un po tardi, ovviamente il differenziale di tipo B è OBBLIGATORIO in tutte le reti con variatori di frequenza è tra l’altro prescritto anche nel manuale dei driver ma come hai bene detto tu su 200 installazioni forse 2 li montano per discorso costi e disponibilità, la mia perplessità va oltre al discorso del mancato intervento in caso di guasto del driver con correnti continue verso terra. Un differenziale di tipo A o AC se viene costantemente bombardato con correnti di dispersione a 200 hz o oltre come si comporta? Salta non salta? Mia esperienza diretta nel migliore dei casi salta di continuo nel peggiore non salta più nemmeno per guasti reali. La mia idea è che il toroide del differenziale di satura e assume un comportamento casuale... cosa ne pensi?

[ivano65]

purtroppo e' cosi'.

E  purtroppo dove dovrebbe esserci il tipo B trovi gli A  o anche gli AC.

fortuna vuole che nella maggior parte gli impianti sono di tipo TN , per cui non si formano sulle masse tensioni pericolose per le persone

[elettromirko85]

57 minuti fa, ivano65 scrisse:

purtroppo e' cosi'.

E  purtroppo dove dovrebbe esserci il tipo B trovi gli A  o anche gli AC.

fortuna vuole che nella maggior parte gli impianti sono di tipo TN , per cui non si formano sulle masse tensioni pericolose per le persone

Verissimo spesso si ma delle volte anche no... quante volte ci troviamo ad installare in sistemi TT tipo per le piccole industrie e quando si ha a che fare con chi ti allaccia l’impianto spesso non vede la differenza... e poi tanto alla fine chi ci mette le mani siamo sempre noi se non va qualcosa... triste realtà ma è così.... Ivano per curiosità ho sentito parlare di differenziali di classe A idonei al funzionamento fino a 400 hz tralasciando che non proteggono per le correnti di dispersione continue ma sicuramente evitano l’intervento intempestivo... lo vedo come un pericolosissimo accrocchio 😖

[Livio Orsini]

12 ore fa, elettromirko85 scrisse:

dalle mie misurazioni le armoniche sballano da 180 hz a 220 hz valori impropri per inverter..

 

Tanto per cominciare se hai un filtro in ingresso, le armoniche che ti trovi sulla rete,ove non siano generate da altri,dovrebbero avere valore insignificante.

Se il filtro fa il suo dovere, ovviamente.

Poi dovresti spiegare come le misuri, dove le misuri e con che cosa le misuri, oltre all'ampiezza di questi segnali.

il 13/2/2019 at 23:30 , elettromirko85 scrisse:

Con impianto fermo e i soli due driver pronti al funzionamento ma NON in run misuro una corrente di dispersione di circa 14/30 mA e fin qua tutto regolare

 

Se l'inverter è fermo e pronto alla marcia, sono in funzione il raddrizzatore che mantiene in tensione il DC bus, l'alimentatore SMPS che alimenta la regolazione ed l'elettronica di controllo.Questo trae l'alimentazione o dalla rete o, più spesso, dal dc bus.solitamente lavora a freqeunza comprese tra 15 kHz e 30 kHz 8valori molto approssimativi).

 

Le frequenze che trovi, potrebbero essere errori di misura (ipotesi per cui propendo) o prdotti di battimenti.

[elettromirko85]

Ciao Livio,

partiamo dal primo quesito lo strumento di misura è un Ht ed è un misuratore di isolamento con pinza opzionale e adattatore nocamba per le misure di dispersione verso terra. 

La misura che eseguo è sul collettore di terra del mio quadro sulla terra di arrivo dalla linea di alimentazione quindi misuro tutto ciò che il mio impianto butta verso terra. Il valore in mA è in corrente alternata (strumento impostato in misurazione automatica) e la frequenza che cito è quella relativa alla dispersione che misuro.

 

Secondo punto, non penso si tratti di errori di misura, per abbattimenti cosa intendi?

 

Grazie infinite per le risposte e l’attenzione!!!

 

[ilguargua]

1 ora fa, elettromirko85 scrisse:

per abbattimenti cosa intendi?

Livio ha scritto giustamente "battimenti", non abbattimenti, e penso intendesse questo.

 

 

Ciao, Ale.

[Livio Orsini]

12 ore fa, elettromirko85 scrisse:

Secondo punto, non penso si tratti di errori di misura, per abbattimenti cosa intendi?

 

Io invece penso che la misura di frequnza non sia corretta perchè sono valori strani ma entrambi molto vicini alla 4° e 5° armonica; entrambi son quasi a metà strada tra la 3° e 4°, 4° e 5°.Questo mi sembra un errore di misura di uno strumento che deve contare su segnali deboli, distorti e disturbati.

Bisognerebbe analizzare con l'oscilloscopio per vedere la forma d'onda.

 

Battimento, ilgargua ti ha messo il link alla pagina wiki che spiega, inutile aggiungere altro.

[elettromirko85]

Ciao Livio e ciao ilgiargua,

 

intanto grazie per le spiegazioni, purtroppo non ho a disposizione un’oscilloscopio per effettuare le analisi delle forme d’onda. Ma posso aggiungere un’altra informazione sempre sul cantiere abbiamo installato una altra macchina dotata di un solo inverter ma di potenza inferiore (5,5 kw sempre con filtro in ingresso) e le misure sono pressoché identiche sia in frequenza che in valore di dispersione... a parte lo strumento limitato di cui ho disponibilità sembra proprio essere una distorsione comune prodotta dal quel tipo di filtro del inverter. Appena posso voglio fare altre misure su macchine con inverter di altri fornitori e incrociare i dati.

intanto buona serata ragazzi 👌

[Livio Orsini]

10 ore fa, elettromirko85 scrisse:

e le misure sono pressoché identiche sia in frequenza che in valore di dispersione...

 

Se le fai con gli stessi strumentii risultati non possono che essere simili.

 

Comunque non c'è niente di strano in qullo che misuri.

I filtri si mentto per convogliare verso terra i disturbi, altrimenti si farebbe a meno di spender soldi.