Scatto differenziale tipo B

[petsan]

Il mio sistema è costituito a monte da un magnetotermico ABB XT3n 250A e un differenziale RC B Type x, un inverter Siemens G120 da 90kW e un motore da 75kW. Premetto che il cavo di collegamento tra inverter e motore è lungo 7 metri e non è schermato. Il motore serve per far ruotare un mulino che trita rifiuti, il suo funzionamento è molto variabile con picchi di corrente. Ogni tanto il differenziali scatta. Le impostazioni del differenziale sono 0,3A , tempo 0,5 sec. e frequenza 400 HZ.

Se inserisco un cavo schermato tra inverter e motore migliorerebbe la situazione? Il funzionamento dell'inverter è settato come standard se lo settassi in dinamico avrei dei vantaggi?

Grazie

 

[Livio Orsini]

Il differenziale è a monte dell'inverter o tra motore ed inverter?

Se interviene il differenziale significa che c'è uno squilibrio tra le fasi maggiore di 30mA.

Schermare il cavo di collegamento tra motore ed inverter fa bene all'emissione di disturbi, ma non dovrebbe influenzare lo squilibrio tra le fasi.

[eliop]

8 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Se interviene il differenziale significa che c'è uno squilibrio tra le fasi maggiore di 30mA.

Piuttosto che di squilibrio tra le fasi ,credo sia più corretto parlare di corrente verso terra maggiore di 300mA , al differenziale dello squilibrio di corrente tra le fasi non gliene importa niente per il suo funzionamento....

Io nel tuo caso valuterei il caso di mettere un analizzatore direte sulla linea dell'interruttore per avere una .corretta valutazione con misurazione e memorizzazione di correnti di dispersione , e distorsione armonica introdotta dall'inverter sia in corrente che in tensione.

Poi se l'impianto è alimentato da cabina propria ,e si trova in configurazione TN  è probabile ,dopo verifica dell'impedenza dell'anello di guasto che ai fini della protezione dai contatti indiretti sia sufficiente  il solo magnetotermico ...

[a321680]

In uscita all’inverter è presente una tensione ricca di frequenze superiori a quella di rete, con conseguente elevata dispersione non solo attraverso i filtri elettrici interni all'inverter, ma anche nel motore e lungo i cavi del motore. Più lunghi sono i cavi del motore, maggiore è la corrente di dispersione e specialmente con schermatura messa a terra.

L’interruttore differenziale non è in grado di distinguere le dispersioni fisiologiche da un guasto a terra. 

La norma CEI 64-8 V3 indica appunto di usare differenziali ad immunità rinforzata insensibili alle correnti di dispersione fisiologiche dovute a frequenze diverse da quelle di rete, per evitare i disservizi che in alcuni casi possono essere cause di infortuni.

L’effetto di filtro in frequenza, tipico di questi interruttori, è efficace contro le correnti di dispersione permanenti che contengono contributi ad alta frequenza. 

[petsan]

Grazie per le risposte. Il differenziale è a monte dell'inverter. Penso anch'io che il problema sia dovuto alla corrente di dispersione sul cavo di terra. Vorrei aumentare sul differenziale la corrente a 0,5A, ma devo verificare se rientra nella normativa vigente cioè  . E' presente un multifunzione IME Nemo D4-LE ma non registra i dati. Acquisisco tramite PLC i dati di corrente e potenza dell'inverter, ad intervallo di 5 secondi, ma non penso possono servirmi per capire la corrente di dispersione.

 

[Livio Orsini]

9 ore fa, petsan ha scritto:

Il differenziale è a monte dell'inverter.

 

Quindi eliminiamo i possiibili problemi causati dai disturbi HF dovuti all'inverter.

A questo punto restano solo, come possibili cause, le correnti verso terra dovute ad eventuali filtri di rete in ingresso all'inverter.

Aumentare la corrente d'intervento del differenziale può risolvere parzialmente il problema, perchè sicuramente gli interventi del differenziale si ridurranno; però potrebbe non essere sufficiente.

Bisognerebbe verificare la qualità della tensione entrante, il suo contenuto armonico e la presenza di disturbi ricorrenti. Cosa che richiede un certo tempo e strumentazione adeguata.

Altra possibile soluzione potrebbe essere quella di inserire un induttore trifase, prima dell'ingresso della rete nell'inverter.

Sicuramente apporteràcomunque dei benefici.

Si dimensiona l'induttanza in modo che la sua reattanza causi una caduta di tensione pari al 2% - 4%(8V - 16V) con valore di corrente nominale.

E una soluzzione che in passato mi ha risolto parecchie situazioni di disturbi sulla rete, perchè blocca i disturbi condotti dall'inverter e riduce/elimina i problemi di armoniche e disturbi che entrano nell'inverter.

Rispetto ad un filtro ha lo svantaggio di effettuare una minor riduzionedei disturbi e armoniche, ma ha il vantaggio notevole di non avere correnti di dispersione verso terra.

 

Quote

Piuttosto che di squilibrio tra le fasi ,credo sia più corretto parlare di corrente verso terra maggiore di 300mA ,

 

Vorrei ricordare che, per definizione, l'interruttore differenziale è sensibile alla somma vettoriale delle correnti circolanti nell'interruttore stesso; questa somma deve essere nulla o comunque inferiore alla soglia di intervento dell'interruttore.

Se c'è circolazione di corrente nel conduttore di PE, la somma vettoriale delle correnti circolanti nell'interruttore non è nulla quindi c'è uno squilibrio tra le fasi.

Un interruttore differenziale di tipo B è sensibile alle correnti sinusoidali, pulsanti, continue ed in AF sino ad 1 kHz, mentre un B+ è sensibile alle correnti AF sino a 20kHz

Modificato: 2 ottobre 2022 da Livio Orsini

[eliop]

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

Vorrei ricordare che, per definizione, l'interruttore differenziale è sensibile alla somma vettoriale delle correnti circolanti nell'interruttore stesso; questa somma deve essere nulla o comunque inferiore alla soglia di intervento dell'interruttore.

Se c'è circolazione di corrente nel conduttore di PE, la somma vettoriale delle correnti circolanti nell'interruttore non è nulla quindi c'è uno squilibrio tra le fasi.

Mi sa tanto che si stia facendo un pò di confusione con alcune definizioni...

Un sistema trifase con o senza neutro ,può essere SQULIBRATO in correnti , senza per questo essere affetto da guasto a terra e la somma vettoriale delle correnti resterà sempre pari a zero, o mi sbaglio? basta pensare ad un sistema trifase che ha per carico tre impedenze diverse e il sistema diventa matematicamente squlibrato...

E' normale che se lo squlibrio è determinato da una corrente di guasto o dispersione a terra , la somma vettoriale non sarà zero e si avrà l'intervento del differenziale.

 

[Livio Orsini]

1 ora fa, eliop ha scritto:

basta pensare ad un sistema trifase che ha per carico tre impedenze diverse e il sistema diventa matematicamente squlibrato...

 

In questo caso, se a monte c'è un differenziale trifase, questo deve intervenire.

Il differenziale non sa se c'è uno squilibrio per carichi asimmettrici o per guasto verso terra.

Infatti quando si carica una linea trifase con carichi monofasi si inserisce un differenziale monofase a monte di ogni carico.

 

Se non ti va bene spiega tu come funziona il differeniale trifase.

Modificato: 2 ottobre 2022 da Livio Orsini

[eliop]

8 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

In questo caso, se a monte c'è un differenziale trifase, questo deve intervenire.

Il differenziale non sa se c'è uno squilibrio per carichi asimmettrici o per guasto verso terra.

Infatti quando si carica una linea trifase con carichi monofasi si inserisce un differenziale monofase a monte di ogni carico.

Allora evidentemente negli ultimi 40 anni mi sono perso qualcosa, eppure "Qualche " differenziale trifase l'ho montato o lavorato su quadri su cui erano montati e sotto di essi erano derivate linee monofasi protette de soli mt e sinceramente non ho mai riscontrato quello da te asserito , e francamente non credo che i carichi siano stati sempre perfettamente bilanciati sulle varie fasi ( praticamente impossibile ), poi ognuno resta nelle sue convinzioni...

Ciao.

[batta]

16 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Se c'è circolazione di corrente nel conduttore di PE, la somma vettoriale delle correnti circolanti nell'interruttore non è nulla quindi c'è uno squilibrio tra le fasi.

Livio, è solo una questione di termini ma, "squilibrio tra le fasi" significa che la corrente delle tre fasi non è uguale. La somma vettoriale delle correnti però sarà sempre pari a zero, salvo dispersioni verso terra.

 

12 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Il differenziale non sa se c'è uno squilibrio per carichi asimmettrici o per guasto verso terra.

Il sistema è simmetrico se le tensioni sono uguali e sfasate di 120°. Il carico può essere equilibrato o squilibrato.
Ma al differenziale non interessa né che il sistema sia simmetrico, né che il carico sia equilibrato. La somma vettoriale delle correnti (escludendo dispersioni verso terra) sarà sempre zero, anche in un sistema asimmetrico squilibrato.
Al differenziale non interessa né la simmetria delle tensioni, né l'equilibrio del carico, il differenziale controlla solo che non ci siano dispersioni verso terra.

 

[Maurizio Colombi]

6 ore fa, batta ha scritto:

salvo dispersioni verso terra.

 

6 ore fa, batta ha scritto:

ci siano dispersioni verso terra.

 

Io toglierei la parola "terra", dicendo solo che non ci siamo dispersioni.

Di dove vada la corrente al differenziale non interessa nulla.

[Livio Orsini]

6 ore fa, batta ha scritto:

Ma al differenziale non interessa né che il sistema sia simmetrico, né che il carico sia equilibrato. La somma vettoriale delle correnti (escludendo dispersioni verso terra) sarà sempre zero, anche in un sistema asimmetrico squilibrato.

 

Infatti ho scritto:

 

23 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Vorrei ricordare che, per definizione, l'interruttore differenziale è sensibile alla somma vettoriale delle correnti circolanti nell'interruttore stesso; questa somma deve essere nulla o comunque inferiore alla soglia di intervento dell'interruttore.

 

Quale che sia la causa della eventuale differenza al differenziale noninteressa, così come al differenziale non interessa dove vada a finire la corrente.

[piergius]

-

Per quanto ne so, il Differenziale, Trifase o Monofase che sia, interviene quando

la Somma vettoriale delle Correnti nei Conduttori Attivi è diversa da zero e lo

Sbilancio di Corrente supera la Soglia di intervento. 

-

Ogni Carico Trifase può essere rappresentato da 3 Impedenze collegate a Stella o a Triangolo. 

- In entrambi i casi le rispettive Correnti interessano 2 Conduttori attivi con la stessa Intensità e Verso opposto con risultante Zero , anche se il Carico è squilibrato,

tipicamente formato da diversi Carichi Monofase distribuiti tra le 3 Fasi. 

-

In presenza di una Corrente Dispersa questa ha un percorso anomalo. 

- Non interessa 2 Conduttori Attivi (2 Fasi o Fase - Neutro è indifferente ), ma

transita 1 volta sola nel Toroide del Differenziale e fa ritorno verso la Cabina

elettrica attraverso l' Impianto di Terra o altre Masse fisicamente riferite a Terra. 

- In questo caso si ha uno Sbilancio di Corrente che il Differenziale è in grado di rilevare. 

- (Altra causa di Sbilancio di Corrente è l' errato collegamento di un Carico tra la Fase uscente da un Differenziale e il Neutro sotto un altro  ). 

> 

Munire le Derivazioni Monofase di Differenziali dedicati migliora la Continuità del Servizio, rendendole indipendenti tra loro riguardo alle Correnti Disperse. 

> 

Tornando al Tema della Discussione,  esaminerei lo schema del Filtro Antidisturbo. 

- Un tipo, penso più datato, incorpora 4 Condensatori collegati a Stella con al centro

la Terra e presenta una elevata Dispersione Fisiologica. 

- Un' altra versione, che ritengo più adatta a lavorare sotto Differenziale, sempre

4 Capacità ma al centro il Neutro ; le Armoniche si richiudono prevalentemente

sul Neutro, rendendo minima la Dispersione Fisiologica verso Terra. 

- 

Saluti a tutti ! 

[batta]

10 ore fa, Maurizio Colombi ha scritto:

Io toglierei la parola "terra", dicendo solo che non ci siamo dispersioni.

Di dove vada la corrente al differenziale non interessa nulla.

Sì, vero, ma non va certo verso "il cielo" 😉
Comunque, certo, al differenziale dove vada a finire la corrente di dispersione non gliene importa un fico secco.

[batta]

Livio, hai scritto questo, che è corretto:
 

10 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Il 2/10/2022 alle 07:34 , Livio Orsini ha scritto:

Vorrei ricordare che, per definizione, l'interruttore differenziale è sensibile alla somma vettoriale delle correnti circolanti nell'interruttore stesso; questa somma deve essere nulla o comunque inferiore alla soglia di intervento dell'interruttore.

 

Quale che sia la causa della eventuale differenza al differenziale noninteressa, così come al differenziale non interessa dove vada a finire la corrente.

 

Ma hai scritto anche questo, che corretto non lo è per niente:
 

Il 2/10/2022 alle 11:27 , Livio Orsini ha scritto:

Il 2/10/2022 alle 09:33 , eliop ha scritto:

basta pensare ad un sistema trifase che ha per carico tre impedenze diverse e il sistema diventa matematicamente squlibrato...

 

In questo caso, se a monte c'è un differenziale trifase, questo deve intervenire.

Il differenziale non sa se c'è uno squilibrio per carichi asimmettrici o per guasto verso terra.

Infatti quando si carica una linea trifase con carichi monofasi si inserisce un differenziale monofase a monte di ogni carico.

 

Un differenziale in un sistema trifase, simmetrico o asimmetrico, equilibrato o squilibrato, con o senza neutro, se non ci sono dispersioni (non aggiungo "verso terra" per non far arrabbiare Maurizio 😉 ) non interviene. Un sistema trifase può essere asimmetrico e squilibrato quanto vuoi ma, se non ci sono dispersioni, la somma vettoriale delle correnti è sempre pari a zero, ed il differenziale non interviene.
Quando da una linea trifase si derivano linee monofasi si mette un differenziale per ogni linea monofase perché ogni linea ha bisogno della sua protezione, non certo perché un differenziale trifase interverrebbe. Anzi, a monte, da qualche parte, di sicuro c'è anche un differenziale trifase, che vive beato fregandosene di tutti gli squilibri del mondo.

[batta]

Il 30/9/2022 alle 20:14 , petsan ha scritto:

Ogni tanto il differenziali scatta. Le impostazioni del differenziale sono 0,3A , tempo 0,5 sec. e frequenza 400 HZ

Ma il differenziale interviene quando si alimenta o si toglie alimentazione all'inverter, o in momenti a caso, con inverter già alimentato?
È l'unico inverter?
Il filtro degli inverter di solito mette in crisi i differenziali soprattutto nell'istante in cui si alimenta l'inverter, o si toglie alimentazione all'inverter. Questi transitori dovrebbero essere superati con il ritardo.
Poi, per capire se e quanto disperde l'inverter, ci sono pinze amperometriche apposta per misurare le correnti di dispersione. Non serve andare su strumenti professionali dal costo di alcune centinaia di euro, ci sono anche pinze da meno di 100 euro, sufficientemente precise.

[a321680]

Correttissimo affermare che il differenziale scatta per valori > di 0 di somma vettoriale delle tre correnti, valido a f = 50Hz, ma ci potrebbe essere  la presenza di armoniche dispari (es. 150 Hz) che danno origine a correnti omopolari, quindi  viste dal differenziale come squilibrio (quindi non è vero che non intervenga senza  dispersioni verso terra).

[petsan]

il differenziale interviene quando l'inverter è già in funzione, perchè il motore richiede maggiore corrente (per riportarsi alla velocità di funzionamento) in modo repentino e ogni tanto scatta il differenziale. Sotto lo stesso differenziale c'è anche un altro inverter da 7,5kW ma il suo funzionamento è costante al 50%.

Mi hanno suggerito di inserire una resistenza di frenatura, in questo modo si riducono le correnti accumulate nei condensatori che potrebbero scaricare a terra.

 

[Livio Orsini]

7 ore fa, petsan ha scritto:

perchè il motore richiede maggiore corrente (per riportarsi alla velocità di funzionamento) in modo repentino e ogni tanto scatta il differenziale. Sotto lo stesso differenziale c'è anche un altro inverter da 7,5kW ma il suo funzionamento è costante al 50%.

 

Per prina cosa sarebbe opportuno separare le due linee di alimentazione usando 2 magneto termici e 2 differenziali. Questo inipendentemente dall'intervento o meno del differenziale.

Usare le stesse protezioni per 2 apparati, non è mai una buona cosa, specialmente se uno assorbe un decimo dell'altro.

 

Da quello che affermi sembra che gli interventi del differenziale avvengano in concomintanza di repentini incrementi di assorbimento di corrente.

Questo fatto rafforza l'ipotesi che l'intervento sia causato dalla dispersione dei filtri d'ingresso, quindi rafforzerebbe l'ipotesi di inserire un induttore in serie alla linea, primaa dell'inverter.

La maggior richiesta istantanea di corrente, probabilmente aumenta la componente armonica, quindi incrementa la corrente che i filtri convogliano verso terra.

13 ore fa, batta ha scritto:

Ma hai scritto anche questo, che corretto non lo è per niente:

 

Su questo hai perfettamente ragione.

Ho usato un esempio sbagliato ed anche inappropriato.

[batta]

 

2 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Per prina cosa sarebbe opportuno separare le due linee di alimentazione usando 2 magneto termici e 2 differenziali. Questo inipendentemente dall'intervento o meno del differenziale.

Per quanto riguarda i magnetotermici, sicuramente sì (ma, probabilmente, è già fatto).
Per quanto riguarda i differenziali, potrebbe servire ora, solo per capire quale dei due inverter generei il problema (che poi, probabilmente il problema deriva dalla somma dei due), ma è impensabile installare un differenziale per ogni inverter. Tra l'altro, installando più differenziali nel quadro potresti risolvere il problema, come potresti solo spostarlo, causando l'intervento di un altro differenziale a monte.

 

Certo è che con soli due inverter superare 300 mA di dispersione, non è normale.

[Livio Orsini]

37 minuti fa, batta ha scritto:

ma è impensabile installare un differenziale per ogni inverter.

 

In via definitiva sono d'accordo; si mette un differeniale generale e singole protezione; però allo stato delle cose, anche con un collegamento volante, sarebbe bene usare un differenziale per ogni inverter, partendo con la linea direttamente dall'interruttore generale.

Se l'inconveniente non dovesse più ripresentarsi le cuase degli attuali interventi potrebbero essere: o la somma delle correnti di dispersione oppure, più probabilmente, disturbi condotti dal piccolo inverter sul grande che fanno lavorare molto di più i filtri.

 

 

46 minuti fa, batta ha scritto:

Tra l'altro, installando più differenziali nel quadro potresti risolvere il problema, come potresti solo spostarlo, causando l'intervento di un altro differenziale a monte.

 

No,perchè se usi un differenziale per ogni inverter non devi metterlo in cascata sotto un altro, ma li devi collegare tutti direttamente sotto l'interruttore generale.

 

38 minuti fa, batta ha scritto:

Certo è che con soli due inverter superare 300 mA di dispersione, non è normale.

 

Dipende come è la linea a monte.Spesso, nelle zone industriali, le line hanno contenuti aarmonici fuori norma. Anche se ogni utente è tenuto a non rriversare disturbi ed armoniche in rete, molto spesso si evit di montaare gli appositi filtri perchè sono costosi.

Inoltre se uno dei 2 inverters non avesse il filtro di ingresso andrebbe a "disturbare" anche l'altro facendo lavorare maggiormente il filtro di ingresso.

Io, da sempre, ho usato la tecnica di mettere un induttore trifase immediatamente a monte dell'inverter; con questa strategia non ho mai avuto problemi con i differenziali. Tra l'altro l'uso di appropriati induttori è spesso sufficiente per far rientrare l'apparecchiatura entro i limiti di disturbi e contenuti di armoniche.

[batta]

8 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

No,perchè se usi un differenziale per ogni inverter non devi metterlo in cascata sotto un altro, ma li devi collegare tutti direttamente sotto l'interruttore generale.

La linea che alimenta il quadro sarà dotata di differenziale. Installando più differenziali nel quadro non hai più la selettività, e rischi di far intervenire il differenziale a monte della linea.

 

[eliop]

Il 1/10/2022 alle 22:00 , petsan ha scritto:

Vorrei aumentare sul differenziale la corrente a 0,5A, ma devo verificare se rientra nella normativa vigente cioè 

Questo nel caso si trovi in un sistema tt ( impianto di terra di cabina e terra utente separati in cui la corrente di guasto si richiude dal punto di guasto alla sorgente attraverso il terreno ) ,ma se ci si trova in sistema tn-s come è molto probabile visto le potenze in gioco, la relazione per soddisfare la protezione dai contatti indiretti è.Zs*Ia< Uo dove Zs è l'impedenza dell'anello di guasto che comprende la sorgente , il conduttore attivo e il conduttore di protezione dal guasto alla sorgente, Ia è la corrente che determina l'intervento del dispositivo di protezione entro 5 secondi in questo caso trattandosi di un circuito con corrente nominale superiore a 32ampere e Uo la tensione di fase verso terra in questo caso 230volt, .Quindi risaputo che nel sistema tn la corrente di guasto si richiude al trasformatore non attraverso il terreno ma bensì attraverso il pe , ci troviamo generalmente con valori di impedenza dell'ordine di decimi di ohm, con conseguenti valori di correnti di guasto ( che in questo caso diventano a tutti gli effetti correnti di cortocircuito ) abbastanza elevate  da far intervenire la protezione magnetotermica , se poi è anche presente il differenziale ,la Ia diventa la Idn di quest'ultimo , per cui è perfettamente inutile farsi tamte seghe mentali se posso o no aumentare la Idn da 300mA a 500mA o ad 1 ampere , per questo quando si pongono delle domande nella speranza di avere risposte sensate e qualcuno per cercare di essere di aiuto , chiede che siano forniti altri dati , sarebbe lecito darli , sennò tutto diventa "chiacchiere da tastiera"...

Poi come ribadito anche da Livio , sarebbe moolto opportuno istallare un induttore in ingresso all'inverter ai dini di mitigare i dannosi effetti delle correnti armoniche che vanno a disturbare e di parecchio il normale funzionamento dei differenziali , banchi di condensatori di rifasamento e altre apparecchiature connesse alla rete elettrica (provato personalmente)

[Livio Orsini]

12 ore fa, batta ha scritto:

La linea che alimenta il quadro sarà dotata di differenziale. Installando più differenziali nel quadro non hai più la selettività, e rischi di far intervenire il differenziale a monte della linea.

 

Queste son tutte ipotesi senza riscontro.

Ne io ne te sappiamo come è stato effettivamente realizzato il tutto, perchè l'autore della discussione si è limitato a scrivere:

 

Il 30/9/2022 alle 20:14 , petsan ha scritto:

Il mio sistema è costituito a monte da un magnetotermico ABB XT3n 250A e un differenziale RC B Type x, un inverter Siemens G120 da 90kW e un motore da 75kW.

 

Solo successivamente a dichiarato che esiste un secondo azionamento con inverter da 7.5kw sulla stessa linea di alimentazione.

Non sappamo nemmeno se esiste un quadro; entrambi gli inverters potrebbero essere montati "on wall" collegati direttamente alla linea, con motore collegato direttamente alla morsettiera dell'inverter.

 

Quindi è inutile fare speculazioni su come potrebbe/dovrebbe essere.

 

12 ore fa, batta ha scritto:

Installando più differenziali nel quadro non hai più la selettività, e rischi di far intervenire il differenziale a monte della linea.

 

Questo non è esatto. Se fai le cose per bene, con il giusto coordinamento, hai una vera selttività, con intervento delle protezioni relative ad un unico apparato. Mentre come è realizzato il sistema oggetto della discussione non permette alcuna selettività.

 

Modificato: 5 ottobre 2022 da Livio Orsini

[batta]

3 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Queste son tutte ipotesi senza riscontro.

Da qualche parte un differenziale ci deve essere. Non ho mai visto un quadro di distribuzione con linee senza differenziale. Come non ho mai visto un quadro con un differenziale per ogni inverter.