Regolatore per resistenze elettriche

[VINZENT]

Buongiorno, avrei bisogno di un piccolo consiglio sulla scelta di alcuni regolatori per delle resistenze elettriche

Le resistenze attualmente istallate sono a 230Volt Fase e Neutro 3000Watt, quantità 10

Ogni resistenza viene modulata la sua potenza da un plc con un segnale 0-10Volt dc.

Attualmente i regolatori esistenti sono della Eurotherm ma creano un sacco di armoniche sulla rete del cliente, al punto che tutte le lampade dello stabilimento si comportano in modo stetoscopico creando non pochi problemi.

Ho fatto delle misure con un analizzatore di rete e risulta che:

- Tensione costante 400Volt

-Frequenza costante e stabile senza disturbi a 50Hz

-Correnti oscillano da 4Amper a 49Amper con macchina a 20% cioe' con potenza di 6000Watt totali.

Se la percentuale di potenza la si porta al 50% l'effetto stroboscopico si attenua ma non scompare. se invece la portiamo al 100% le'ffetto scompare quasi del tutto.

Per mia curiosita' ho cercato di capire come mai questi regolatori creano questo problema, in effetti la regolazione che attuano questi dispositivi sono di tipo impulsivo si comportano tipo contattore, sembra che siano piu' degli PWM e non degli SCR creano continui spunti di corrente. Allego foto.
Pensavo che anziche' sbattermi a trovare e calcolare un fitro attivo per le armoniche, cambiare direttamente i 10 regolatori e mettere qualcosa che modulano la corrente/Tensione cosi' da avere una regolazione costante sulla corrente.

Cosa e quale regolatore mi consigliate?
Metto dei file del regolatore esistente così da capire in che modo regola e come può creare questi spunti. Vorrei mettere un video rel regolatore per capire come si comporta, ma non e ammesso mettere video qui sul forum.

 

 

[Ctec]

Eurotherm è un marchio specializzato nel controllo dei riscaldatori. Ho dato un'occhiata al manuale, e vedo che è già un modello Burst-Firing (quindi lui non "tosa" mai la forma d'onda), lavora quindi sempre al passaggio dello 0 e a onda intera, e addirittura il tuo modello SCA usa un sistema che riduce a una semionda il tempo minimo di off, proprio per diminuire eventuali fluttuazioni.

Detto questo, pare strano che tu abbia questi comportamenti, dato che non dovrebbe alterare in alcun modo la forma d'onda, solo interromperla ogni tanto per diminuire la potenza dissipata. Mi viene da pensare che uno o più dispositivi siano difettosi, ma andrebbe visto linea per linea.

In primis, le lampade infrarosse sono un carico resistivo? Una volta ne ho beccate alcune che invece erano parecchio induttive, per cui lo sfasamento tensione/corrente induceva disturbi agli spegnimenti al passaggio per lo 0.

Poi, avete immagino fatto una corretta rotazione delle fasi, in modo da non caricare tutta la corrente su una fase sola, altrimenti potreste avere problemi quando tutte le resistenze sono attive e il cablaggio è un po' risicato.

[VINZENT]

Il cablaggio e corretto, sono distribuiti su tutte e tre le fasi.

Abbiamo anche parzializzato le potenze spegnando alcune lampade/resistenze fino al 50%, l'effetto si attenua ma non si elimina.

Pensi che mettendo dei regolatori della Crydom modulati 0-10Vdc per eliminare le pulsazioni dovuto allo Switch di commutazione on-off non si risolve?

Avevo pensato a questo modello

Crydom MCBC2425CF

 

 

[Livio Orsini]

2 ore fa, VINZENT ha scritto:

Pensi che mettendo dei regolatori della Crydom modulati 0-10Vdc per eliminare le pulsazioni dovuto allo Switch di commutazione on-off non si risolve?

 

Questi sono solo dei relè allo stato solito (pilotaggio 8V-32V). Necessitano sempre di un regolatore a monte. Quelli che hai, per esperienza personale sono ottimi.

Se hai problema di armoniche queste son causate dalc arico, più che dal regolatore.

Come ti ha già scritto Andrea, visto che lavorano a "burst" è il metodo corretto per minimizzare eventuali problematiche di disturbi di commutazione, sicuramente inferiori a quelli causati ad una modulazione di fase.

 

Io monterei degli induttori su ogni fase, in pratica un induttore trifase calcolando l'induttanza in modo tale che, quando il carico assorbe la massima corrente, l'induttore causi una cdt di circa il 5%

 

Tanto per esemplificare, se hai una corrente massima di 49A (50A per arrotondare), quando il carico assorbe questa corrente sull'induttore di quella fase ci sarà una cdt pari a 20V.

Questo corrisponderà ad una XL di 20/50 = 0,4 ohm che a 50Hz corrisponde ad un induttanza pari a 1,17mHy.

Il compito dell'induttore, oltre alla funzione di filtro passa basso, fa anche da volano per le prese di carico.

Si è sempre usato mettere degli induttori simili, a monte dei convertitori a SCR, proprio per questa funzione.

[VINZENT]

Tutto piu' o meno chiaro, ma non capisco a questo punto come mai quasi nessun costruttore di filtri come Ducati Energia,Elco,Comar e altre picco aziende, riferiscono che fare un filtro per quel tipo di armoniche che creano questi regolatori, non e' affatto facile e nessuno da la certezza della reale fattibilità, al punto che non mi forniscono questo apparecchio. Motivo per cui avrei pensato di cambiare regolatore.

 

 

 

[Livio Orsini]

36 minuti fa, VINZENT ha scritto:

Motivo per cui avrei pensato di cambiare regolatore.

 

Quello che hai ipotizzato non è un regolatore, ma è solo un relè allo stato solido. Almeno questo dice il datasheet riferito alla sigla che hai pubblicato.

Comunque ci sono solo due tipi di regolatori: quello a burst o pacchetto, che quello attualmente in uso, e quello a vaqriazione di fase d'innesco.

Se usi la tecnica della variazione di fase i disturbi e, soprattutto, le armoniche, aumentano rispetto al burst, quindi non è la soluzione.

 

Come già scritto da Andrea Ctec, la tecnica a burst è quella che dovrebbe generare il più basso livello di disturbi e armoniche.

 

La tecnica di inserire un induttore immediatamente prima dell'interruttore di potenza non è un filtro, anche se comunque ha funzione anche di passa basso, ma è più un'azione di volano.

 

[max.bocca]

Per curiosità misura il Cos fi degli elementi al 100% della potenza nominale... 

Anch'io avevo trovato non proprio 1 come mi aspettavo.

 

[Livio Orsini]

13 ore fa, max.bocca ha scritto:

Anch'io avevo trovato non proprio 1 come mi aspettavo.

 

 

Resistori di riscaldo e lampade hanno sempre una notevole componente induttiva, quindi il cosphi non è mai 1.

[max.bocca]

Infatti gli strumenti l'hanno dimostrato, cosa che a volte non si prende in considerazione...