Rele' A Stato Solido In Parallelo

[tokas]

E' possibile mettere in parallelo dei rele' a stato solido per aumentare la corrente complessiva comandabile?

Avevo pensato di usare, per un quadro di commutazione di un gruppo elettrogeno da 250kVA, invece dei contattori (già presenti ma con un tempo di intervento di circa 1 secondo, un po' irritante per il cliente), dei rele' a stato solido, ma il massimo che ho trovato è un rele' Carlo Gavazzi trifase RZ3A da 75A. Installandone uno per ogni fase (mettendo in parallelo gli ingressi e le uscite) avrei potuto ottenere, secondo i consigli della sezione didattica per il parallelo dei contattori: 2,5 x 75A = 187,5A. Anche se il gruppo eroga massimo 360A, mi andrebbe bene comunque, visto che verranno assorbiti al massimo 150A, e comunque potrei metter in parallelo un altro set di 4 rele' per arrivare a 350A (non è vero?). Come posso rispettare la normativa riguardo all'interblocco elettrico e meccanico dei contattori? Esistono rele' trifase di potenze più elevate? Potrebbero esserci differenze significative di intervento tra i diversi rele' (sia come tempo che come corrente)?

Se potete, aiutatemi. Grazie, ciao

[luigi69]

ciao Tokas....secondo me no, almeno nella tua applicazione, anche perche', se per esempio, si brucia il primo rele' statico, il secondo in parallelo si brucia immediatamente dopo dato che da solo non e' in grado di reggere quella corrente....

tu dici che assorbi 150 A anche se il gruppo ne eroga 360.......vabbe' bisognerebbe ragionare in kwa, kw e via di seguito....vedendo cosa hai attaccato come utenze e come corrente effettiva in ragione del cosfi

pero' in caso di un guasto ( corto ) a valle dei tuoi rele' statici, il gruppo, fino al tempo necessario all'intervento delle protezioni, ti eroga altro che 360 A......quindi bruceresti tutto comunque

come rispettare le normative relative all'interbloco ? bisognerebbe vedere a te cosa serve.....nel senso : sei in parallelo all'enel con il tuo generatore ? scordati i rele' statici......

anche fossi in parallelo con una tua sorgente di energia elettrica ( privata ).....i contattori o gli interruttori motorizzati li controlli, per quello che riguarda la posizione effettiva dei contatti, i rele' statici NO

[tokas]

Grazie per la pronta risposta luigi69, vorrei rispondere a ognuna delle tue giuste obiezioni:

1) a monte dei rele' statici metterei dei fusibili ultrarapidi (nel caso in esame con un IT inferiore a 6600 A^2 x sec, secondo le specifiche di Carlo Gavazzi) e potrei usare degli interruttori limitatori.

2) ho visto su internet un STS (Static Transfer Switch) della MGE (fino a 600A) che dovrebbe funzionare appunto con dei rele' statici. Lo so, chissà quanta elettronica di gestione ci sarà all'interno, ma il concetto è quello, e comunque ho previsto di usare un PLC per funzioni di diagnostica, etc..

3) i carichi sono del tipo lampade fluorescenti, condizionatori, computer: il cosfi dovrebbe avvicinarsi a 0.9 e comunque potrei usare rele' con passaggio per lo zero della corrente per carichi induttivi, per rendere meno traumatica la commutazione

4) il generatore non funziona in parallelo all'enel, ma in alternativa all'enel

[Livio Orsini]

Paralleli di tyristori per controllare elevate correnti è una tecnica consolidata da decenni. Quello che è sconsigliabile è parallelare brutalmente i "blocchetti" dei relè statici. Bisognerebbe parallelare i triac e poi comandarli contemporaneamente (semplificando unpo' il concetto).

Per il corretto dimensionamento gli interruttori statici ci si deve basare sulla corrente termica o RMS che devono condurre, perchè è questo valore che ne determina la dissipazione.

Credo che siano in commercio interruttori statici in grado di lavorare con 360A rms a prezzi accessibili. Se poi sei sicuro di non superare i 150 A rms puoi benissimo dimensionare i tuoi interruttori per quella corrente, proteggendoli a monte con fusibili extrarapidi, come si fa usualmente sui convertitori a tyristori.

[tokas]

Grazie Livio, solo che non sono riuscito a trovare produttori di rele' statici per la corrente che mi serve (ho visto solo su internet, il fornitore non mi ha dato delucidazioni in merito). Sapresti indicarmi uno o più marchi? Così eviterei il parallelo e altre complicazioni.

Comunque mi interessa il parallelo dei tiristori per cultura personale: sapresti indicarmi un link, una normativa?

Che differenza c'e' tra il parallelo dei rele' statici comandati contemporaneamente e il parallelo dei triac?

Ciao, Andrea

[Livio Orsini]

Premetto che non sono un esperto di questi lavori, li conosco un poco per aver lavorato per decenni nel campo dei convertitori, occupandomi però dell'applicazione sistemistica.

Mettere in parallelo più SCR o tyristori, è una pratica consolidata. Avevo colleghi che erano specialisti in questi lavori, si ottenevano anche ponti da parecchie migliaia di aperès.

Queste tecniche si apprendono studiando pubblicazioni specialistiche e provando in pratica . Non saprei consigliarti dove cercare, se non nei siti dei produttori di questi dispositivi come IR e ABB.

Il primo problema che vedo nel parallelare dei relè statici è la contemporaneità del comando. C'è il rischio che un triac si inneschi prima deglia altri e si prenda, per qualche ms, tutta la corrente. Questo fatto, se si ripete, porterebbe alla morte del componente.

Circa la corrente massima dei blocchetti io avevo un fornitore che arrivava fino a 120A. Sono circa 5 anni che non mi capita di realizzare comandi con quelle correnti e, sinceramente, pensavo che oggo si potesse avere una soglia più alta.

Potresti cercare dei triac adatti allo scopo e realizzarti il circuito di comando: ci sono degli integrati belli e pronti.

Oppure, e secondo me è la soluzione migliore, cerca i relè statici di maggior corrente, dimensiona bene il dissipatore in modo da tirare al massimo possibile la corrente termica, poi suddividi i carichi. Non so se ti è possibile fare questo, ma sarebbe la soluzione più pratica in tutti i sensi.

[luigi69]

ciao Livio, grazie per le tue precisazioni

io mi sono spiegato un po male.......

e' vero che si possono parallelare i dispositivi statici....pero' e' anche vero quello che dicevamo sul fatto che se se ne brucia uno...l'altro si becca la corrente totale ovvero se uno innesca prima...

Non posso essere utile oltre al collega perche' non ho fatto mai lavori con correnti cosi' "pesanti" tramite interruttori statici

Per quello che mi ricordo, ho smantellato un vecchio azionamento ABB che si chiamava ancora BBC Petterman....o giu di li...in svezia...la corrente erogata dall'azionamento era superiore a 2000 A, e i dispositivi statici erano protetti ognuno da un fusibile extrarapido con percussore, ricordo che erano almeno una ventina, e sopra ogni percussore c'era un microswitch collegato in serie al micro del fusibile successivo, probabilmente per fermare l'azionamento nel caso anche solo un fusibile partisse

era una bella costruzione , in un bell'armadio......diciamo piu' bella meccanicamente che elettricamente

[tokas]

In effetti assemblando un ponte di tiristori si potrebbe arrivare a correnti molto elevate, infatti sia sul sito ABB che IR (www.irf.com) ho trovato componenti a semiconduttore per correnti elevatissime (6000A).

Solo che non so come si fa e non ho trovato schemi in giro. Avete degli schemi?

Il massimo Relè a Stato Solido (SSR) che ho trovato è un Crydom monofase da 170A. Inoltre le correnti dichiarate per gli SSR si riferiscono all'utilzzo AC-51 (resistenze per riscaldamento). Per utilizzi piu' gravosi come AC-53 (avviamento di motori) subiscono un "derating" notevole (da 125A a 30A) dovuto evidentemente alla bassa energia specifica sopportabile.

Dovro' tenerne conto perche' nell'impianto ci sono dei carichi con una corrente di spunto non trascurabile.

Dividere i carichi potrebbe andare bene, ci sarebbero solo una minore flessibilita' dell'impianto, un ingombro e un costo superiori del quadro (due SSR per ogni linea), e forse per alcuni sottoquadri si dovra' commutare in loco portando le due alimentazioni, ma credo che non sara' un problema.

Posso usare 4 SSR monofase, uno per ogni fase + il neutro, comandati contemporaneamente?

E per l'interblocco? Ho visto rapidamente la CEI 11-20 terza ed. (Figura 5) e dovendo funzionare "in isola" si richiede o un interblocco elettrico e meccanico oppure uno elettrico ridondante. Ma con gli SSR, cosa interblocco?

Ciao,

Andrea

[Livio Orsini]

Posso usare 4 SSR monofase, uno per ogni fase + il neutro, comandati contemporaneamente?

No, il neutro non va interrotto. Te ne servono solo tre.

Ma con gli SSR, cosa interblocco?

Niente. Tutte le sicurezze devono usare componenti elettromeccanici

Mi dispiace, ma non ho e non so dirti dove reperire gli schemi per i paralleli.

Se compri solo i relè dimensiona correttamente, tenendoti sull'abbondante, i dissipatori.

[Mario Maggi]

Caro tokas,

Solo che non so come si fa e non ho trovato schemi in giro. Avete degli schemi?

Ti sconsiglio di usare il "fai da te".

Durante i transitori, se i circuiti non sono realizzati come si deve, puoi avere inneschi fasulli, e nella tua applicazione e' meglio evitarlo.

Ci sono diverse ditte nel vicentino che fanno quello che ti serve, me ne viene in mente una: che fa anche speciali con correnti maggiori.

Ciao

Mario

[tokas]

Grazie Mario, e' interessante quello switch.

Anche sui libri è esposto il problema degli inneschi fasulli, infatti per evitare una notevole variazione istantanea di tensione (dv/dt), dicono di usare una rete "snubber". In giro ho visto che per questo scopo gli SSR di Crouzet usano un induttore, gli altri usano una rete RC. Per proteggere l'SSR dai picchi, invece, Crouzet usa dei diodi (mi pare li chiami transzorb), mentre altri usano dei varistori (MOV).

Per Livio, ma il neutro non deve o non puo' essere interrotto?

Ciao, Andrea

[serafinof]

ma usare un sistema "darlington"?

[Mario Maggi]

Caro serafinof,

ma usare un sistema "darlington"?

Spiegati meglio, non capisco.

Deve interrompere delle correnti alternate, cosa proponi?

Ciao

Mario

[serafinof]

esistono, anche se costano un ochhio, dei relè allo stato solido che si collegano in darlington ovvero la corrente risulta essere "amplificata" da un modulo posto in cascata.

ribadisco che li ho visti usare pochissimo e mi riprometto di fornire un link decente

[tokas]

Ho visto anche dei moduli IGBT di ABB: ABB HiPak IGBT Module 5SNA 2400E120100. Potrebbero sostituire degli SSR?

O sono prodotti OEM? E per la questione del neutro?

[Livio Orsini]

E per la questione del neutro?

Devi rifarti alle normative. Solitamente il neutro non deve essere interrotto, a meno di casi particolari. Sarebbe necessario conoscere nei dettagli la tua applicazione.

[tokas]

Dunque, quando l'impianto è alimentato dall'Enel, corrisponde a un classico TT. Quando è alimentato dal gruppo, corrisponde a un TN-S, visto che il neutro del sistema diventa quello del gruppo (neutro che viene messo a terra vicino al gruppo); l'impianto di terra, invece, è sempre quello dello stabile, quindi non si appoggia al neutro del gruppo (TN-C). Percio' credo che il neutro sia sezionabile. E mi pare che la CEI 64-8 dica che quando l'impianto è protetto da fusibili (o comunque protezioni che agiscono su una sola fase), il neutro deve essere sezionabile (nel mio caso i fusibili proteggono gli SSR). O non e' cosi'?

Ciao,

Andrea

[Livio Orsini]

La direttiva che stabilisce la sezionabilità del neutro lo prevede per motivi di sicurezza, quindi è obbligatorio il sezionatore elettromeccanico, almeno fino a che non esiseranno dispositivi elettronici certificati.

Nel tuo caso lo SSR sul neitro lo usi solo se è necessario per le manovre, per rispettare le direttive devi comunque usare un contattore/sezionatore elettromec-canico

[oiuytr]

Nel tuo caso devi sezionare il neutro, viceversa collegheresti a terra il neutro enel.