Ripetuti Guasti Interruttore

[LAG]

Saluti a tutti, e complimenti per tante cose interessanti che discutete ogni giorno. Vorrei esporvi un problema che forse qualcuno ha già avuto e spero risolto.
Lavoro in ambito idroelettrico, ma su macchine sincrone e non ho molta esperienza di impianti di piccola potenza equipaggiate con generatrici asincrone, che solo di recente ho avuto occasione di vedere ed apprezzare. Devo dire che mi stanno appassionando. In questi giorni sto provando a dare una mano per risolvere alcuni problemi di messa a punto di una centralina equipaggiata con ruota pelton, salto 750 metri e motore asincrono da 150 kw installata su un acquedotto. E' in servizio praticamente continuo da circa due anni, con carico relativamente costante da 80 a 110 kw, e l'energia viene consegnata in media tensione a 23 kv.
Durante le prove iniziali l'interruttore di macchina dovette essere sostituito a causa della rottura di un polo. Si pensò ad un difetto dell'apparecchiatura e venne sostituito. L'autunno scorso si è guastato nuovamente e lo stesso inconveniente si è ripetuto in questi giorni. Evidentemente a questo punto è chiaro che il problema non riguarda l'interruttore ( da 250 A), ma in qualche fenomeno che si manifesta magari durante l'avviamento, alla chiusura del parallelo o durante eventuali blocchi dovuti alla mancanza di tensione in linea. L'alimentazione del motore asincrono è a 400 V, velocità di rotazione 1500 giri/min. La macchina, se può essere utile, si avvia abbastanza velocemente: in circa mezzo minuto prende i giri ed entra in parallelo.
Vi ringrazio per l'attenzione e saluto
Ciao a tutti
LAG

[car.boni]

Buonasera Lag,
benvenuto nel forum e grazie per i complimenti.
Nn ho competenze tecniche sufficienti per risponderTi ma stai tranquillo che in questa sezione troverai persone cortesi e competenti che Ti aiuteranno.
buon lavoro.
ciao car.boni

[matasnic]

Ciao,
diciamo che i conti non mi tornano, potresti pubblicare i dati di targa dell'alternatore per favore. La mia domanda è motivata dal fatto che se io vado a vedere un motore asincrono da 160 KW a 400 V la corrente nominale è di circa 290 A, è vero che la macchina lavora a 80-110 Kw quindi circa 200 A però ... risparmiare fino a questo punto mi sembra assurdo.
Per caso per fare il parallelo usi un soft start?
Se mi dai qualche altra informazione ti aiuto più che volentieri.
ciao
Mat

[LAG]

Buona serata a tutti, grazie per il benvenuto e per le risposte.
Questi sono i dati del motore: Collegamento triangolo, 400 V, 50 Hz, 150 Kw a cosfi 0,85, 257 A.
In effetti, 257 x 400 x 1,73 = 177,8 KVA x 0,85 = 151 KW
E' vero che il motore alla massima potenza assorbirebbe una corrente leggermente più alta della nominale, cioè 257 anzichè 250, ma la differenza è minima, anche se non del tutto trascurabile. Il fatto è però che la corrente massima non ha mai superato 200 A. Se la potenza erogata avesse anche superato il valore di intervento della protezione dell'interruttore questo si sarebbe dovuto semplicemente aprire ma senza danneggiarsi, visto che deve interrompere anche eventuali correnti di corto circuito, ben più alte.
Il motore viene portato in rotazione dalla turbina, quindi non c'è soft-start.E' possibile installarli in questi casi?
Mi è venuto il sospetto, guardando lo schema di comando dell'interruttore: in caso di anomalia momentanea della ruota fonica .magari durante i primi giri, l'interruttore potrebbe chiudere con la maccchina quasi ferma, perchè è attivato solo dal consenso del misuratore analogico di giri che ha un solo captatore, senza alcuna ridondanza; in tal caso l'interruttore riceverebbe sollecitazione molto alte, sia durante la chiusura sia alla successiva riapertura. Nel caso il problema fosse questo, stavo pensando ad un micro comandato da una palmolina spostata dalla corrente d'aria prodotta dalla ventola del motore. E' un sistema piuttosto empirico, ma consentirebbe la chiusura del parallelo solo oltre un certo numero di giri. Cosa ne pensate?
Ciao e grazie mille a tutti
LAG

[sandroturbine]

Buongiorno a tutti,
Penso che avete azzeccato il problema :Siccome il parallelo di un Asincrono non si fa in tensione -frequenza e fase come nei sincroni ,ma molto piu approssimativamente un plc compara la frequenza della ruota fonica alla frequenza di rete e da il consenso .
Ricordiamoci che siamo a zero tensione sul motore ,e che la corrente magnetizzante ,anche se gira a 1500 giri ,è molto alta,inoltre il teleruttore non commuta al passaggio per lo 0,ma dove gli pare .Tutte queste concause fanno si che l'interruttore motorizzato di parallelo ,gia al limite di suo ,si guasta dopo pochi cicli di lavoro.
La soluzione dell'avviatore statico è ottima ,ormai sono molto piccoli (vedi Telemecanique) non costano tanto ,serve un teleruttore di by-pass che a fine rampa lo escluda .
Un'altro sistema che si usa fino a 1000Kw è l'inserimento di 3 resistori ballast di potenza e un teleruttore di by pass comandato da un timer . Ti servono resistori da 4 ohm che limitano a 100A la corrente .Il by-pass chiude dopo 1\2 secondo .
Siccome resistori di questa potenza non esistono in commercio si fa il parallelo con resistori commerciali di valore adeguato.

Ciao.

[matasnic]

Ciao a tutti,
il problema principale è il fatto che ci siano ancora in giro persone che lavorano con certi metodi ... quindi come hanno risparmiato sulla corrente dell'interruttore sarei curioso di vedere anche il resto!!
Per quanto riguarda il softstart devi fare attenzione ad una cosa, il metodo di lavoro: ora esistono in commercio softstar che lavorano su due fasi, sono da evitare perchè con questi è facile che la DK intervenga (il fattore grandezza io di solito lo metto in secondo piano rispetto alla funzionalità e robustezza, ma queste sono scelte personali). Meglio scegliere il classico softstart che lavora su 3 fasi, sicuramente il prezzo non ti cambia la vita.
Per il discorso resistenze ... è un sistema che si usava anni fa, come pure l'induttanza ... funziona e su questo non c'è dubbio ... ma io resto della mia idea, un bel soft start con la configurazione di teleruttori e regolazione acqua corretta.

Buona pasqua a tutti

[illo41100]

leggermente più alta della nominale, cioè 257 anzichè 250, ma la differenza è minima, anche se non del tutto trascurabile. Il fatto è però che la corrente massima non ha mai superato 200 A. Se la potenza erogata avesse anche superato il valore di intervento della protezione dell'interruttore questo si sarebbe dovuto semplicemente aprire ma senza danneggiarsi, visto che deve interrompere anche eventuali correnti di corto circuito, ben più alte.

Sinceramente mi stupisco del progettista...

In linea generale si montano protezioni con valori di targa superiori di circa un 30%
E NON UN 5% inferiore !

Montare un'interruttore in queste condizioni significa inevitabilmente BRUCIARLO.
Con quello che ti sono costati i due interruttori nuovi ci compravi un 400A con la termica tarata a 270-300 A

Questo perche' il valore di targa di un'interruttore spesso e volentieri e' assiciato al volare MASSIMO di corrente sopportabile , e non al volore NOMINALE , che e' in funzione anche della temperatura di esercizio dello stesso.

In parole povere , l'interruttore gia' si scalda di suo , magari e' in un quadro non areato , la temperatura ambiente e' alta , la corrente che puo' sopportare e' molto inferiore al volore di targa.

Per le correnti di cc. , stiamo parlando si di correnti elevate , ma con durate dell'ordine dei milli-secondi.

Tieni anche presente , che c'e' anche una energia reattiva che transita e che inevitabilmente si ripercuote sull'interruttore.

In conclusione ,in questo particolare caso ,l'interuttore non si rompe per le manovre , ma per il calore eccessivo che si viene a sviluppare sui contatti .( dovuto alla alta corrente che transita protratta nel tempo)

Il contatto si deforma , quindi non esercita piu' la stessa pressione , aumenta quindi il calore (resistenza di contatto) fino a quando brucia.


Ma hai mai provato a metterci le mani sopra-di_fianco ? ci potresti tranquillamente farci una frittatina...


L'uso di softstarter o teleruttori e' comunque preferibile : interruttori di queste potenze , non sono studiati per usarli come interuttori di "servizio" (di uso quotidiano) ma solo come manovra-sezionamento-protezione,(di uso saltuario)

Quindi usa un 400A con protezione termica a 270, magnetico al minimo ,e se vuoi star tranquillo , Softstarter .

[illo41100]

Ti servono resistori da 4 ohm che limitano a 100A la corrente .Il by-pass chiude dopo 1\2 secondo .
Siccome resistori di questa potenza non esistono in commercio si fa il parallelo con resistori commerciali di valore adeguato.

Ma toglimi una curiosita' : dove trovi questi resistori e con che potenza max .?

[sandroturbine]

Ciao Illo,
I resistori con supporto ceramico reggono almeno 10 Volte la loro potenza nominale per 1 secondo. cod. RS 384-7470 resistore 1Kw 5 ohm

[Spes]

Quando fate così mi impressionate.
Sapete un sacco di cose ed io non ci capisco niente.
Speriamo che chi dovrà fornirmi la parte elettrica sappia il fatto suo, io non saprei come controllarlo; che almeno non vada a "risparmio" suo e a "danno" mio.
Ciao a tutti
Spes

[LAG]

Buonasera a tutti quanti e grazie per le vostre risposte.
Vorrei chiarire che non sono il progettista, non ne ho il titolo nè la capacità, e probabilmente avrei fatto di peggio, sto solo cercando di capire il problema.
Ho avuto modo di parlare con chi ha assistito alcune volte al parallelo della macchina e mi è stato riferito che più di una volta l'interruttore si è chiuso con la macchina praticamente ferma.......Se la cosa è successa più volte è andata ancora bene che non si sia danneggiato il motore.
In effetti il fenomeno del surriscaldamento con la macchina in servizio è sicuramente improbabile: al tatto l'interruttore non è caldo, la temperatura ambiente massima d'estate arriva a circa 20°C, la corrente è ben inferiore a 250 nominali (compresa evidentemente anche la componente reattiva). L'interruttore DEVE comunque essere sostituito con uno di taglia magggiore, ci mancherebbe, e la chiusura deve assolutamente essere condizionata da un controllo di velocità più accurato, oppure come da alcuni proposto eseguire l'avviamento con soft-start che eviterebbe sicuramente quel che è successo.
E' la prassi utilizzarlo pur avendo a disposizione una turbina per portarlo alla velocità di sincronismo?
Per Spes : Tutti quanti cercano di risparmiare, è la legge della concorrenza, e bisogna evidentemente trovare il punto d'incontro tra qualità e prezzo, senza affidarsi sempre e comunque al fornitore più a buonmercato. Una delle cose da fare è di chiedere sempre le referenze del costruttore e sentire se i clienti precedenti sono soddisfatti del lavoro fatto e magari darci un'occhiata. Non so se il proprietario della macchina di cui vi ho parlato io lo abbia fatto.....
Grazie ancora a tutti
Ciao
LAG