Variac - the ultimate project.

[ttthhh]

Ciao a tutti, 

il topic è stato scelto un po' per scherzo ed un po' per distinguerlo da altri threads sullo stesso argomento presenti sul nostro forum!

Sto cercando di realizzare una soluzione che mi permetta di inserire nel laboratorio:

1) presa schuko universale, boccole, morsetti su linea diretta (TT); 

2) presa schuko universale, boccole, morsetti su linea a monte di trasformatore di isolamento 1:1 (separazione elettrica); 

3) presa schuko universale, boccole, morsetti su linea a monte di autotrasformatore variabile (variac).

Il tutto coadiuvato dalle corrette protezioni elettriche e da un comodo amperometro e voltmetro.

Tutto ciò è già stato realizzato ma, un po' per mia conferma, un po' per raccogliere indicazioni che possano essere utili ad altri utenti nel divenire mi ha dato adito a sintetizzarlo in questo thread.

Vorrei innanzitutto pubblicare uno schema multifilare e vedere con voi se tutto è corretto e stilare qualche best practice nella realizzazione!

[ttthhh]

Partiamo dalle scelte di progetto che porteranno chiaramente alla scelta del materiale per la realizzazione.

Dal quadro elettrico generale parte una linea protetta da un differenziale 25A tipo F 30mA seguito da un magnetotermico da 16A curva B 6kA che andrà a servire l'accrocchio attraverso una linea già posata di cordina unipolare FS17 da 4 mm2.

Le prese "dirette", cioè interconnesse direttamente al sistema TT, avranno un In di 16A ed avranno come generale, in loco, un sezionatore sotto carico di 32A bipolare.

Quest'ultimo distaccherà sia le prese dirette che i due trasformatori, in poche parole fungerà da "generale macchina".

Come protezioni seguiranno un magnetotermico per il primario del trasformatore di isolamento, uno al secondario del suddetto ed un'ultima al secondario del variac.

Ho deciso di stare su una potenza di 2500 Va, sia per il trafo di isolamento che per il variac.

Un'ultima protezione nella sezione "chiamiamola DIN" sarà quella per l'alimentazione dei due strumenti di misura: amperometro e voltmetro, che dovrò ancora valutare in base alla scelta di questi ultimi.

Partiamo proprio da questi, la mia preferenza è ricaduta su: 

amperometro con TA esterno: https://trumeter.com/apm/products/ct-meter/ ;

voltmetro: https://trumeter.com/apm/products/volt-meter/.

Entrambi in grado di garantire una misurazione in AC e di almeno 10A@230VAC.

Per il variac avrei optato per questo: https://www.conrad.it/p/trasformatore-variabile-1-x-230-v-2500-va-10-a-ess-110-thalheimer-variac-516520 che mi sembra di buona qualità e con le necessità del caso, primario a 240VAC, secondario da 0 a 240VAC, poco superiore ai 10A stimati.

Credo di aver capito che sia cosa buona e giusta installare un circuito di limitazione di corrente di spunto in ingresso al variac (o forse anche al trasformatore di isolamento???) e questo mi è sembrato una buona scelta: https://www.conrad.it/p/thalheimer-teb-02s-limitazione-di-corrente-in-transitorio-integrata-teb-510830 .

Ditemi intanto cosa ne pensate!

[Adelino Rossi]

Quote

1) presa schuko universale, boccole, morsetti su linea diretta (TT); 

2) presa schuko universale, boccole, morsetti su linea a monte di trasformatore di isolamento 1:1 (separazione elettrica); 

3) presa schuko universale, boccole, morsetti su linea a monte di autotrasformatore variabile (variac).

 

 

Il fatto che siano tutte a monte indica semplicemente che sono tutte sulla linea di ingresso.

Forse è meglio che anziché tanto scritto esprimi con chiarezza uno schema elettrico unifilare con indicati i punti misura.

 

[ttthhh]

1 ora fa, Adelino Rossi ha scritto:

Il fatto che siano tutte a monte indica semplicemente che sono tutte sulla linea di ingresso.

Sorry, volevo scrivere a valle.

Chiaramente a monte non aveva senso alcuno...

1 ora fa, Adelino Rossi ha scritto:

Forse è meglio che anziché tanto scritto esprimi con chiarezza uno schema elettrico unifilare con indicati i punti misura.

Ci sto lavorando tempo permettendo, una introduzione mi sembrava obbligatoria!

[Lorenzo-53]

Un banco con qualche presa, un autotrasformatore e un variac, dovrai sudare per convincerci che sia una novità, gli strumenti di misura e il saldatore li alimenti sulla stessa linea o una linea separata quindi ognuna con il suo magnetotermico?

[Livio Orsini]

Questo è un argomento da impiantistica elettrica, non ha nuilla a che vedere con l'elettronica.

Sposto la discussione perchè ci sono già numerose risposte.

Modificato: 12 marzo 2020 da Livio Orsini

[ttthhh]

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

Questo è un argomento da impiantistica elettrica, non ha nuilla a che vedere con l'elettronica.

Sposto la discussione perchè ci sono già numerose risposte.

Ok Livio, avevo inserito in elettronica pensando che, trattandosi di apparecchiatura da laboratorio, ci fosse maggiore interesse.

Continuiamo pure in impiantistica elettrica!!!

[ttthhh]

8 ore fa, Lorenzo-53 ha scritto:

Un banco con qualche presa, un autotrasformatore e un variac, dovrai sudare per convincerci che sia una novità, gli strumenti di misura e il saldatore li alimenti sulla stessa linea o una linea separata quindi ognuna con il suo magnetotermico?

Non voglio convincere nessuno che sia una novità, ma semplicemente la documentazione di una buona realizzazione di un sistema di alimentazione AC da banco.

Il primo ad avere dubbi e domande sono proprio io!

Per questo spero che, grazie alla vostra professionalità, riesca ad ottenere ciò che sto perseguendo!

A breve qualche schema dove tutto sarà più chiaro, o almeno spero

[ttthhh]

Ecco lo schema multifilare dell'impianto elettrico del laboratorio, l'accrocchio oggetto della discussione sarà collegato a XS20 (schuko universale 16A) ed è nominato "alimentatore AC 1 OUT".

Qualche informazione sui componenti visibili:

QS01 sezionatore sottocarico 32A; 

KM01 sganciatore di emergenza con bobina di minima tensione e soccorritore a batteria, azionato dal pulsante a fungo SB01 per lo sgancio dell'intero banco; 

QF01 differenziale tipo F 25A 30mA + magnetotermico curva B 16A 6kA linea strumenti di laboratorio (sia per analisi che per lavorazione), dorsale FS17 da 4 mm2 con derivazione presa e ponte prese FS17 da 2.5 mm2; 

QF02 differenziale tipo F 25A 30mA + magnetotermico curva B 16A 6kA linea test ed alimentatori (dove verranno collegati i dispositivi da testare), dorsale FS17 da 4 mm2 con derivazione presa e ponte prese FS17 da 2.5 mm2; 

Per quanto riguarda questa parte è tutto.

[ttthhh]

[ttthhh]

Ed ecco il primo schema dell'alimentatore AC.

 

 

XP01: spina schuko 16A - alimentazione alimentatore AC; 

QS01: sezionatore sotto carico 20A - ON/OFF generale alimentatore AC; 

QF01: magnetotermico B 6kA nA (n da dimensionare in base alle specifiche di TR01) - ON/OFF trasformatore di isolamento e protezione primario; 

TR01: trasformatore di isolamento 1:1 230VAC:230VAC con a terra schermo elettrostatico e case metallico; 

QF02: magnetotermico B 6kA nA (n da dimensionare in base alle specifiche di TR02) - ON/OFF variac e protezione primario; 

TR02: variac motorizzato e stabilizzato con primario 230VAC:secondario 0-250VAC con a terra motore e case metallico; 

RP01: potenziometro rotativo 0-10Vcc per regolazione della motorizzazione di TR02; 

SC01: commutatore rotativo a camme 20A - selezione linea di alimentazione prese e verifica metrologica, inserimento TR02 a valle di linea TT o a valle di TR01, accensione spia di linea selezionata (HL01-HL04); 

QF03: magnetotermico B 6kA 10A - ON/OFF banco prese e protezione linea TT o secondario TR01 o secondario TR02; 

FU01: fusibile sezionatore 20A con fusibile tipo T x nA (x e n da dimensionare in base alle specifiche del motore di TR02) - ON/OFF e protezione motore variac; 

FU02: fusibile sezionatore 20A con fusibile tipo T (8,5x31,5 mm) gG 50kA 1A - ON/OFF e protezione spia di linea selezionata; 

FU03-FU05: fusibili sezionatori 20A con fusibili tipo T (8,5x31,5 mm) gG 50kA 0.5A - ON/OFF e protezione strumentazione metrologica; 

PV01, PA01, PY01: voltmetro, amperometro, cosfimetro con relativi trasformatori amperometrici - verifiche metrologiche sul/i carico/hi collegato/i al banco prese; 

SC02: commutatore rotativo a camme 20A - selezione delle uscite strumenti XJ01 in parallelo od in serie; 

XJ01: prese di prova a banana 10A -  per effettuare misurazioni con strumenti esterni; 

XS01-XS03, XJ02, XT01: prese schuko universali 10A/16A con PE, prese di prova a banana 10A con PE, morsetti ad innesto rapido 10A con PE - utilizzabili in TT (posizione 1), IT (posizione 2), TT variac (posizione 3), IT variac (posizione 4), nel caso della posizione 2 viene garantito il regime IT, nel caso della posizione 4 viene garantito il regime IT con variazione della tensione; 

XS04-XS06, XJ03, XT02: prese schuko universali 10A/16A con EQ, prese di prova a banana 10A con EQ, morsetti ad innesto rapido 10A con EQ - utilizzabili in SE (posizione 2), SE variac (posizione 4), nel caso della posizione 2 viene garantito il regime di separazione elettrica ed equipotenzialità delle masse, nel caso della posizione 4 viene garantito il regime di separazione elettrica ed equipotenzialità delle masse con variazione della tensione.

EBB01: barra equipotenziale PE principale in cui si collega anche il case metallico che ospiterà il circuito; 

EBB02: barra equipotenziale PE banco prese 1; 

EBB03: barra equipotenziale EQ banco prese 2.

 

Considerando che la linea che alimenterà l'alimentatore AC attraverso XP01 ha a monte differenziale F 30mA 40A e magnetotermico C 6kA 16A la protezione fino a SC01 è garantita dall'adozione di sezionatore e commutatore con In/Ith > 16A e dall'adozione di cavo unipolare FS17 da 2.5 mm2, quest'ultimo utilizzato in tutto il circuito.

Che ne dite fin qui?!

Modificato: 26 marzo 2020 da ttthhh

[ttthhh]

@dott.cicala Ho letto un tuo vecchio post su un circuito che nominasti SalVariac.

Mi piacerebbe avere la tua opinione sul lavoro svolto finora e capire se aggiungendo una soluzione come la tua ci sia un reale miglioramento e, se sì, come interfacciarla!

Grazie anticipatamente!

[ttthhh]

Vedo che non c'è interesse nel mio thread, almeno non in questa sezione in cui è stato spostato.

Chiedo gentilmente a chi di dovere di spostarlo in sezione più appropriata (elettronica, visto che tratta la creazione di un alimentatore stabilizzato da laboratorio in alternata...) oppure di ravvivare il thread.

Grazie.

Modificato: 30 marzo 2020 da ttthhh

[Stefano Dalmo]

La sezione giusta per questa discussione   è questa ,   rispndendoti  , la portimo su  , ma non credo cambi  qualcosa   .

Vediamo  . Mai dire mai .

[ttthhh]

43 minuti fa, Stefano Dalmo ha scritto:

La sezione giusta per questa discussione   è questa ,   rispndendoti  , la portimo su  , ma non credo cambi  qualcosa   .

Vediamo  . Mai dire mai .

Grazie!

[patatino59]

Io ho usato con successo (solo un leggero aumento del ronzio), proprio con un grosso trasformatore totoidale, un Soft Start per elettroutensili (per esempio XS12), del costo di una ventina di euro.

 

[ttthhh]

23 ore fa, patatino59 ha scritto:

Io ho usato con successo (solo un leggero aumento del ronzio), proprio con un grosso trasformatore totoidale, un Soft Start per elettroutensili (per esempio XS12), del costo di una ventina di euro.

 

Grazie per la risposta, avevo pensato ad una soluzione così fatta:

 

 

La realizzazione commerciale è, ad esempio: Thalheimer TEB 116 oppureTEB 02/H (cambia solo Un il primo 230, il secondo 230 e 400).

Cosa ne pensi?!

Il problema è quando il variac va in serie all'isolamento, spero che accessoriando entrambi con questo dispositivo non si generino problemi di avvio dal momento che partono simultaneamente, con il variac  come carico dell'isolamento...

Modificato: 29 aprile 2020 da ttthhh

[patatino59]

20 minuti fa, ttthhh ha scritto:

Il problema è quando il variac va in serie all'isolamento, spero che accessoriando entrambi con questo dispositivo non si generino problemi di avvio dal momento che partono simultaneamente, con il variac  come carico dell'isolamento...

Non ho capito.

Il Soft start agisce solo sull'inrush di corrente all'accensione, una volta acceso il Variac potrai alimentare il carico in maniera graduale da zero al massimo manualmente.

Se i carichi sono in cascata e il Variac è già al massimo, l'avvio del secondo dispositivo alimentato partirà dopo l'avvio del primo e non simultaneamente.

Modificato: 29 aprile 2020 da patatino59

[ttthhh]

2 ore fa, patatino59 ha scritto:

Non ho capito.

Il Soft start agisce solo sull'inrush di corrente all'accensione, una volta acceso il Variac potrai alimentare il carico in maniera graduale da zero al massimo manualmente.

Se i carichi sono in cascata e il Variac è già al massimo, l'avvio del secondo dispositivo alimentato partirà dopo l'avvio del primo e non simultaneamente.

Mi spiego meglio!

Il primo inrush current limiter (ICL) sarà posto tra QF01 e TR01, per l'avvio del trasformatore di isolamento.

Il secondo ICL sarà posto tra QF02 e TR02, per l'avvio del variac.

Il commutatore SC01, come vedi, può commutare i gruppi prese tra: alimentazione diretta, secondario del trasformatore di isolamento, secondario del variac ed in ultimo secondario del variac in serie al trasformatore di isolamento (per avere isolamento galvanico e variazione della tensione).

Proprio in quest'ultimo scenario la commutazione genererebbe nello stesso momento, non disponendo di contatti ritardati sul commutatore stesso, l'accensione del trasformatore di isolamento e l'accensione del variac in serie.

Non so se siano sufficienti i due ICL oppure sia necessario fare una temporizzazione maggiore sul variac, in modo che, finita la prima magnetizzazione sull'isolamento, possa partire quella del variac.

Cosa ne dici?!

Modificato: 29 aprile 2020 da ttthhh

[ttthhh]

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