Inserzione Trasformatore Amperometrico in circuito di misura "multi carico"

[beppe866]

Dobbiamo realizzare un sistema di test fine linea per la produzione di alcuni compressori, in fase di test si deve anche indicare la potenza assorbita dal motore.

Il problema è che le tipologie di motori impiegati variano da 1,1 kw a 110Vac monofase fino a 18kW a 480Vac trifase, quindi con correnti di linea e di spunto molto diverse.

Al fine di garantire un livello di precisione accettabile per l'intera gamma di prodotti si pensava di utilizzare due serie di TA ( una terna 100/5 e una 30/5) e scambiarle circuitalmente in potenza con dei contattori in base al carico in prova.

Mi chiedevo se era fosse possibile utilizzare un unico TA e realizzare due circuiti primari, uno solo passante (1 spira) e uno con quattro spire, scambiandoli sempre con dei contattori.

Idealmente è come scambiare da un 100/5 a un 25/5, e dovrebbe funzionare, mi chiedevo se quando è impiegato un circuito l'altro debba essere cortocircuitato come per i secondari dei TA (probabilmente si, dato che di fatto è come avere un TA con due secondari) e soprattutto se possono dare errori di misura e influire sulla potenza del TA stesso.

Una ultima domanda, sono solito dimensionare il  valore del primario del TA al 50% della corrente di spunto dei motori, al fine di limitare il carico allo strumento collegato sul secondario nei sovraccarichi lunghi o avviamenti pesanti , e averlo in saturazione per l'effettiva corrente di avviamento di picco, ma ad esempio un tecnico IME mi ha dimensionato il TA solo sulla corrente nominale del motore più grande, voi come fareste?

Grazie in anticipo

 

[beppe866]

Allego due immagini degli schemi sopra indicati.

[luigi69]

Se ho ben capito , il secondo schema mi sembra corretto , come dici tu , si scambia il circuito . Solo , per assurdo , bisognerebbe essere sicuri dei contatti , perche se con il passare del tempo , i contatti non chiedessero bene , ed il TA rimanesse aperto,  con una forte corrente , si danneggerebbe . 

 

Però  , lo strumento,  come fa a commutare sul fondo scala corretto ?

[NovellinoXX]

Devi usare T.A. protetti internamente contro le sovratensioni.

[beppe866]

Il 24/2/2023 alle 19:20 , luigi69 ha scritto:

Se ho ben capito , il secondo schema mi sembra corretto , come dici tu , si scambia il circuito . Solo , per assurdo , bisognerebbe essere sicuri dei contatti , perche se con il passare del tempo , i contatti non chiedessero bene , ed il TA rimanesse aperto,  con una forte corrente , si danneggerebbe . 

 

Però  , lo strumento,  come fa a commutare sul fondo scala corretto ?

Lo strumento è collegato in seriale ad un sistema che gira su Pc. I risultati e le visualizzazioni sono gestite dal software che farà la corretta parametrizzazione.

Il tuo dubbio sui contatti è il motivo per cui ho pensato al primo schema, che per inciso mi piace di più perchè ha meno componenti in gioco e soluzione meno banale. Purtroppo non ho il tempo per testare se il sistema è preciso e non sovraccarica il TA... per questo chiedevo.

In ogni caso grazie per le tue indicazioni.

[beppe866]

Il 24/2/2023 alle 19:29 , NovellinoXX ha scritto:

Devi usare T.A. protetti internamente contro le sovratensioni.

Per quale motivo? Esistono dispositivi da inserire in parallelo al TA, di integrati non ne ho mai visti, ma a parte questo i TA non collegati non sono percorsi dalla corrente primaria, pertanto non dovrebbe esserci problema della sovratensione generata da circuito a corrente impressa.

[beppe866]

Vedo ora che nella fretta nel primo schema non ho corretto le sigle dei contatti ausiliari che cortocircuitano le spire del secondo circuito primario, naturalmente sono dello stesso contattore che ne commuta la linea, tutti e tre di K2302....Sorry

 

[luigi69]

15 minuti fa, beppe866 ha scritto:

ma a parte questo i TA non collegati non sono percorsi dalla corrente primaria, pertanto non dovrebbe esserci problema della sovratensione generata da circuito a corrente impressa.

nono , proprio per come sono costruiti , per operare con il secondario in corto , i TA possono danneggiarsi e generare tensioni pericolose se il secondario risulta aperto

 

quindi riesci dal software a parametrizzare il fondo scala ?

[beppe866]

12 ore fa, luigi69 ha scritto:

nono , proprio per come sono costruiti , per operare con il secondario in corto , i TA possono danneggiarsi e generare tensioni pericolose se il secondario risulta aperto

 

quindi riesci dal software a parametrizzare il fondo scala ?

Si, il fondo scala non è un problema, il misuratore non è in vista ma interno quadro, il risultato è solo tramite PC.

Concordo per quanto riguarda i TA, nel primo schema il secondario aperto tenderà a tensione elevata per assenza di carico solo se nel primario circola corrente in grado di indurre sul nucleo un flusso magnetico, se la corrente primaria non esiste, perchè il carico è sconnesso non c'è induzione sul nucleo e non c'è flusso sul pacco magnetico dei lamierini. Perlomeno è quanto mi hanno fatto studiare...poi posso sbagliarmi.

[luigi69]

hai ragione beppe, io non tenevo conto che se i TA sono aperti , in un determinato circuito , la corrente sta passando nell'altro , selezionando i contattori a valle, come da tuo schema 

[ivano65]

ma visto il costo dello strumento non propio a buon mercato ma nemmeno esagerato , non e' il caso di mettere uno strumento per compressore   e poi  leggerli in modo separato ( e ottimizzato sul computer? ) anche perche' va' necessariamente messo il giusto rapporto dei TA  se si vogliono ottenere i giusti valori relativi a potenze e cosfi'.

sono strumenti che conosco bene   per cui dubito che riusciresti ad ottenere misure sensate con cio' che vuoi fare.

ad esempio anche se riusciresti a variare  il rapporto TA  via software ( non mi risulta sia possibile) si azzererebbero ogni volta i valori delle potenze registrate . oltrettutto  cambiando continuamente i valori suddetti , probabilmente la eeprom interna durerebbe poco.

QUI il manuale  https://www.imeitaly.com/wp-content/uploads/technical-sheets/10782955.pdf

Modificato: 27 febbraio 2023 da ivano65

[beppe866]

Il 27/2/2023 alle 22:13 , ivano65 ha scritto:

ma visto il costo dello strumento non propio a buon mercato ma nemmeno esagerato , non e' il caso di mettere uno strumento per compressore   e poi  leggerli in modo separato ( e ottimizzato sul computer? ) anche perche' va' necessariamente messo il giusto rapporto dei TA  .......

Grazie intanto del tuo commento, e sul fatto di scrivere continuamente i valori dei TA, al di là che sia possibile, come giustamente fai notare danneggerebbe la eeprom.

Per quanto riguarda l'applicazione non è una misura di energia per più compressori installati, ma la lettura dei parametri di assorbimento, tensione, corrente potenza, effettuata a fine linea di produzione.

Come accennato le potenze dei motori variano da 1,5 kW monofase a 18kW trifase su sistema a 200V, e inserire due misuratori per unità di collaudo richiederebbe la necessità di modificare l'applicativo software che dovrebbe andare ad interrogare due analizzatori, e lo si voleva evitare.

Come costi ci sarebbe un analizzatore in più, poichè il circuito di commutazione e i TA resterebbero.

Per quanto riguarda i calcoli di energia probabilmente hai ragione, sballerebbero per via dell'integrazione nel tempo di valori non costanti, ma sono un dato che non interessa nell'applicazione, mentre correnti e potenze è sufficiente linearizzarli con il diverso rapporto TA (che per inciso è 3), probabilmente moltiplicheremo per tre il risultato, impostando il TA più basso nel Nemo.

Lo strumento già lo fa internamente per il rapporto indicato legge 5A e sa che sono 15 (nel caso del TA 15/5), e i calcoli li esegue con valore 15 nelle formule, scambiando ta con il 75/5, lo strumento continuerà a misurare 5 pensando siano 15 e invece sono 3 volte tanto, 75A, quindi risultato per 3.

Il rapporto TA non dovrebbe introdurre nessun errore di angolo di sfasamento, pertanto lineare anche la potenza. Naturalmente potrei sbagliarmi.

Purtroppo nel manuale non sono riportate le formule che usa lo strumento per i calcoli, come invece avviene per altri.