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Versione completa: Misura Di Corrente E Potenza
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Ale N
In un quadro ho installato n.3 SCR che regolano in angolo di fase . Il carico è rappresentato da attrettanti trasformatori e al secondario dei trasformatori ho i gruppi riscaldanti.
Secondo i calcoli e le relative impostazioni sugli SCR, dovrei misurare per ogni gruppo un valore X di corrente e quindi di potenza. Tuttavia leggendo la corrente e la potenza sul wattmetro /amperometro del quadro di distribuzione, mi ritrovo un 30% in meno di quello che dovrei misurare. Anche la misura effettuata all’interno del mio quadro, con la pinza amperometrica, non mi dà valori attendibili.
Sono certo che i calcoli teorici siano esatti. Come si può spiegare ciò ? Può essere che, regolando in angolo di fase le letture degli strumenti non misurino correttamente i valori di corrente e potenza?
Ciao e grazie.
Pierpaolo5
Si è possibile.
Mario Maggi
Caro ALE_N,
per fare misure su carichi parzializzati devi scegliere strumenti a "vero valore efficace" o "true RMS".
Ciao
Mario
Pierpaolo5
Può anche essere che i valori numerici adoperati nei calcoli siano in Vp e quindi lo strumento giustamente segni il Veff che effettivamente è circa il 30% in meno.
Mario Maggi
Si, ma attenzione! Quando varia l'angolo di fase, anche il 30% varia, quindi la misura comunque resta grossolana e poco attendibile, se non si usa uno strumento true RMS.

Ciao
Mario
Pierpaolo5
Si posso anche essere d'accordo, ma ho anche un altro dubbio: visto che cè 1 SCR, ripeto 1 SCR per 1 trasformatore sicuramente l'SCR lavora solo durante semionda (negativa o positiva che sia dipende da come lo ha polarizzato) in cui è polarizzato direttamente, praticamente ha realizzato un alimentatore ad una semionda pulsante che alimenta un trasformatore.

E quindi per di più ora è presente anche la relativa componente continua, dannosa per il trasformatore che tenderà a riscaldare in modo anomalo e magari anche sarà anche un po rumoroso.

Oltretutto così si puo sfruttare solo circa la metà della potenza a sua disposizione.

Ma volendo esser buoni, considerando che durante la semionda in cui l'SCR è polarizzato inversamente l'induttanza del trasformatore, che durante la semionda positiva ha immagazzinato energia ora la stessa energia la cederà al carico arrivando ad un bilancio enrgetico di circa il 60-70%

Ed ancora, con gli SCR a monte del trasformatore li stressa con un carico induttivo, visto che come carico ha delle resistenze perche non mettere gli SCR al secondario del trasformatore facendoli lavorare bene entrambi? (due piccioni con una fava, quando si può).

Bisognerebbe vedere il suo proggetto in altre parole.
Paolo Cattani
Con strumentazione normale, SENZA True RMS, si possono misurare correttamente solo correnti e tensioni puramente sinusoidali.

Per Ale: sicuro? sono SCR, uno per ogni trasformatore? Come mai non hai usato i triac, oppure due scr? Mi sembra un sistema un po' strano ed a basso rendimento, di solito vedo resistenze pilotate direttamente da rete con triac, al massimo con pilotaggio esterno con un Moc per avere anche lo zero-crossing...

Per Pierpaolo5: polarizzato direttamente l'scr conduce (parzializzando l'onda magari con un diac e un partitore), ma inversamente non conduce, perchè parli di DC?

L'idea di un raddrizzatore controllato a scr a valle del trafo è molto valida, praticamente non hai che la dissipazione dovuta al dropout dell'scr, veniva molto usata anni fa nei caricabatterie, inoltre il trafo vive molto più a lungo senza tutte quelle armoniche in ingresso
Mario Maggi
Caro Paolo,
CITAZIONE
inoltre il trafo vive molto più a lungo senza tutte quelle armoniche in ingresso

Ti ricordo che le armoniche sono delle brutte bestie ..... vanno in tutte le direzioni, ma non preoccuparti, quando si parla di armonche, subarmoniche e interarmoniche spesso anche i luminari vanno in crisi.
Anche parzializzando sul secondario si producono armoniche di corrente. Queste verranno riportate al primario modificate dal trafo, ma sono sempre presenti anche se con fasi e ampezze diverse.

Ale N: non hai "dato i dati" per cui non mi azzardo a ipotizzare quanta potenza venga dispersa nel trafo.
Spero che tu stia facendo la misura a vale del trafo, altrimenti misuti altro, non la potenza dei gruppi riscaldanti (resistivi? infrarossi? resistivi con un po' d'induttanza di avvolgimento?

Ciao
Mario
emanuele.croci
Concordo pienamente con Pierpaolo 5,
è molto strana la scelta di mettere gli SCR (o più probabilmente TRIAC...) sul primario del trasformatore: hai qualche motivo ?
(...forse vuoi usare degli SCR di taglia più piccola come amperaggio?...)
per eliminare in parte la componente continua ti consiglio di usare un modello del tipo zero-crossing anziché quello ad angolo di fase.
Se i tuoi gruppi di regolazione a SCR installati al primario funzionano, posso chiederti che marca/modello usi?

Ciao,
Emanuele
wnc
CITAZIONE
è molto strana la scelta di mettere gli SCR (o più probabilmente TRIAC...) sul primario del trasformatore: hai qualche motivo ?
(...forse vuoi usare degli SCR di taglia più piccola come amperaggio?...)

e' una pratica comunissima soprattutto se hai dei trasformatore di potenza tipo quelli di saldatura a resistenza.
Per Pierpaolo:
a parer mio dovresti collegarne due SCR in antiparallelo in maniera da sfruttare anche la sinusoide negativa. Chiaramente il comando si complica leggermente.
Io mi sono prodotto una scheda a microcontrollore che fa questo lavoro. Domanda: che tipo di innesco utilizzi?

Saluti.
Mario Maggi
Caro wnc,
CITAZIONE
una pratica comunissima

da una parte ci lamentiamo per la scarsa qualita' dell'energia, dall'altra utilizziamo soluzioni pratiche che verranno vietate quando entrera' in vigore la normativa sulla qualita' dell'energia, e chi avra' questi trespoli poco professionali sara' obbligato a sostituirli o a compensarli.
Succedera' come quando si assorbiva irresponsabilmente a qualsiasi cosFi. Da un certo momento in poi, o ti adegui o paghi sempre una penale.

Ciao
Mario
Pierpaolo5
Per wnc:

Il progetto è di Ale_N è non mio, devi chiederlo a lui.
emanuele.croci
CITAZIONE
quando entrera' in vigore la normativa sulla qualita' dell'energia


questa mi giunge nuova.... di che direttiva o normativa parli?

Ciao, Emanuele
Ale N
Chiedo scusa, mi rendo conto che se esponi il progetto per sommi capi finisci per non essere chiaro!
Noi li chiamiamo SCR per abitudine ma correttamente si tratta di una batteria di tiristori, in realtà due SCR in antiparallelo, naturalmente!
Perchè ho un trasformatore di mezzo? Semplicemente perchè ho l'obbligo di andare in bassa tensione sulle resistenze, per motivi che non sto qui a spiegarvi. E poi: per l'alta corrente che ho al secondario devo regolare al primario per forza!
Per il valore della potenza diciamo che nelle mie applicazioni la più tipica è di circa 50KVA (relativ.al trafo) per ogni gruppo bifase, ditribuiti sulle tre fasi (L1/L2 + L2/L3 + L1/L3).
Le resistenze sono in acciaio o in grafite.
I controlli sono i TE10P della Eurotherm.
ARMONICHE? Voi sfondate una porta aperta!!!
Comunque è possibile segarle con il montaggio di induttanze! Avrei piacere che mi daste dei riferimenti dove trovare queste nuove norme.
C'è la possibilità di regolare a treno d'impulsi, ma in questo caso ma ho il timore di dover andare a correr dietro ai trafo per il capannone!!! dry.gif
Scherzi a parte, come vedete l'applicazione è un po' particolare, non pensavo di scatenare questa discussione, ma pur sempre molto utile, soprattutto a me: GRAZIE A TUTTI!!!
Mario Maggi
Caro ALE N
CITAZIONE
per ogni gruppo bifase


Bifase? Mi hai confuso le idee. Sono forse linee lunghe con gruppi di 2 resistori?
Ciao
Mario
Ale N
Allora:

TRAFO 1 = monofase 50KVA primario 380V secondario 48V collegato a L1/L2
TRAFO 2 = monofase 50KVA primario 380V secondario 48V collegato a L2/L3
TRAFO 3 = monofase 50KVA primario 380V secondario 48V collegato a L1/L3

Ciao.
wnc
CITAZIONE
da una parte ci lamentiamo per la scarsa qualita' dell'energia, dall'altra utilizziamo soluzioni pratiche che verranno vietate quando entrera' in vigore la normativa sulla qualita' dell'energia, e chi avra' questi trespoli poco professionali sara' obbligato a sostituirli o a compensarli.
Succedera' come quando si assorbiva irresponsabilmente a qualsiasi cosFi. Da un certo momento in poi, o ti adegui o paghi sempre una penale


Caro Mario Maggi, questi "trespoli" sono una soluzione validissima nonchè l'unica economicamente accettabile quando hai a che fare con trasformatori il cui secondario è rappresentato da pochi volti e molti dico molti ampere.
L'alternativa consiste nell'adozione di trasformatori trifase con gruppi inverter molto costosi. Anche quest'ultimi non sono immuni da generare disturbi.

Il discorso sulla compensazione è sensato ed è infatti questa la soluzione da adottare.

Visto che sei esperto vuoi proporre una soluzione professionale? Ricordati che progettare significa anche sfruttare al meglio le risorse.

Saluti
Mario Maggi
Caro wnc,
ho dei lavori urgenti da finire ..... ma raccolgo il tuo invito.

Se leggi una delle piu' famose riviste di automazione, prossimamente leggerai delle soluzioni che superano il MW a bassa tensione e che inquinano pochissimo in ingresso.
Lo so, anche gli azionamenti a tiristori per motori DC inquinano molto ma le soluzioni sono ancora costose, ed e' per questo che qui le varie normative in fase di discussione non sono passate ...... costa! (Anche il rifasamento costava, pero' alla fine e' stato adottato).

Ciao
Mario
emanuele.croci
Ciao Ale N,
Non metto in dubbio che la tua soluzione sia perfetta per il tipo di applicazione che hai.
Mi incuriosiva il fatto che noi, avendo realizzato come minimo 100 applicazioni di questo tipo (regolazione di resistenze riscaldanti), abbiamo quasi sempre usato la regolazione al secondario.
Anche i ns. fornitori (ad es. GEFRAN) ci hanno sempre spinto in tal senso.
Mi chiedevo quindi il perché della tua differente scelta: eccolo spiegato, pochissimi volt e moltissimi ampere al secondario.

Noi ad es. arriviamo a 500 ampere al secondario e sicuramente risparmieremmo dei soldi mettendo il TRIAC sul primario del trafo, tipicamente nelle ns. applicazioni la corrente che circola al primario è 5-10 volte minore !

Quindi ti chiedo: sei soddisfatto del tuo sistema? i trafo ne risentono?
hai fatto delle prove anche con lo zero-crossing?
il TE10P che usi è specifico per questo compito o è un azionamento DC riadattato? (la Eurotherm è quella degli inverter, se non sbaglio...)

per quanto riguarda la misura concordo che è necessario come minimo avere un multimetro "True RMS"; talvolta ho dovuto anche usare l'oscilloscopio se mi serviva un dato veramente preciso.

Ciao!
Emanuele
STEU
CITAZIONE
da una parte ci lamentiamo per la scarsa qualita' dell'energia, dall'altra utilizziamo soluzioni pratiche che verranno vietate quando entrera' in vigore la normativa sulla qualita' dell'energia, e chi avra' questi trespoli poco professionali sara' obbligato a sostituirli o a compensarli.

Per mario Maggi

Bhe sappi che l'unico modo di regolare la corrente nella saldatura a resistenza è questa con la parzializzazione dell'angolo di fase , ricorda che i trasformatori di saldatura vanno da 36 KVA a più di 150 kVA per trasformatori monofase con uscita secondarip da 5 V a12 V , mentre per i trasformatori trifase si superano i 700 Kva , per informazione la corrente dopo i trasformatori trifase viene radrizzata con diodi non controllati.
Le saldature , per una serie di motivi che non posso dilungarmi a spiegare ,durano da 0,02 s (1 periodo a 50 Hz) a 0,4 secondi (20 periodi a 50 Hz) in media.
E facile calcolare le correnti in gioco e capire perchè si parzializza l'onda sul primario. Infatti molte aziende (serie aggiuingo io) alimentano i gruppi di saldatura su linee riservate ,mentre il resto della macchina prende potenza da un'altra linea, per far capire meglio l'impianto ha 2 interruttori generali.
Inoltre ci sarebbe ancora molto da dire soprattutto sulla saldatura a rulli in pulsata o in continua e avrei altri argomenti per giustificare un controllo con la parzializzazione della sinusoide ma non voglio occupare spazio per niente e annoiare gli iscritti al forum.
Ale N
Ciao Emanuele,
Soddisfatto del mio sistema? Abbastanza! Abbiamo gia 6-7 applicazioni in giro costruite negli ultimi 2-3 anni e non abbiamo grossi problemi tranne, qualche bruciatura degli ultrarapidi che proteggono gli SCR. Ma chiaro che subentrano varie problematiche, quali il dimensionamento delle barre al secondario, il raffreddamento degli elettrodi delle resistenze, la rumorosità dei trasformatori che peraltro si comportano abbastanza bene (importante che abbiano un'induzione > 1,2 Tesla).
Insomma siamo sempre alla ricerca di migliorie. E poi rimane il problema delle sporcizie che lasciamo in rete.
Lo zero-crossing non va bene perchè la mia variabile di uscita diventa logica (0 o 100%) e quindi ho delle difficoltà di termoregolazione. Un'alternativa potrebbe essere il treno d'impulsi (Burst firing) che mi sono ripromesso di provarlo.
Non sono certo che Eurotherm faccia anche inverter, è soprattutto produttrice di termoregolatori di tutti i tipi.
Ti saluto
Alessandro
Ale N
Chiedo scusa: errore di battitura <1,2 Tesla non maggiore!
ciao
Mario Maggi
Caro STEU.
CITAZIONE
sappi che l'unico modo di regolare la corrente nella saldatura a resistenza è questa con la parzializzazione dell'angolo di fase

La piu' usata, vorrai dire, non l'unica in assoluto.
Ciao
Mario
STEU
Per Mario Maggi
sto parlando di saldatura a resistenza a 50 Hz altrimenti andiamo a parlare di saldatura in media frequenza che pervede degli inverter di potenza adeguata che lavorano a 1000 Hz ma questo di saldatura è da utilizzare sulla saldatura a rulli e non su quella a punti , perchè a 1000 Hz lavori con degli step di 1 ms anziche i 0,02 s e non sempre la saldatura a media frequenza può sostituire quella a 50 Hz.
Mario Maggi
Caro STEU,
CITAZIONE
sto parlando di saldatura a resistenza a 50 Hz

Se ora limiti il discorso, allora sono d'accordo con te.
Ciao
Mario
Mario Maggi
Caro emanuele.croci,
CITAZIONE
(la Eurotherm è quella degli inverter, se non sbaglio...)


Tanti anni fa erano un'unica ditta, poi le strade si sono divise. Quella degli inverter si chiama ora SSD Drives, e non piu' Eurotherm Drives.

Ciao
Mario
Livio Orsini
CITAZIONE
Tanti anni fa erano un'unica ditta, poi le strade si sono divise. Quella degli inverter si chiama ora SSD Drives, e non piu' Eurotherm Drives.


C'è ancora Euroterms dirve, è anche nostro sponsor nella sezione azionamenti. Questo è il link al sito.
Mario Maggi
No, Livio, leggi bene su quel link:
CITAZIONE
A seguito dell'acquisto da parte del gruppo manageriale di Eurotherm Drives nell'Ottobre 2002, la divisione Drives si è definitivamente separata dalle altre società Eurotherm cambiando il nome in SSD DRIVES.

Ciao
Mario
Livio Orsini
E' formalmente giusto, ma contimuan a mantenere l"tichetta" Eurotherm drives perchè la quasi totalità dei clienti Italiani conosce questo amrchio.
D'altro canto anche prima dell'acquisizione ufficiale i drivers erano SSD targati Eurotherms
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