MORETTI SERGIO di Ravenna: Protezioni macchina e carico " fusibili , magnetotermici , relè termici ..." da : Elettromeccanica : un pò di scuola o lezioni cercando la semplicità - potenza e carico ( motori elettrici , elettrovalvole , elettromagneti , contattori o teleruttori , magnetotermici , relè termici , fusibili , autotrasformatori , inverter ...) , logica di comando e di sicurezza ( circuiti di sicurezza e di comando dei componenti di gestione diretta del carico , formati da pulsanti di varie tipologie , finecorsa , sensori , fotocellule , relè , temporizzatori , teleruttori , trasformatori ...) .

Ravenna 07-10-2017

A monte dell' interruttore generale di un impianto ( soprattutto per proteggere tutti i collegamenti da corto circuito ) deve essere installata la protezione principale cui è stato fatto cenno nel post precedente " accenno agli interruttori sezionatori " ; a valle l'impianto deve prevedere le protezioni di zona e cioè la protezione di ogni singolo carico con relativi collegamenti . Nel caso del solito schema preso in considerazione , e che segue , si tratta di diversi motori asincroni trifase , del trasformatore di bassa tensione , di un autotrasformatore e di due inverter o variatori di velocità ; precisamente ( da Sx a Dx in entrambi i fogli ) di : M01 , M12 , ATR01 ( autotrasformatore ) , M02 , M11 , GF05 (inverter ) ( 1° foglio ) e M05 , M15 , TR01 (trasformatore di bassa tensione ...) , GF04 (inverter ) ( 2° foglio ) . Le loro rispettive protezioni di zona sono : MT01MP ( per M01 ) , MT12MK ( per M12 ) , MT02TK (per ATR01 - GF04 - M02 ) , MT11ML ( per GF05 - M11 ) , F11/MT05 ( per M05 ) , MT50MH ( per M15 ) , F04 ( per TR01 primario ) , F05 ( per TR01 secondario 110Vac ) , F07 ed F09 ( per TR01 secondario - 2 volte 220Vac ) .
I magnetotermici riportano nei loro dati tecnici di costruzione la "In"(corrente nominale) , la potenza e la tensione di lavoro , il campo di taratura della corrente in cui la "In" sarà il valore massimo e la corrente di Sgancio per cortocircuito .

La scelta di dimensionamento del magnetotermico per protezione motore sarà fatta in modo che il valore della corrente nominale del motore ricada all' interno del suo campo di taratura , esempio ; motore di 11Kw - In = 23A ---taglia magnetotermico > In = 25A , 11Kw , campo di taratura 18 - 25A con regolazione a 23A oltre i quali avverrà lo sgancio termico e corrente di sgancio per cortocircuito 325A .
Quando su un impianto alimentato a 400Vac il motore è controllato da un inverter che deve essere alimentato a 220Vac ( scelta che si effettua , più che altro , per motivi di risparmio diretto sul prezzo e d' immagazzinamento ..di conseguenza..) occorre introdurre fra il magnetotermico e l'inverter un autotrasformatore .
In questo caso si dovrà inserire un magnetotermico per protezione trasformatore che ha una corrente di sgancio per cortocircuito più alta ( per ignorare i picchi...) e la taratura sarà fatta sulla corrente nominale circolante nella porzione primaria dell' avvolgimento dell'autotrasformatore , mentre l' inverter collegato alla porzione secondaria dell'avvolgimento dell' autotrasformatore proteggerà il motore sia per sovraccarico che per cortocircuito , ma questo argomento lo affronterò in un prossimo Post .
Si tenga presente che ATR01 di pag.1 colonna 6 è un simbolo errato perché ruotato di 180° ( d'altronde è solo un simbolo ) ; chi si vuol divertire con qualche schema di autotrasformatore usi il link seguente.... :

https://www.google.it/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=0ahUKEwiYjvO26NnWAhXiJ8AKHWPGA68QFgg3MAE&url=http%3A%2F%2Fonline.scuola.zanichelli.it%2Fmirandola-files%2FCorso_Elettr_V02%2FCapitolo_07%2FMirandola_V2_07-1_Autotrasformatore_trifase.pdf&usg=AOvVaw1qTz3MNNLKvu2s9DZIlO3i

Per proteggere un inverter ( nello schema preso in esame ...MT11ML su GF05 - M11 ) alimentato direttamente dalla linea monofase o trifase è consigliato l' utilizzo di un interruttore differenziale di tipo F in monofase e di tipo B in trifase .
Se si ha un motore da alimentare con comando lontano dal Quadro elettrico ( nel foglio 2 dello schema a colonna 2 ---F11 - MT05 - M05--- ) si può semplificare inserendo nel Quadro elettrico dei fusibili rapidi ( F11 ) per la protezione contro i cortocircuiti dei collegamenti ed un magnetotermico lontano dal Quadro elettrico con anche funzione d' interruttore ( MT05 nello schema ) per alimentare e/o spegnere il motore e proteggere il motore M05 ed i relativi collegamenti contro il sovraccarico ed il cortocircuito .
La protezione per sovraccarico si può fare anche tramite relè termico con a monte una protezione per cortocircuito tramite fusibile rapido ma , mentre circa 20 anni fa il suo utilizzo era normale routine , oggi si è quasi azzerato ; tuttavia tali componenti esistono ancora e quando si risparmia qualcosa sul costo e magari un po' di spazio nel quadro elettrico , dato che il relè termico solitamente si inserisce direttamente sul contattore di comando del carico o motore , bisogna valutare bene se gli svantaggi possono essere ignorati .
Il trasformatore di bassa tensione ( TR01 nello schema ...) solitamente si protegge , sia al primario che al secondario , con dei fusibili che saranno rispettivamente ritardati ( F04 ) e rapidi (F05 - F07 - F09 ) ; segue un breve richiamo alle loro classi di funzionamento e d'esercizio .
Classi di funzionamento :
• classe g
(general purpose fuses): protezione campo totale. Il fusibile deve essere
in grado di interrompere correnti comprese tra la corrente convenzionale di fusione
ed il potere di interruzione nominale. Proteggono sia dai corto circuiti che dai
sovraccarichi.
• classe a
(motor backup fuses): protezione campo parziale.
Il fusibile deve essere in grado di interrompere tutte le correnti comprese tra la
minima corrente d’interruzione ed il proprio potere di interruzione nominale.
Proteggono solo dai corto circuiti e da sovraccarichi elevati. Devono essere asso-
ciati ad altri dispositivi di protezione contro le sovracorrenti.
Oggetti da proteggere:
• G: cavi e conduttori
• R: semiconduttori
• M: apparecchi (motori)
• B: impianti in miniera.
Principali classi di esercizio:
1. “gG”: Campo totale: per protezione di cavi e conduttori.
2. “aM”: Campo parziale: per protezione di motori.
3. “gR”: Campo totale: per protezione di semiconduttori.
4. “aR”: Campo parziale: per protezione di semiconduttori .

Il trasformatore di bassa tensione è un componente importane perché alimenta gran parte di un impianto per cui deve essere dimensionato bene ( è meglio tenersi un pò abbondanti nella potenza ) e con le protezioni adeguate sia in ingresso che in uscita . Nel caso del TR01...( di 600VA ) 450VA a 110Vac sono dedicati alla logica di macchina compresa l'alimentazione del PLC mentre 150VA a due avvolgimenti separati ( 75VA + 75VA ) che alimentano il Controllo numerico ed un freno motore ; i picchi generati dal magnete del freno disturberebbero il C.N. se l'alimentazione venisse da un unico avvolgimento .

Nel prossimo post penso che lancerò qualche sassolino nello stagno riflettendo un po' sugli inverter o convertitore di frequenza o variatore di velocità .

Seguono i Link dei miei post di elettromeccanica :

https://silvanastrina.blogspot.com/2020/03/progettazione-elettromeccanica-schema_27.html

https://silvanastrina.blogspot.com/2021/01/progettazione-elettromeccanica-macchina.htm

MORETTI SERGIO di Ravenna

Translate

sabato 7 ottobre 2017

Nessun commento:

Posta un commento