Guasti inspiegabili su impianti elettrici

[Candy]

Leggendo un thread su questo forum, questa sera, mi è tornato alla mente un fenomeno di cui sono stato partecipe due anni fa circa e del quale non mi sono mai dato risposta alcuna.

Verso dicembre del 2011 mi chiamò il titolare di una azienda per un problema di una automatico su un impianto fotovoltaico che scattava in modo intempestivo. Fino al quel giorno non avevo mai visto impianti fotovoltaici, ma c'entra poco.
Al primo sopralluogo, c'eravamo io, il mio "cliente" ed il padrone di casa che aveva l'impianto fatto dal "cliente", progettato dal firmacarte "p". Mi ritrovai sulla copertura di un capannone industriale, all'esterno quindi, dove campeggiavano i pannelli fotovoltaici e, ammassati sulla spalla dei prefabbricati che realizzavano le pareti del capannone ed il parapetto della copertura, cinque centralini IP40 con le portelle che non chiudevano causa gli automatici più profondi dei centralini, il tutto bene esposto a sud.
La prima idea fu quella di mandare a fanculo il "costruttore", ma, dovevo essere politicamente corretto, quindi, mi limitati a dire che indubbiamente i centralini esposti a sud potevano originare surriscaldamento dell'automatico e, quindi, lo scatto intempestivo per declassamento.

Ogni interruttore automatico, vedeva a monte il parallelo di tre stringhe da 8 A cadauna, per un totale di 24 A mal contati, 27 A in caso di c.c. a valle.
L'automatico svolgeva unicamente la funzione di sezionatore con bobina di sgancio. Infatti mi informarono che il cliente colle mettere gli inverter all'interno dell'azienda e, quindi, per fare contenti i VV.F, aggiunsero gli automatici con bobina di sgancio sul lato c.c., prima di entrare nel capannone.

Cambiarono i centralini con quadretti IP6.. in vetronite od equivalente. Rimontarono automatici e bobine di sgancio ed alcuni di quegli interruttori scattavano ancora intempestivamente sempre nelle prime ore pomeridiane con le giornate più soleggiate.

Collegai il fatto che lo scatto fosse sempre al primo pomeriggio con un surriscaldamento dell'automatico, quindi, presi due termometri e mi portati nuovamente sulla copertura.
Mentre la corrente oscillava tra 18 A ed il massimo di 22 A circa, a seconda di come muoveva la foschia, l'interno del centralino non superava i 35 °C e dintorni. Le condizioni erano identiche a quelle del giorno prima quando fu segnalato lo scatto intempestivo.

Mi sorse il dubbio che fossero le bobine di sgancio, di minima tensione, a provocare lo scatto. (Erano tutte in parallelo, ma non si sa mai). Smontati un automatico, (incriminato), e la sua bobina di sgancio. Controllai l'autonomia dello UPS che le teneva in tensione anche in caso di mancanza energia... Tutto in ordine.

Mi portai a casa automatico e bobina di sgancio e, variac alla mano, scoprii che la bobina faceva intervenire realmente alla tensione di soglia specificata a catalogo, valore particolarmente basso tra l'altro. Scartai l'ipotesi della bobina. Feci circolare corrente nell'automatico, sempre in c.c., sempre 28 A, lo surriscaldai con il phon, feci parecchie misure, nulla, non scattava neanche per paga.

Provai la sensibilità alle vibrazioni. C'era effettivamente un punto dove, martellando con colpetti leggerissimi sull'automatico, questo scattava. Mi era sorto il dubbio che quei prefabbricati su cui erano montati i centralini potessero portare su le vibrazioni della vicina statale... Un autotreno carico che passava e prendeva una buca, lo si percepiva bene sotto i piedi.

Tornai a leggere il catalogo. Erano / sono automatici della ABB per corrente continua. Li danno sia per fotovoltaico che per uso ferroviario/tramviario. Il declassamento che davano causa surriscaldamento era tale per cui, il 40 A che avevo in mano, non doveva assolutamente intervenire con la corrente di 28 A massima delle tre stringhe, fino a 60 °C. Oltre la tabella non si spingeva.

Chiamai ABB, mi cambiarono gli interruttori e, come per magia, il problema rimase tale quale. Sentii un loro tecnico il quale si fece mandare gli interruttori in Svizzera, gli spiegai tutto per filo e per segno, filmando tute le prove simulate a banco. Gli interruttori erano perfetti, come previsto e, siccome rispondevano a tutte le norme per uso ferrotramviario e non erano noti scatti intempestivi sui tram, dove sono diffusamente montati, mi fecero pure pagare la prima sostituzione.

Diventò una guerra, una lotta tra me e gli automatici: iniziai a pensare ad un guasto od errato collegamento sul lato c.c. degli inverter, scollegai il tutto, faci battere tutti i conduttori, nulla, tutto regolare. Corrente nei circuiti normale, ed automatici che scattavano.

Sempre i soliti due su sei, o quanti erano.

Feci coprire la zona dei centralini con dei pannelli di poliuretano da 4 cm, per tenerli sempre in ombra. Scattavano molto meno, ma, continuavano a scattare. Nel frattempo i due incriminati passarono alla taglia di 63 A, massima della serie, ma lo scatto intempestivo non è mai stato rimosso del tutto.

Penso che ormai il padrone dell'impianto si sia arreso e, dal momento che gli scatti intempestivi sono fortemente ridotti, si sia abituato a riarmali ogni tanto, però, per me, è sempre rimasto un mistero irrisolto ed ancora oggi, ogni tanto, torno a pensare a cosa diamine può far scattare quegli automatici che , se solo me lo avessero lasciato fare, avrei portato all'interno del capannone vicino agli inverter, al riparo, alla temperatura ambiente, e pace...

[core]

ciao Candy,
leggendo, l'unica cosa che mi è venuta in mente oltre a tutte quelle che già hai provato, e che in qualche modo vi sia un corto che fa scattare il magnetotermico, chessò magari con il caldo si dilata qualcosa nel cablaggio che va in corto anche solo per qualche istante, però con 60A si dovrebbero incollare le fasi presubilmente in contatto
magari si potrebbero fare delle prove di isolamento

[Candy]

TRe stringhe in parallelo, in caso di corto a valle, per ben che vada, spingono 27 A circa. Credimi. Pensai, e controllai, anche quella.

[attilio]

Ma sbaglio o all'epoca dei fatti avevi aperto una discussione in merito? Non mi è nuova questa storia, addirittura ricordavo che anche gli inverter fossero montati all'esterno.

Ma provasti a spostare gli interruttori "sensibili" su altre stringhe?

[core]

scusami non volermene ma non ho capito bene il carico: tre sringhe a monte in parallelo, cioè cosa sono le stringhe?

[attilio]

Sono tre serie di pannelli, ogni serie una stringa. La corrente di cortocircuito di un pannello fotovoltaico, vale poco più della sua nominale.

[Candy]

Sicuramente il thread non è nuovo... L'ho rivangato solo per enfatizzare questa sorta di "mistero". Mistero perché i costi di una indagine a 360 ° in attesa della soluzione sarebbero proibitivi.
In questo caso gli inverte sono all'interno. Probabilmente ti riferisci ad altro.
Ne ho fatte di tutti i colori con quegli automatici, incrociati di posizione, cambiati, aumentati di taglia... Di tutto.
Due, e sempre i due del medesimo inverter, (ovvero del medesimo quadretto), scattavano e, mi dicono, scattino in modo intempestivo, anche se, dopo la copertura, gli scatti si sono bruscamente ridotti.

[core]

sto dando un'occhiata in giro di come sono i pannelli solari, che non ho mai avuto a che fare..
sicuramente avrai già verificato.. che la sezione dei cavi non fosse sottodimensionata

[Candy]

Oggi, senza riscontro e contraddittorio, penso che la ragione sia sommariamente questa:
- Nelle ore più calde, i pannelli generano il massimo di energia e quindi massima corrente;
- I centralini ricevono parte del surriscaldamento della copertura, quindi, le lamine bimetalliche si trovano più allertate rispetto a condizioni di lavoro delle ore notturne od a bassa attività solare.
- Le vibrazioni esterne, a questo punto, agiscono sugli interruttori una azione sufficiente a farli scattare.
- Scattano sempre i soliti due forse perché il loro quadretto e montato su un pannello prefabbricato che poggia su una fondazione, mentre gli altri quadretti sono fissati su pannelli che poggiano a "terra". Ovvero gli automatici di quel quadretto sono fortemente sollecitati dalle vibrazioni, gli altri no.
- Facendo coprire il quadretto, le bimetalliche sono meno "allarmate" e, quindi, nel complesso l'interruttore è meno sensibile anche alle vibrazioni.

Ma non lo so. E solo una teoria che mi sono dato per riposare sereno.

[core]

quando hai cambiato gli interruttori hai cambiato anche le bobine di sgancio?
magari sono loro ad andare in corto, o sono particolarmete sensibili o difettose e con il calore e una minima vibrazione si sganciano anche se alimentate