"Zavorrare" un TA di misura con prestazione "esuberante"

[MASSIMO-G]

oggi pomeriggio mi sono recato presso una libreria tecnica molto fornita dove acquisto tutti i libri che servono per il lavoro, mentre mi trovo in quel luogo sono libero di sfogliare tutti i volumi che voglio, io cercavo qualcosa che mi aiutasse per l'esame di abilitazione ma la mia attenzione è stata attirata da un libro che con l'esame di abilitazione centra ben poco. Il volume è "Trasformatori di misura e relè di protezione degli impianti elettrici- risposta dei sistemi di protezione ai transitori" di G. Mazzucotelli, io tempo fa avevo gia acquistato un libro dello stesso autore. Visto che in libri stò spendendo una fortuna non l' ho acquistato (ma mi riprometto di farlo), però l'ho sfogliato per una mezz'ora. L'autore è molto preparato per quanto riguarda i relè e i Ta/Tv, e sono andato a cercare tra quelle pagine quella che era stata l'origine di questa discussione. Il Mazzucotelli a proposito dei TA di misura ripete che la classe è assicurata con un carico tra il 25% - 100% della prestazione (l'autore consiglia di utilizzare il ta al 75%) ,per quanto riguarda i bassi carichi al secondario (sotto al 25%) egli ci dice che il Ta potrebbe non rientrare nella sua classe di precisione per l'azione di spire ausiliarie di cui ignoravo l'esistenza, però non sembra molto preuccupato dell'eventuale imprecisione causata dai bassi carichi che mi pareva di capire dalla lettura si riteneva trascurabile. La sua preuccupazione maggiore era dovuta al fatto che con una bassa prestazione si alzava il fattore di sicurezza reale compromettendo gli strumenti allacciati al primario. Per scongiurarae questa situazione suggeriva appunto una resistenza addizionale anche se lui stesso ammetteva che era una soluzione che è molto raro vedere realizzata. Gli strumenti utilizzati con i TA (ormai quasi sempre analizzatori) hanno nel data sheet la tenuta dei circuiti amperometrici, un dato che è bene verificare quindi con il fattore di sicurezza reale del TA. Comunque quando passerò a ritirare il libro che ho ordinato (una guida blu) acquisterò anche il volume del Mazzacutelli

[RenzoDF]

però non capisco perché parli sempre di primario non avvolto e di fmm e non di Io

Parlare di I0, non è un reato, lo fa anche l'Olivieri Ravelli, ma io ritengo che sia inutile chiamare in causa una corrente fantasma, quando possiamo, anzi dobbiamo, ragionare sulle sole f.m.m. ... che sono le sole grandezze che si compongono nel nucleo.

con il primario avvolto aumentano di conseguenza anche le spire al secondario , lo stesso nucleo di conseguenza avrà un errore minore

... il discorso si riferiva al fatto che se N1=1, usando lo stesso nucleo, la f.m.m. N*I, dipende solo da I1, e quindi al diminuire di I1, non potendo aumentare N1 (e supponendo sempre I2= 5A), dalla relazione trovata deve diminuire anche la prestazione per mantenere r costante; serviva per dare una spiegazione al discorso che mi avevi fatto ..."a rapporti di trasformazione più alti corrispondono nella pratica prestazioni più alte".

[mime]

Ho parlato al telefono con un tecnico di una nota (molto nota) azienda produttrice di TA e lui dice che che la precisione non è influenzata dal valore del carico rispetto alla prestazione nomi.
Però continuo a trovare il vincolo S>0.25*Sn in altri documenti/dispense in rete. Se riesco a reperirla vorrei leggere la norma CEI di prodotto per vedere se e quali indicazioni fornisce in merito.

Tra l'altro ho l'impressione che non sia "facile fare TA con prestazioni ridotte nel caso di grandi rapporti di trasfomazione e credo che per specifiche richieste di riduzione di prestazione provveda direttamente il costruttore a realizzare una "impedenza" ad hoc da alloggiare all'interno del TA; questo è quanto viene fatto perlomeno per la riduzione del Fs.

[RenzoDF]

Ho parlato al telefono con un tecnico di una nota (molto nota) azienda produttrice di TA e lui dice che che la precisione non è influenzata dal valore del carico rispetto alla prestazione nomi.

Con tutto il rispetto, non sono assolutamente d'accordo.

Però continuo a trovare il vincolo S>0.25*Sn in altri documenti/dispense in rete. Se riesco a reperirla vorrei leggere la norma CEI di prodotto per vedere se e quali indicazioni fornisce in merito.

Ultimamente ho controllato e me la ritrovo su tutti i miei testi di misure elettriche.

Tra l'altro ho l'impressione che non sia "facile fare TA con prestazioni ridotte nel caso di grandi rapporti di trasfomazione

Anche su questa tua considerazione, NON mi trovi d'accordo, volendo, a mio modestissimo parere, si potrebbe costruire un TA con prestazione prossima a zero.

e credo che per specifiche richieste di riduzione di prestazione provveda direttamente il costruttore a realizzare una "impedenza" ad hoc da alloggiare all'interno del TA;

non riesco a capirne la ragione, come si ricordava nei precedenti post, maggiore è l'impedenza secondaria -> maggiore è la f.m.m. necessaria -> maggiori gli errori, di rapporto e soprattutto d'angolo.

BTW mime ... vista la tua richiesta

Rimane quindi il problema iniziale: TA "esuberante" (ed adesso mi pare siamo tutti d'accordo su questo) che non si può cambiare e cavi (cablati e non sostituibili) insufficienti come carico => come raddrizzare la questione senza che in caso di c.c. prenda fuoco niente (mi riferisco alla zavorra)?

mi aspettavo anche un commento al post [16] ... hai provato ? ... abbandonato l'idea iniziale ? ... i calcoli fatti non ti convincono ? ... ho scritto le solite "paginate" inutili ?

[mime]

Ho riportato la risposta e le "informazioni" fornite dal tecnico perché penso sia comunque interessante soprattutto trattandosi di una delle principali aziende italiane costruttrici di TA, TV e strumenti di misura e perché è in contrasto con quanto avevo letto in più parti in letteratura. Sue le spiegazioni e sue le informazioni, compreso quella relativa all'utilizzo di una impedenza da inserire all'interno del TA sul secondario.
Le mie perplessità in merito permangono (come pensavo fosse chiaro).

Per quello che riguarda le spiegazioni approfondite che avete fornito, non intendevo certo snobbarle.
A proposito del mancato commento al post 16, questo è dovuto, oltre che a problemi extra web che mi hanno fatto stare lontano dal PC e dal mio post, al fatto che cerco una soluzione "certificata" (da qui anche il tentativo di approfondire la questione con i produttori subito alla loro riapertura dalle ferie e il riportarvi subito il poco che ho ottenuto): non c'è il tempo per fare prove, non ho a disposizione un laboratorio prove di nessun tipo (soprattutto dove poter generare impulsi di corrente) ed in ogni caso ho qualche perplessità sulla possibilità di installare un resistore "artigianale" (per quanto correttamente dimensionato) all'interno di celle MT.

[blusol]

Per come la intendo io, il discorso è molto più semplice, il TA risponde correttamente quando la corrente è superiore al 25% della sua taglia.
Il fatto che il TA sia scarico è un vantaggio, almeno per i TA di protezione, perché cresce il fattore limite.
Il discorse è diverso per i TV, dove in effetti bisogna avere un po' di consumi.

[DavideLamantia]

La discussione ha già quasi un anno, ma mi trovo per l'appunto a progettare un apparecchio che sfrutta un TA.
Dai miei esperimenti (del tutto empirici) ricavo che se la resistenza interna dell'amperometro collegato al trasformatore è dell'ordine di 0,1ohm o meno, il rapporto tra la corrente nel conduttore e la corrente erogata dal secondario del trasformatore è dell'ordine di 10 a 1, essendo il mio trasformatore un 50/5A direi che la cosa corrisponde perfettamente.
Viceversa, al salire dell'impedenza di ingresso dell'amperometro (ad esempio impostando scale basse) il rapporto aumenta diventando circa 20 a 1, 30 a 1 e via così, di conseguenza la lettura perde di significato.
A vuoto il trasformatore genera circa 550mV con 7A di corrende nel conduttore, ma questa misura è poco significativa in sè.
D'altro canto io utilizzerò proprio questi mV perché devo mandarli in un comparatore di segnale, ma questa è un'altra storia.
Da quanto ho osservato, quindi, l'impedenza dello strumento perché vi sia proporzionalità deve essere dell'ordine proprio di 0,1ohm o meno, ed in effetti tenendo conto che il trarformatore è dimensionato per 1,5VA con 5A otteniamo proprio 0,06ohm di impedenza nel circuito di misura.
Un modo facile per raddoppiare, triplicare ecc. la sensibilità di un trasformatore amperometrico è ripassare più volte nel foro facendo uno, due o più giri.
Ciao a tutti.
Davide

[algre]

Buon giorno,
scusate ma il TA deve sempre lavorare al secondario con i suoi morsetti come se fossero in corto ( ricordiamoci dei vecchi amperometri) per cui la prestazione non è del carico esterno ma docuta alle perdite interne del TA.
Certamente anche i TA lavorano meglio quando hanno a primario una corrente > del 25% ma tale corrente dipende dal carico posto a primario non dalla strumentazione a secondario.
Se lo strumento elettronico ha una resistenza di ingresso di 0,1 ohm o meno dovrei mettere resistenze in parallelo di tale valore per ottenere qualcosa ma falserei la misura.
Alberto .

[RenzoDF]

scusate ma il TA deve sempre lavorare al secondario con i suoi morsetti come se fossero in corto ( ricordiamoci dei vecchi amperometri) per cui la prestazione non è del carico esterno ma docuta alle perdite interne del TA.

completamente errato, la prestazione rappresentata "normalmente" la potenza apparente fornibile ai circuiti amperometrici esterni, collegati ai morsetti secondari del TA

Certamente anche i TA lavorano meglio quando hanno a primario una corrente > del 25% ma tale corrente dipende dal carico posto a primario non dalla strumentazione a secondario.

e c'era bisogno di dirlo ?

Se lo strumento elettronico ha una resistenza di ingresso di 0,1 ohm o meno dovrei mettere resistenze in parallelo di tale valore per ottenere qualcosa ma falserei la misura.

perché dovresti metterci delle resistenze in parallelo ? ... e cosa si otterrebbe?

Noto con tristezza che, come al solito, non hai letto quanto è stato scritto nei post precedenti ... c'erano un sacco di informazioni utili

BTW posso sapere cosa studi e dove ? Grazie

[IngMax]

ciao,
intervengo per dire che ho letto la discussione e non mi capacito del perché i TA dovrebbero lavorare con carico minimo del 25% per funzionare secondo la classe di precisione prevista.

Ho visto il modello matematico di Renzo che condivido ma che però, in realtà, non chiarisce sul questo argomento perché non implica un valore minimo di carico per il TA. Ragionando al limite, secondo il modello, se la Z2 tende a 0 allora la tensione al secondario ed il flusso pure ed il TA fa meno errore.

Ho visto che molti hanno trovato questo 25% in vari testi e, come si dice, se c'e' fumo......ci sarà l'arrosto.

Fatto sta che non abbiamo ancora una spiegazione analitica sul perché si possa parlare di minimo carico.

Con tutta probabilità il modello usato è troppo semplice ed occorre raffinarlo un po' in modo da prevedere ultriori effetti. Qualcuno ha poi portato avanti il discorso ed avuto delle certezze ?