Promiscuità sistema TN-S e TT

[Franco140751]

In uno stabilimento (sistema TN-S, neutro compensato) viene realizzata una palazzina adibita a laboratorio di analisi chimico-fisiche, con l’impiego di apparecchiature di laboratorio estremamente sofisticate. Fin dall’inizio le apparecchiature di analisi soffrono di malfunzionamenti e/o danneggiamenti. La causa viene individuata (?) dai responsabili della produzione nella presenza della cabina di trasformazione M/BT, per cui si decide di staccare il laboratorio dal sistema TN-S alimentandolo con una fornitura TT dedicata. La terra del laboratorio rimane quella esistente, facente capo alla rete di terra del sistema TN-S. I disturbi permangono.
Chiamato ad intervenire decido di effettuare una serie di interventi di adeguamento degli impianti elettrici, incredibilmente privi di progetto e DICO. Tra gli interventi prevedo l’installazione di un sistema coordinato di SPD di classe I, II e III a vari livelli per proteggere dalle sovratensioni impulsive provenienti dalla rete. I disturbi, seppur con minore frequenza, continuano a verificarsi.
I tecnici delle case costruttrici delle apparecchiature imputano i problemi alla occasionale presenza di tensioni sulla rete di terra. In effetti la rete MT che alimenta la cabina è abbastanza problematica, interessata da frequenti guasti verso terra e aperture delle protezioni del distributore. Non posso escludere che la circolazione delle correnti di guasto a terra lato MT sulla resistenza di terra di cabina (pari a 1,6 Ohm) possa generare occasionali innalzamenti della tensione del centro stella verso terra e quindi del N e del PE.
Io non ho fatto separare la terra del laboratorio da quella dello stabilimento perché mi sembrava più corretto ai fini dell’equipotenzialità. Separare le terre in maniera certa è difficile, non esistono schemi o planimetrie, chissà cosa corre sotto l’asfalto o il cemento, potrebbero esserci connessioni di fatto o intenzionali tra le terre. Nel dubbio ho preferito tenere tutto collegato.
Ma ora sono pressato dal committente a realizzare questa separazione che su tutte le bibbie elettrotecniche è indicata come problematica e portatrice di guai e sono pieno di dubbi.
Qualcuno si è già trovato in situazioni simili?

[NSE]

apparecchiature di laboratorio estremamente sofisticate.

Esempio?

Mi sono trovato in situazioni di laboratori in cui la "terra" si sporcava a causa di enne inverter (da cappe) trasmettevano disturbi sul PE, probabilmente a causa di errata installazione (installati entro cassette isolanti, problemi di sovrariscaldamento che probabilmente hanno danneggiato i condensatori dello stadio filtro).

Altre situazioni in cui i produttori prescrivevano il collegamento verso terra con cavo piatto, in quando le dispersioni il alta frequenza avrebbero visto il cavo "tondo" come una impedenza di livello troppo elevato.
In questo caso però si sarebbe dovuto prevedere una "rete" sotto il laboratorio sempre a cavo piatto in maniera tale da poter distribuire la dispersione senza causare sovratensioni.

Per una altra installazione stavo prevedendo dei filtri attivi, poi non andò in porto.

Non mi sono mai posto il problema degli scaricatori, anche perché devi capire inanzitutto da dove viene il disturbo. . se sei proprio in crisi e la potenza necessaria non è esagerata potresti tagliare la testa al toro e tentare un con vecchio ward leonard, o vedere se la Piller fa qualcosa di utile per te.

[Franco140751]

@NSE
Grazie per la risposta. Capire da dove arriva il disturbo... è proprio questo il problema.
Sto andando per tentativi. Ho installato gli SPD proprio per escludere almeno una categoria di disturbi, le sovratensioni impulsive provenienti dalla rete.
Per quanto riguarda eventuali innalzamenti di tensione dovuti a guasti in MT non vedo altra soluzione che separare le terre. Ma, al di là della difficoltà di riuscire ad individuare tutte le connessioni, intenzionali e di fatto, temo che potrei procurarmi qualche altro guaio.

[NSE]

Se trovo 5 minuti provo a vedere se recupero un documento della schneider che trattava delle interferenze elettromagnetiche.
Però io partirei dagli strumenti che hanno problemi.
A volte può dipendere anche da questi se non sono compatibili con l'ambiente come livello di immunizzazione, magari i venditori hanno piazzato degli strumenti non molto immuni e poi hanno buttato la palla nel tuo campo.
Di che strumenti si tratta?

[NSE]

Parti da qui.
https://www.chconsulting.it/wp-content/ ... neider.pdf
Magari dopo hai più contezza di dove cercare.

[Goofy]

Hai valutato la possibilità di alimentare degli strumenti delicati con trasformatore di separazione elettrica o con UPS?

[Franco140751]

@NSE
Grazie del documento, lo leggerò con attenzione.

@Goofy
E' stata la prima proposta che ho fatto, ma la responsabile del laboratorio l'ha bocciata subito, senza voler sentire ragioni. I problemi con le persone spesso sono altrettanto complicati di quelli con gli impianti...

[Mike]

Sono problematiche di EMC che probabilmente hanno più cause e quindi è necessario fare delle analisi strumentali e poi procedere per tentativi fino a quando si individuano le varie cause. Questo sarà il lavoro del futuro dei consulenti elettrici
L'unico modo per essere immuni, almeno sull'irradiato in rete, è quello di rendersi totalmente indipendenti come fonte di alimentazione, per cui non capisco la riluttanza del committente a perseguire questa strada.

[Franco140751]

@Mike
Non è il committente a essere riluttante, sono io, professionista incaricato, ad esserlo.
Dovrei staccarmi dalla rete di terra del sistema TN-S e realizzare una terra indipendente per il TT che alimenta il laboratorio. La mia perplessità è dovuta al fatto che non so se sotto l'asfalto o il cemento si sono altri collegamenti intenzionali, oppure se ci sono dei collegamenti di fatto (es. messa a terra della scala metallica esterna). Tenterò comunque questa strada. Ho individuato un collegamento con cavo GV da 25 mmq e lo scollegherò. Poi proverò la continuità tra le masse del laboratorio e quelle del sistema TN-S, sperando che non mi sfugga nulla...

[Mike]

@Mike
Non è il committente a essere riluttante, sono io, professionista incaricato, ad esserlo.
Dovrei staccarmi dalla rete di terra del sistema TN-S e realizzare una terra indipendente per il TT che alimenta il laboratorio.

A mio avviso non si risolve nulla con un TT, l'unico modo è la separazione elettrica, stabilizzatore con tempi di risposta veloci o UPS a doppia conversione.