Macchina sincrona e corrente sulla carcassa

[Bimbone]

Ciao a tutti,
Forse il titolo non è dei migliori ma qui sotto cercherò di spiegarmi meglio.
Su una macchina sincrona da 1 MVA esercita a neutro isolato, con tensione concatenata di 400 V e collegata alla rete per mezzo di trasformatore MT/BT con connessione D/yn.
Ho evidenziato il seguente fatto: Il Conduttore PE (giallo verde) che dalla carcassa del sincrono va verso il centro stella del trasformatore, quindi all'impianto di terra, presenta una corrente a 50 Hz di 40 A. La mia spiegazione è la seguente, la macchina sincrona avendo il centro stella non a terra ma la carcassa si, su di essa si richiudono le corenti capacitive dovute all'accoppiamento tra capacità dell'avvolgimenti di statore e la carcassa.
Per poi richiudersi sul centro stella del trasformatore.
Secondo voi questa può essere una spiegazione plausibile?
Avete qualche suggerimento a riguardo?

Grazie

[fpalone]

Salve Bimbone,
mi pare di capire che il neutro del trasformatore, lato BT, sia collegato a terra. In tal caso la macchina non è esercita in un sistema a neutro isolato, ma semplicemente ha il centro stella dei suoi avvolgimenti scollegato da terra: rimane comunque una macchina esercita in sistema TT.
A 50 Hz e 400 V, per avere una corrente capacitiva pari a 40 A servirebbe una capacità parassita di circa : mi aspetterei valori almeno mille volte inferiori.
Una corrente di questo valore potrebbe essere attribuita in primo luogo ad un difetto dell'isolamento del circuito statorico: hai già escluso questa possibilità? Un'altra ipotesi potrebbe essere la presenza di correnti indotte dovute al collegamento a terra in più punti della carcassa della macchina.

[Bimbone]

Ciao,
innanzituto grazie della tempestiva risposta!
Si il neutro del trasformatore lato BT è a terra e il conduttore del PE parte da esso ed è collegato alla carcassa della macchina sincrona.
Tale macchina sincrona ha il centro stella non a terra.
Il problema esiste su molte macchine della stessa tipologia, installate in tempi successivi e perfettamente funzionanti. Quindi escluderei problemi di isolamento.
Il collegamento a terra dell'intero sistema, motore primo più macchina sincrona, è collegato al conduttore PE solo nellapposito punto della carcassa della macchina sincrona, ed è li dove trovo i 40 A che comunque li ho alla massima erogazione di potenza in rete. Infatti la corrente sul PE mi scende man mano che calo di potenza.
Per correnti indotte intendi fenomeni tipo tensioni e correnti d'albero?

Allego tre screenshoot dell'oscilloscopio il segnale della corrente è preso con il rogowski coil
FOTO 1 Segnale A Corrente 40 A Segnale B Tensione di fase 1
FOTO 2 Segnale A Corrente 40 A Segnale B Tensione di fase 2
FOTO 3 Segnale A Corrente 40 A Segnale B Tensione di fase 3

[Bimbone]

Allora dopo alcune analisi teoriche ci stiamo indirizzando verso una soluzione del problema.
Molto probabilmente l'origine della corrente di 40 A sul conduttore PE dell'alternatore va ricercata nelle correnti d'albero.
Nel nostro caso esse non ci richiudono nella carcassa della macchina attaverso i cuscinetti ma attaverso delle speciali spazzole in fibra di carbonio, quest'ultime connesse alla carcassa vanno a chiudersi nell'anello offerto dal conduttore di rame PE a minor impedenza.
Venerdì faremo delle prove mettendo in serie al PE una induttanza di circa 1,5 mH in modo da aumentare l'impedenza e ridurre la corente di 40 A.

[fpalone]

Salve Bimbone, se le correnti aumentano con il carico e sono molto basse a vuoto è in effetti praticamente da escludere l'ipotesi di perdita di isolamento. Se la corrente proviene dall'albero è da valutare bene il circuito che percorre: la corrente che galvanicamente parte dalla carcassa, sempre galvanicamente deve tornarci. Puoi verificare se quei 40 A una volta arrivati al centro stella del TR si richiudono verso i suoi avvolgimenti o verso la terra?

[Bimbone]

Si quelle correnti sul PE di carcassa, quando la macchina a vuoto, sono bassissime per poi incrementarsi quando si prende carico.
Mi piacerebbe andare a neutro isolato del trasformatore in modo da eseguire la prova da te suggerita e poi misurare la corrente sul PE della carcassa, però temo che non riuscirò a fare il parallelo con il trasformatore a neutro isolato, per via che il sincronizzatore perde il riferimento, l'accoppiamento è in BT.
Comunque questo venerdì faccio delle prove poi vi farò sapere.