surriscaldamento del cavo

[Groonge]

adesso te ne racconto una Attilio.

Un nuovo cliente mi chiama aiutato da un mio fornitore che sà che ho un registratore di eventi sulla rete elettrica per un problema che aveva in una sede dove arrivavano certe bollette da brivido.
Guardo la bolletta e mi accorgo che ha un valore altissimo di attiva e quasi niente di reattiva in confronto, penso avrà un rifasatore.
Finalmente entro in cabina, di rifasatore neanche a parlarne, allora immagino che potrebbe essere un carico puramente resistivo ma era pieno zeppo di motori e lampade, comincia a venirmi qualche dubbio.
Apro il quadro per iniziare a misurare e vedo che la fase S aveva il cavo, in testa all'interruttore generale, che sembrava "intarsiato" su una costola metallica del quadro elettrico, quella sul tetto del quadro.
Guardo meglio e mi accorgo che il cavo sembrava immerso nella costola.
Non ci penso su due volte, stacco l'interruttore generale di MT.
Spengo tutto e non è che vado a guardare la parte BT dalla partenza piuttosto mi concentro sul quadro.
Prendo il cavo lo tiro giù con forza, e ce ne è voluta di forza, e scopro che la costola aveva la forma rotonda del cavo e il cavo aveva la guaina tagliata in corrispondenza del punto di appoggio sulla costola.
TI premetto che la cabina era del 93 e quindi non aveva tutti gli ammennicoli odierni ma, non aveva qualcosa d'altro di sicuro.
A quel punto apro il box trafo .............e il neutro non era messo a terra.
Quindi per l'interruttore in MT, la corrente, che dal cavo si trasferiva verso terra, non era un guasto ma un carico costituito dalla resistenza di terra e lui lo alimentava tranquillamente.
Il quadro era a terra e se avessi provato la tensione tra il cavo e il PE che era sul quadro non avrei misurato niente, solo se avessi provato un'altra fase e il conduttore di PE avrei trovato 380 V invece dei 220 che dovevo supporre, se avessi usato la lampadina tra la fase ed un picchetto infisso a terra allora forse avrei visto qualcosa attorno ai 220 V che sarebbe stato pure giusto ma non era quello che cercavo.
Non c'era modo di trovare la tensione verso il PE perché sarei dovuto andare all'altro capo della resistenza di terra che però è caratteristica di quell'impianto e quindi unica e di certo non la raggiungi con un cavo.
Immagina il bilanciamento delle fasi ma evidentemente, non le ho misurate, non erano elevate perché era tutto a posto. (in BT 380 V/10 ohm, butto lì perché non mi ricordo che misura aveva, fanno 38 A non è che chissà che)
Naturalmente adesso sta tutto a posto, e le misure non le ho fatte per evidenti cause!

eheheheheheheheh e neanche ci ho rimesso!

Strana la vita degli impianti IT eppure a qualcosa servono ............solo che bisogna essere devi veri professionisti per non fare errori!

Evidentemente bravo doveva esserlo quello che installò quell'impianto, peccato quella piccolissima svista! (comunque a valle del generale aveva tralasciato un po' di controlli di isolamento volendo fare quel tipo di sistema ehehehe)

Comunque non gli serviva davvero al cliente un servizio continuo per cui prendemmo la decisione di fare un collegamento del neutro T ed una distribuzione del neutro TN-s.

Dai Stefano che altri due post e ci sei ............

[stefanob70]

Quindi nel primo caso Attilio doveva verificare che c'era la possibilita' del neutro attivo a monte
o viceversa una fase attiva a valle e un neutro isolato a monte.
Ci siamo, questo rientra nelle normali misure per constatare eventuali Isolamenti tra Neutro e Fase
sull'interruttore a Monte.

Per quanto riguarda il sistema dei carichi equilibrati in base al 1° principio di Kirchoof ormai e' utopia
fino ad oggi ancora devo vedere un sistema simmetrico a tutti gli effetti,ovviamente non perche'
questo e' impossibile,ma e' che negli impianti ci si attacca di tutto furtivamente!!

La parte interessante e' quella relativa al PE:

Non potendo tu discriminare otticamente l’intensità luminosa per una potenza di 60 o 58 W si accende e ok, notando però che la lampada si accende con una intensità visibilmente ridotta hai due opzioni:

Quindi diciamo che si procede un po' "Empiricamente".
quella capire se la l'impianto ha la messa a terra scollegato oppure un elevato isolamento.....
in entrambi i casi la funzionalita' non cambia rimane sempre isolato da "terra"

ma puoi avere anche un'altra causa, solo se sei sicuro che la tensione di fase sia effettivamente quella di rete nominale puoi pensare all'impanto di terra...
....inserendo una ulteriore resistenza in serie, puoi verificarlo mettendo la lampadina col il polo fase a monte

.

Anche qui come facciamo ad essere sicuri se non prendiamo un riferimento se non quello visivo della lampadina?
Quindi procediamo sempre con cautela e in modo empirico.

Nel secondo caso invece non succederebbe niente essendo il neutro collegato direttamente al conduttore PE quindi tu non potrai mai sapere se il neutro rimane chiuso, neanche se ti colleghi neutro a monte e PE vedresti niente perché il potenziale sarebbe sempre lo stesso.

OK stesso potenziale=0

(ma tu maneggi inverter e qualche guaio lo potresti avere).

BRAVISSIMO
I questo caso meglio usare strumenti con alta impedenza..non mi fiderei tanto di questi sistemi(Solo per il motivo dell'inverter!!!!)

(Colpa di Attilio, anzi della sua azienda che non ha voluto comprare uno strumento adatto, Attilio, in concorso di colpa, ha adottato un metodo per poter uscire la sera da lavoro felice piuttosto che portatore di campo elettrico attivo..

Troppo Forte:-)

comunque bravi ragazzi credo che il metodo della lampadina ve lo rubero' di sicuro!!!!!!!

Anzi ne faccio proprio un strumento con tanto di involucro...mi e' venuta gia una mezza Idea....
poi vi offriro' una birra!!!!!!(mi sembra il minimo)!!!!

[Groonge]

è chiaro che è empirico, ehehehe però se non hai di meglio serve eccome.
Che poi sapendoci fare con la lampadina hai a disposizione una resistnza che è tutto quello che ti serve per fare le "prove" su un impanto elettrico essendo per definizione regolato dalle leggi di Ohm, la tensione cell'hai ti manca ua resistenza di valore esatto che renda una segnalazione ed una calcoratrice.
Ora torniamo al primo teorema di Kirchhoff, se i carichi non sono equilibrati il neutro diventa attivo è una qualche corrente lo attraversa, bene.
Su tua dichiarazione ormai non tutti i carichi sono equilibrati quindi una qualche corrente sul tuo neutro c'è pur passata e tu credi che .........................

Allora adesso che ci siamo pensa al cavo elettrico, alla sua costituzione.
All’interno della guaina tu, ora, trovi una totalita di piccoli fili elettrici della sezione di circa 0.15 mmq che formano, a seconda di quanti sono, un cavo di sezione molte volte più grande.
Una volta esistevano i cavi elettrici rigidi poi sostituiti da questi, non solo per la loro flessibilità ma per la caratteristica fisica del materiale con cui sono costruiti, il conduttore singolo.
Prendiamo per esempio il rame ma tu sai perfettamente che esistono molti tipi di conduttori con una resistenza caratteristica su metro più o meno uguale.
Il cavo rigido venne tolto dal commercio perché non era conveniente, era pericoloso, ed aveva un effetto pelle caratterizzato dalla sua unicità di forma.
L’effetto pelle è quella particolarità dei conduttori per cui la corrente si distribuisce uniformemente dall’esterno verso l’interno, non raggiungendo mai il “core” del cavo.
Questo perché il singolo reticolo atomico del materiale e quindi la sua struttura atomica, è molto piu lontano dal suo vicino all’esteno del cavo che non verso l’interno dove invece è compresso e quindi vicino.
Comprimendo il reticolo atomico si avvicinano gli elettroni degli atomi che lo compongono e tu puoi pensare che facendo così per far passare un elettrone da un atomo ad un altro occorra meno energia.
Peccato che gli elettroni in una area dove ce ne sono tanti, si scontrano tra di loro perdendo energia trovando la resistenza degli altri elettroni che li colpiscono.
Ovviamente l’elettrone non è che gli piace proprio andarsi a cercare un posto in un altro atomo quando stava tanto bene dove era quindi che fa, scorre con meno perdita di energia laddove ce ne sono pochi, ed in effetti dove i reticoli atomici sono un po’ più distanti scorrono meglio e lì vanno.
Quindi in teoria il cavo rigido vede scorrere la corrente che lo attraversa tutta verso l’esterno piuttosto che all’interno e quindi la sezione/portata deve essere maggiore a parità di portata.
Il cavo flessibile infatti ha all’interno tutti questi piccoli cavi, non isolati apparentemente tra di loro, che hanno uno per uno un effetto pelle che però, nel complesso dei suoi conduttori, rende possibile il passaggio della corrente anche all’interno del cavo.
Adesso sveglio come sei ti sorgono due dubbi
Il primo ma se stanno a contatto l’effetto pelle si distribuisce comunque all’esterno del cavo.
Il secondo come possono essere isolati
I piccoli cavi all’interno della guaina per noi macroscopritori sono a contatto ma per l’elettrone manco per niente, un conto è scorrere in un conduttore un conto è saltare quell’isolante che è l’aria presente comunque tra un piccolo cavo all’altro, te pare che l’elettrone convinto come è che il suo atomo è la sua casa, salta un valore infinitesimale di isolante aereo quando può scorrere dritto come un fuso nel cavo che è la sua lunga casa?
Infatti non salta dal suo reticolo al reticolo del vicino.
Quindi per assurdo all’esterno di ogni singolo piccolo cavo trovi il passaggio della corrente, tanti piccoli passaggi di corrente uno per ogni cavo.
Dov’è la fregatura? E sembrerebbe tutto così bello ma evidentemente non lo è perché se vai a vedere un cavo rigido porta di più per sezione di un cavo flessibile.
Siamo in regime sinusoidale, quindi ogni piccolo cavo diventa un piccolo circuito LC proprio perché ha un suo vicino ma vabbè è trascurabile in certe condizioni, alla fine conviene un cavo flessibile.
Oltretutto l’effetto pelle è in funzione della frequenza ovvero più è alta la frequenza più le cariche si distribuiscono all’esterno. (tienilo a mente perché c’era un motivo per cui ti parlavano di armoniche)
Adesso veniamo al cavo flessibile, io lo stringo nel morsetto per alimentarlo ovvio, ma allora come faccio a distribuire le cariche all’interno dei piccoli cavi se invece un morsetto ha solo il contatto verso l’esterno del cavo?
Stringendolo e facendo in modo che solo nel morsetto, i cavi che formano la sezione, siano i più a contatto possibile dando modo all’energia di penetrare ogni singolo reticolo ed avvicinando ogni singolo reticolo che il vicino trasmetta l’energia al suo adiacente, ed avviare il passaggio di corrente, dopo di che ogni cavo viaggia per fatti suoi fino al raggiugimento dell’utilizzatore dove troverà un altro morsetto che dovrà essere ben stretto per sfruttare tutta la portata.
Tu mi dirai ma se dici che più è stretto più gli elettroni trovano resistenza …….. infatti, il morsetto è una resistenza per il circuito, a parte la piccola d.d.p. creata dai due materiali diversi a contatto stringendo il cavo crei una piccola resistenza nel cavo.
Conclusioni
Hai visto che è possibile che il neutro diventi un conduttore attivo anche se atttraversato da piccole correnti.
Quindi:
Il tuo cavo era lento nel morsetto, basta essere poco lento e se guardi la foto che hai postato te lo dice pure dove era lento e dove era fissato bene, i piccoli cavi che ti sono rimasti incollati al contatto, quello era il contatto, quindi la corrente non doveva essere chissà che per provocare quel surriscaldamento bastavano pochi Ampere tali da non provocare l’apertura dell’interruttore anche se di metà della portata nominale.
Le armoniche, come hanno ben detto, sono di valore due tre ………………ventisette volte la frequenza nominale, come ti ho detto più frequenza più effetto pelle meno portata.
Ecco come mai il tuo cavo si è cucinato per benino!

Ovviamente due sono le cose che ti riparano da queste problematiche, una corretta progettazione, anche quando devi fare delle modifiche allo stato di fatto e, adesso non dico con la chiave dinamomentrica, anche se guardando sulle istruzioni o nei cataloghi li trovi i Nm a cui vanno serrati i morsetti più come coppia massima per non distruggere le viti, però un corretto serraggio ed una corretta manutenzione, ripeto proprio per le caratteristiche di questi piccoli cavi che formano il conduttore essendo liberi tendono a compattarsi e quindi se ci passi qualche giorno dopo un mezzo giro lo fai finché non ti si stringono più allora va bene una volta l’anno e vedrai che la notte dormi.

[stefanob70]

Il cavo rigido venne tolto dal commercio perché non era conveniente, era pericoloso, ed aveva un effetto pelle caratterizzato dalla sua unicità di forma.
L’effetto pelle è quella particolarità dei conduttori per cui la corrente si distribuisce uniformemente dall’esterno verso l’interno, non raggiungendo mai il “core” del cavo.

Effetto pelle...quanti bei ricordi(si fa' per dire hehehe ) su queste discussioni....

Questo perché il singolo reticolo atomico del materiale e quindi la sua struttura atomica, è molto piu lontano dal suo vicino all’esteno del cavo che non verso l’interno dove invece è compresso e quindi vicino.

Comprimendo il reticolo atomico si avvicinano gli elettroni degli atomi che lo compongono e tu puoi pensare che facendo così per far passare un elettrone da un atomo ad un altro occorra meno energia.
Peccato che gli elettroni in una area dove ce ne sono tanti, si scontrano tra di loro perdendo energia trovando la resistenza degli altri elettroni che li colpiscono.
Ovviamente l’elettrone non è che gli piace proprio andarsi a cercare un posto in un altro atomo quando stava tanto bene dove era quindi che fa, scorre con meno perdita di energia laddove ce ne sono pochi, ed in effetti dove i reticoli atomici sono un po’ più distanti scorrono meglio e lì vanno.

Sensazionale

Dov’è la fregatura? E sembrerebbe tutto così bello ma evidentemente non lo è perché se vai a vedere un cavo rigido porta di più per sezione di un cavo flessibile.

Bene......bene.....

Oltretutto l’effetto pelle è in funzione della frequenza ovvero più è alta la frequenza più le cariche si distribuiscono all’esterno. (tienilo a mente perché c’era un motivo per cui ti parlavano di armoniche)

Purtroppo lo so' (ci ho dedicato non so quanto tempo' sullo studio effetto pelle rispetto alla frequenza)

Stringendolo e facendo in modo che solo nel morsetto, i cavi che formano la sezione, siano i più a contatto possibile

Ben anche fin qui....

Conclusioni
Hai visto che è possibile che il neutro diventi un conduttore attivo anche se atttraversato da piccole correnti.

Ti ricordi le misure sul neutro con la pinza amperometrica che ho postato nelle foto?(altro che Neutro attivo...)Sicuramente c'e' una forte presenza di Squilibrio,perche' il Distributore di fase,porta corrente anche alle pompe di circolazione(pompe asincrone trifase),quindi non escluderei anche un problema
sommato alle armoniche ed effetto pelle sul neutro.

la chiave dinamomentrica, anche se guardando sulle istruzioni o nei cataloghi li trovi i Nm a cui vanno serrati i morsetti

Nel catalogo ABB in questo caso riportava un valore di coppia di serraggio pari
a 7 Nm per il 125A e a 10Nm per il 250.

se ci passi qualche giorno dopo un mezzo giro lo fai finché non ti si stringono più allora va bene una volta l’anno e vedrai che la notte dormi.

Tanto se non e' il telefono a squillare,ci pensa mio figlio,a svegliarmi la notte

comunque a parte tutto,il morsetto sicuramente era lento,o stava per allentarsi,un
altro problema di cui siamo fortemente indotti,e' che non si eseguono mensilmente,come da capitolato tecnico le manutenzioni ordinarie,che comprendono anche il serraggio delle morsettiere e degli organi elettrici.

[stefanob70]

Groongle visto che sei bravo anche nella parte della media...mi servono alcuni chiarimenti...

[stefanob70]

Hai un TN-C "non voluto" a valle dell' interruttore, scollega i carichi e riprova! Oppure... c' è un' altra possibilità

Scusa Attilio,Ma visto che ci sono altri quadri che comandano altri CDZ e pompe(MAT)....il problema potrebbere riguardare tutto l'impianto??????

non so.....

[stefanob70]

adesso te ne racconto una Attilio.


A quel punto apro il box trafo .............e il neutro non era messo a terra. Quindi per l'interruttore in MT, la corrente, che dal cavo si trasferiva verso terra, non era un guasto ma un carico costituito dalla resistenza di terra e lui lo alimentava tranquillamente.

Scusa Groongle non ho capito bene la situazione,tra i Consumi Alti delle bollette,e il problema del neutro non messo a terra....
il problema era di natura reattiva?(fasi sbilanciate?)
INOLTRE il sistema a neutro isolato(IT)non riguarda impianti particolari di continuita che non devono essere interrotti?

[Groonge]

se il neutro fosse stato "atterrato" l'interruttore di media, che pure non vede il neutro, avrebbe visto il cortocircuito sul secondario del trasformatore come la portata di corrente tendende ad infinito su una fase del primario e raggiunto il valore di taratura, (con tempo infinitesimale) avrebbe aperto.
Invece così vedeva solo un assorbimento di corrente come tutto il resto dell'impianto.
Quando fai gli impianto con il neutro isolato (che alcune volte servono per la continuità del servizio) devi stare molto attento a quello che fai, non solo nella progettazione e nell'installazione ma anche in queste piccole cose.
Che era successo, il cavo che partiva dal trasformatore verso l'nterruttore era di quelli in alluninio semirigidi, l'installatore risalendo dal basso del quadro era arrivato direttamente a monte dell'interruttore generale di BT.
Impostando la curvatura del cavo, siccome lo spazio era poco ed il cavo rigido e per non voler accorciare il cavo, lo aveva quasi mandato a toccare su questa costola tenendolo giù (perché ci aveva pensato) con delle fascette di plastica che dopo alcuni anni si erano rotte ed il patatrack era solo in attesa di formarsi.
Inoltre a valle non aveva nessun controllo di isolamento qundi diciamo che l'aveva fatto un po' alla carlona tant'è!.

Controlla tutti i carichi a valle pure i più disparati e con uno strumento che verifichi l'isolamento tra le fasi e la terra verifica almeno a 500 V che non ci siano basse impedenze, se le trovi vai a ritroso dal punto in cui le hai trovate fino alla causa e riequilibira il carico, comunque il guasto accade dove si verifica quindi tutto il resto dovrebbe essere a posto.
Mettici i puntali a bussola e stringi più che puoi eppoi ristringi e dopo un anno ancora.

Gli spunti, qualcuno cell'hai, adesso vai a vedere le formule di quello che abbiamo detto che in fondo sono poche.

A disposizione per quanto possibile, ringrazio sempre il professore di radio "Bausano" per la speciale attitudine a ricondurre gli errori, insegnataci nel 1976 fino al diploma.

[Groonge]

un'altra cosa così fai bingo!

il CED a cui ti riferisci ha il pavimento flottante ed immagino il controsoffitto!

quanto so bravi .............

ti dico solo una cosa, le strutture del pavimento e del controsoffitto sono collegate a terra?

pensa bene a cosa può succedere ................

[stefanob70]

un'altra cosa così fai bingo!

il CED a cui ti riferisci ha il pavimento flottante ed immagino il controsoffitto!

quanto so bravi .............

ti dico solo una cosa, le strutture del pavimento e del controsoffitto sono collegate a terra?

faccio manutenzione anche a questo tipo di CED con pavimento classico Flottante,ed un fiume di cavi che passano sotto,sai che non ho mai visto misurare la resistenza di terra sul telaio?
Questa la potrebbe dire lunga......