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Resistenza per antiferrorisonanza

Domanda:

Perché si usa e come si calcola la resistenza di antiferrorisonanza dei TV?

Risponde MASSIMO-G

Riporto da un testo:
nelle reti con neutro isolato, sulle quali sono inseriti trasformatori di tensione induttivi collegati tra fase e terra, qualora si verificassero, per guasto verso terra o manovre di interruttori, sovratensioni di tipo sostenuto a frequenza di rete o a frequenza subarmoniche, associate alla presenza di componenti capacitive(cavi isolati schermati in MT, batterie di condesatori di rifasamento), possono dar luogo a quegli effetti, chiamati fenomeni di ferrorisonanza, che sono la principale causa di guasto dei trasformatori di tensione. Il principio che porta a tale fenomeno è legato all'incremento dell'induzione magnetica di lavoro dei TV per effetto delle sovratensioni e quindi alla diminuzione del valore dell'impedenza di magnetizzazione che tenderà ad assumere i valori prossimi a quelli dell'impedenza delle componenti capacitive. L'uguaglianza tra queste due grandezze fisiche porta alla risonanza del circuito e alla formazione di oscillazioni, che compaiono all'estinzione delle sovratensioni e che mantengono la condizione di saturazione del nucleo dei TV con la conseguente circolazione di una elevata corrente di magnetizzazione nel proprio avvogimento primario. L'innnalzamento della corrente provocherà quindi un surriscaldamento del conduttore impiegato per la costruzione dell'avvolgimento primario, con conseguente perdita di isolamento fino all'innesco di un cortocircuito tra le spire. Le oscillazioni delle tre tensioni di fase, in una rete trifase, si riferiscono ovviamente alla sola componente zero del sistema, cioè non modificano le tensioni di fase l'una rispetto all'altra e tali oscillazioni se non eliminate possono persistere per lungo tempo. Il provvedimento piu comune è l'inserimento di una resistenza adeguata, da collegare agli avvolgimenti secondari dei trasformatori di tensione, connessi a triangolo aperto, che ha il compito di smorzare rapidamente il fenomeno delle oscillazioni. Tale resistenza può essere collegata anche in parallelo ai relè di protezione e i valori indicativi di resistenza di resistenza e di potenza sono 25 ohm - 500 W
Nell'azienda in cui lavoro utilizziamo da circa venti anni resistenze da 22 ohm 500 W e da quando ne facciamo uso non si sono mai verificati problemi. Ho visto vecchi TV installati in anni precedenti senza resistenza aprirsi a metà.
Ci sono alcuni costruttori che in passato vendevano TV definiti antiferrorisonanti. Non necessitavano di resistenza ma avevano prestazioni scarse e varie limitazioni e sono caduti in disuso. Sono un po' di anni che non ne vedo più circolare

Su un altro testo che consulto spesso, anche se datato, (Protezioni elettriche di Lanzi) si illustra il metodo di determinazione di tale resistenza che è più che altro sperimentale. La resistenza scarica la capacità del circuito e impedisce il riformarsi della tensione omopolare che dà origine al fenomeno. Ponendo una resistenza variabile ai capi del triangolo aperto si misura contemporaneamente la tensione simulando aperture dissimetriche di interruttori al primario. Tali prove hanno dato i valori che normalmente i costruttori di TV consigliano.

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Commenti e note

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di ,

La resistenza è inserita in modo tale da smorzare velocemente le oscillazioni di ferrorisonanza ed è inserita in modo da intervenire solo quando si manifesta il fenomeno ovvero sul del traingolo aperto

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di ,

C'è qualcosa che mi sfugge. Effettivamente (33^2) / 50 = 22Ohm, ma nel caso in questione i TV sono tre, mentre la resistenza viene collegata sul triangolo aperto. Devo intendere quindi che la resistenza è calcolata sulla potenza di un TV perchè interviente nel caso di guasto a terra di una sola delle tre fasi, quindi solo un TV alla volta può essere interessato dal fenomeno della ferrorisonanza ? In caso contrario servirebbero 3 resistenze, ciascuna in parallelo dei morsetti da-dn del rispettivo TV.

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di ,

Forse era la resistenza che era difettosa, con circa 70V ai capi del triangolo aperto avrebbero dovuto circolare circa 2.8A sulla resistenza Comunque se riesci queste annotazioni pubblicale sul forum...

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di ,

ho trovato la risposta nell'articolo dell'ing. Martini sui TA e TV di misura cito testualmente: "E' importante ricordare che il TV lavorando praticamente a vuoto daà luogo ad elevate correnti in caso di cortocircuito ai morsetti secondari per cui deve essere protetto, ad esempio con fusibili."Evidentemente la resistenza che si è bruciata va in parallelo con quella del REF542plus che è di valore molto maggiore quindi , su di essa grava tutta la tensione secondaria del TV eliminando il TV la tensione è gravata sulla resistenza in esame che essendo di valore molto modesto circa 25 ohm era tipo un corto in quel caso...e non un circuito aperto....Questa è la mia deduzione si accettano smentite...

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di ,

ah ok sono i capi dei TV perfetto.Beh non essere adatta mi sembra poco probabile è un sistema fornito da ABB, quindi...la cosa strana che scollegando il carico ovvero la REF542 plus è accaduto questo....

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di ,

Per la bruciatura della resistenza ora non saprei (magari non è adatta a quell'inserzione)...per il triangolo aperto invece si fà la somma tra i tre avvolgimenti da 33V siglati con i morsetti da - dn, bisogna fare la serie tra gli avvogimenti..fase L1 morsetto da portato fuori morsetto dn che si collega al da della fase L2 , morsetto dn fase L2 che và a morsetto da fase L3 morsetto dn fase L3 che viene portato fuori , la tensione si misura tra i morsetti da fase L1 e dn fase L3, basta invertitore due fili e saltano fuori i 66/70v

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di ,

Cosa intende per Da/Dn ?In effetti io pensavo che uno dei TV fosse danneggiato e quindi ci fosse una risultante differnete da 0? ma non mi spiego la bruciatura della resistenza...

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di ,

per quanto riguarda i 70V sul traingolo aperto dei TV non puoi controllare se c'è un errore nella serie dei da / dn ? Magari c'è un avvolgimento che non si somma vettorialmente agli altri ma si sottrae perchè è invertito un filo sul da / dn

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di ,

L'altro giorno avevo un problema con la REF542 plus dell'ABB, su un dispositivo di interfaccia mi interveniva sempra la protezione di sovratensione...ho misurato il valore che mi davano i tre TV a triangolo aperto e ho notato che invece di darmi 0 V mi davano 72 V al secondario....viste le impellenti urgenze di riuscire ad attaccare l'interruttore perchè avevo i tecnici di una torre eolica che facevano pressione in quanto dovevano effettuare un test di un paio d'ore ho avuto la brillante idea di scollegare il segnale del Triangolo aperto dei TV in modo che la REF542 non scattasse....Beh l'obbiettivo l'avevo centrato ma ahimè dopo alcune decine di minuti si bruciata la resistenza di cui si parla in questo post....come mai?Perchè è successo questo?

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di A.Corrado,

E' buona norma per chi vuole calcolarsi TV di protezione,usare basse induzioni,intorno a 0,5Tesla,utilizzando conduttori di diametro piu' elevato possibile,in modo che in caso di guasto,i TV non vadano in saturazione e che gli avvolgimenti resistano alle correnti che si sviluppano al loro interno. Si ricorda che tali TV possono avere un errore composto del 3% oppure del 6%,per cui non occorre e non devono essere usati TV di misura,che risultano precisi quando l'impianto funziona correttamente ma si bruciano al primo guasto che si sviluppa,nonostante le resistenze di antiferrorisonanza.

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di A.Corrado email corrado.antoni@tiscali.it,

La formula per calcolare tale valore di resistenza,normalmente deriva dall'elettrotecnica classica,e cioe' dalla potenza del TV,dal valore della tensione secondaria del TV da proteggere. Tale valore e':V2al quadrato/potenza tv. Per cui se la tensione secondaria e' 100/3 V(33V)e la potenza del TV e' di 50 VA,il valore di tale resistore e' di 22 ohm. Pe ragioni di dissipazione termica,e' buona norma dimensionare tale resistenza in modo che possa dissipare il calore che si sviluppera' ai suoi capi usando un valore da 100W o addirittura oltre. E' chiaro che se il valore della potenza del TV,diminuisce,il valore di tale resistore aumenta di conseguenza. Per una potenza da 10VA,e una tensione da 100/3V,basta 100ohm di resistenza per smorzare le auto oscillazioni provocate dalla ferrorisonanza.

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