bollettino tecnico

BOLLETTINO TECNICO
In funzione dell’esperienza acquisita sugli impianti fotovoltaici riteniamo necessario
sollecitare tutti i nostri clienti nel leggere attentamente e rispettare sempre le norme
d’installazione, per un corretto collegamento dei sensori Pt100 tra la scatola SCS e la
centralina termometrica (immagine 1), prescritte sui manuali d’istruzione.
Immagine 1)
Norme d’installazione:
1. Ogni Pt100 deve essere collegata con un cavo a tre conduttori con sezione minima di 0,35 mm² e
massima di 1 mm².
2. Il cavo di prolunga deve essere schermato con calza di rame stagnato con ricopertura all’ 80%
3. I conduttori devono essere twistati.
4. Lo schermo del cavo deve essere collegato a terra solo da una terminazione, preferibilmente dal lato
della centralina.
5. Il cavo di trasporto dei segnali delle sonde non deve essere vicino a cavi di trasporto di energia, sia di
bassa tensione che di media/alta tensione.
6. Il cavo delle Pt100 e quello di trasporto dei segnali deve essere posati in modo lineare, senza creare
avvolgimenti su se stesso.
7. Eventuali puntalini per l’intestazione dei conduttori devono essere ben crimpati per evitare falsi
contatti.
Se non ci si attiene scrupolosamente alle norme d’installazione fornite, si potrebbero verificare delle
anomalie nella lettura della temperatura, per le quali TECSYSTEM non è chiamata a rispondere.
Nota: regole indicate nella norma CEI EN 60204-1 sicurezza del macchinario - Equipaggiamento elettrico
delle macchine. Parte 1: Regole generali, capitolo 4.4.2 compatibilità elettromagnetica (EMC).
BOLLETTINO TECNICO N:1 DEL 05/08/2014
L’importanza delle regole d’installazione
Durante le fasi di commutazione tra funzionamento a vuoto e a carico del trasformatore ( o altri eventi) si
possono verificare dei fenomeni transitori tali da determinare un forte incremento del flusso magnetico
del trasformatore, quindi un notevole aumento della corrente sugli avvolgimenti e sui cablaggi.
L’effetto dell’aumento di corrente può dar vita a forti disturbi elettromagnetici che possono influenzare
elettricamente e meccanicamente (effetti elettrodinamici) il funzionamento delle sonde termometriche o
dei dispositivi elettronici.
Nota: per effetti elettrodinamici o sforzi elettrodinamici, si intendono le forze di repulsione e attrazione
generate dal passaggio di una forte corrente in due conduttori paralleli, le quali possono generare degli
sforzi meccanici notevoli. Tali effetti possono essere la causa di falsi contatti/guasti o di anomalie di
lettura della temperatura.
Video dello sforzo elettrodinamico disponibile su TECSYSTEM SUPPORT
I prodotti TECSYSTEM sono stati appositamente studiati e costruiti per non essere influenzati dai disturbi
elettromagnetici, secondo i più severi test di conformità EMC.
Ciò non toglie che un’errata installazione può dar luogo a degli inconvenienti.
Come è noto il sistema di acquisizione della temperatura è costituito dalla centralina di controllo e da un
sensore Pt100 (detto elemento sensibile). La variazione di temperatura viene identificata mediante
l’acquisizione di un segnale elettrico analogico di basso livello, di pochi millivolt. Questa condizione fa si
che eventuali disturbi magnetici o elettrici possano influenzare il segnale dal quale si deriva il valore di
temperatura.
Cosa avviene quando non vengono rispettate le regole di installazione.
1) Il campo elettrico che si irradia da una linea di potenza ad un altro circuito, si accoppia capacitivamente
con i conduttori (in particolare con cavi non schermati). L’effetto di questo accoppiamento è di provocare
un segnale che si sovrappone al quello trasmesso nei conduttori adiacenti causando errate letture.
2) Le variazioni del flusso magnetico presenti sulle linee di potenza possono indurre una forza
elettromotrice sui cavi di trasporto dei segnali (in particolare con cavi non twistati), che essendo un
circuito chiuso genera una corrente. Questa corrente di disturbo, moltiplicata per la resistenza del circuito
da un valore di tensione che si sovrappone al segnale da trasmettere falsando la misurazione rilevata dal
sensore.
3) Falsi contati possono determinare un’alterazione del segnale con conseguente variazione della
temperatura rilevata.
Nei casi specifici, quando non vengono rispettate le regole di collegamento dei sensori Pt100 tra la scatola
SCS e la centralina termometrica si possono verificarsi le seguenti anomalie:
a) errate letture di temperatura, allarmi o sganci anomali.
b) guasto meccanico/ elettrico delle sonde Pt100.
c) danneggiamento degli ingressi Pt100 nella centralina.
Prove in laboratorio
Con lo scopo di dare evidenza a quanto sopra indicato illustriamo brevemente uno dei test eseguiti nel
laboratorio TECSYSTEM.
L’analisi realizzata prende spunto dalla prova di immunità a campo magnetico impulsivo, normativa
EN61000-4-9.
Mediante l’ausilio della strumento UCS 500 e di una bobina di induzione (o spira di dimensione 1x1m),
simuliamo un disturbo transitorio (elettromagnetico) generato attraverso il passaggio di una corrente di ±
2800A nel conduttore della spira.
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1 ) Fissiamo per la lunghezza di 1m un cavo di prolunga, non conforme con le specifiche d’installazione
TECSYSTEM, ad un lato della spira e vi colleghiamo una sonda Pt100. Utilizzando l’oscilloscopio digitale
TEKTRONIX PTS 2012, collegato ai fili della sonda, per misurare il valore della tensione indotta sui cavi
durante il passaggio della corrente all’interno della spira, immagine 2).
2) Eseguiamo la medesima prova utilizzando un cavo schermato e twistato, conforme alla specifiche
TECSYSTEM, collegandolo la schermatura a terra.
Immagine 2) prova
immagine 3)
immagine 4)
RISULTATI
L’applicazione del disturbo indotto sul cavo non conforme ha generato una tensione 26.2V registrazione
oscilloscopio immagine 3).
L’applicazione del disturbo indotto sul cavo conforme ha generato una tensione 4.6V registrazione
oscilloscopio immagine 4).
Nella seconda prova abbiamo ridotto il disturbo di circa 80%.
In entrambe le prove l’installazione è da considerarsi non conforme in quanto simuliamo il passaggio dei
cavi di segnale vicino ai cavi di potenza. Nonostante ciò è evidente che l’utilizzo di un cavo adeguato
permette una sensibile riduzione degli effetti generati dai disturbi indotti.
CONCLUSIONE
Mediante le prove sopra descritte vogliamo illustrare che la sovrapposizione di un
disturbo indotto al segnale di misura può determinare delle anomalie di
funzionamento dei dispositivi d’acquisizione.
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Un’installazione non conforme alle regole indicate da TECSYSTEM, nell’ambito
applicativo dei trasformatori/motori elettrici, può comportare: errate letture di
temperatura, allarmi o sganci anomali, guasti delle sonde Pt100, danneggiamento
degli ingressi Pt100 delle centralina.
CAVO RACCOMANDATO
Con lo scopo di supportare il cliente, TECSYSTEM S.r.l. ha realizzato un proprio cavo speciale per il
trasporto dei segnali di misura, a norme CEI, con tutti i requisiti di protezione previsti : mod. CTES
1CA0003.
Immagine 5)
SPECIFICHE TECNICHE DEL CAVO DI ESTENSIONE PER Pt100
1. Cavo 20 x AWG 20/19 Cu/Sn
2. Sezione 0,55 mm²
3. Isolamento antifiamma PVC
4. Norme CEI 20.35
5. Massima temperatura di esercizio : 90°C
6. Conformazione : 4 terne di tre conduttori twistati e colorati
7. Schermo in Cu/Sn
9. Diametro esterno 12 mm.
10. Fornitura standard in matasse da 100m
http://www.tecsystem.it/benvenuti.html
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