Rifasamento automatico BT: scelta, posizionamento e collegamento del TA

CRITERI DI SCELTA

Il TA deve essere scelto in funzione delle caratteristiche del carico da rifasare e dalla distanza tra il suo punto di installazione e il regolatore:

• il primario del TA va scelto in funzione della corrente assorbita dai carichi da rifasare, e non dipende dalla potenza del rifasatore. Il primario deve essere indicativamente uguale (o appena superiore) alla massima corrente che può assorbire il carico. Non bisogna però scegliere un TA con primario eccessivo, altrimenti quando il carico assorbe una corrente limitata fornirà una corrente al secondario troppo debole per essere elaborata dal regolatore. Ad esempio, se il carico da rifasare ha un assorbimento massimo di 90A, è consigliabile scegliere un TA con primario 100A.
• il secondario del TA dovrà essere preferibilmente 5A.
• la prestazione del TA (potenza apparente) dovrà essere scelta considerando la dissipazione del cavo di collegamento tra TA e rifasatore. La tabella seguente indica i VA dissipati per ogni metro lineare di cavo con la sezione indicata: per calcolare correttamente la dissipazione del cablaggio bisogna considerare il percorso totale del cavo (andata + ritorno).

* Per ogni 10°C di variazioni di temperatura, i VA assorbiti dai cavi aumentano del 4%, i valori riportati sopra sono ricavati dalle resistenze tipiche dei cavi flessibili classe 5.
** Minima sezione di collegamento dei cavi tra trasformatore di corrente e regolatore.

• la precisione del TA è importante per non rischiare il cattivo funzionamento del rifasatore. Scegliere TA di classe 1 o, ancora meglio, classe 0,5.

CABLAGGIO

Il cablaggio dovrà essere effettuato con opportuna sezione per non indebolire eccessivamente il segnale proveniente dal secondario del TA:

• Sezione 2,5mm2 solo nel caso che il cablaggio tra TA e regolatore abbia una lunghezza inferiore a 1m.
• 4mm2 per cablaggio fino a 10m.
• 6mm2 per cablaggio fino a 20m.
• 10mm2 per distanze superiori ai 20m.

Collegare a terra uno dei due morsetti del TA.

Si consiglia di utilizzare un TA dedicato per il rifasatore, evitando di mettere in serie più utenze (ad esempio amperometri, multimetri) sullo stesso TA.

POSIZIONAMENTO

Come già accennato, il regolatore elettronico a bordo del rifasatore calcola correttamente il cos phi dell’impianto se misura una tensione concatenata e la relativa corrente “in quadratura”.

Poiché il cablaggio in tensione è già predisposto internamente al rifasatore sulle fasi L2 e L3 a valle del sezionatore generale, il TA deve essere posizionato sulla fase L1 del cavo di potenza a monte della derivazione del rifasatore, come indicato in verde.

Il lato del TA contrassegnato dal costruttore con P1 deve essere rivolto verso la linea, ovvero verso monte.

Il cablaggio dal secondario del TA al rifasatore (P2) è realizzato secondo le indicazioni del costruttore.

Notare che le eventuali posizioni indicate in rosso sono errate perché:

1. il TA è a valle del rifasatore.
2. il TA è sulla fase sbagliata (L2)
3. il TA è sulla fase sbagliata (L3)
4. il TA è installato sul cavo che va al rifasatore

CASI PARTICOLARI CHE RICHIEDONO L’UTILIZZO DI TA SOMMATORI

In determinate situazioni impiantistiche bisogna ricorrere ad un solo rifasatore anche se in realtà ne servirebbero due (o più). In questi casi bisogna installare due (o più) TA che portano le informazioni (modulo della corrente, fase) della rispettiva parte di impianto.

Tramite un TA sommatore al regolatore arriverà un segnale che permette il calcolo del cos phi della totalità dell’impianto da rifasare.

In alcune situazioni può invece essere utile portare al rifasatore l’informazione relativa alla somma (o differenza) delle correnti di due rami dell’impianto.

A. TRASFORMATORI MT/BT IN PARALLELO

Affinchè il tutto funzioni correttamente è necessario che:

• i due TA (TA1 e TA2) abbiano lo stesso rapporto (ad esempio: 300/5).
• i due TA (TA1 e TA2) siano montati entrambi sulla fase L1 ed entrambi con il corretto verso (o almeno con lo stesso verso)
• il cablaggio sia coerente sia tra i due TA ed il sommatore TAs, che tra questo e la morsettiera del rifasatore.
• il regolatore dovrà essere programmato, in termini di corrente primaria del TA con la corrente pari al doppio della corrente primaria di ciascuno dei due TA (seguendo nell’esempio: 600).

Solo rispettando tutte le condizioni di cui sopra il rifasatore calcolerà il vero cos phi dell’intero impianto, rifasando correttamente.

Nota

Questa soluzione è da utilizzare con attenzione: se infatti il carico sotteso ai trafo TR1 e TR2 è molto diverso, bisognerà scegliere dei TA con primario dimensionato sul carico maggiore, con conseguente difficoltà a leggere il carico inferiore.

Inoltre, nelle situazioni in cui il carico del trasformatore TR1 fosse molto inferiore e meno induttivo di quello del trasformatore TR2, l’iniezione della potenza reattiva potrebbe creare degli innalzamenti della tensione al secondario del TR1 per effetto Ferranti.

B. IMPIANTI CON COGENERAZIONE INTERNA

In questi casi, se i due rami hanno correnti sensibilmente differenti, è possibile chiedere ai costruttori specialisti di TA la possibilità di realizzare un sommatore “su misura”, ad esempio 1000+200/5. In questo caso al secondario fluiscono 5A se nel primo TA passano 1000A e nel secondo 200A e sarà possibile “sommare” due correnti partendo da TA di taglia differente.

Per portare al rifasatore l’informazione relativa alla “differenza” delle correnti di due rami bisogna usare il TA sommatore avendo cura di invertire il cablaggio del ramo che si vuole sottrarre.

Nell’esempio sottostante, il rifasatore riceve un segnale corrispondente a I1 e I2 in quanto il cablaggio del TA2 è stato opportunamente invertito.

C. IMPIANTI IN “DOPPIA RADIALE”

Per rifasare correttamente un impianto con topologia “a doppio radiale” con congiuntore, è possibile utilizzare una configurazione come nello schema seguente, che permette di rifasare correttamente tutti i carichi a prescindere dalla posizione del congiuntore.

Bisogna porre particolare attenzione al verso di montaggio dei TA sul ramo di congiunzione.

Questo schema è valido solo se tra i punti A e B non ci sono utenze

Per saperne di più