FUSIBILI INTERNI
I condensatori possono essere muniti di fusibili interni, dove ogni elemento capacitivo è munito di un fusibile posto in serie all’elemento; in caso di guasto dell’elemento capacitivo il fusibile interviene scollegando l’elemento guasto dall’unità che non viene interessata dal corto circuito, permettendo in questo modo il funzionamento del condensatore. L’intervento del fusibile genera quindi una riduzione di capacità; nel caso in cui più fusibili intervengano, la variazione deve essere tale da mantenere comunque la capacità totale risultante nei limiti di tolleranza prescritti dalle norme di riferimento. Questo sistema offre l’evidente vantaggio di poter operare anche con unità in cui vi siano elementi guasti (rispettando i criteri sopra esposti); esistono però limiti costruttivi dati dall’esigenza di avere un discreto numero di elementi capacitivi collegati in parallelo per ogni ramo serie, in modo tale che lo scollegamento dell’elemento guasto, non influisca in termini di sovratensioni e sovracorrenti sui restanti elementi.
FUSIBILI ESTERNI I condensatori e i banchi di media tensione possono essere muniti di fusibili esterni a protezione dei guasti causati da cortocircuito. I fusibili esterni utilizzati da Enerlux Power srl si dividono in:
FUSIBILI H.R.C.
I fusibili tipo H.R.C. sono normalmente utilizzati per la protezione di piccoli banchi e/o condensatori trifase, progettati in conformità alle norme DIN e IEC per la protezione contro gli effetti termici e dinamici, causati da una corrente di corto circuito che supera il valore tollerato per grandezza e durata.
Caratteristiche principali dei fusibili H.R.C. sono:
I fusibili H.R.C. sono la soluzione migliore in situazioni dove l’utilizzo di altri sistemi di protezione richiederebbe un costo eccessivo rispetto a quello dell’intero impianto. Per ottenere la massima limitazione della corrente, e quindi la migliore protezione, la corrente di targa del fusibile scelto deve essere selezionata al livello piú basso possibile rispetto al valore di corrente pari a circa 2 volte In. Il percussore della cartuccia del fusibile oltre a svolgere la funzione di segnalazione di intervento, può essere associato al dispositivo per l’apertura dell’interruttore di manovra-sezionatore e/o al dispositivo di segnalazione visiva esterna di intervento. Possono essere forniti oltre ai fusibili H.R.C., gli accessori di corredo come le apposite basi portafusibili e i dispositivi di segnalazione d’intervento.
FUSIBILI AD ESPULSIONE
I fusibili ad espulsione sono normalmente utilizzati per la protezione di banchi con elevate potenze poste solitamente all’esterno, in cui vi è la presenza di numerose unità in parallelo.
L’utilizzo dei fusibili ad espulsione è un pratico sistema economico e funzionale in quanto, in caso guasto:
Precisiamo che il funzionamento del sistema, in caso di guasto e consecutiva esclusione di una o più unità, è consentito solo se l’aumento di tensione sui rimanenti condensatori è inferiore al 10% (numero minimo di 10 unità in parallelo per fase). Nel caso in cui l’utilizzo venga effettuato con minori unità in parallelo, il banco di condensatori do-vrà essere sconnesso dalla rete, per evitare danni alle altre unità ancora integre. Si raccomanda l’utilizzo dei fusibili ad espulsione su banchi con potenza max di circa 5 Mvar; tale valore è basato sull’esigenza di evitare che la corrente dovuta alla scarica dell’energia immagazzinata nelle unità connesse in parallelo con l’unità difettosa, provochi la rottura della custodia. Per maggiori potenze richieste è comunque possibile l’utilizzo dei fusibili ad espulsione, inserendo più gruppi serie sulla stessa fase con conseguente aumento della potenza complessiva, ma limitando l’energia di scarica in parallelo rispetto a disposizioni con solo gruppi parallelo. La protezione mediante l’utilizzo dei fusibili ad espulsione deve comunque sempre essere associata alla protezione a squilibrio.
La sola protezione contro le sovracorrenti non assicura una protezione sufficiente contro i guasti interni dell’unità; un’ulteriore protezione, specialmente quando questa è costituita da numerose unità, è quindi necessaria. La soluzione ottimale ed efficiente per garantire l’efficacia ed il corretto monitoraggio dei banchi di condensatori è la protezione a squilibrio. Esistono diverse tipologie di protezioni a squilibrio, la più utilizzata è la rilevazione dello squilibrio in corrente fra i due centri stella; il funzionamento di questa protezione si basa sulla verifica della simmetria dei due centri stella del banco. In un sistema trifase equilibrato la corrente tra i due centri stella è praticamente a zero, mentre in caso di guasto di elementi o di unità si ha uno spostamento degli stessi con una circolazione di corrente residua; interponendo un trasformatore di corrente tra i due centri stella è possibile rilevare questa corrente residua e mediante un apposito relè, è possibile effettuare tempestivamente operazioni come lo sgancio dell’interruttore generale, l’apertura dei circuiti o la segnalazione di un problema senza provocare danni alle unità sane. Questo sistema molto sensibile, può infatti rilevare anche il guasto di un singolo elemento e si evita che i restanti componenti installati subiscano danni; inoltre i dispositivi di protezione e manovra operano su interruzioni di carichi a livelli nominali e non a livelli di corto circuito. La protezione a squilibrio è quindi costituita da un trasformatore di corrente e da un relè omopolare di corrente residua.
TRASFORMATORE DI CORRENTE PER PROTEZIONE A SQUILIBRIO
Il trasformatore di corrente ha la funzione di rilevare le correnti derivanti dallo squilibrio delle due stelle del banco di condensatori, ed isolare il neutro al medesimo livello della tensione di rete. Enerlux Power srl produce trasformatori di corrente per l’installazione da interno e da esterno sia nelle versioni standard; su richiesta possono inoltre essere installati altri tipi di trasformatori con diversi rapporti, tensione di isolamento, prestazioni, ecc...
I principali dati del trasformatore di corrente per l’installazione da interno sono:
RELÈ PER PROTEZIONE A SQUILIBRIO
Il relè di protezione a squilibrio è un relè omopolare di corrente residua insensibile alle armoniche a tempo indipendente. Si tratta di un relè realizzato con sistema tradizionale che per le sue caratteristiche di alta affidabilità, facilità di settaggio ed economicità risulta il più utilizzato e diffuso. Il relè è dotato di una soglia di intervento a cui è associato un relè con doppi contatti in uscita nella versione standard; per la protezione di banchi con potenze elevate o dove richiesto, è consigliato l’utilizzo di un relè a due soglie (allarme ed intervento).
PROTEZIONE PER SOVRACORRENTI
Nei banchi di condensatori oltre alla protezione a squilibrio, è normalmente richiesto l’utilizzo di una protezione per le sovracorrenti; tale protezione è normalmente realizzabile tramite n°3 trasformatori di corrente di linea, n°1 trasformatore di corrente per squilibrio e l’apposito relè.
Le funzioni di protezione realizzabili sono:
Date le diverse tipologie di relè disponibili, è consigliabile contattare l’ufficio tecnico Enerlux Power srl per le opportune informazioni tecniche.
DISPOSITIVO DI SCARICA RAPIDA
Sono dispositivi adatti alla scarica rapida del banco o delle batterie dopo la disinserzione dalla rete, riducendo la tensione residua ai terminali del banco in tempi molto ridotti (pari a circa 10÷15 secondi), a differenza dei sistemi standard dove il tempo di scarica è di diversi minuti.
Questa soluzione offre i seguenti vantaggi:
Precisiamo che il funzionamento del dispositivo di scarica rapida deve comunque contemplare gli effetti termici delle correnti di scarica che lo attraversano; è quindi opportuno attendere almeno 5 minuti dopo due scariche rapide, prima della riconessione alla rete del banco.
I condensatori Enerlux Power srl possono essere dotati di dispositivo di controllo sovrapressione (chiamato comunemente pressostato), per fornire un sistema di protezione semplice ed efficace contro le eccessive pressioni all’interno del contenitore. Nel caso in cui la pressione interna superi il valore critico, il pressostato cambia lo stato del contatto (collegato al circuito di sgancio della rete), permettendo la sconnessione del condensatore dalla rete; in questo modo la sconnessione dalla rete evita la decomposizione interna del condensatore, lo sviluppo eccessivo di gas all’interno del condensatore e quindi lo scoppio dello stesso. Questa soluzione in aggiunta ai fusibili HRC, trova largo impiego nelle protezioni di semplici condensatori trifase o per piccoli banchi. Il pressostato è fornito di un cappuccio di protezione in gomma che garantisce una protezione IP55. La versione “standard” viene fornita con contatto NC ma a richiesta può essere fornita la versione con contatto in scambio NO/NC.
