Quali situazioni possono causare frequenti interventi dei dispositivi di protezione da sovratensione e sottotensione?

In molti sistemi elettrici,sovratensione e sottotensionele protezioni aiutano a mantenere il funzionamento sicuro delle apparecchiature. Se si verificano scatti frequenti, di solito indica che ci sono problemi con l'alimentazione, le linee o le apparecchiature che devono essere ispezionate.

Questo articolo elencherà diversi motivi comuni per il funzionamento frequente dei dispositivi di protezione da sovratensione e sottotensione, aiutandoti a determinare inizialmente l'origine del problema e introducendo alcuni metodi di trattamento fattibili per ripristinare il normale funzionamento del sistema.

Fluttuazione o instabilità della tensione di alimentazione

Uno dei motivi più comuni di intervento è la tensione di alimentazione che supera l'intervallo impostato. Se la tensione è troppo alta (sovratensione) o troppo bassa (sottotensione), il dispositivo di protezione scollegherà attivamente il circuito per evitare danni all'apparecchiatura. Le cause comuni di questa situazione includono:

• Guasto sulla linea di alimentazione;
• Anomalia del trasformatore;
• Caduta di tensione durante i periodi di picco di consumo di elettricità.

Misurare la tensione della linea in ingresso con un voltmetro. Se la fluttuazione di tensione è elevata, è possibile installare uno stabilizzatore di tensione o un dispositivo di protezione da sovratensione prima della linea in ingresso.

Valori di impostazione della protezione irragionevoli

Anche se l'alimentazione è relativamente stabile, se i parametri della protezione non sono impostati correttamente, causeranno comunque frequenti interventi. Le impostazioni errate comuni includono:

• La soglia di sovratensione/sottotensione è impostata troppo bassa (o troppo alta);
• Il tempo di ritardo è troppo breve, rendendo il dispositivo eccessivamente sensibile alle fluttuazioni istantanee.
• L'intervallo di ripristino automatico è troppo breve. Il sistema viene riavviato prima del ripristino completo.

In base all'intervallo di fluttuazione della tensione locale, aumentare opportunamente la soglia di sottotensione o diminuire la soglia di sovratensione. Se il dispositivo di protezione supporta una funzione di ritardo, è possibile abilitare un ritardo di 30 secondi - 1 minuto per evitare interventi causati da brevi fluttuazioni.

Impatto del carico ad alta potenza

A volte la tensione di alimentazione appare normale quando viene misurata, ma il dispositivo di protezione presenta comunque frequenti interventi. Questa situazione è solitamente correlata a impatti di corrente transitori o brevi fluttuazioni di tensione causate da improvvisi cambiamenti di carico:

• Quando si avviano apparecchi ad alta potenza come condizionatori e scaldabagni, la corrente istantanea raggiunge 5-7 volte il valore nominale, provocando una caduta di tensione transitoria;
• Qualsiasi carico induttivo con una bobina genererà un impulso transitorio ad alta tensione al momento dell'accensione o dello spegnimento.

Il nocciolo della soluzione è: ridurre l'impatto degli shock di corrente sulla tensione di rete e migliorare la capacità di carico del sistema. Possiamo distribuire apparecchiature ad alta potenza come condizionatori e scaldabagni su diversi circuiti, o scaglionarne gli orari di avvio (utilizzando dispositivi soft-start quando necessario).

Guasti di linea o di cablaggio

A volte, la tensione sul terminale di alimentazione è normale, ma difetti nell'installazione o nel cablaggio possono causare deviazioni di tensione localmente, attivando così il dispositivo di protezione. Le domande comuni includono:

• Morsettiere allentate, viti non serrate, cavi invecchiati o ossidati;
• Il diametro della linea è troppo piccolo e la caduta di tensione è troppo grande dopo aver collegato il carico;
• In un sistema multifase, lo squilibrio del carico o la condivisione della linea neutra causano una deriva di tensione in una fase;
• Lo strato isolante del filo invecchia e si danneggia a causa della lunga durata, del surriscaldamento o dei morsi di animali. Tali cortocircuiti o perdite incompleti possono interrompere l'equilibrio del circuito e causare fluttuazioni anomale di tensione.

Dopo aver spento l'alimentazione, serrare nuovamente le viti dei terminali, pulire lo strato di ossido, sostituire i cavi vecchi e controllare i circuiti, i giunti o sostituirli con cavi idonei.

Invecchiamento delle apparecchiature o degrado delle prestazioni dei componenti

Anche se l'alimentazione e le linee sembrano stabili, l'intervento potrebbe essere dovuto anche all'invecchiamento di altri dispositivi di protezione o al degrado delle prestazioni dei componenti. Per esempio:

• Invecchiamento del trasformatore, diminuzione delle prestazioni di regolazione della tensione, fluttuazioni di tensione che si intensificano quando cambia il carico;
• La resistenza di contatto delle apparecchiature di commutazione come interruttori automatici e contattori aumenta, causando cadute di tensione locali o riscaldamento;
• Componenti come condensatori e moduli di protezione da sovratensione invecchiano e le loro caratteristiche di risposta diventano anomale.

Questo tipo di problema solitamente non può essere risolto modificando i parametri; è necessario ispezionare e sostituire le relative apparecchiature o componenti per ripristinare lo stato di salute del sistema.

Punti chiave e raccomandazioni finali

Scatti frequentiprotettori di sovratensione e sottotensionedi solito ha ragioni specifiche, che possono variare da semplici problemi di cablaggio a guasti elettrici complessi. Le situazioni comuni includono, ma non sono limitate a, alimentazione instabile dalla rete elettrica, potenziali pericoli nelle linee e condizioni dei protettori stessi.

Prima di determinare se la protezione è difettosa, si consiglia di iniziare la risoluzione dei problemi partendo da semplici possibilità. È possibile prestare attenzione alle condizioni specifiche in cui l'interruttore scatta, ad esempio se avviene a un orario fisso, se è correlato all'uso di determinati apparecchi elettrici o se avviene in condizioni meteorologiche specifiche. Queste osservazioni sono utili per l'analisi iniziale dell'origine del problema.

Se la situazione di intervento persiste, è possibile chiedere ad un elettricista professionista di verificarla. Possono aiutare a identificare la causa attraverso il monitoraggio della tensione e il test del sistema. Gli interventi frequenti, anche se possono causare inconvenienti, indicano anche che la protezione funziona correttamente. Lo stato ideale è quello di consentirgli di rispondere prontamente alle fluttuazioni di tensione effettivamente rischiose, senza malfunzionamenti dovuti alle normali fluttuazioni.

Una gestione efficace dei problemi di intervento può non solo ridurre i problemi nell'uso quotidiano, ma anche garantire che il dispositivo di protezione possa funzionare normalmente quando si verifica effettivamente una tensione anomala, garantendo l'uso sicuro delle apparecchiature elettriche.