ITALFARAD S.P.A. Serie QA-.../AST

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QA-RGF/AST

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RIFASAMENTO

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STABILIZZATORI AUTOMATICI DI TENSIONE

Serie

Quadri automatici di rifasamento ad inserzione STATICA

400 Vac 50 Hz THDI<70% Condensatori MFA 550 Vac

Reattanze di blocco accordate a 180 Hz

Generalita'

Un’apparecchiatura di rifasamento statica si differenzia dalle apparecchiature tradizionali per i seguenti elementi:

· Il regolatore di potenza reattiva ha un tempo di inserzione delle batterie molto più veloce del regolatore tradizionale.

· Il dispositivo per l'inserzione delle batterie di condensatori è di tipo elettronico a tiristori con capacità di inserire e disinserire i condensatori al passaggio per lo zero della tensione (tecnica definita dello "ZERO CROSSING").

Il dispositivo di inserzione a tiristori statico presenta i seguenti vantaggi:

	Massima velocità nell'inserzione delle batterie di condensatori (la potenza totale viene inserita in un tempo inferiore al secondo)
	Nessuna corrente di picco sui condensatori durante la fase di inserzione delle batterie
	Nessuna tensione di picco sui condensatori durante la fase di disinserzione delle batterie
	Eliminazione dei problemi connessi all'usura dei contatti dei contattori tradizionali
	Massima silenziosità
	Manutenzione ridotta
	Maggior durata dei condensatori

Campo di applicazione

Il rifasamento automatico ad inserzione statica è particolarmente indicato per carichi variabili con estrema rapidità quali:

	Presse ad iniezione
	Montacarichi
	Motori con coppia di spunto elevata
	Motori che risentono delle cadute di tensione
	Industria automobilistica
	Stazioni eoliche per la produzione di energia
	Generatori diesel

Considerazioni generali

Gli impianti industriali con assorbimenti variabili nel tempo richiedono necessariamente un rifasamento automatico al fine di inserire la potenza capacitiva necessaria.

PERCHE’ E’ IMPORTANTE RIFASARE?

I VANTAGGI SONO I SEGUENTI:

	RISPARMIO SULLA FATTURA DELL’ELETTRICITA’
	AUMENTO DELLA POTENZA DELL’IMPIANTO
	MIGLIORAMENTO DELLA TENSIONE
	RIDUZIONE DELLE PERDITE

RISPARMIO SULLA FATTURA DELL’ELETTRICITA’

La considerazione sulla differenza fra la potenza attiva e la potenza apparente obbliga la compagnia erogatrice a sovradimensionare i sistemi di distribuzione per fornire una potenza con un cosφ basso. Penalità sono applicate per forzare il cliente a investire nel rifasamento per ridurre l’energia reattiva.

AUMENTO DELLA POTENZA DELL’IMPIANTO

La potenza termica dei generatori, trasformatori e dei cavi limita i kVA che sono forniti. Riducendo la richiesta in KVAR sul carico e installando dei condensatori, si ottiene un incremento della potenza nell’impianto.

MIGLIORAMENTO DELLA TENSIONE

Una forte richiesta di potenza reattiva, cioè un cosφ molto basso, determina un aumento della caduta di tensione sul trasformatore, sui cavi e sugli altri componenti dell’impianto, provocando una riduzione della tensione di alimentazione.La caduta di tensione può essere ridotta in maniera direttamente proporzionale all’aumento del fattore di potenza.

RIDUZIONE DELLE PERDITE

Dato che la corrente si riduce proporzionalmente all’aumento del cosφ, le perdite resistive nel circuito sono inversamente proporzionali al rifasamento. L’aumento del cosφ determina una riduzione delle perdite con vantaggi molto importanti per l’impianto.

Tensione nominale

La tensione nominale di una apparecchiatura di rifasamento è la tensione per la quale il prodotto è stato progettato ed alla quale sono riferite le tensioni di prova. Per essere in condizioni di sicurezza la tensione d’esercizio non deve superare la tensione nominale dell’apparecchiatura di rifasamento. In condizioni particolari, non previste durante la fase d’installazione, sono ammesse sovratensioni nei limiti indicati dalla tabella sottostante secondo quanto specificato dalla norma CEI EN 60831-1:

Tipo

Fattore di tensione x Un

(valore efficace)

Durata massima

Osservazioni

Frequenza industriale

1,00

Continua

Massimo valore medio durante un qualsiasi periodo di energizzazione. Per periodi di energizzazione inferiori a 24 h si applicano eccezioni

Frequenza industriale

1,10

8 h ogni 24 h

Regolazioni e fluttuazioni della tensione direte

Frequenza industriale

1,15

30 min. ogni 24 h

Regolazioni e fluttuazioni della tensione direte

Frequenza industriale

1,20

5 minuti

Aumento di tensione a basso carico

Frequenza industriale

1,30

1 minuto

In ogni caso il funzionamento dell’apparecchiatura di rifasamento in condizioni di sovraccarico ne provoca una riduzione della durata della vita.

Temperatura d'esercizio

La temperatura di esercizio delle apparecchiature di rifasamento è un parametro fondamentale per il loro funzionamento in condizioni di sicurezza. Di conseguenza è molto importante che vi sia un adeguato smaltimento del calore prodotto all’interno della apparecchiatura di rifasamento e che la ventilazione sia tale da non permettere il superamento dei limiti di temperatura sui condensatori. In base alla categoria di appartenenza, la temperatura dei condensatori non deve mai eccedere i limiti di temperatura elencati nella tabella sottostante secondo quanto specificato dalla norma CEI EN 60831-1:

Simbolo

Temperatura ambiente

Massimo

Massimo valore medio per ogni periodo di:

24 h

1 anno

40°C

30°C

20°C

45°C

35°C

25°C

50°C

40°C

30°C

55°C

45°C

35°C

In climi particolarmente caldi è consigliato ventilare e/o condizionare l’ambiente dov’è installato il quadro. Il superamento della temperatura riduce la durata dell’apparecchiatura.

Condizioni ambientali speciali

Le apparecchiature standard di rifasamento non sono adatte per applicazioni in ambienti in cui si abbiano le seguenti condizioni particolari:

	Rapida produzione di muffa.
	Atmosfera corrosiva e salina.
	Presenza di materiali esplosivi o altamente infiammabili.
	Vibrazioni.

Per ambienti dove si verifichino le suddette condizioni, contattare il servizio tecnico ITALFARAD.

Scelta dell'impianto di rifasamento in presenza di carichi distorcenti

La presenza in rete sempre più consistente di convertitori statici, fonte di distorsione di corrente e tensione armonica, obbliga a valutare attentamente l’installazione degli impianti di rifasamento per non incorrere in condizioni di risonanza e di amplificazione di sovracorrenti e sovratensioni pericolose sia per i condensatori che per i carichi collegati.

La scelta dell’impianto di rifasamento più idoneo è funzione della potenza dei carichi distorcenti rispetto alla potenza apparente del trasformatore.

L’ITALFARAD propone pertanto una gamma completa di apparecchiature rispondenti a qualsiasi esigenza e in particolare l’Ufficio Tecnico è a disposizione della clientela per indirizzare la scelta sulla soluzione tecnica più opportuna.

LIVELLO DI DISTORSIONE DI CORRENTE ARMONICA AMMESSO NEI QUADRI : THDI MAX

THDI max. %

Sui condensatori

THDI alarm %

P20

THDI%-OFF

P21

THDI MAX

Sulla linea

Tipo di quadro

- - -

RST

- - -

SST

- - -

XSST

100

- - -

40HCST

120

- - -

46HCST

N/A

≤ 0,50

AST

100

N/A

> 0,50

HAST

I nuovi regolatori PFC sono dotati di soglia di allarme P20 e intervento P21 che disabilitano il quadro in caso si superi il livello di THDImax ammesso nel quadro. Nei quadri con reattanze tali soglie sono disabilitate in quanto sono esenti dal rischio di risonanza.

Rifasamento in presenza di armoniche

E' da notare che negli ultimi anni il rifasamento degli impianti ha subito una notevole evoluzione, dovuta alla presenza sempre più consistente in rete di generatori di correnti e tensioni armoniche. La fonte principale della distorsione delle forme d'onda presenti in rete sono i convertitori statici AC/DC impiegati sia nel settore degli azionamenti che nei gruppi di continuità. Pertanto l'installazione di un impianto di rifasamento oggi deve essere attentamente valutata in quanto la possibile presenza di correnti armoniche in rete può determinare il verificarsi di condizioni di risonanza parallela tra la reattanza della rete e quella dei condensatori, con conseguente insorgere di sovracorrenti e sovratensioni pericolose sia per la vita dei condensatori che per i carichi collegati alla rete stessa. In funzione dell'entità dei carichi con contenuto armonico presenti nell'impianto potranno essere pertanto previste differenti soluzioni per il rifasamento.

Caratteristiche tecniche

Tensione nominale

400 Vac sovratensione max 1,1 Un

sovracorrente max 1,3 In

Frequenza nominale

50 Hz (60 Hz su richiesta)

Potenza nominale

Valore di potenza ottenuto alla frequenza ed alla tensione nominale

Tensione circuiti ausiliari

110 Vac alimentato mediante trasformatore monofase

Intervallo temperatura di lavoro

-5°C / +50°C

Carpenteria

In lamiera 20/10 mm protetta contro la corrosione mediante trattamento di fosfatazione e successiva verniciatura a polveri epossidiche colore grigio RAL 7032 (altre a richiesta)

Grado di protezione esterno IP30 (IP40-IP54 a richiesta)

Tipo di chiusura: a chiave

Ventilazione

Forzata

Sezionatore

Tripolare sottocarico con bloccoporta

Alimentazione

Ingresso cavi dal basso

Cablaggio

I cavi di collegamento interno sono antifiamma del tipo N07VK CEI 20-22

I circuiti ausiliari sono identificati come da schemi elettrici.

Fusibili

Le batterie capacitive sono protette da terne di fusibili. Il sistema di protezione sia dei circuiti di potenza (NH00) che di quelli ausiliari prevede l’impiego di fusibili ad alto potere d’interruzione.

Inserzione

Dispositivi statici a tiristori a passaggio per lo zero.

Condensatori

Condensatori monofasi in polipropilene metallizzato autorigenerabile, con dispositivo antiscoppio e resistenza di scarica, omologati IMQ. Il riempitivo è biodegradabile e sono esenti da PCB. Collegamento a triangolo.

Serie MFA 550 Vac

Tolleranza sulla capacità:-5%+10%

Perdite nel dielettrico: <0,3 W/kvar

Classe di temperatura: -25/D(55°C)

Reattanze di blocco

Frequenza di accordo a 180 Hz (3,6 = 7,7%)

Regolatore

Sistema di misura varmetrico a mezzo T.A.(secondario 5A) predisposto dall’utente

Norme di riferimento

Direttiva B.T. 73/23 CEE (93/68)

Condensatori CEI EN 60831-1/2

Quadro CEI EN 60439-1

Varianti a richiesta

Strumento di protezione contro sovratensioni e sovracorrenti armoniche SPC2

Grado di protezione: IP40 - IP54

Serie G ingresso cavi dall’alto

Modelli standard

Dimensioni

Modello

Potenza

400 Vac

50 Hz

Batterie

Elementari

Gradini

Sezionatore

blocco

porta

Regolatore

Corrente

Nominale

Peso

Potenza

415 Vac

50 Hz

W x D x H

kVar

Nr.

kVar

600x

625x

1315

QA-RGF/AST

25-50

250

PFC12ST

108

260

600x

625x

1565

QA-RGF/AST

125

25-2x50

400

PFC12ST

180

300

135

600x

625x

1815

QA-RGF/AST

175

25-3x50

630

PFC12ST

252

350

188

600x

625x

2065

QA-RGF/AST

225

25-4x50

630

PFC12ST

324

380

242

600x

625x

2315

QA-RGF/AST

275

25-5x50

800

PFC12ST

396

400

296

QA-RGF/AST

300

6x50

800

PFC12ST

432

420

323

1200x

625x

1815

QA-RGF/AST

350

50-3x100

2x630

PFC12ST

504

670

377

QA-RGF/AST

400

4x100

2x630

PFC12ST

576

700

430

1200x

625x

2065

QA-RGF/AST

450

50-4x100

2x630

PFC12ST

648

725

484

QA-RGF/AST

500

5x100

2x630

PFC12ST

720

760

538

1200x

625x

2315

QA-RGF/AST

550

50-5x100

2x800

PFC12ST

792

780

592

QA-RGF/AST

600

6x100

2x800

PFC12ST

864

800

646

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