Errori di messa in servizio del Telstar CT

Questa pagina descrive gli errori più frequenti che possono verificarsi durante la messa in servizio del Telstar CT. Viene spiegato come verificare e risolvere questi errori.

La potenza non corrisponde a quella del contatore dell'azienda elettrica.

Per la risoluzione dei problemi, seguire i punti riportati di seguito.

1. Verificare il rapporto di trasformazione

Questo approccio va preso in considerazione soprattutto quando il valore misurato è inferiore di un fattore intero (ad es. effettivo: 4W, atteso: 240W (fattore 60))

• Soluzione: nel portale smart-me -> selezionare il contatore -> cliccare sulla rotella dentata -> Impostazioni generali (Allgemeine Einstellungen) -> inserire il rapporto e salvare.

• smart-me raccomanda di impostare il rapporto di trasformazione secondo l'indicazione riportata sul trasformatore, ad es. 300A/5A --> 300:5

• Importante: i dati storici non vengono adeguati.

2. Verificare se lo scostamento tra il contatore dell'azienda elettrica e il contatore smart-me è inferiore o uguale al 2%.

Questo approccio va preso in considerazione soprattutto quando i consumi dei due contatori sono relativamente vicini tra loro.

I nostri apparecchi hanno una precisione di misura dell'1% secondo lo standard MID. A ciò si aggiunge lo scostamento del trasformatore dello 0,5-1%. Questi scostamenti sono ammessi nella classe di precisione B. Per determinare la differenza massima ammessa in base alle tolleranze consentite, si può applicare la seguente formula empirica.

Formula empirica: differenza massima ammessa [kWh] = energia del contatore dell'azienda elettrica * (errore di misura Telstar CT in % + errore di misura trasformatore in %)

Esempio: Contatore dell'azienda elettrica: consumo 1000kWh Telstar CT: consumo 992kWh

differenza massima ammessa [kWh] = energia del contatore dell'azienda elettrica * (errore di misura Telstar CT in % + errore di misura trasformatore in %) = 1000kWh * (0.01 + 0.01) = 20kWh

Il valore misurato dal Telstar CT può trovarsi nell'intervallo 1000kWh +/- 20kWh; con 992kWh corrisponde all'errore previsto.

Attenzione: il consumo dipende dalla durata della misurazione. Per la stima di cui sopra occorre scegliere per entrambi i contatori lo stesso periodo in cui l'energia è stata consumata. La lettura del contatore dell'azienda elettrica non deve necessariamente essere uguale a quella del Telstar CT.

3. Verificare se i morsetti della morsettiera di misura sono chiusi.

Questo approccio va preso in considerazione soprattutto quando le potenze risultano sospettosamente basse (metà della potenza attesa o meno).

• In alcuni progetti, dopo l'installazione, ci si dimentica per errore di rimuovere il cortocircuito sul lato della morsettiera di misura. I morsetti non chiusi della morsettiera di misura lasciano comunque passare un piccolo flusso di corrente, che viene misurato dal contatore ma non corrisponde al corretto rapporto di ripartizione. (Collegamento in parallelo nella morsettiera di misura rispetto al punto di misura nel contatore)

4. Verificare se il trasformatore dispone di un ponticello di cortocircuito.

Questo approccio va preso in considerazione soprattutto quando le potenze risultano sospettosamente basse (metà della potenza attesa o meno).

• Alcuni trasformatori, come ad es. l'SRT01605A di Hager, sono dotati di ponticelli di cortocircuito che devono essere rimossi dopo il montaggio e il cablaggio dei trasformatori, come descritto nelle istruzioni per l'uso.

5. Verificare la direzione del flusso dei trasformatori di corrente.

Questo approccio viene seguito soprattutto quando le potenze di fase risultano negative, sebbene ciò non sia previsto.

Tutti i trasformatori hanno una direzione del flusso, contrassegnata da una freccia.

1. La punta della freccia è sempre rivolta verso:

• Utenze e accumulatori: appartamenti, mobilità elettrica, riscaldamenti e batterie

• Produttori: inverter solari e generatori

Il retro della freccia (piatto) è sempre rivolto verso:

• Rete: allacciamento alla rete, distribuzione o quadro di distribuzione dell'edificio

2. All'ingresso "I IN" si collega il polo positivo del trasformatore e all'"I OUT" il polo negativo del trasformatore della rispettiva fase.

Cosa corrisponde alle aspettative:

• Sul contatore FV, durante la produzione, si devono riscontrare correnti e potenze negative.

  Se al momento non c'è produzione attiva, si riscontrano di norma correnti e potenze positive. (Questa situazione non è però univoca)

• I contatori di solo consumo presentano esclusivamente segni positivi per correnti e potenze.

• Il contatore di bilancio può presentare, a seconda della situazione, segni diversi per ciascuna fase.

  • In caso di prelievo dalla rete, questi sono normalmente positivi (impianto solare SPENTO per il test)

  • In caso di immissione, questi sono normalmente negativi (impianto solare ACCESO per il test; sono possibili scostamenti sulle singole fasi)

  • La potenza totale del bilancio deve però corrispondere alla produzione + il consumo.

    (Verificare tramite il profilo di carico o tramite la visualizzazione "Flusso di energia semplice" ("Energiefluss Einfach"). Inserire solo il contatore FV e il consumo totale per calcolare artificialmente il bilancio, quindi confrontare i valori nella visualizzazione con la potenza attiva del contatore di bilancio)

6. Verificare gli sfasamenti tramite il valore Cos Phi per ciascuna fase

Se il valore Cos Phi di più fasi è costantemente inferiore a 0,5, è possibile che una tensione di fase sia stata invertita.

Il contatore misura allora sull'ingresso U fase 1 la tensione di L1, ma I IN e I OUT della fase 1 misurano la corrente di L2.

Da ricordare: se una fase è invertita, le fasi invertite sono sempre due!

Ciò porta a valori di Cos Phi compresi tra 0 e 0,6 circa (tendenzialmente inferiori a 0,5)

• Verificare che tutte le tensioni e le correnti siano cablate correttamente.

• Verificare la direzione del flusso dei trasformatori

Se questi valori sono buoni, sono tutti ben superiori a 0,5 e tutti i passaggi precedenti sono stati eseguiti, come ultima opzione resta la verifica dell'energia reattiva. Questa tratta le inversioni multiple di direzioni del flusso e di collegamenti.

7. Verificare i registri della potenza reattiva del contatore

Se i valori misurati continuano a sembrare poco plausibili, è possibile che le prese di tensione e la misurazione della corrente siano state invertite. Un indizio in tal senso può essere fornito dai registri della potenza reattiva.

Supponiamo che due tensioni di fase siano state portate sugli ingressi sbagliati e che, in aggiunta, singoli trasformatori siano stati collegati con la direzione del flusso errata: l'analisi basata sui dati di potenza attiva diventa molto difficile, se non quasi impossibile.

Per visualizzare questi registri dell'energia reattiva, la misurazione deve essere attivata. Attivazione della misurazione dell'energia reattiva: selezionare il contatore --> Configurazione hardware (Hardwarekonfiguration) (rotelle dentate) --> Impostazioni generali (Allgemeine Einstellungen) --> Attiva energia reattiva (Blindenergie aktivieren) (Sì (Ja))

Considerando una casa unifamiliare/plurifamiliare con impianto solare, l'ordine delle letture del contatore dei quadranti dovrebbe nella maggior parte dei casi essere il seguente:

• Q1: Prelievo di energia reattiva induttiva: motori, impianti di ventilazione --> valori elevati (molto più alti di Q2)

• Q2. Immissione di energia reattiva induttiva: generatori trifase come generatori diesel o turbine eoliche --> valore più basso di tutti

• Q3: Immissione di energia reattiva capacitiva: produttori come impianti FV, batterie o stazioni di ricarica bidirezionali (la produzione deve però già essere avvenuta) --> valore elevato (molto più alto di Q2, spesso anche di Q1)

• Q4: Prelievo di energia reattiva capacitiva: sistemi di accumulo, inverter, impianti di rifasamento, veicoli elettrici, carichi negli appartamenti --> valori da medi a elevati (molto più alti di Q2, spesso anche di Q1)

Q1 e Q4 sono difficili da valutare senza conoscenze più approfondite. In una casa plurifamiliare con impianto solare, Q2 e Q3 si possono invece valutare facilmente. Se l'andamento di Q2 e Q3 non segue la tendenza dell'esempio sopra, è probabile che si verifichi quanto segue:

• Almeno una tensione e una corrente invertite

• Almeno un trasformatore con direzione del flusso errata o cavi incrociati verso il contatore

Possibili fonti di errore:

• Direzione del flusso di montaggio dei trasformatori

• Inversione delle prese dei trasformatori

• Cablaggio errato sulla morsettiera di misura

• Prelievo errato dalla morsettiera di misura

• Cablaggio errato all'arrivo sul contatore (I IN / I OUT)

Esempio di contatore di bilancio di una grande casa plurifamiliare con impianto solare + mobilità elettrica

Esempio di contatore di bilancio in una casa unifamiliare con impianto solare

8. Verificare i connettori e le resistenze di linea dell'uscita del trasformatore

Questo approccio va preso in considerazione quando i segni delle potenze e delle correnti sono corretti, ma il valore delle correnti risulta innaturalmente basso.

• Ogni trasformatore ha una potenza di uscita in volt-ampere S [VA]

• Le resistenze di linea non devono essere superiori al valore che consente alla corrente secondaria massima di fluire con la potenza disponibile.

Formula: resistenza di linea max. R = S / corrente secondaria I^2

Esempio: trasformatore 200A / 5A con potenza di uscita di 1VA

R max. = 1VA/(5A*5A) = 0.04 Ohm

La resistenza misurata tra il collegamento positivo e quello negativo del trasformatore non deve quindi essere superiore a 0.04 Ohm. Il valore non dovrebbe nemmeno essere troppo al limite: la resistenza in corrente alternata a 50Hz è leggermente superiore alla resistenza in corrente continua.

Nota:

• La misurazione deve essere effettuata con il trasformatore rimosso!

  Altrimenti si misura la resistenza della bobina del trasformatore e non quella della linea di andata e ritorno.

Cosa posso fare se la resistenza di linea risulta troppo elevata?

1. Controllare tutti i connettori, serrarli e misurare di nuovo.

2. Aumentare la sezione del conduttore (di solito 2.5mm2)

3. Accorciare le linee

4. Sostituire il trasformatore con uno più potente, ad es. 5VA

Comprendere il sistema trifase e il contatore con trasformatori

Introduzione

La seguente analisi intende illustrare il comportamento di misura di un contatore con trasformatori in caso di errore. L'analisi si basa su semplici tensioni e correnti sinusoidali, per non complicare inutilmente l'argomento. È però importante sapere che le correnti non hanno quasi mai una forma sinusoidale e che lo sfasamento descritto di seguito, in caso di cablaggio errato, presenterà leggeri scostamenti rispetto a questa analisi.

Informazioni generali

1. Le tensioni e le correnti delle tre fasi sono sfasate nel tempo l'una rispetto all'altra, per poter generare un movimento rotatorio in un motore.

2. La corrente è una conseguenza della tensione applicata ed è determinata dal comportamento del carico.

Lo sfasamento temporale menzionato sopra corrisponde esattamente a 120° su una rotazione completa di 360°.

• La fase 1 inizia a 0°

• La fase 2 inizia a 120°

• La fase 3 inizia a 240°

A 50 Hz, 360° = 20ms oppure 1/frequenza = periodo Lo sfasamento temporale tra le singole fasi è quindi: 20 ms/360° * 120° = 6,666 ms

Cosa fa il contatore con trasformatori?

Un contatore con trasformatori interpreta ogni tensione di fase, ogni corrente di fase e la relativa potenza di fase in modo indipendente dalle altre due e somma le tre potenze di fase risultanti in una potenza totale trifase.

Somma P = potenza di fase 1 + potenza di fase 2 + potenza di fase 3

Se alcune di esse fossero negative (ad es. il trasformatore di corrente di una fase ha una direzione del flusso invertita), ne risulterebbe una potenza inferiore a quella attesa.

Vista oscilloscopio di un sistema trifase

Tensione di fase e corrente di fase sono collegate correttamente (U1 / I1)

Consideriamo qui una fase collegata correttamente. Vengono misurate la tensione L1 (U1) e la corrente L1 (I1) (il trasformatore è collegato con la direzione del flusso corretta).

Entrambe le semionde danno una potenza positiva, poiché tensione e corrente hanno lo stesso segno nella rispettiva semionda.

La potenza misurata corrisponde correttamente a 6500W (rosso).

Direzione del flusso del trasformatore invertita su una fase

Esempio: impianto solare

L'impianto solare produce una potenza di 30kW --> ogni fase 10kW. (Gli impianti solari producono sempre nel modo più bilanciato possibile sulle tre fasi) Se tutto è corretto, questi 30kW si leggono anche sull'apparecchio di misura.

Se il trasformatore della fase 1 ha la direzione del flusso invertita, ne risulta una potenza di fase negativa per la fase 1.

Somma P = -10kW + 10kW + 10kW = 10kW

La potenza totale corrisponde solo a 1/3 della potenza attesa.

Tensione di fase e correnti di fase sono state invertite

Nota: se una corrente di fase o una tensione di fase è stata collegata all'ingresso sbagliato del contatore, le fasi interessate sono sempre due!

Tensione di fase e corrente di fase sono state invertite (U1 / I2) e vengono misurate sulla fase 1

Consideriamo qui il risultato di una misurazione in cui al contatore viene fornita la tensione corretta L1 (U1), ma la corrente sbagliata L2 (I2).

Mescoliamo quindi la tensione della fase 1 con la corrente della fase 2.

La potenza di fase diventa negativa. Lo sfasamento di 120° risulta nell'apparecchio di misura in uno sfasamento misurato di soli 60° e viene ora visualizzato con un fattore di potenza di 0,5.

Risultato: potenza negativa e dimezzata rispetto ai 6500 W attesi)

P = -3250W (rosso)

Nota: occorre considerare che in un sistema reale il fattore di potenza può essere superiore o inferiore a 0.5 (ad es. da 0,3 a 0,7). Ciò è dovuto al fatto che il fattore di potenza sulla fase 1 è già compreso tra 0,8 e 1 anche con cablaggio e misurazione corretti.

Tensione di fase e corrente di fase sono state invertite (U1 / I3)

Consideriamo qui il risultato di una misurazione in cui al contatore viene fornita la tensione corretta, ma la corrente sbagliata.

Mescoliamo la tensione della fase 1 con la corrente della fase 3.

La potenza di fase diventa negativa. Lo sfasamento di 120° risulta nell'apparecchio di misura in uno sfasamento misurato di soli -60° e viene ora visualizzato con un fattore di potenza di 0,5. (Nell'apparecchio di misura il fattore di potenza può assumere solo valori da 0 a 1, sebbene ora sarebbe corretto cos (Phi) = -0,5)

Risultato: potenza negativa e dimezzata rispetto ai 6500 W attesi)

P = -3250W (rosso)

Nota: occorre considerare che in un sistema reale il fattore di potenza può essere superiore o inferiore a 0.5 (ad es. da 0,3 a 0,7). Ciò è dovuto al fatto che il fattore di potenza sulla fase 1 è già compreso tra 0,8 e 1 anche con cablaggio e misurazione corretti.