Collegamento a terra secondario trasformatore comando

[Jack82]

Buongiorno a tutti,
vorrei porre al alcune domande sulla questione sulla messa a terra nei circuiti di comando delle macchine elettriche.

Supponiamo di avere un trasformatore di comando e di isolamento (400/230V) che alimenta un PLC e i comuni delle bobine/teleruttori della macchina; è noto che il secondario di detto trasformatore debba avere un polo vincolato a terra.

Supponiamo ora di collegare al secondario di questo trasformatore un altro trasformatore di comando e di isolamento (per esempio 230/24 V) e con questo alimentare altri componenti (per esempio componenti elettronici, valvole motorizzate, sensori ottici, comunque tutta componentistica che, interfacciandosi con il PLC concorre al funzionamento globale della macchina). Domanda: devo prevedere anche per quest'ultimo trasformatore un polo del secondario vincolato a terra?
In caso affermativo, avere i secondari dei due trasformatori collegati entrambi a terra può causare problemi?

Ci sono differenze se, al posto del secondo trasformatore, a valle del primo, collegassi un alimentatore in cc (adatto per essere utilizzato nei circuiti SELV / PELV)? O valgono le medesime considerazioni fatte per il trasformatore?

Grazie mille a tutti

[SerTom]

... avere i secondari dei due trasformatori collegati entrambi a terra può causare problemi?

E che problemi vuoi che ci siano ?
Intendo aggiunti a quelli normali di qualsiasi sorgente di alimentazione (es. isolamento, protezione ai sovraccarichi, ecc ...).

Bye Ser.Tom

[Giovanni123]

Se non li colleghi in parallelo sugli stessi circuiti non ci sono problemi.
Inoltre è bene assicurarsi che il collegamento alla terra dell'impianto venga effettuato.

[magoxax]

Ci sono differenze se, al posto del secondo trasformatore, a valle del primo, collegassi un alimentatore in cc (adatto per essere utilizzato nei circuiti SELV / PELV)?

Se i escludi i problemi di sovradimensionamento, direi di no.

[Jack82]

Innanzitutto grazie a tutti per i vostri interventi...
Domanda: Come spieghereste la nota che ho trovato nel catalogo degli alimentatori switching della Cabur (di cui allego un piccolo estratto)....

Nota Cabur.pdf

Estratto dal catalogo Cabur

(51.19 KiB) Scaricato 164 volte

Forse la raccomandazione si riferisce solamente ad alimentatori non isolati mentre per quelli isolati collegare a terra sia il trasformatore a monte che l'alimentatore a valle non crea alcun problema. Voi che ne pensate?

Infine una domanda a corollario: ipotizziamo che il circuito a 24cc non vada ad alimentare dispositivi di comando ma sia usato per alimentare per esempio sensori, valvole motorizzate, moduli PLC di acquisizione segnali analogici, ecc
Voi colleghereste comunque il polo freddo a terra?
In altre parole è buona prassi farlo per il buon funzionamento dell'impianto (tutti gli "strumenti" hanno lo stesso riferimento) oppure ci sono delle controindicazioni particolari?
Ovviamente escludo a priori i casi in cui voglio realizzare un sistema SELV e quando questo collegamento viene escluso dal costruttore stesso.

Grazie a tutti

[SerTom]

Le figure 4 e 5 spiegano benissimo la situazione.
Che dubbi ti rimangono ?

Bye Ser.Tom

[Jack82]

Le figure 4 e 5 spiegano benissimo la situazione.
Che dubbi ti rimangono ?

Bye Ser.Tom

In figura 4 vedo che con un alimentatore non isolato il collegamento del polo freddo a terra non può essere fatto se abbiamo anche che un polo del trasformatore è messo a terra...ed ok

in figura 5 invece vedo probabilmente un alimentatore isolato (adatto ad essere utilizzato in circuiti SELV/PELV) che però è collegato sul primario del trasformatore e non al secondario come invece era originariamente il mio esempio... probabilmente nulla cambia trattandosi di un alimentatore a doppio isolamento.
Ma per l'appunto chiedevo conferma...

Poi mi interessava molto la vostra opinione sul vincolare a terra il polo freddo dell'alimentatore dc.

[SerTom]

La fig.4 ti indica che se 2 sorgenti di alimentazione sono in qualche modo vincolate (provengono dallo stesso trasformatore, come in esempio; ma più genericamente hanno già propri "vincoli") è sconsigliato "vincolarle" ulteriormente.

Le Fig. 5 invece indica che se sorgenti sono "isolate" allora è possibile (anzi, è consigliato) vincolarle a terra.
Ed essendo isolate, ognuna può (e deve) essere vincolata a terra.

Il motivo del collegamento a terra è molto semplice: se una sorgente isolata rimane svincolata da terra (si dice: "flottante") allora potrebbero verificarsi delle differenze di potenziale (es. di tipo elettrostatico) tra la sorgente (ed i circuiti ad essa connessi) e la terra anche di valori molto elevati. Con le possibili criticità del caso.
Hai presenta la scossa che prendi quando scendi dall'auto ? E quale è la soluzione ?
Il vincolo a terra invece fa si che questa differenza sia zero, almeno sul capo connesso a terra.
Dopodichè c'è tutto uno studio dietro a questa connessione ... in particolare se ragioni in termini di EMC; tant'è che spesso non è un collegamento diretto ma in collegamento "a bassa impedenza".

Se smonti (o analizzi lo schema elettrico, se disponibile) un alimentatore che ha già una sua connessione di un polo (in genere lo Zero volt) a terra, vedrai che spesso non è una connessione brutale.

Bye Ser.Tom

[Jack82]

Buongiorno a tutti,
mi scuso anticipatamente se riprendo una vecchia discussione, ma mi sembrava di fare una cosa migliore e più organica rispetto ad aprire un nuovo post. Toccherò tre punti distinti che però credo convergano tutti in una stessa domanda/questione

1)
In merito all'esempio della figura (pdf allegato) il costruttore mi ha detto che quella nota ("il collegamento a massa di un polo del secondario del trasformatore e della 24Vdc dell'alimentatore danneggerebbe l'alimentatore") è da intendersi applicabile solo per alimentatori non isolati, quindi non applicabile se l'alimentatore in questione presenta un isolamento tra primario e secondario (singolo o doppio).

2) Il Carrescia, nel libro equipaggiamento elettrico delle macchine, scrive che il circuito di comando in continua va collegato a terra a valle del raddrizzatore (o dell'alimentatore stabilizzato) in quanto se, viceversa, si collega a terra un punto a monte del raddrizzatore, si potrebbe verificare un guasto che non determina l'intervento della protezione a monte .

3) La norma 60204 dice che (par. 9.1.1) se i circuiti di comando e controllo in c.c. derivati da un'alimentazione in c.a. sono collegati al circuito equipotenziale di protezione, essi devono essere alimentati da un avvolgimento separato del trasformatore del circuito di comando e controllo in c.a. oppure da un altro trasformatore del circuito di comando e controllo

Dai tre punti di cui sopra ho qualche quesito che mi "tormenta"

A) Le considerazioni al punto 2 e 3 sono valide anche se l'alimentatore in cc è isolato tra primario e secondario? In altre parole se un alimentatore in cc presenta un isolamento singolo o doppio ed è alimentato a valle di un trasformatore di comando in c.a. posso collegare a terra entrambi i secondari (sia del trasformatore ac che dell'alimentatore cc)?

B) La norma sembra (almeno all'apparenza) imporre che circuiti di comando in cc devono essere collegati a valle di un trasformatore di comando in ca...quindi non posso collegare il mio alimentatore cc direttamente all'alimentazione di rete? Oppure posso farlo sole se suddetto alimentatore è isolato tra primario e secondario?

C) Nulla viene detto invece sulla "cascata" di due trasformatori ca di comando (per esempio 230/230V il primo e 230V/24 V il secondo)...in questo caso posso collegare entrambi i secondari dei trasformatori a terra?

Vi ringrazio moltissimo per il vostro aiuto (e scusate la prolissità)...

[Mike]

Non entro nello specifico ma vedo di darti delle indicazioni generali:
1. la norma CEI EN 60204-1 richiede che i circuiti di comando siano alimentati da trasformatore e che a valle dello stesso un polo sia collegato a terra. Non sono richieste caratteristiche particolari al trasformatore perché questa prescrizione riguarda sì la sicurezza della macchina ma non elettrica.
2. il circuito di comando va protetto dai contatti diretti e indiretti in funzione della sua tipologia: FELV, PELV o SELV. Per soddisfare i requisiti di cui sopra non puoi utilizzare un sistema SELV, per cui sarà sempre un sistema PELV anche se a bassissima tensione di sicurezza.
3. Quando hai circuiti di comando a tensioni differenti si usano trasformatori differenti per ogni tensione, oppure un trasformatore con più secondari. In presenza di più trasformatori la norma raccomanda che le tensioni secondarie siano in fase.
4. nei circuiti di comando in corrente continua, il collegamento a terra del secondario va fatto a valle del raddrizzatore o dell'alimentatore.