Interruttore aerei che si disarma? Il 90% trascura questa causa critica!

Nella vita quotidiana e nelle operazioni industriali, spesso ci imbattiamo in interruttori differenziali che si attivano. Le cause comuni includono interruttori difettosi o fughe/cortocircuiti nel carico. Tuttavia, alcuni episodi di azionamento hanno origini inaspettate.

In una miniera, un sistema di alimentazione di emergenza consisteva in un generatore diesel (400V), che alimentava un trasformatore per la miniera (10.000V–400V) per aumentare la tensione e fornire energia alla galleria sotterranea. Un giorno piovoso, l'energia della rete principale è fallita. Per garantire la sicurezza sottoterra, la miniera ha immediatamente avviato il generatore diesel. Tuttavia, quando si è tentato di chiudere l'interruttore per alimentare il trasformatore, l'interruttore aerei si è attivato immediatamente. Ripetuti tentativi hanno portato allo stesso azionamento immediato. A questo punto, l'interruttore lato alta tensione del trasformatore non era ancora stato chiuso; l'unico carico nel circuito era il trasformatore stesso—portando al sospetto che il trasformatore potesse essere difettoso.

Gli elettricisti della miniera hanno ispezionato visivamente il trasformatore, senza trovare segni di arco o bruciature. Utilizzando un megohmetro, hanno testato la resistenza d'isolamento su entrambi i lati ad alta e bassa tensione (inclusi i cavi), con risultati apparsi normali. A causa dell'equipaggiamento limitato, non sono stati eseguiti ulteriori test.

La miniera mi ha contattato. Sono arrivato sul sito con strumenti appropriati e ho misurato la resistenza DC delle bobine del trasformatore e il rapporto di avvolgimento. Tutti i dati rientravano nei ranghi normali. Combinando i risultati degli elettricisti, ho concluso che il trasformatore stesso era probabilmente integro.

Successivamente, ho disconnesso i cavi di uscita dal quadro di commutazione, ho avviato il generatore diesel e ho testato l'alimentazione. Questa volta, l'interruttore aerei si è chiuso con successo—indicando che il guasto si trovava tra l'uscita del quadro di commutazione e l'interruttore ad alta tensione del trasformatore.

Durante l'ispezione accurata del percorso tra il quadro e il trasformatore, ho notato che la scatola di connessione a bassa tensione del trasformatore mancava di un anello di tenuta. Il pannello di copertura era estremamente vicino ai terminali a bassa tensione—solo circa 3 mm di distanza, ben al di sotto della distanza elettrica e di fuga richiesta per i sistemi a 380V (8 mm e 12 mm, rispettivamente). Ho concluso che questa fosse la causa radice dell'attivazione dell'interruttore.

Dopo aver reinstallato l'anello di tenuta nella scatola di connessione del trasformatore, ho riavviato il generatore diesel. L'interruttore si è chiuso con successo e l'energia è stata ripristinata.

Il guasto è avvenuto a causa della distanza insufficiente tra il pannello di copertura e i terminali a bassa tensione, che ha permesso scariche puntuali durante l'elevata corrente di inrush all'attivazione dell'interruttore. Ciò ha causato un cortocircuito trifase a terra, attivando l'istantaneo azionamento dell'interruttore aerei.