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SISTEMI DI BASSA TENSIONE

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<strong>SISTEMI</strong> <strong>DI</strong> <strong>BASSA</strong> <strong>TENSIONE</strong><br />

02<br />

MANUALI <strong>DI</strong>DATTICI<br />

ITALIANO<br />

2004


38<br />

IN<strong>DI</strong>CE<br />

L’IMPIANTO ELETTRICO PAG. 43<br />

LEGGI E NORME PAG. 46<br />

<strong>SISTEMI</strong> <strong>DI</strong> <strong>DI</strong>STRIBUZIONE PAG. 49<br />

<strong>DI</strong>STRIBUZIONE DORSALE PAG. 49<br />

<strong>DI</strong>STRIBUZIONE RA<strong>DI</strong>ALE PAG. 49<br />

CLASSIFICAZIONE DEI <strong>SISTEMI</strong> <strong>DI</strong> <strong>DI</strong>STRIBUZIONE PAG. 52<br />

IMPIANTO <strong>DI</strong> TERRA PAG. 54<br />

SCOPI DELLA MESSA A TERRA PAG. 54<br />

PARTI COSTITUTIVE DELL’IMPIANTO <strong>DI</strong> TERRA PAG. 55<br />

DETERMINAZIONE DELLA RESISTENZA <strong>DI</strong> TERRA RT PAG. 58<br />

<strong>DI</strong>MENSIONAMENTO DEI CONDUTTORI PAG. 61<br />

IL <strong>DI</strong>SPERSORE PAG. 65<br />

PROTEZIONE CONTRO I CONTATTI ACCIDENTALI PAG. 70<br />

GLI EFFETTI DELLA CORRENTE ELETTRICA SUL CORPO UMANO PAG. 70<br />

I CONTATTI ACCIDENTALI PAG. 73<br />

PROTEZIONE CONTRO I CONTATTI <strong>DI</strong>RETTI PAG. 74<br />

PROTEZIONE CONTRO I CONTATTI IN<strong>DI</strong>RETTI PAG. 77<br />

LUNGHEZZA MASSIMA PROTETTA PER LA PROTEZIONE DELLE PERSONE PAG. 79<br />

<strong>DI</strong>SPOSITIVI CONTRO I GUASTI VERSO TERRA PAG. 81<br />

PROTEZIONE ME<strong>DI</strong>ANTE BASSISSIMA <strong>TENSIONE</strong> <strong>DI</strong> SICUREZZA (SELV E PELV) PAG. 85<br />

CONDUTTURE E CAVI PAG. 90<br />

<strong>DI</strong>MENSIONAMENTO DEGLI IMPIANTI PAG. 90<br />

DEFINIZIONE <strong>DI</strong> CONDUTTURE PAG. 91<br />

CARATTERIZZAZIONE CAVI PAG. 91<br />

SISTEMA <strong>DI</strong> DESIGNAZIONE DEI CAVI PAG. 92<br />

PORTATA DEI CAVI PAG. 94<br />

METODO <strong>DI</strong> INSTALLAZIONE PAG. 96<br />

REQUISITI PARTICOLARI PAG. 110<br />

SEZIONI MINIME AMMESSE E CADUTA <strong>DI</strong> <strong>TENSIONE</strong> NEI CAVI PAG. 110<br />

CADUTA <strong>DI</strong> <strong>TENSIONE</strong> NEI CAVI PAG. 114


PROTEZIONE CONTRO IL SOVRACCARICO E IL CORTOCIRCUITO PAG. 120<br />

LA PROTEZIONE CONTRO LE SOVRACORRENTI PAG. 120<br />

IL SOVRACCARICO PAG. 122<br />

CRITERI <strong>DI</strong> PROTEZIONE SECONDO LA NORMA CEI 64-8 PAG. 124<br />

IL CORTOCIRCUITO PAG. 126<br />

RESISTENZA DEI CAVI AL CORTOCIRCUITO PAG. 128<br />

SCELTA DELL’INTERRUTTORE GENERALE A VALLE DEI TRASFORMATORI PAG. 130<br />

SCELTA DEGLI INTERRUTTORI NEI QUADRI <strong>DI</strong> <strong>DI</strong>STRIBUZIONE PAG. 133<br />

IL POTERE D’INTERRUZIONE E CARATTERISTICHE <strong>DI</strong> LIMITAZIONE PAG. 140<br />

CRITERI PER LA SCELTA DELLE PROTEZIONI CONTRO IL CORTOCIRCUITO PAG. 141<br />

LUNGHEZZA MASSIMA PROTETTA PAG. 144<br />

COOR<strong>DI</strong>NAMENTO DELLE PROTEZIONI PAG. 146<br />

PROTEZIONE <strong>DI</strong> SOSTEGNO (O BACK-UP) PAG. 152<br />

PROTEZIONE E COMANDO CIRCUITI UTILIZZATORI PAG. 154<br />

RIFASAMENTO PAG. 154<br />

PROTEZIONE CONTRO LE SOVRATENSIONI PAG. 164<br />

PROTEZIONE DEI CIRCUITI D’ILLUMINAZIONE PAG. 168<br />

PROTEZIONE DEI MOTORI ELETTRICI PAG. 175<br />

GRUPPI <strong>DI</strong> CONTINUITÀ STATICI UPS PAG. 179<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE PAG. 184<br />

INTERRUTTORI MAGNETOTERMICI PAG. 184<br />

INTERRUTTORI <strong>DI</strong> MANOVRA SEZIONATORI PAG. 226<br />

INTERRUTTORI <strong>DI</strong>FFERENZIALI PAG. 230<br />

COOR<strong>DI</strong>NAMENTO DELLE PROTEZIONI PAG. 242<br />

39


40<br />

IL SISTEMA <strong>DI</strong> PROTEZIONE<br />

I PRODOTTI<br />

IL KNOW-HOW<br />

Nuova linea automatizzata<br />

I SERVIZI<br />

Il Sistema di Protezione GEWISS nasce dalla sinergia e perfetta integrazione di apparecchi<br />

modulari e scatolati con quadri e armadi di distribuzione, centralini e quadri combinati con<br />

prese industriali, per soddisfare ogni esigenza applicativa dal residenziale al terziario<br />

avanzato, fino all’industriale.<br />

Il Sistema consente di ottenere molteplici soluzioni applicative, garantite da una gamma di<br />

prodotti con corrente nominale fino a 1.600 A e potere d’interruzione fino a 100 kA. La<br />

progettazione è semplificata dall’accurata verifica dei coordinamenti elettrici, mentre la<br />

rapidità d’installazione e la manutenzione sono garantite dalla standardizzazione dei<br />

componenti. Infine, la forte compatibilità funzionale tra i prodotti dell’offerta, porta la<br />

sicurezza e l’affidabilità dell’impianto a livelli molto elevati. Tutto in un design moderno ed<br />

esteticamente gradevole.<br />

La realizzazione del Sistema di Protezione GEWISS è stata possibile grazie alla comprovata<br />

capacità progettuale dell’azienda, unita al know-how sempre rinnovato nell’utilizzo dei<br />

materiali, nell’industrializzazione e nell’automazione dei processi produttivi.<br />

Ne è una chiara testimonianza il Laboratorio Prove GEWISS, tra i pochi autorizzati a certificare<br />

IMQ la propria offerta secondo la procedura SMT (Supervised Manufacturer’s Testing): il<br />

Laboratorio esegue prove che in precedenza venivano effettuate presso i laboratori IMQ ed<br />

emette direttamente i rapporti di prova, necessari per l'ottenimento del marchio stesso, con una<br />

semplice supervisione da parte IMQ che ne avalla la conformità.<br />

Inoltre, GEWISS ha ottenuto l’accreditamento ACAE, che le permette di certificare LOVAG i<br />

prodotti di bassa tensione a prevalente uso industriale e terziario, non coperti dalla certificazione<br />

IMQ. La certificazione LOVAG è riconosciuta a livello internazionale.<br />

In particolare, GEWISS può fornire quadri di distribuzione cablati e montati già certificati,<br />

eseguendo prove di laboratorio per conto terzi e fornendo un ulteriore servizio ai propri clienti.<br />

Tutto questo dimostra ancora una volta la capacità e la qualità tecnica di GEWISS, unite ad<br />

un’elevata qualità morale, comprovata dai continui feed-back positivi rilevati dagli enti<br />

certificatori tramite azioni di follow-up sul prodotto e sul mercato.<br />

Infine, GEWISS oggi vanta l'impianto tecnologicamente più avanzato nella produzione degli<br />

interruttori automatici compatti Serie 90 MTC: una linea produttiva di 110 m x 60 m in grado<br />

di produrre un polo ogni 2 secondi in più di quaranta varianti. L’impianto è interamente gestito<br />

da un sistema di supervisione informatico che permette di monitorare costantemente l’intero<br />

apparato, garantendo un elevato standard qualitativo, grazie ad accurati test sia meccanici<br />

che elettrici effettuati su ogni singolo prodotto.<br />

A supporto del Sistema di Protezione, GEWISS offre servizi ad alto valore aggiunto quali<br />

software di progettazione e configurazione d’impianto, caratterizzati da un’interfaccia<br />

grafica semplice ed intuitiva, manuali tecnici dedicati ai diversi sistemi proposti, disponibili online,<br />

ed un servizio di assistenza tecnica qualificato (SAT), accessibile anche via Internet.


L’IMPIANTO ELETTRICO<br />

LA PROGETTAZIONE<br />

DELL’IMPIANTO<br />

L’impianto elettrico è l’insieme delle macchine, delle apparecchiature, dei componenti e degli<br />

accessori destinati alla produzione, trasformazione, trasporto, distribuzione e utilizzazione<br />

dell’energia elettrica.<br />

La presente guida considera solo la parte di impianto utilizzatore in bassa tensione, costituito<br />

da tutti i componenti elettrici tra loro interconnessi, con caratteristiche coordinate, non<br />

alimentati tramite prese a spina e dagli apparecchi utilizzatori fissi alimentati tramite prese a<br />

spina destinate unicamente alla loro alimentazione.<br />

Di fatto l’impianto elettrico sopra definito è l’impianto utilizzatore che, generalmente,<br />

comprende:<br />

- i circuiti di distribuzione;<br />

- i circuiti terminali;<br />

- gli apparecchi di sezionamento, di protezione e di comando;<br />

- i quadri di ogni tipo contenenti gli apparecchi;<br />

- le prese a spina per l’allacciamento degli utilizzatori mobili.<br />

Dal punto di vista delle competenze progettuali e installative, l’impianto utilizzatore va<br />

considerato come una unità a sé stante, in grado di garantire funzionalità e sicurezza di<br />

funzionamento.<br />

L’impianto utilizzatore deve altresì essere coordinato:<br />

- verso monte con l’impianto dell’Ente distributore che è tenuto a fornire i necessari dati<br />

riguardanti le correnti di cortocircuito, il sistema di distribuzione, i limiti di tensione e<br />

frequenza;<br />

- verso valle con gli utilizzatori di cui si devono almeno poter presumere le funzioni, i dati<br />

elettrici e la classe di protezione contro il pericolo di elettrocuzione.<br />

Con l’entrata in vigore della Legge 46/90 le competenze dei soggetti coinvolti (committente,<br />

progettista, installatore), sono state chiaramente definite.<br />

In particolare il committente è tenuto a rivolgersi a una impresa abilitata e a un progettista<br />

regolarmente iscritto al rispettivo Albo. Il progetto deve essere chiaramente definito in tutte le<br />

sue parti, sicché il progettista risulta inequivocabilmente coinvolto per la parte di sua<br />

responsabilità.<br />

Una corretta progettazione deve avvenire nel rispetto della Guida CEI 0-2 che indica in<br />

funzione del tipo di impianto elettrico, la documentazione di progetto necessaria (Tab. 1.1).<br />

41


42<br />

L’IMPIANTO ELETTRICO<br />

●<br />

Tab. 1.1 - Consistenza<br />

della documentazione di<br />

progetto in relazione alla<br />

destinazione d’uso degli<br />

edifici, delle costruzioni<br />

e dei luoghi<br />

DOCUMENTAIZONE <strong>DI</strong> PROGETTO<br />

DOCUMENTAZIONE DEL<br />

PROGETTO <strong>DI</strong> MASSIMA<br />

Relazione tecnica<br />

Schema elettrico generale<br />

Schemi e piani d’installazione, tabelle delle<br />

dotazioni impiantistiche, disegni<br />

planimetrici<br />

Preventivo sommario delle spese<br />

DOCUMENTAZIONE DEL<br />

PROGETTO DEFINITIVO<br />

Relazione tecnica sulla consistenza e<br />

tipologia dell’impianto elettrico<br />

Schema elettrico generale<br />

Schemi e piani d’installazione<br />

Potenze installate, potenze assorbite e<br />

relativi dimensionamenti<br />

Tabelle e diagrammi di coordinamento<br />

delle protezioni<br />

Elenco dei componenti elettrici<br />

Elenco delle condutture elettriche<br />

Specifiche tecniche dei componenti elettrici<br />

Documenti di disposizione funzionale<br />

Schemi delle apparecchiature assiemate di<br />

protezione e di manovra (quadri)<br />

Disegni planimetrici<br />

Dettagli d’installazione<br />

Documentazione specifica relativa agli<br />

ambienti e applicazioni particolari<br />

Documentazione relativa alla protezione<br />

contro i fulmini (quando prevista)<br />

Capitolato speciale d’appalto prestazionale<br />

e descrittivo<br />

Computi metrici, stime e prezzi unitari<br />

Disposizione di sicurezza, operative e di<br />

manutenzione, conseguenti alle scelte<br />

progettuali<br />

Legenda:<br />

CIV<br />

AB<br />

CIV<br />

AB<br />

DESTINAZIONE D’USO DEGLI E<strong>DI</strong>FICI, DELLE COSTRUZIONI E DEI LUOGHI<br />

CIV<br />

BT<br />

CIV<br />

BT<br />

CIV<br />

CB<br />

CIV<br />

CB<br />

TER<br />

BT<br />

TER<br />

BT<br />

TER<br />

CB<br />

TER<br />

CB<br />

IND<br />

BT<br />

IND<br />

BT<br />

IND<br />

CB<br />

IND<br />

CB<br />

AGR<br />

BT<br />

AGR<br />

BT<br />

AGR<br />

CB<br />

O O O O O O O O O<br />

O O O O O O O<br />

O O O O O O O O O<br />

F F F F F F F F F<br />

AGR<br />

CB<br />

O O O O O O O O O<br />

F O O O O O O O<br />

O O O F F F F F F<br />

F O O O O O O O<br />

F O F O O O F O<br />

O O O O O O O O<br />

O O O O O O O O<br />

F O O O O O O O O<br />

O O O O O O O O<br />

O O O O O O O O O<br />

F F O O O O O O<br />

F O O O O O O O<br />

O O O O O O O O<br />

O O O O O O O O<br />

F F F F F F F F<br />

F F F F F F F F F<br />

F F F F F F F F<br />

CIVAB: Unità immobiliari o loro parti destinate ad uso abitativo, facenti parte di un edificio con più unità immobiliari (es. appartamento), al di<br />

sotto dei limiti dimensionali ai fini della progettazione, indicati nella Legge 46/90 e nel DPR 447/91.<br />

CIVBT: Unità immobiliari diverse da quelle di CIVAB adibite ad uso civile, cioè: abitativo, studio professionale, sede di persone giuridiche<br />

private, associazioni, circoli, conventi e simili, alimentati direttamente a tensione non superiore a 1000 V c.a.<br />

CIVCB: Unità immobiliari come sopra, alimentate con cabina propria.<br />

TERBT: Edifici, costruzioni e luoghi, adibiti ad attività commerciali, di intermediazione di beni e servizi, sedi di società, uffici, destinati a<br />

ricevere il pubblico (culto, intrattenimento, pubblico spettacolo), scuole, edifici adibiti a pubbliche finalità dello Stato o di Enti pubblici<br />

territoriali istituzionali od economici, alimentati direttamente a tensione non superire a 1000 V c.a.<br />

TERCB: Edifici, costruzioni e luoghi come sopra, alimentati con cabina propria.<br />

INDBT: Edifici, costruzioni e luoghi adibiti ad attività produttive (artigiane, industriali, magazzini e depositi, cantieri ecc.), alimentati<br />

direttamente a tensione non superiore a 1000 V c.a.<br />

INDCB: Edifici, costruzioni e luoghi come sopra, alimentati con cabina propria.<br />

AGRBT: Edifici, costruzioni e luoghi adibiti ad attività agricole, alimentati direttamente a tensione non superiore a 1000 V c.a.<br />

AGRCB: Edifici, costruzioni e luoghi come sopra, alimentati con cabina propria.<br />

O: Documento previsto nella generalità dei casi.<br />

F: Documento da prevedere quando le caratteristiche del progetto lo richiedono (facoltativo).


Si ricorda infine che la Norma CEI di riferimento per gli impianti elettrici (la CEI 64-8) individua<br />

i criteri fondamentali di progettazione che hanno per scopo:<br />

- il corretto funzionamento per l’uso previsto;<br />

- la protezione delle persone e dei beni in accordo con le prescrizioni contenute nelle<br />

norme CEI.<br />

Le informazioni basilari per poter progettare correttamente l’impianto sia nella parte<br />

riguardante dimensionamento sia in quella, non meno importante, concernente la scelta dei<br />

componenti sono le seguenti:<br />

- natura della corrente (alternata o continua);<br />

- natura e numero dei conduttori costituenti il sistema;<br />

- valori caratteristici (tensione, frequenza, corrente presunta di cortocircuito all’origine ecc.);<br />

- natura, numero, ubicazione e caratteristiche dei carichi;<br />

- esigenza di prevedere alimentazione di sicurezza o di riserve;<br />

- condizioni ambientali e utilizzazione (accessibilità, presenza di acqua, di polvere, pericolo<br />

d’incendio ecc.).<br />

43


44<br />

LEGGI E NORME<br />

LE LEGGI<br />

In qualsiasi ambito e in particolare nel settore elettrico si impone, per realizzare gli impianti “a<br />

regola d’arte”, il rispetto di tutte le norme giuridiche e tecniche di pertinenza.<br />

La conoscenza delle norme tecniche, in particolare, è il presupposto fondamentale per un<br />

approccio corretto alle problematiche degli impianti elettrici che devono essere realizzati<br />

conseguendo quel “livello di sicurezza accettabile” che non è mai assoluto, ma è, al progredire<br />

della tecnologia, determinato e regolato dal normatore.<br />

La legge di riferimento per il rispetto della regola d’arte è la 186 dello 01/03/68 “Disposizioni<br />

concernenti materiali e impianti elettrici” che si compone di due articoli:<br />

Art. 1 - Tutti i materiali, le apparecchiature, i macchinari, le installazioni e gli impianti elettrici ed<br />

elettronici devono essere realizzati e costituiti a regola d’arte.<br />

Art. 2 - I materiali, le apparecchiature, i macchinari, le installazioni ed impianti elettrici ed<br />

elettronici realizzati secondo le norme del Comitato Elettrotecnico Italiano si considerano costruiti<br />

a regola d’arte.<br />

Grazie a questa legge venne offerto per la prima volta in Italia, a tutti gli operatori del settore<br />

elettrico, un preciso riferimento (le norme CEI) per poter realizzare e gestire in modo corretto gli<br />

impianti, le macchine e le apparecchiature elettriche ed elettroniche.<br />

Negli anni poi sono state emanate numerose leggi concernenti gli impianti elettrici utilizzatori.<br />

Disposizioni legislative riguardanti il settore elettrico. Nel seguito vengono richiamate quelle<br />

più significative:<br />

• D.P.R. n. 547 del 27/4/1955<br />

“Norme per la prevenzione degli infortuni sul lavoro”<br />

Supplemento ordinario alla Gazzetta Ufficiale 12/7/1955 n. 158<br />

• D.P.R. n. 302 del 19/3/1956<br />

“Norme generali per l’igiene del lavoro”<br />

Supplemento ordinario alla Gazzetta Ufficiale 30/4/1956 n. 105<br />

• Legge n. 1341 del 13/12/1964<br />

Linee elettriche aeree esterne<br />

• Legge n. 791 del 18/10/1977<br />

“Attuazione della direttiva del Consiglio delle Comunità Europee (n. 72/23/CEE) relativa<br />

alle garanzie di sicurezza che deve possedere il materiale elettrico destinato ad essere<br />

utilizzato entro alcuni limiti di tensione”<br />

Gazzetta Ufficiale 2/11/1977 n. 298<br />

• D.M. del 15/12/1978<br />

“Designazione del Comitato Elettrotecnico Italiano di Normalizzazione Elettrotecnica ed<br />

Elettronica”<br />

Gazzetta Ufficiale 28/6/1979 n. 176<br />

• D.M. del 5/10/1984<br />

“Attuazione della direttiva (CEE) n. 47 del 16/1/1984 che adegua al progresso tecnico la<br />

precedente direttiva (CEE) n. 196 del 6/2/1979 concernente il materiale elettrico destinato<br />

ad essere impiegato in atmosfera esplosiva già recepito con il Decreto del Presidente della<br />

Repubblica 21/7/1982 n. 675”<br />

Gazzetta Ufficiale 18/10/1984 n. 338


• Legge n. 818 del 7/12/1984<br />

“Nulla osta provvisorio per le attività soggette ai controlli di prevenzione incendi, modifica<br />

agli Articoli 2 e 3 della Legge 4/3/1982 n. 66 e norme integrative all’ordinamento del<br />

corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco”<br />

Gazzetta Ufficiale 10/12/1984 n. 338<br />

• D.M. dell’8/3/1985<br />

“Direttive sulle misure più urgenti ed essenziali di prevenzione incendio ai fini del rilascio<br />

del Nulla osta provvisorio di cui alla Legge 7/12/1984 n. 818”<br />

Supplemento ordinario alla Gazzetta Ufficiale 22/4/1985 n. 95<br />

• D.M. del 27/3/1985<br />

“Modificazioni al decreto Ministeriale 16/2/1982, contenente l’elenco dei depositi e<br />

industrie pericolosi, soggetti alle visite e controlli di prevenzione incendi”<br />

Gazzetta Ufficiale 26/4/1985 n. 98<br />

Per quanto concerne i luoghi con pericolo d’esplosione o d’incendio le numerose leggi<br />

vigenti verranno ricordate nel fascicolo 18 “Classificazione dei luoghi con pericolo<br />

d’esplosione e d’incendio”.<br />

• Legge n. 46 del 5/3/1990<br />

“Norme per la sicurezza degli impianti”<br />

• D.P.R. 447 del 6/12/1991<br />

“Regolamento d’attuazione della legge 46/1990<br />

• D.M. del 20/2/1992<br />

“Modello di dichiarazione di conformità dell’impianto alla regola d’arte”<br />

• Direttiva 93/68 CEE del 22-7-93<br />

Riguardante la marcatura CE del materiale elettrico<br />

• DPR 392 del 18-4-94<br />

“Emendamenti alla legge 46/90 e al DPR 447”<br />

• DPR n. 459 24/07/1996<br />

• Regolamento per l’attuazione delle direttive 89/392/CEE, 91/368/CEE, 93/44/CEE e<br />

93/68/CEE concernenti di riavvicinamento delle legislazioni degli Stati membri relativi alle<br />

macchine<br />

• D.LGS n. 615 12/11/1996<br />

Attuazione della direttiva 89/336/CEE del Consiglio del 3 maggio 1989 in materia di<br />

riavvicinamento delle legislazioni degli Stati membri relative alla compatibilità<br />

elettromagnetica, modificata e integrata dalle direttive 92/ 31/ CEE, 93/ 68/ CEE, 93/<br />

97/ CEE<br />

• D.LGS n°626 25/11/1996<br />

Attuazione della direttiva 93/68/CEE (che notifica la direttiva 73/23/CEE) in materia di<br />

marcatura CE del materiale elettrico destinato all’essere utilizzato entro taluni limiti di<br />

tensione<br />

45


46<br />

LEGGI E NORME<br />

NORME TECNICHE<br />

IL CEI<br />

●<br />

Tab. 2.1<br />

Enti normativi nazionali<br />

e internazionali<br />

Sono l’insieme delle prescrizioni sulla base delle quali devono essere progettate, costruite e<br />

collaudate, le macchine, le apparecchiature, i materiali e gli impianti, affinché sia garantita<br />

l’efficienza e la sicurezza di funzionamento.<br />

Le norme tecniche in generale, sono emanate da organismi nazionali e internazionali; in<br />

particolare, in ambiente elettrico, gli enti normatori preposti alla redazione delle norme sono<br />

quelli riportati nella Tab. 2.1.<br />

ELETTROTECNICA ED<br />

ELETTRONICA<br />

TELECOMUNICAZIONI<br />

ALTRI SETTORI<br />

INTERNAZIONALE EUROPEO ITALIANO<br />

IEC<br />

ITU<br />

ISO<br />

CENELEC<br />

ETSI<br />

CEN<br />

Il primo Ente a occuparsi del settore elettrico è stato il CEI (Comitato Elettrotecnico Italiano)<br />

fondato nel 1907 dall’AEI (Associazione Elettrotecnica Italiana) con lo scopo di emanare<br />

normative elettriche atte a stabilire i requisiti che devono avere i componenti elettrici. Nel 1964<br />

il CEI è stato riconosciuto e oggi ne fanno parte: il CNR, l’AEI, l’ENEL e l’ANIE.<br />

Il CEI, tramite un’apposita convenzione con il CNR, è l’Ente incaricato dell’emanazione di<br />

norme nel settore elettrotecnico ed elettronico. Nel 1967 con il DPR dell’11/7 viene<br />

riconosciuta personalità giuridica al CEI e con il DPR n. 837 del 9/9/72 viene approvato il<br />

nuovo statuto. Nel 1968, con la Legge dell’1/3/68 n. 186, viene riconosciuta alle norme<br />

emanate del CEI la presunzione assoluta di adeguatezza alla “regola dell’arte” dei materiali,<br />

delle apparecchiature, degli impianti ecc. costituiti conformemente alle norme del Comitato<br />

Elettrotecnico Italiano. Nel 1978 con il DM del 15 dicembre il CEI viene riconosciuto come<br />

unico organismo italiano a rappresentare l’Italia in sede internazionale nei comitati CENELEC<br />

(European Committee for Electrotechnical Standardization) e IEC (International Electrotechnical<br />

Commission).<br />

Anche la Legge 46/90 ribadisce la validità delle norme CEI ai fini dell’esecuzione a regola<br />

d’arte degli impianti elettrici e della rispondenza dei componenti ai requisiti di sicurezza.<br />

A tutt’oggi il CEI ha emanato una serie numerosa di norme raccolte in oltre 3000 fascicoli.<br />

Naturalmente le norme coprono tutto il settore dell’elettrotecnica e dell’elettronica, mentre<br />

quelle di maggior pertinenza nel settore degli impianti elettrici di BT sono state raccolte in un<br />

apposito CD (ELETTRA OMNIA) di cui viene nel seguito riportato l’indice.<br />

CEI<br />

CONCIT<br />

UNI


FASCICOLI N. NORMA ANNO COM. TECN. TITOLO<br />

3157<br />

2910<br />

5026<br />

5025<br />

3825C<br />

3407<br />

3703<br />

2908<br />

2911<br />

4152<br />

4565<br />

3444<br />

3445<br />

4153<br />

5696<br />

6363<br />

1838<br />

5066<br />

5755<br />

6381<br />

6358<br />

5756<br />

3449R<br />

5120<br />

3518<br />

4610<br />

3517<br />

5076C<br />

5397<br />

3482R<br />

5006<br />

5398<br />

3483R<br />

4802<br />

2730<br />

6331<br />

2731<br />

4308<br />

6237<br />

CEI 0-2<br />

CEI 0-3<br />

CEI 0-3; V1<br />

CEI 11-1<br />

CEI 11-8<br />

CEI 11-17<br />

CEI 11-18<br />

CEI 11-35<br />

CEI 11-37<br />

CEI EN 60439-1<br />

CEI EN 60439-1/A2<br />

CEI EN 60439-2<br />

CEI EN 60439-3<br />

CEI EN 60439-4<br />

CEI EN 60947-1 (17-44)<br />

CEI EN 60947-1/A1<br />

CEI EN 60947-2 (17-5)<br />

CEI EN 60947-2/A1<br />

CEI EN 60947-3 (17-11)<br />

CEI EN 60947-3/A1<br />

CEI EN 60947-4-1 (17-50)<br />

CEI 17-43<br />

CEI 17-52<br />

CEI 17-70<br />

CEI UNEL 35024-1<br />

CEI UNEL 35024-1/EC<br />

CEI UNEL 35024-2<br />

CEI EN 60898<br />

CEI 61008-1<br />

CEI 61008-2-1<br />

CEI 61008-2-1/A2<br />

EN 61009-1<br />

CEI EN 61009-2-1<br />

CEI EN 61009-2-1/A2<br />

CEI 23-49<br />

CEI 23-49; V1<br />

CEI 23-51<br />

CEI 23-51; V1<br />

CEI 23-51; V3<br />

1997<br />

1996<br />

1999<br />

1998<br />

1997<br />

1997<br />

1996<br />

1996<br />

2000<br />

2000<br />

2000<br />

1997<br />

1998<br />

2000<br />

2002<br />

1998<br />

1999<br />

2000<br />

2002<br />

2002<br />

2000<br />

1997<br />

1999<br />

1997<br />

1997<br />

1997<br />

1999<br />

1999<br />

1997<br />

1999<br />

1999<br />

1997<br />

1998<br />

1996<br />

2001<br />

1996<br />

1998<br />

2001<br />

TAB. 2.2 - NORME CONSIGLIATE PER LA REALIZZAZIONE DEGLI IMPIANTI<br />

0<br />

0<br />

0<br />

11<br />

11<br />

11<br />

11<br />

11<br />

11<br />

17<br />

17<br />

17<br />

17<br />

17<br />

17<br />

17<br />

17<br />

17<br />

17<br />

17<br />

17<br />

17<br />

17<br />

17<br />

20<br />

20<br />

20<br />

23<br />

23<br />

23<br />

23<br />

23<br />

23<br />

23<br />

23<br />

23<br />

23<br />

23<br />

Guida per la definizione della documentazione di progetto degli impianti elettrici. (1 a ediz.)<br />

Legge 46/90 Guida per la compilazione della dichiarazione di conformità e relativi allegati. (1 a ediz.)<br />

Legge 46/90 Guida per la compilazione della dichiarazione di conformità e relativi allegati.<br />

Impianti elettrici con tensione superiore a 1 kV in corrente alternata. (9 a ediz.)<br />

Impianti di produzione, trasmissione e distribuzione di energia elettrica. Impianti di terra. (3 a ediz.)<br />

Impianti di produzione, trasmissione e distribuzione di energia elettrica. Linee in cavo. (2 a ediz.)<br />

Impianti di produzione, trasporto e distribuzione di energia elettrica.<br />

Dimensionamento degli impianti in relazione alle tensioni. (1 a ediz.)<br />

Guida all’esecuzione delle cabine elettriche d’utente. (1 a ediz.)<br />

Guida per l’esecuzione degli impianti di terra di stabilimenti industriali per sistemi<br />

di I, II e III categoria. (1 a ediz.)<br />

Apparecchiature assiemate di protezione e manovra per bassa tensione (quadri BT)<br />

Parte 1: Apparecchiature di serie soggette a prove di tipo (AS) e apparecchiature non<br />

di serie parzialmente soggette a prove di tipo (ANS). (4 a ediz.)<br />

Apparecchiature assiemate di protezione e manovra per bassa tensione<br />

(quadri elettrici per bassa tensione) Parte 2: Prescrizioni particolari per i condotti sbarre. (2 a ediz.)<br />

Apparecchiature assiemate di protezione e manovra per bassa tensione (quadri BT)<br />

Parte 3: Prescrizioni particolari per apparecchiature assiemate di protezione e di manovra<br />

destinate a essere installate in luoghi dove personale non addestrato ha accesso al loro uso.<br />

Quadri di distribuzione (ASD).<br />

Apparecchiature assiemate di protezione e manovra per bassa tensione (quadri BT)<br />

Parte 4: Prescrizioni particolari per apparecchiature assiemate per cantiere (ASC). (1 a ediz.)<br />

Apparecchiatura a bassa tensione. Parte 1: regole generali. (3 a ediz.)<br />

Apparecchiatura a bassa tensione. Parte 2: interruttori automatici. (6 a ediz.). Variante 1 (1999)<br />

Apparecchiatura a bassa tensione. Parte 3: interruttori di manovra, sezionatori, interruttori di<br />

manovra-sezionatori e unità combinate con fusibili. (4 a ediz.)<br />

Apparecchiatura a bassa tensione. Parte 4: contattori e avviatori. Sez. 1 - contattori e avviatori<br />

elettromeccanici. (2 a ediz.)<br />

Metodo per la determinazione delle sovratemperature, mediante estrapolazione per apparecchiature<br />

assiemate di protezione e di manovra per bassa tensione (quadri BT) non di serie (ANS). (2 a ediz.)<br />

Metodo per la determinazione della tenuta al cortocircuito delle apparecchiature assiemate non di<br />

serie (ANS). (1 a ediz.)<br />

Guida all’applicazione delle norme dei quadri di bassa tensione. (1 a ediz.)<br />

Cavi elettrici isolati con materiale elastomerico o termoplastico per tensioni nominali non superiori a<br />

1000 V in corrente alternata e 1500 V in corrente continua.<br />

Portate di corrente in regime permanente per posa in aria.<br />

Cavi elettrici ad isolamento minerale per tensioni nominali non superiori a 1000 V in corrente<br />

alternata e a 1500 V in corrente continua.<br />

Portate di corrente in regime permanente per posa in aria.<br />

Interruttori automatici per la protezione dalle sovracorrenti per impianti domestici e similari. (4 a ediz.)<br />

Interruttori differenziali senza sganciatori di sovracorrente incorporati per installazioni domestiche e<br />

similari. Parte 1: prescrizioni generali. (2 a ediz.)<br />

Interruttori differenziali senza sganciatori di sovracorrente incorporati per installazioni domestiche e<br />

similari. Parte 2-1: applicabilità delle prescrizioni generali agli interruttori differenziali con<br />

funzionamento indipendente dalla tensione di rete. (1 a ediz.) Variante 1 (1999)<br />

Interruttori differenziali con sganciatori di sovracorrente incorporati per installazioni domestiche e<br />

similari. Parte 1: prescrizioni generali. (2 a ediz.)<br />

Interruttori differenziali con sganciatori di sovracorrente incorporati per installazioni domestiche e<br />

similari. Parte 2-1: applicabilità delle prescrizioni generali agli interruttori differenziali con<br />

funzionamento indipendente dalla tensione di rete. (1 a ediz.) Variante 1 (1998)<br />

Involucri per apparecchi per installazioni elettriche fisse per usi domestici e similari. Parte 1: prescrizioni<br />

generali. Parte 2: prescrizioni particolari per involucri destinati a contenere dispositivi di protezione<br />

ed apparecchi che nell’uso ordinario dissipano una potenza non trascurabile. (1 a ediz.)<br />

Prescrizione per la realizzazione, le verifiche e le prove dei quadri di distribuzione per installazioni<br />

fisse per uso domestico e similare. (1 a ediz.)<br />

(segue)<br />

47


48<br />

LEGGI E NORME<br />

FASCICOLI N. NORMA ANNO COM. TECN. TITOLO<br />

5026<br />

2789<br />

2895<br />

2895<br />

4139<br />

4591<br />

3666<br />

2930<br />

5779<br />

4830<br />

5492<br />

5901<br />

5063<br />

5110<br />

6273<br />

6365<br />

6367<br />

4618<br />

4131<br />

4132<br />

4133<br />

4134<br />

4135<br />

4136<br />

4137<br />

5902<br />

5903<br />

3681<br />

2924<br />

4814<br />

5180<br />

6364<br />

CEI 31-35/A<br />

CEI 31-27<br />

CEI 31-30<br />

CEI EN 60079-10<br />

CEI EN 60079-14<br />

CEI EN 60079-17<br />

CEI 64-12<br />

CEI 64-14<br />

CEI 64-14; V1<br />

CEI 64-15<br />

CEI 64-17<br />

CEI 64-50<br />

CEI 64-51<br />

CEI 64-52<br />

CEI 64-53<br />

CEI 64-54<br />

CEI 64-55<br />

CEI 64-7<br />

CEI 64-8/1<br />

CEI 64-8/2<br />

CEI 64-8/3<br />

CEI 64-8/4<br />

CEI 64-8/5<br />

CEI 64-8/6<br />

CEI 64-8/7<br />

CEI 64-8; V1<br />

CEI 64-8; V2<br />

CEI 81-1<br />

CEI 81-4<br />

CEI 81-4/1<br />

CEI 81/3<br />

CEI 81-8<br />

2001<br />

1996<br />

1996<br />

1996<br />

1998<br />

1998<br />

1998<br />

1996<br />

2000<br />

1998<br />

2000<br />

2001<br />

1999<br />

2000<br />

2002<br />

2002<br />

2002<br />

1998<br />

1998<br />

1998<br />

1998<br />

1998<br />

1998<br />

1998<br />

1998<br />

2001<br />

2002<br />

1998<br />

1996<br />

1998<br />

1999<br />

2002<br />

(SEGUE) TAB. 2.2 - NORME IN<strong>DI</strong>SPENSABILI PER GLI IMPIANTI<br />

31<br />

31<br />

31<br />

31<br />

31<br />

31<br />

64<br />

64<br />

64<br />

64<br />

64<br />

64<br />

64<br />

64<br />

64<br />

64<br />

64<br />

64<br />

64<br />

64<br />

64<br />

64<br />

64<br />

64<br />

64<br />

64<br />

64<br />

81<br />

81<br />

81<br />

81<br />

81<br />

Costruzioni elettriche per atmosfere esplosive per la presenza di gas.<br />

Guida all’applicazione della Norma CEI EN 60079-10 (CEI 31-30).<br />

Classificazione dei luoghi pericolosi. Esempi di applicazioni.<br />

Guida per l’esecuzione degli impianti elettrici nelle centrali termiche non inserite in un ciclo<br />

di produzione industriale. (Abrogata il 9/2001)<br />

Costruzioni elettriche per atmosfere esplosive per la presenza di gas Parte 10: Classificazione<br />

dei luoghi pericolosi.<br />

Costruzioni elettriche per atmosfere esplosive per la presenza di gas Parte 10: Classificazione<br />

dei luoghi pericolosi. (1 a ediz.)<br />

Costruzioni elettriche per atmosfere esplosive per la presenza di gas Parte 14: Impianti elettrici<br />

nei luoghi con pericolo di esplosione per la presenza di gas (diversi dalle miniere). (1 a ediz.)<br />

Costruzioni elettriche per atmosfere esplosive per la presenza di gas Parte 17: Verifica e<br />

manutenzione degli impianti elettrici nei luoghi con pericolo di esplosione per la presenza di gas<br />

(diversi dalle miniere). (1 a ediz.)<br />

Guida per l’esecuzione dell’impianto di terra negli edifici per uso residenziale e terziario. (1 a ediz.)<br />

Guida alle verifiche degli impianti elettrici utilizzatori. (1 a ediz.)<br />

Guida alle verifiche degli impianti elettrici utilizzatori.<br />

Impianti elettrici negli edifici pregevoli per rilevanza storica e/o artistica. (1 a ediz.)<br />

Guida all’esecuzione degli impianti elettrici nei cantieri.<br />

Edilizia residenziale. Guida per l’integrazione nell’edificio degli impianti elettrici utilizzatori, e per la<br />

predisposizione per impianti ausiliari, telefonici e di trasmissione dati o criteri generali.<br />

Guida all’esecuzione degli impianti elettrici nei centri commerciali.<br />

Guida all’esecuzione degli impianti elettrici negli edifici scolastici.<br />

Criteri particolari per edifici ad uso prevalentemente residenziale. (1 a ediz.)<br />

Criteri particolari per locali di pubblico spettacolo. (1 a ediz.)<br />

Criteri particolari per le strutture alberghiere. (1 a ediz.)<br />

Impianti elettrici di illuminazione pubblica. (3 a ediz.)<br />

Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V in corrente alternata e a<br />

1500 V in corrente continua Parte 1: Oggetto, scopo e principi fondamenti. (4 a ediz.)<br />

Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V in corrente alternata e a<br />

1500 V in corrente continua Parte 2: Definizioni. (4 a ediz.)<br />

Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V in corrente alternata e a<br />

1500 V in corrente continua Parte 3: Caratteristiche generali. (4 a ediz.)<br />

Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V in corrente alternata e a<br />

1500 V in corrente continua Parte 4: Prescrizioni per la sicurezza. (4 a ediz.)<br />

Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V in corrente alternata e<br />

1500 V in corrente continua Parte 5: Scelta ed installazione dei componenti elettrici. (4 a ediz.)<br />

Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V in corrente alternata e a<br />

1500 V in corrente continua Parte 6: Verifiche. (4 a ediz.)<br />

Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V in corrente alternata e a<br />

1500 V in corrente continua Parte 7: Ambienti ed applicazioni particolari. (4 a ediz.)<br />

Guida alle verifiche degli impianti elettrici utilizzatori.<br />

Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V in c.a. e a 1500 V in c.c. -<br />

Ambienti particolari Sez. 710 - Locali ad uso medico.<br />

Protezione delle strutture contro i fulmini. (3 a ediz.)<br />

Protezione delle strutture contro i fulmini. Valutazione del rischio dovuto al fulmine. (1 a ediz.)<br />

Protezione delle strutture contro i fulmini. Valutazione del rischio dovuto al fulmine.<br />

Valori medi del numero di fulmini a terra per anno e per chilometro dei Comuni d’Italia, in ordine<br />

alfabetico. (3 a ediz.)<br />

Guida di applicazione all’utilizzo di limitatori di sovratensione sugli impianti elettrici utilizzatori<br />

di bassa tensione.


<strong>SISTEMI</strong> <strong>DI</strong> <strong>DI</strong>STRIBUZIONE<br />

<strong>DI</strong>STRIBUZIONE<br />

DORSALE<br />

<strong>DI</strong>STRIBUZIONE<br />

RA<strong>DI</strong>ALE<br />

I circuiti di distribuzione svolgono la funzione di convogliare l’energia nei punti o lungo direttrici<br />

prestabilite al fine di elettrificare l’ambiente nel modo più conveniente.<br />

Si ottiene con essi una “rete di distribuzione” che deve assumere caratteristiche atte a<br />

privilegiare una o più delle seguenti prerogative:<br />

- economia di materiale e di apparecchi;<br />

- facilità di ampliamento;<br />

- facilità di riparazione dei guasti;<br />

- minimo disservizio in caso di guasti;<br />

- selettività, ove possibile, d’intervento delle protezioni da sovracorrente.<br />

In ogni caso i circuiti di distribuzione devono consentire la corretta attuazione delle funzioni di<br />

sezionamento per manutenzione elettrica, comando di emergenza, protezione dei conduttori<br />

da sovraccarico e dal cortocircuito, interruzioni delle correnti di guasto a terra.<br />

Generalmente i circuiti di distribuzione impiegati sono di due tipi: dorsale e radiale.<br />

La distribuzione dorsale prevede un’unica linea destinata ad alimentare più utilizzatori.<br />

Si possono avere dorsali a sezione unica, con linee sezionate e protette all’origine da un unico<br />

apparecchio, quando si alimentano tanti utilizzatori di piccola potenza e con basso fattore di<br />

contemporaneità (è il caso tipico delle officine con tante piccole macchine). Si possono altresì<br />

avere dorsali con più tronchi a sezione decrescente, sezionate e protette contro il cortocircuito<br />

all’origine; ciò avviene quando si alimentano pochi utilizzatori di notevole potenza<br />

singolarmente protetti dal sovraccarico. Questo sistema di distribuzione richiede in genere una<br />

progettazione abbastanza complessa.<br />

La distribuzione dorsale in genere privilegia l’economia di materiali e di apparecchi e la facilità<br />

di ampliamento in ambienti densamente elettrificati con bassi fattori di contemporaneità.<br />

La distribuzione radiale prevede una singola linea per ogni gruppo di utilizzatori allacciati al<br />

punto terminale. Non avendo derivazioni intermedie può considerarsi come una vera e propria<br />

linea di solo trasporto di energia.<br />

La linea radiale richiede un apparecchio di protezione e di sezionamento all’origine e in genere<br />

si usa per collegare un quadro a un sottoquadro o per connettere al sottoquadro utilizzatori di<br />

notevole potenza o che richiedono un distinto sezionamento per manutenzione elettrica o per<br />

emergenza: in quest’ultimo caso il circuito di distribuzione e il circuito terminale si identificano<br />

essendo unico l’utilizzatore alimentato.<br />

La distribuzione radiale privilegia la facilità di riparazione, il minimo disservizio in caso di<br />

guasti e la selettività di intervento delle protezioni. Con la distribuzione radiale è altresì<br />

possibile realizzare buone economie per utilizzatori di notevole potenza e con elevato fattore<br />

di contemporaneità.<br />

Da ultimo si osserva che nella realtà i due sistemi convivono nello stesso impianto utilizzatore<br />

che in genere ha circuiti di distribuzione di tipo misto e cioè radiale sino ai sottoquadri o per<br />

utilizzatori di notevole potenza e dorsale per l’impianto di illuminazione e per i piccoli<br />

utilizzatori.<br />

In questi casi si ha sovente una distribuzione a dorsale ramificata, realizzata con conduttori<br />

della medesima sezione e perciò proteggibili con un unico apparecchio posto all’origine; è il<br />

caso, per esempio, del circuito che alimenta le prese a spina o i centri luce negli edifici a uso<br />

residenziale o similare (Fig. 3.1).<br />

49


50<br />

<strong>SISTEMI</strong> <strong>DI</strong> <strong>DI</strong>STRIBUZIONE<br />

●<br />

Fig. 3.1<br />

Tipi di distribuzione dorsale<br />

Dorsale a sezione unica<br />

Dorsale a più tronchi<br />

10 mm 2<br />

Dorsale ramificata a sezione unica con unica protezione<br />

2,5 mm 2<br />

10 mm 2<br />

10 mm 2<br />

4 mm 2<br />

usata per utilizzatori singolarmente protetti e sezionati<br />

usata per apparecchi singolarmente protetti che assicurano anche la protezione dorsale<br />

2,5 mm 2<br />

2,5 mm 2<br />

2,5 mm 2<br />

10 mm 2<br />

4 mm 2<br />

6 mm 2<br />

2,5 mm 2<br />

10 mm 2<br />

2,5 mm 2<br />

4 mm 2<br />

2,5 mm 2<br />

2,5 mm 2 2,5 mm 2<br />

2,5 mm 2 2,5 mm 2<br />

2,5 mm 2<br />

usata per utilizzatori di piccolissima potenza protetti a monte con un unico apparecchio


●<br />

Tab 3.1 - Classificazione<br />

dei sistemi elettrici in<br />

relazione alla tensione<br />

nominale Un<br />

●<br />

Tab 3.2 - Distribuzione<br />

dell’energia elettrica in<br />

funzione del sistema di<br />

conduttori attivi<br />

La Norma CEI 64-8 definisce sistema elettrico la “parte di un impianto elettrico costituito dal<br />

complesso dei componenti elettrici aventi una determinata tensione nominale”; inoltre, secondo<br />

la Norma CEI 11-1 la suddivisione dei sistemi elettrici avviene in quattro categorie, come<br />

riportato dalla Tab. 3.1.<br />

<strong>SISTEMI</strong> <strong>DI</strong><br />

CATEGORIA<br />

<strong>TENSIONE</strong> NOMINALE Un [V]<br />

0 (zero) ≤ 50 c.a.<br />

≤ 120 c.c.<br />

I 50 < Un ≤ 1.000 c.a.<br />

120 < Un ≤ 1.500 c.c.<br />

II 1000 < Un ≤ 30.000 c.a.<br />

1500 < Un ≤ 30.000 c.c.<br />

III Un > 30.000<br />

La distribuzione dell’energia elettrica alle utenze alimentate in bassa tensione, avviene invece<br />

in funzione del sistema di conduttori attivi (vedere Tab. 3.2) e del loro modo di collegamento<br />

a terra.<br />

SISTEMA N° CONDUTTORI ATTIVI<br />

Monofase 2 (fase-fase)<br />

2 (fase-neutro)<br />

Trifase 3 (L1-L2-L3)<br />

4 (L1-L2-L3-N)<br />

51


52<br />

<strong>SISTEMI</strong> <strong>DI</strong> <strong>DI</strong>STRIBUZIONE<br />

CLASSIFICAZIONE<br />

DEI <strong>SISTEMI</strong> <strong>DI</strong><br />

<strong>DI</strong>STRIBUZIONE<br />

Sistema TN<br />

●<br />

Fig. 3.2<br />

Sistema TN<br />

Delle 2 lettere TN-TT-IT, la prima indica lo stato del neutro del secondario del trasformatore di<br />

distribuzione; la seconda il modo con cui le masse sono collegate a terra presso l’utente.<br />

La lettera S significa conduttore di neutro N e di protezione PE separati; la lettera C conduttore<br />

di neutro e di protezione riuniti in un solo conduttore (PEN).<br />

Un punto del sistema è collegato direttamente a terra e le masse dell’impianto sono collegate a<br />

quel punto per mezzo del conduttore di protezione (PE o PEN).<br />

Il sistema TN si suddivide in:<br />

-TN-S dove il conduttore di neutro e di protezione sono separati;<br />

-TN-C dove la funzione di neutro e di protezione sono combinate in un unico conduttore;<br />

-TN-C-S dove le funzioni di neutro e di protezione sono combinate in un unico conduttore solo<br />

in una parte del sistema.<br />

Il sistema TN è da impiegare solo in impianti con cabina propria di trasformazione.<br />

Nel sistema TN-C-S la continuità del conduttore di protezione non deve mai venir meno; la<br />

stessa è prioritaria anche rispetto alla continuità del conduttore neutro.<br />

Pertanto, nell’effettuare la separazione del conduttore PEN nei due conduttori PE ed N si deve<br />

aver cura di collegare il PEN ed un adeguato giunto (o morsetto di separazione) realizzando<br />

poi un collegamento stabile con un secondo giunto in corrispondenza del morsetto a cui verrà<br />

collegato il PE e viceversa omettendo il collegamento con il morsetto da cui partirà il neutro N.


Sistema TT<br />

Sistema IT<br />

●<br />

Fig. 3.3<br />

Sistema TT<br />

●<br />

Fig. 3.4<br />

Sistema IT<br />

Neutro collegato direttamente a terra, masse dell’impianto collegate a un impianto di terra<br />

elettricamente indipendente da quello del sistema.<br />

Nessuna parte attiva collegata a terra (se non tramite un’impedenza Z), mentre le masse sono<br />

collegate a terra.<br />

53


54<br />

IMPIANTO <strong>DI</strong> TERRA<br />

SCOPI DELLA MESSA<br />

A TERRA<br />

●<br />

Fig. 4.1<br />

Impianti di terra per:<br />

a) garantire un percorso<br />

a bassa resistetività alle<br />

correnti di dispersione<br />

verso terra;<br />

b) vincolare al potenziale<br />

di terra il nucleo di un<br />

trasformatore<br />

Un impianto di terra è costituito da tutti gli elementi necessari a collegare un circuito, una<br />

massa, una massa estranea al terreno per ottenere uno o più dei seguenti scopi:<br />

a) offrire una via di chiusura a bassa resistenza alle correnti di dispersione verso terra negli<br />

impianti TT per facilitare l’intervento degli apparecchi di interruzione del guasto;<br />

b) vincolare al potenziale di terra un punto di un circuito che può essere il centro stella del<br />

trasformatore di cabina (sistemi TT e TN), il secondario di un trasformatore ecc., allo scopo<br />

di determinare in modo univoco la tensione nominale verso terra per esigenze ai fini<br />

funzionali;<br />

c) limitare la tensione totale verso terra di una massa in avaria in un sistema IT in caso di primo<br />

guasto;<br />

d) vincolare al potenziale di terra una massa o una massa estranea al fine di controllare lo<br />

stato di isolamento rispetto a un sistema elettrico isolato da terra (sistema IT o protezione<br />

mediante separazione elettrica).<br />

Si hanno inoltre impianti di terra per:<br />

- l’eliminazione di cariche elettrostatiche;<br />

- il funzionamento di speciali circuiti monofilo con ritorno a terra (ferrovie, tramvie);<br />

- la protezione contro le scariche atmosferiche.<br />

L’impianto di terra trattato in questo fascicolo è adatto alla funzione di protezione contro i<br />

contatti indiretti negli impianti utilizzatori in bassa tensione (cat. 0 e I). Detto impianto, nel<br />

rispetto della Norma CEI 64-8/4, deve essere unico per masse simultaneamente accessibili.


PARTI COSTITUTIVE<br />

L’IMPIANTO <strong>DI</strong> TERRA<br />

Il dispersore<br />

●<br />

Fig. 4.2<br />

Ulteriori applicazioni<br />

dell’impianto di terra; ad<br />

esempio per l’eliminazione<br />

delle cariche elettrostatiche<br />

e/o per la protezione contro<br />

le scariche atmosferiche<br />

Il conduttore di terra<br />

R i<br />

R T<br />

Ri = resistenza di isolamento della rete<br />

Rt = resistenza di terra locale<br />

UT = U<br />

~<br />

R t<br />

Ri<br />

Per la corretta applicazione delle norme CEI, è necessario definire l’impianto di terra<br />

distinguendo le seguenti parti, ognuna delle quali è soggetta a specifiche prescrizioni<br />

dimensionali.<br />

È costituito dai corpi metallici in intimo contatto con il terreno ed è la parte destinata a<br />

disperdere o a captare le correnti di terra. Il dispersore può essere “intenzionale” quando è<br />

installato unicamente per scopi inerenti alla messa a terra dell’impianto elettrico oppure “di<br />

fatto” quando si utilizza una struttura avente altri scopi primari.<br />

Sono ad esempio dispersori di fatto le armature metalliche interrate delle fondazioni in<br />

calcestruzzo, le camicie metalliche di pozzi, le tubazioni metalliche interrate ecc.<br />

In ogni caso un elemento metallico fa parte del dispersore se contribuisce in misura significativa<br />

alla dispersione delle correnti oppure se, essendo necessario al funzionamento, è soggetto<br />

all’azione corrosiva del terreno: ad esempio una corda nuda direttamente interrata, destinata<br />

a collegare fra loro due parti disperdenti, fa parte del dispersore; la stessa corda se isolata dal<br />

terreno e protetta dall’azione corrosiva non è più facente parte del dispersore, bensì del<br />

conduttore di terra (CT).<br />

È un elemento destinato a collegare il dispersore al collettore di terra oppure i diversi elementi<br />

del dispersore fra loro, ma che non è in intimo contatto con il terreno (ciò non significa che<br />

debba essere isolato elettricamente da terra).<br />

Il conduttore di terra può essere costituito da cavo isolato, corda metallica nuda, piattina<br />

metallica, tubi metallici o altri elementi strutturali metallici inamovibili con le seguenti<br />

caratteristiche di affidabilità, di continuità elettrica e resistenza alla corrosione:<br />

- percorso breve;<br />

- giunzioni con saldatura a forte o con appositi robusti morsetti o manicotti protetti contro la<br />

corrosione;<br />

- assenza di sollecitazioni meccaniche;<br />

- opportuno dimensionamento.<br />

55


56<br />

IMPIANTO <strong>DI</strong> TERRA<br />

Il collettore (o nodo)<br />

principale di terra<br />

I conduttori di<br />

protezione (PE)<br />

●<br />

Fig. 4.3<br />

Esempi costruttivi<br />

di un impianto di terra<br />

È l’elemento al quale confluiscono i conduttori di terra, i conduttori di protezione principali, i<br />

conduttori equipotenziali principali. Esso può essere costituito da un morsetto o da una sbarra<br />

meccanicamente robusti e atti ad assicurare, nel tempo, la continuità elettrica. Deve essere<br />

possibile il sezionamento, solo mediante l’uso di un attrezzo, almeno del conduttore di terra per<br />

poter effettuare le verifiche. Uno stesso impianto può comprendere uno o più collettori di terra<br />

(per esempio uno per ogni montante). Non è invece lecito realizzare impianti di terra senza<br />

collettori o con una o più giunzioni inaccessibili tra dispersore e conduttori di protezione.<br />

Sono gli elementi destinati a collegare le masse al collettore principale di terra. In genere sono<br />

costituiti da cavi unipolari isolati o da anime di cavi multipolari isolate contraddistinte dal colore<br />

giallo-verde. Si possono impiegare anche conduttori nudi a percorso indipendente dalla<br />

conduttura principale o altre strutture metalliche inamovibili con opportune caratteristiche di<br />

continuità elettrica e di affidabilità meccanica.<br />

Nei sistemi TN, quando l’interruzione del guasto a terra è affidata a dispositivi a massima<br />

corrente, è opportuno, per ridurre la reattanza induttiva dell’anello di guasto, che i conduttori<br />

di protezione siano incorporati nella stessa conduttura comprendente i conduttori di fase o,<br />

quanto meno, che corrano paralleli nelle immediate vicinanze.<br />

Si deve comunque evitare la concatenazione magnetica su lunghi tratti tra conduttore di<br />

protezione ed estese strutture in ferro che potrebbero diventare sede di correnti indotte,<br />

trasformando l’anello di guasto in un circuito con comportamento simile a quello del primario<br />

di un trasformatore di corrente (con evidente enorme aumento dell’impedenza).<br />

collettore di terra<br />

dispersore di fatto<br />

conduttore di protezione PE<br />

conduttore<br />

equipotenziale<br />

supplementare EQS<br />

conduttore<br />

equipotenziale<br />

principale EQP<br />

CT<br />

conduttore di terra<br />

dispersore<br />

intenzionale


Conduttori<br />

equipotenziali<br />

●<br />

Tab. 4.1<br />

Caratteristiche dei<br />

conduttori di terra<br />

Sono tutti gli elementi destinati a collegare le masse alle masse estranee e le masse estranee tra<br />

loro, allo scopo di assicurare l’equipotenzialità.<br />

Si distinguono dai conduttori di protezione per la loro funzione elettrica. Infatti i conduttori di<br />

protezione sono dimensionati per convogliare a terra, attraverso il dispersore, le correnti che si<br />

verificano per contatto franco fra una massa e un conduttore di fase facente parte dell’impianto<br />

stesso; si tratta quindi di correnti di intensità prevedibile in genere notevole (che nei sistemi TN<br />

possono essere anche di diversi kA).<br />

I conduttori equipotenziali sono invece destinati solo a rendere equipotenziali (e quindi allo<br />

stesso valore di tensione) tutte le masse estranee. In teoria quindi non dovrebbero, sia in<br />

condizioni ordinarie che di guasto, essere attraversati da corrente (tanto che la sezione di questi<br />

conduttori è dettata da ragioni di resistenza meccanica e non elettrica). Si distinguono in<br />

conduttori equipotenziali principali (EQP) e supplementari (EQS).<br />

I conduttori equipotenziali principali collegano le strutture metalliche principali dell’edificio<br />

(impianto termo-idraulico, armature del calcestruzzo, grondaie ecc.) al collettore di terra con<br />

connessioni in genere realizzate alla base dell’edificio.<br />

Si ricorda che i collegamenti equipotenziali principali devono sempre essere realizzati nei<br />

sistemi TT e TN con protezione contro i contatti indiretti mediante interruzione automatica del<br />

circuito guasto.<br />

I conduttori equipotenziali supplementari collegano in loco le masse estranee (in genere già<br />

collegate al collettore di terra) al morsetto di terra locale per costituire un’ulteriore sicurezza.<br />

Si ricorda che questi collegamenti non sono indispensabili negli ambienti ordinari e sono<br />

obbligatori in taluni ambienti particolari (bagni, docce, piscine, luoghi conduttori ristretti).<br />

Per posa nel<br />

terreno<br />

Per infissione<br />

nel terreno<br />

1 2 3 4 5<br />

TIPO <strong>DI</strong><br />

ELETTRODO<br />

Piastra<br />

Nastro<br />

Tondino o<br />

conduttore<br />

massiccio<br />

Conduttore<br />

cordato<br />

Picchetto a<br />

tubo<br />

Picchetto<br />

massiccio<br />

Picchetto in<br />

profilato<br />

<strong>DI</strong>MENSIONI<br />

Spess. (mm)<br />

Spess. (mm)<br />

Sez. (mm 2 )<br />

Sez. (mm 2 )<br />

∅ ciascun filo (mm)<br />

Sez. corda (mm2 )<br />

∅ est. (mm)<br />

Spess. (mm)<br />

∅ (mm)<br />

Spess. (mm)<br />

Dimensione<br />

trasversale (mm)<br />

ACCIAIO<br />

ZINCATO A<br />

CALDO (NORMA<br />

CEI 7-6) (1)<br />

ACCIAIO<br />

RIVESTITO <strong>DI</strong><br />

RAME<br />

(1) Anche acciaio senza rivestimento protettivo, purché con spessore aumentato del 50% (sezione minima 100 mm<br />

Tipo/Dimensioni non considerati nella Norma<br />

Le novità sono cerchiate<br />

2 )<br />

(2) Rivestimento per deposito elettrolitico: 100 µm<br />

(3) Rivestimento per trafilatura: spessore 500 µm<br />

3<br />

3<br />

100<br />

50<br />

1,8<br />

50<br />

40<br />

2<br />

20<br />

5<br />

50<br />

15 (2)<br />

(3)<br />

RAME<br />

3<br />

50<br />

35<br />

1,8<br />

35<br />

30<br />

3<br />

15<br />

5<br />

50<br />

57


58<br />

IMPIANTO <strong>DI</strong> TERRA<br />

DETERMINAZIONE<br />

DELLE RESISTENZE <strong>DI</strong><br />

TERRA RT<br />

I sistemi TT<br />

●<br />

Fig. 4.4<br />

Determinazione delle<br />

resistenze di terra<br />

nei sistemi TT<br />

Per ricavare il valore della resistenza di terra si possono seguire le indicazioni riportate al<br />

capitolo 2 della Guida CEI 64-12; “Guida per l’esecuzione dell’impianto di terra negli edifici<br />

per uso residenziale e terziario”, in funzione del sistema di distribuzione (TT o TN).<br />

Il metodo che può essere eseguito per la determinazione della resistenza di terra è indicato nel<br />

seguente diagramma di Fig. 4.4, nel quale il valore della resistenza del dispersore viene preso<br />

in considerazione al posto del valore che nella Norma CEI 64-8 è indicato con Ra (resistenza<br />

del dispersore - resistenza del conduttore di protezione). Questa semplificazione è giustificata<br />

dal fatto che la resistenza del conduttore di protezione è trascurabile rispetto a quella del<br />

dispersore.<br />

Ia = I∆n = CORRENTE<br />

<strong>DI</strong>FFERENZIALE NOMINALE<br />

Rt ≤ 25 / Ia<br />

SISTEMA TT<br />

DETERMINAZIONE DELLA Ia<br />

SI È PREVISTA<br />

PROTEZIONE<br />

<strong>DI</strong>FFERENZIALE<br />

NO<br />

AMBIENTI PARTICOLARI<br />

SI NO<br />

ad esempio:<br />

- CANTIERI<br />

- LOCALI AD USO ME<strong>DI</strong>CO<br />

Ia = CORRENTE <strong>DI</strong> INTERVENTO<br />

DELLA PROTEZIONE CONTRO<br />

LE SOVRACORRENTI<br />

(in 5 sec. o a scatto<br />

istantaneo)<br />

Rt ≤ 50 / Ia


I sistemi TN<br />

●<br />

Tab. 4.2<br />

L’uso generalizzato di protezioni differenziali rende agevole l’ottenimento del valore richiesto<br />

per la resistenza di terra.<br />

Infatti con un interruttore differenziale avente corrente differenziale nominale I∆n = 0,3 A<br />

R T<br />

Se invece l’impianto fosse protetto, per esempio, da un interruttore automatico avente corrente<br />

nominale di 16 A, con corrente di funzionamento entro 5 sec. di 90 A, la resistenza di terra<br />

dovrebbe essere<br />

R T<br />

50 50<br />

≤ = = 166,67 Ω<br />

0,3<br />

≤<br />

I ∆n<br />

50 50<br />

= = 0,556 Ω<br />

90<br />

I a<br />

Si rende praticamente necessario per il sistema TT l’uso di interruttori differenziali come<br />

dispositivi di protezione, dal momento che il valore da tenere alla resistenza di terra risulta<br />

molto basso.<br />

La resistenza di terra viene determinata sulla base dei seguenti dati che devono essere forniti,<br />

su richiesta del progettista, dall’Ente distributore:<br />

- valore della corrente di guasto a terra (IG);<br />

- tempo di eliminazione del guasto (t).<br />

Noti questi dati, si può calcolare il valore della tensione totale di terra, che non deve superare<br />

il valore, aumentato del 20%, corrispondente al tempo t, riportato nella seguente tabella.<br />

TEMPO <strong>DI</strong><br />

ELIMINAZIONE<br />

DEL GUASTO (S)<br />

<strong>TENSIONE</strong> <strong>DI</strong><br />

10<br />

CONTATTO<br />

AMMISSIBILE UTP (V)<br />

80<br />

2 85<br />

1 103<br />

0,8 120<br />

0,7 130<br />

0,6 155<br />

0,5 220<br />

0,39 300<br />

0,2 500<br />

0,14 600<br />

0,08 700<br />

0,04 800<br />

Ad esempio si assume:<br />

- IG = 150 A<br />

- t = 0,7 s<br />

si deve avere:<br />

R T<br />

≤<br />

1,2 × 130<br />

= 1,04 Ω<br />

150<br />

59


60<br />

IMPIANTO <strong>DI</strong> TERRA<br />

●<br />

Fig. 4.5<br />

Determinazione delle<br />

resistenze di terra<br />

nei sistemi TN<br />

Qualora sia disponibile (o calcolabile) il valore della corrente IT che l’impianto di terra disperde<br />

nel terreno, il valore della resistenza di terra può venire calcolato sulla base di tale corrente IT,<br />

anziché sulla base della corrente IG.<br />

Dall’esempio si nota che il valore di RT deve poter risultare piuttosto basso; ciò implica<br />

particolare attenzione nella fase di studio del dispersore.<br />

Un esempio di metodo, che può essere seguito per la determinazione della resistenza di terra,<br />

è indicato nel seguente diagramma.<br />

SISTEMA TN<br />

<strong>DI</strong>MENSIONAMENTO PER GUASTO A TERRA SUL LATO MT<br />

RICHIESTE A ENTE <strong>DI</strong>STRIBUTORE <strong>DI</strong>:<br />

- CORRENTE CONVENZIONALE <strong>DI</strong> GUASTO VERSO TERRA (I G)<br />

- TEMPO <strong>DI</strong> ELIMINAZIONE GUASTO IN MT<br />

CALCOLO DELLA RESISTENZA <strong>DI</strong> TERRA<br />

TEMPO <strong>DI</strong> ELIMINAZIONE<br />

DEL GUASTO (S)<br />

10<br />

2<br />

1<br />

0,8<br />

0,7<br />

0,6<br />

0,5<br />

0,39<br />

0,2<br />

0,14<br />

0,08<br />

0,04<br />

RESISTENZA <strong>DI</strong> TERRA R T<br />

1,2 · 80 / I G<br />

1,2 · 85 / I G<br />

1,2·103 / I G<br />

1,2·120 / I G<br />

1,2 · 130 / I G<br />

1,2 · 155 / I G<br />

1,2·220 / I G<br />

1,2·300 / I G<br />

1,2·500 / I G<br />

1,2·600 / I G<br />

1,2·700 / I G<br />

1,2·800 / I G<br />

Nota<br />

Nel caso che il valore RT richiesto non possa essere ottenuto perché si viene a determinare un<br />

valore di tensione totale di terra UT superiore al limite ammesso, è necessario riconsiderare la<br />

configurazione del dispersore. Si precisa tuttavia che è possibile progettare l’impianto di terra<br />

limitando le dimensioni di passo e di contatto.


<strong>DI</strong>MENSIONAMENTO<br />

DEI CONDUTTORI<br />

Dimensionamento<br />

dei conduttori di<br />

protezione<br />

●<br />

Tab. 4.3<br />

Tempi massimi di<br />

interruzione per i sistemi TN<br />

La sezione dei conduttori di protezione può essere determinata in due modi.<br />

Il primo è basato sulla considerazione che l’anello di guasto interessa sempre il conduttore di<br />

fase e che tale conduttore è protetto dalle sovracorrenti se l’impianto è eseguito a regola d’arte.<br />

Si ricorda inoltre che nei sistemi TT si deve avere in genere:<br />

I A<br />

dove IA è la corrente di scatto dell’interruttore automatico, oppure la corrente nominale<br />

differenziale dell’interruttore differenziale.<br />

Questa corrente è certamente sopportabile per 5 sec. da conduttori con sezione non inferiore a<br />

quella dei conduttori di fase, anche per resistenze di terra dell’ordine di qualche decimo di<br />

ohm.<br />

Nei sistemi TN deve essere:<br />

I A<br />

≤<br />

≤<br />

50<br />

R A<br />

U 0<br />

Z S<br />

dove:<br />

ZS = l’impedenza dell’anello di guasto che comprende la sorgente, il conduttore attivo fino al<br />

punto di guasto e il conduttore di protezione tra il punto di guasto e la sorgente.<br />

IA = è la corrente che provoca l’interruzione automatica del dispositivo di protezione entro un<br />

tempo definito dalla norma in funzione della tensione nominale verso terra Uo come da<br />

tabella.<br />

U0 (V)<br />

TEMPO <strong>DI</strong><br />

INTERRUZIONE (S)<br />

120 0,8<br />

230 0,4<br />

400 0,2<br />

> 400 0,1<br />

U0 = è la tensione nominale in c.a., tra fase e terra.<br />

Se la protezione dal corto circuito è correttamente dimensionata (K 2 S 2 ≥ I 2 t) è certamente<br />

assicurata anche la protezione contro le correnti di guasto a terra per conduttori di pari<br />

sezione.<br />

È quindi sufficiente che i conduttori di protezione non abbiano sezione inferiore ai rispettivi<br />

conduttori di fase per risultare protetti. Per conduttori di fase con sezione superiore a 16 mm 2 è<br />

sufficiente un conduttore di protezione con sezione non inferiore alla metà di quella del<br />

conduttore di fase, poiché certamente gli apparecchi di protezione intervengono per correnti di<br />

guasto di notevole entità.<br />

La Tab. 4.4 riporta le sezioni del conduttore di protezione correttamente correlati con il<br />

conduttore di fase.<br />

61


62<br />

IMPIANTO <strong>DI</strong> TERRA<br />

●<br />

Tab. 4.4<br />

●<br />

Tab. 4.5<br />

SEZIONE DEL CONDUTTORE <strong>DI</strong> FASE IN mm 2<br />

SEZIONE MINIMA DEL CORRISPONDENTE<br />

CONDUTTORE <strong>DI</strong> PROTEZIONE IN mm 2<br />

Si nota che quando, oltre i 16 mm 2 , non esiste una sezione unificata pari alla metà esatta di<br />

quella del conduttore di fase si deve scegliere la sezione unificata più prossima anche se<br />

leggermente minore di 1/2 SF.<br />

La correlazione di Tab. 4.4 vale per conduttori di protezione in rame; per altri materiali si deve<br />

scegliere una sezione di resistenza unitaria equivalente a quella del rame (vedi Tab. 4.5).<br />

Quando un unico conduttore di protezione collega masse di elementi alimentati da più circuiti<br />

la correlazione deve essere fatta con il circuito di sezione più elevata (e non con la somma delle<br />

sezioni perché non si deve considerare l’evento di più guasti contemporanei).<br />

Il metodo di dimensionamento per correlazione con la sezione del conduttore di fase è semplice<br />

ma talvolta esageratamente abbondante specialmente per conduttori di grande sezione quando<br />

l’interruzione del guasto è affidata a interruttori differenziali.<br />

In questi casi è conveniente utilizzare la relazione:<br />

S ≥<br />

dove:<br />

I 2 t è l’energia lasciata passare dal dispositivo (detto anche integrale di Joule)<br />

K è una costante data dalla relazione:<br />

K =<br />

dove:<br />

MATERIALE<br />

I 2 t<br />

K 2<br />

QC (B+<br />

ρ 20<br />

RESISTIVITÀ<br />

r (mW mm)<br />

rame 17,214 1<br />

alluminio 28,264 1,65<br />

piombo 214 12,44<br />

acciaio 138 8<br />

20)<br />

ln 1+<br />

θ −θ F 0<br />

B + θ0 QC = calore specifico del conduttore in J/°C mm 2<br />

B = inverso del coefficiente di temperatura della resistività<br />

ρ20 = resistività del conduttore a 20 °C<br />

ϑ0 = temperatura iniziale del conduttore in °C<br />

ϑf = temperatura finale del conduttore massima ammessa<br />

1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240<br />

1,5 2,5 4 6 10 16 16 16 25 35 50 70 70 95 120<br />

RAPPORTO<br />

CON IL RAME<br />

ESEMPIO<br />

Se il conduttore di protezione in rame deve avere sezione<br />

non inferiore a 16 mm 2 si può utilizzare la guaina di<br />

piombo purché di sezione non inferiore a 200 mm 2<br />

(16 x 12,44)


Note<br />

●<br />

Tab. 4.6<br />

Valori caratteristici<br />

dei metalli più usati<br />

(1) Vale anche per conduttori nudi a<br />

contatto con l’isolante dei cavi<br />

(2) Questi valori sono inferiori a<br />

quelli dei cavi unipolari perché<br />

si deve considerare la<br />

temperatura interna al cavo<br />

che vale rispettivamente<br />

70°C, 80°C e 85°C<br />

(3) Non ammesso in ambienti<br />

accessibili<br />

Dimensionamento del<br />

conduttore di terra<br />

Nota:<br />

●<br />

Tab. 4.11<br />

(1) 25 mm 2 se non protetto contro<br />

la corrosione<br />

B<br />

QC<br />

ρ20<br />

RAME PIOMBO ACCIAIO<br />

235<br />

0,0034<br />

17,2 x 10 -6<br />

230<br />

0,0014<br />

214 x 10 -6<br />

202<br />

0,0038<br />

138 x 10 -6<br />

Per i casi più ricorrenti K assume i valori indicati nelle seguenti tabelle. In ogni caso i conduttori<br />

di protezione non compresi in cavo e non facenti parte di una conduttura in tubo protettivo o in<br />

canale, comprendente anche i conduttori di fase, devono avere sezione non inferiore a 2,5 mm 2<br />

(4 mm 2 se non protetti meccanicamente).<br />

●<br />

Tab. 4.7<br />

Rame<br />

Alluminio<br />

Ferro<br />

●<br />

Tab. 4.9<br />

VALORI <strong>DI</strong> K PER CAVI UNIPOLARI ISOLATI (1)<br />

CONDUTTORE<br />

CONDUTTORE<br />

Rame<br />

Alluminio<br />

Ferro<br />

Piombo<br />

143<br />

95<br />

52<br />

ISOLANTE<br />

PVC EPR G2<br />

176<br />

116<br />

64<br />

VALORI <strong>DI</strong> K PER RIVESTIMENTI METALLICI<br />

DEI CAVI (ARMATURA)<br />

122<br />

79<br />

42<br />

22<br />

ISOLANTE<br />

149<br />

96<br />

51<br />

19<br />

166<br />

110<br />

60<br />

PVC EPR G2<br />

140<br />

90<br />

48<br />

19<br />

●<br />

Tab. 4.8<br />

Rame<br />

Alluminio<br />

VALORI <strong>DI</strong> K PER CONDUTTORE <strong>DI</strong> PROTEZIONE<br />

COMPRESO IN UN CAVO MULTIPOLARE (2)<br />

CONDUTTORE<br />

●<br />

Tab. 4.10<br />

Rame<br />

Alluminio<br />

Ferro<br />

Anche per il dimensionamento del conduttore di terra è ammesso il metodo per correlazione<br />

con la sezione del conduttore di fase facendo riferimento alla linea di maggior sezione che<br />

alimenta l’impianto per conduttore di rame protetto meccanicamente e contro la corrosione.<br />

Per conduttore di rame non protetto meccanicamente la sezione minima è di 16 mm 2 .<br />

SEZIONE DEL CONDUTTORE <strong>DI</strong> FASE IN mm 2<br />

SEZIONE MINIMA DEL CONDUTTORE <strong>DI</strong><br />

TERRA IN RAME IN mm2 NON PROTETTO<br />

MECCANICAMENTE<br />

115<br />

76<br />

ISOLANTE<br />

PVC EPR G2<br />

143<br />

94<br />

VALORI <strong>DI</strong> K PER CONDUTTORI NU<strong>DI</strong> POSATI IN<br />

MODO TERMICAMENTE NON PERICOLOSO (3)<br />

CONDUTTORE<br />

228<br />

125<br />

82<br />

TEMPERATURA LIMITE<br />

159<br />

105<br />

58<br />

135<br />

89<br />

500 °C (3) 200 °C 150 °C<br />

138<br />

91<br />

50<br />

≤ 35 50 70 95 120 150 185 240<br />

16 (1) 25 35 50 70 70 95 120<br />

63


64<br />

IMPIANTO <strong>DI</strong> TERRA<br />

Uso di elementi<br />

strutturali metallici<br />

come conduttori di<br />

protezione o di terra<br />

●<br />

Fig. 4.6<br />

Sezioni minime dei<br />

conduttori equipotenziali<br />

(EQP)<br />

Per materiali diversi dal rame si deve scegliere una sezione di resistenza unitaria equivalente a<br />

quella del rame con lo stesso criterio visto per i conduttori di protezione.<br />

Quando il metodo per correlazione con la sezione del conduttore di fase dà risultati esagerati<br />

si può utilizzare la formula:<br />

S ≥<br />

I 2 t<br />

K 2<br />

già vista per i conduttori di protezione.<br />

Possono costituire conduttori di protezione gli involucri metallici di quadri, i rivestimenti metallici<br />

o le armature dei cavi, i tubi protettivi metallici purché presentino:<br />

- conduttanza equivalente alla sezione minima in rame ammessa;<br />

- siano inamovibili;<br />

- abbiano sufficiente robustezza meccanica e resistenza alla corrosione;<br />

- siano appositamente previsti o successivamente adattati per la funzione di conduttori di<br />

protezione.<br />

Possono essere utilizzati come conduttori di terra anche elementi strutturali metallici purché<br />

inamovibili, di conduttanza idonea, con percorso breve, non soggetti a sforzi meccanici né al<br />

pericolo di logoramento o corrosione.<br />

Le connessioni fra le varie parti devono essere eseguite con saldatura forte o autogena o con<br />

appositi robusti morsetti (bulloni con ∅ ≥ 10 mm e sezione di contatto ≥ 200 mm2 ). Possono<br />

quindi costituire un tronco del conduttore di terra pali, tralicci, travi in ferro e simili.<br />

P


Dimensionamento<br />

dei conduttori<br />

equipotenziali<br />

●<br />

Fig. 4.7<br />

Sezioni minime per i<br />

collegamenti equipotenziali<br />

IL <strong>DI</strong>SPERSORE<br />

Criteri generali di<br />

progettazione<br />

Le sezioni minime da adottarsi per i collegamenti equipotenziali sono state fissate<br />

empiricamente dalla Norma CEI non essendo possibile prevedere l’intensità delle correnti<br />

transitanti.<br />

I conduttori equipotenziali principali, cioè che fanno capo al collettore di terra, devono avere<br />

sezione non inferiore alla metà del conduttore di protezione di maggior sezione che fa capo<br />

allo stesso collettore con minimo di 6 mm 2 e massimo di 25 mm 2 .<br />

La sezione minima dei conduttori equipotenziali supplementari (EQS) dipende dal tipo di<br />

collegamento e dalla sezione del conduttore di protezione secondo lo schema sotto indicato.<br />

Gli elementi che costituiscono il dispersore intenzionale possono assumere diverse<br />

conformazioni ed essere di rame, acciaio ramato, ferro zincato; sono utilizzabili anche altri<br />

materiali purché siano chimicamente compatibili con il terreno e non siano soggetti ad<br />

incrostazioni superficiali che possano compromettere il contatto metallo-terra.<br />

La profondità d’interro deve essere sufficiente a evitare aumenti di resistenza del terreno per<br />

essiccamento o per congelamento, danneggiamento meccanico e tensioni di passo pericolose.<br />

In genere la posa dei dispersori è tale che le parti più alte si trovano a non meno di 0,5 m sotto<br />

il piano di campagna.<br />

Per motivi di consistenza meccanica e di resistenza alla corrosione le dimensioni trasversali di<br />

ciascun elemento non devono essere inferiori ai valori indicati in Tab. 4.12.<br />

65


66<br />

IMPIANTO <strong>DI</strong> TERRA<br />

Legenda<br />

●<br />

Tab. 4.12<br />

Dimensioni trasversali<br />

minime<br />

Z = spessore in mm<br />

S = Sezione in mm2 L = Dimensione trasversale (mm)<br />

ØE = Diametro esterno (mm)<br />

ØC = Diametro singolo filo (mm)<br />

Dispersori ad anello e<br />

a maglia<br />

TIPO <strong>DI</strong><br />

ELETTRODO<br />

PER POSA NEL<br />

TERRENO<br />

PER INFISSIONE<br />

NEL TERRENO<br />

PIASTRA Z<br />

NASTRO<br />

TON<strong>DI</strong>NO O CONDUTTORE<br />

MASSICCIO<br />

CONDUTTORE CORDATO<br />

PICCHETTO TUBOLARE<br />

PICCHETTO MASSICCIO<br />

PICCHETTO TUBOLARE<br />

MATERIALE<br />

Si possono realizzare dispersori complessi derivati dai due tipi fondamentali a picchetti e a<br />

corda combinati tra loro. In particolare sono molto usati i dispersori ad anello e a maglia<br />

direttamente ricavati dai tipi a corda. I dispersori ad anello, se i lati paralleli sono<br />

sufficientemente distanti, possono essere dimensionati in base alla lunghezza della corda<br />

interrata aumentando la resistenza del 10÷20% per tener conto delle interferenze.<br />

I dispersori a maglia sono da adottare esclusivamente per ridurre le tensioni di passo sulle aree<br />

circostanti le cabine MT/BT poiché il costo per sterri e reinterri è notevole e non ripaga il basso<br />

valore di RT.<br />

Talvolta, per migliorare il funzionamento ai vertici del dispersore ad anello o lungo il perimetro<br />

dei dispersori a maglia, si infiggono picchetti; ciò serve anche a diminuire le tensioni di passo<br />

alla periferia della maglia.<br />

Altri tipi di dispersori intenzionali (a piastra, a sfera, a rete) servono in casi speciali per officine<br />

elettriche ma sono totalmente desueti negli impianti di messa a terra di protezione nei sistemi di<br />

categoria I.<br />

Per il dimensionamento di massima del dispersore si possono utilizzare le formule semplificate<br />

indicate in Tab. 4.13.<br />

Z<br />

S<br />

S<br />

S<br />

ØC<br />

ØE<br />

Z<br />

ØE<br />

Z<br />

L<br />

ACCIAIO<br />

ZINCATO<br />

3<br />

3<br />

100<br />

50<br />

50<br />

1,8<br />

40<br />

2<br />

20<br />

5<br />

50<br />

ACCIAIO<br />

RAMATO<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

15<br />

–<br />

–<br />

RAME<br />

3<br />

3<br />

50<br />

35<br />

35<br />

1,8<br />

30<br />

3<br />

15<br />

5<br />

50


●<br />

Tab. 4.13<br />

I principali tipi di<br />

Ferri d’armatura<br />

del calcestruzzo e<br />

palificazioni di<br />

fondazione<br />

Gli acquedotti<br />

dispersori<br />

TIPO<br />

FORMULA<br />

APPROSSIMATA<br />

PER ECCESSO<br />

USO TIPICO<br />

PICCHETTI<br />

RE = 0,8 ρ<br />

L<br />

vale per L / D compreso<br />

tra 30 + 40<br />

terreni di ridotte dimensioni con<br />

bassa resistività negli strati<br />

profondi<br />

D<br />

L<br />

D<br />

RE ≅ 2 ρ<br />

L<br />

CORDE<br />

vale per L / D compreso<br />

tra 5 + 30<br />

terreni estesi in lunghezza con<br />

bassa resistività negli strati<br />

superficiali<br />

L<br />

L1<br />

MAGLIA<br />

ρ<br />

RE ≅ 0,8<br />

L1+L2<br />

terreni di ridotte dimensioni<br />

(specialmente per cabine MT / BT)<br />

I ferri d’armatura del calcestruzzo sono proficuamente utilizzabili solo se fanno parte delle<br />

fondamenta, parzialmente o totalmente a contatto con il terreno. Le palificazioni metalliche di<br />

fondazione in terreni acquitrinosi costituiscono eccellenti dispersori di fatto a bassissima<br />

resistenza.<br />

Le tubazioni metalliche degli acquedotti molto estesi sono eccellenti dispersori a condizione che<br />

il metallo nudo sia a contatto con il terreno.<br />

Le tubazioni con rivestimento protettivo non sono impiegabili perché trasmettono a distanza i<br />

potenziali di guasto e possono costituire grave pericolo per gli addetti alla manutenzione<br />

idraulica.<br />

La Norma CEI 64-8/5, Art. 542.2.5 ammette l’uso degli acquedotti pubblici come dispersori,<br />

previo consenso dell’esercente, alle seguenti condizioni:<br />

- la resistenza di terra, rilevata con opportune misure, sia adeguata;<br />

- l’esercente si impegni a comunicare all’utente ogni variazione alla rete idrica che possa<br />

alterare le caratteristiche di dispersione (esempio: posa di tratte in plastica o in tubo rivestito).<br />

In ogni caso un dispersore di fatto utilizzato come unico elemento disperdente o come parte<br />

integrante di un dispersore intenzionale, dovrebbe avere i seguenti requisiti:<br />

- inamovibilità;<br />

- inalterabilità;<br />

- dotazione di punti di connessione che assicurino la possibilità di misura.<br />

Inoltre, se trattasi di armatura del calcestruzzo, occorre che:<br />

- siano collegati al conduttore di terra almeno 1/4 dei ferri contenuti nelle fondazioni (con un<br />

minimo di 2);<br />

- le giunzioni siano eseguite con saldatura a forte con robusti morsetti a compressione in punti<br />

non sollecitati meccanicamente (ad esempio sulle estremità libere);<br />

- la presa di terra, per prova, sia installata in posizione accessibile a edificio finito.<br />

L2<br />

r<br />

67


68<br />

IMPIANTO <strong>DI</strong> TERRA<br />

●<br />

Fig. 4.8<br />

Collegamento del conduttore<br />

di terra all’acquedotto<br />

Problemi di corrosione<br />

dei dispersori<br />

In ogni caso e senza alcuna misura, un dispersore di fatto può essere utilizzato come elemento<br />

aggiuntivo del dispersore intenzionale (che però da solo deve assicurare la corretta dispersione<br />

delle correnti di guasto a terra).<br />

A<br />

Collare per il collegamento diretto alla<br />

tubazione interrata di un acquedotto con<br />

tubi metallici a contatto con il terreno<br />

A<br />

Per mantenere nel tempo l’efficienza del dispersore è necessario limitare al minimo i fenomeni<br />

di corrosione del metallo in intimo contatto con il terreno.<br />

La corrosione può essere dovuta:<br />

1) all’aggressività chimica del terreno per acidità o basicità;<br />

2) alla formazione di coppie galvaniche tra metalli vicini con potenziale elettrochimico diverso;<br />

3) a processi elettrochimici dovuti a correnti continue vaganti presenti nel terreno;<br />

4) a processi elettrochimici dovuti a protezione catodica di strutture metalliche vicine al<br />

dispersore.<br />

Aggressività chimica del terreno<br />

Nel primo caso, che si verifica quando il terreno è fortemente aggressivo, si devono usare<br />

elementi in rame o in acciaio rivestito di rame evitando l’uso dell’acciaio zincato. Si deve<br />

comunque evitare la posa di dispersori in terreni che, per la presenza di scarichi di fognature,<br />

contengano ammoniaca o sali ammoniacali che attaccano anche il rame. In genere un terreno<br />

è tanto più aggressivo quanto più è bassa la sua resistività. In terreni mediamente aggressivi<br />

(r = 20 ÷ 50 Ωm) o poco aggressivi (r = 50 ÷ 100 Ωm) può essere usato anche l’acciaio purché<br />

zincato a caldo.<br />

Sono sconsigliabili tutti gli altri materiali a meno che non si sia certi della loro specifica<br />

resistenza chimica agli acidi e alle basi presenti nel terreno.<br />

L’alluminio puro non è adatto perché la pellicola di ossido che riveste immediatamente la sua<br />

superficie è fortemente isolante e ostacola il buon contatto elettrico con il terreno (a questo<br />

proposito si tenga presente che la resistenza di contatto si somma sempre alla resistenza di<br />

dispersione riducendo drasticamente l’efficienza).


●<br />

Tab. 4.14<br />

Potenziale elettro-chimico<br />

dei metalli a 25°C<br />

Le coppie galvaniche<br />

Si possono formare coppie galvaniche tra metalli chimicamente affini purché a potenziale<br />

elettrochimico diverso.<br />

Si devono evitare soprattutto le seguenti coppie:<br />

- rame (o acciaio ramato) zinco (o acciaio zincato): in questo caso lo zinco è reattivo e<br />

subisce corrosione;<br />

- rame (o acciaio ramato) ferro (il ferro si corrode);<br />

- rame (o acciaio ramato) piombo (tubazioni di scarico o guaine di vecchi cavi): anche<br />

in questo caso è il piombo ad avere la peggio.<br />

Come si vede, anche contro le coppie galvaniche il rame rappresenta la miglior soluzione.<br />

Le correnti vaganti<br />

In prossimità di ferrovie o tramvie il cui circuito in corrente continua si chiude attraverso la terra<br />

vi possono essere correnti vaganti che interessano il dispersore e lo possono rendere reattivo<br />

rispetto al terreno; in queste condizioni il metallo può diventare l’anodo di un sistema<br />

elettrochimico e subire corrosione.<br />

Ci si può proteggere dalle correnti vaganti mediante l’installazione di dispersori di drenaggio<br />

cioè di elementi antistanti (rispetto alla direzione della corrente) che “schermano” il dispersore.<br />

La protezione catodica<br />

Molto più complessa è la situazione in presenza di strutture metalliche interrate in prossimità del<br />

dispersore e protette catodicamente:<br />

- se le strutture protette non sono collegate al dispersore, si deve evitare che le correnti<br />

galvaniche impresse vadano ad interessare gli elementi del dispersore che diventerebbe in<br />

questo caso un anodo sacrificale corrodendosi rapidamente; solitamente ci si protegge da<br />

questo inconveniente mediante allontanamento.<br />

- se le strutture protette catodicamente sono collegate al dispersore, esso diventa ricevitore di<br />

corrente e perciò non si corrode ma, in situazioni particolari, può ricoprirsi (specialmente se<br />

di rame) di sostanze isolanti che riducono l’efficienza.<br />

In presenza di elementi catodicamente protetti è indispensabile rivolgersi a specialisti per<br />

risolvere nel migliore dei modi lo specifico caso.<br />

Infondato è invece il timore che effetti di corrosione elettrochimica possano essere prodotti in<br />

strutture collegate in equipotenzialità dal funzionamento del dispersore: infatti il dispersore<br />

scarica a terra correnti di guasto alternate di durata e intensità limitata che non possono<br />

produrre alcun effetto elettrochimico; inoltre<br />

PER METALLI PURI IN SOLUZIONE NORMALE eventuali fenomeni galvanici indotti nel<br />

NEI PROPRI SALI<br />

dispersore non producono alcun danno in<br />

elementi metallici che non siano in intimo<br />

METALLO E(V) COMPORTAMENTO<br />

contatto con terreno contenente acqua e aria.<br />

Alluminio<br />

Zinco<br />

Ferro<br />

Stagno<br />

Piombo<br />

Rame<br />

+1,7<br />

+ 0,76<br />

+ 0,44<br />

+0,14<br />

+0,13<br />

– 0,35<br />

Catodo Anodo<br />

Protetto Corroso<br />

69


70<br />

PROTEZIONI CONTRO I CONTATTI ACCIDENTALI<br />

GLI EFFETTI DELLA<br />

CORRENTE ELETTRICA<br />

SUL CORPO UMANO<br />

●<br />

Fig. 5.1<br />

Gli effetti della corrente<br />

sul corpo umano<br />

●<br />

Fig. 5.2<br />

Percentuale delle persone,<br />

in funzione della corrente,<br />

che riescono a staccarsi in<br />

seguito ad un contatto della<br />

mano con parti in tensione<br />

Il sistema nervoso di tutti gli esseri viventi è percorso da segnali di natura elettrica che<br />

comandano le diverse funzioni, fra le quali la più comune è lo stimolo dei movimenti muscolari.<br />

Non si tratta di correnti elettroniche paragonabili a quelle che percorrono i circuiti metallici, ma<br />

di correnti neuroniche consistenti in cariche elettriche trasmesse da una cellula attigua dei tessuti<br />

nervosi, le cui manifestazioni fisiche e fisiologiche sono del tutto equivalenti: è noto, infatti, che<br />

con stimolatori elettrici esterni si possono sostenere gli impulsi cardiaci e i movimenti muscolari.<br />

Quando alle correnti neuroniche interne si sovrappongono o si sostituiscono correnti impresse<br />

da generatori esterni, si hanno alterazioni più o meno gravi in funzione dell’organo<br />

attraversato, dell’intensità, del tipo di corrente, del tempo di permanenza.<br />

In Fig. 5.1 sono sintetizzati gli effetti prodotti dalla corrente alternata sinusoidale a 50 Hz in<br />

seguito a un contatto mano-piedi, che costituiscono lo standard fondamentale di studio condotto<br />

da oltre quarant’anni dal comitato IEC 479.<br />

Si distinguono tre tipi di danni macroscopici: la tetanizzazione muscolare, la fibrillazione<br />

cardiaca e le ustioni nel punto di contatto. Quest’ultimo fenomeno è grave quando l’intensità di<br />

corrente assume valori dell’ordine degli ampere e perciò non si verifica in termini rilevanti nei<br />

circuiti a bassa tensione che, nella peggiore delle ipotesi, comportano intensità dell’ordine di<br />

qualche decimo di ampere. La tetanizzazione si produce quando la corrente attraversa muscoli<br />

volontari e può manifestarsi in forme più o meno<br />

Contatto mano-piedi<br />

4 3 2<br />

1<br />

Parti attraversate Effetto<br />

1 Punto di contatto<br />

2 Muscoli degli arti<br />

3 Torace<br />

4 Cuore<br />

Scossa<br />

Paralisi reversibile<br />

Arresto temporaneo della respirazione<br />

Fibrillazione ventricolare<br />

acute che vanno dalla sensazione di formicolio,<br />

alla scossa dolorosa, alle contrazioni fino alla<br />

paralisi temporanea.<br />

La tetanizzazione può avere effetti mortali per<br />

eventi che sono conseguenti alle contrazioni o<br />

alla paralisi (ad esempio l’asfissia derivante<br />

dall’impossibilità di funzionamento dei muscoli<br />

pettorali che presiedono alla respirazione).<br />

Sotto l’aspetto quantitativo si distinguono per i<br />

vari tipi di corrente e di danno diverse soglie di<br />

percezione e di rilascio. La soglia di percezione<br />

è il minimo valore della corrente (o dell’impulso<br />

di corrente) percepibile dall’organismo umano<br />

(ad esempio il formicolio, la scossa ecc.).<br />

Molto importante è la soglia di rilascio perché<br />

corrisponde al massimo valore di corrente che<br />

non provoca paralisi delle mani e degli arti,<br />

consentendo all’infortunato di sottrarsi immediatamente e istintivamente al contatto; superata<br />

tale soglia l’infortunato rimane “attaccato” al contatto a causa della paralisi muscolare e può<br />

subentrare l’asfissia (vedesi<br />

a tal proposito il<br />

diagramma di Fig. 5.2).


●<br />

Tab. 5.1<br />

Fattori di percorso per<br />

alcuni percorsi tipici<br />

della corrente all’interno<br />

del corpo umano:<br />

quanto maggiore è il<br />

valore del fattore F<br />

tanto più è pericoloso<br />

il percorso.<br />

Enormemente più gravi sono i danni causati della corrente che attraversa il cuore che possono<br />

condurre alla fibrillazione ventricolare. Il nostro cuore è costituito da fibre muscolari che si<br />

contraggono ritmicamente parecchie decine di volte al minuto grazie ad impulsi elettrici<br />

provenienti da un organo, “il nodo senoatriale”, che di fatto costituisce il generatore elettrico<br />

biologico del cuore.<br />

Gli impulsi generati dal nodo senaotriale vengono trasmessi, tramite specifici tessuti di<br />

conduzione, alle fibrille (fibre muscolari dei ventricoli) che contraendosi ciclicamente generano<br />

la sistole ventricolare che spinge il sangue nel sistema arterioso.<br />

È evidente che un’elevata corrente, di provenienza esterna al corpo a causa di un contatto<br />

elettrico, stimola in modo disordinato i ventricoli, i quali, contraendosi in modo caotico,<br />

impediscono al cuore di svolgere la sua ordinaria funzione: è questo il fenomeno della<br />

fibrillazione ventricolare.<br />

PERCORSO<br />

Percorso di riferimento:<br />

mano sinistra - piedi<br />

Altri percorsi:<br />

mano sinistra - piede sinistro<br />

mano sinistra - piede destro<br />

mano sinistra - mano destra<br />

mano sinistra - dorso<br />

mano sinistra - torace<br />

mano destra - piede sinistro<br />

mano destra - piede destro<br />

mano destra - piedi<br />

mano destra - dorso<br />

mano destra - torace<br />

regione glutea verso mano destra o sinistra<br />

FATTORE <strong>DI</strong><br />

PERCORSO (F)<br />

1<br />

1<br />

1<br />

0,4<br />

0,7<br />

1,5<br />

0,8<br />

0,8<br />

0,8<br />

0,3<br />

1,3<br />

0,7<br />

La determinazione del valore minimo di<br />

corrente in grado di innescare la fibrillazione<br />

ventricolare non è uniformemente accettato<br />

dagli studiosi del settore, a causa di<br />

molteplici fattori tra i quali riveste particolare<br />

rilevanza il percorso della corrente all’interno<br />

dell’organismo umano. In corrente alternata,<br />

preso come riferimento il percorso mano<br />

sinistra-piedi, è stato definito un fattore di<br />

percorso F indicante, a parità di corrente che<br />

viene introdotta nel corpo umano, quale sia il<br />

percorso più pericoloso.<br />

La tabella 5.1 riporta i fattori di percorso più<br />

comuni, definiti dall’IEC (International<br />

Electrotechnical Commission).<br />

Sulla base di quanto detto, l’IEC, allo scopo di porre le basi per l’individuazione di efficaci<br />

mezzi di prevenzione e protezione contro l’elettrocuzione, ha predisposto una serie di curve<br />

indicanti la pericolosità della corrente in funzione del tempo in cui essa circola all’interno del<br />

corpo umano.<br />

Nelle figure 5.3 e 5.4 sono riportati i diagrammi IEC validi rispettivamente per correnti continue<br />

e alternate (nella gamma di frequenza 15÷100 Hz).<br />

Ciascun diagramma è concettualmente diviso in quattro zone indicanti:<br />

• zona 1: assenza di reazione sino alla soglia di percezione e comunque nessun danno<br />

permanente all’organismo;<br />

• zona 2: in genere nessun effetto fisiologico pericoloso, fino alla soglia di tetanizzazione;<br />

• zona 3: possono verificarsi effetti patofisiologici, in genere reversibili, che aumentano con<br />

l’intensità della corrente e con il tempo; in particolare: contrazione muscolari, difficoltà di<br />

respirazione, aumento della pressione sanguigna, disturbi nella formazione e trasmissione<br />

degli impulsi elettrici cardiaci, ma senza fibrillazione ventricolare;<br />

• zona 4: elevata probabilità di fibrillazione ventricolare, arresto del cuore, arresto della<br />

respirazione, gravi bruciature. Anche in questo caso le curve C2 e C3, indicano una<br />

probabilità di fibrillazione ventricolare via via crescente (rispettivamente: C2 = 5%, C3 = 50%).<br />

71


72<br />

PROTEZIONI CONTRO I CONTATTI ACCIDENTALI<br />

●<br />

Fig. 5.3<br />

Zone di pericolosità<br />

della corrente continua<br />

●<br />

Fig. 5.4<br />

Zone di pericolosità<br />

della corrente elettrica<br />

alternata (15 ÷ 100 Hz)<br />

t<br />

(ms)<br />

10000<br />

5000<br />

2000<br />

1000<br />

500<br />

200<br />

100<br />

50<br />

20<br />

a b c 1 c2 c 3<br />

1 2 3 4<br />

10<br />

0,1 0,5 1 5 10 50 100 500 1000 5000 I<br />

(mA)<br />

t<br />

(ms)<br />

10000<br />

5000<br />

2000<br />

1000<br />

500<br />

200<br />

100<br />

50<br />

20<br />

a b c1 c2 c3 1 2 3 4<br />

10<br />

0,1 0,5 1 5 10 50 100 500 1000 5000 I<br />

(mA)


I CONTATTI<br />

ACCIDENTALI<br />

●<br />

Fig. 5.5<br />

Metodi di protezione<br />

contro i contatti accidentali<br />

I contatti che una persona può avere con le parti in tensione sono concettualmente divisi in due<br />

categorie:<br />

- contatti diretti;<br />

- contatti indiretti.<br />

Si ha un contatto diretto quando una parte del corpo umano viene a contatto con una parte<br />

dell’impianto elettrico normalmente in tensione (conduttori, morsetti ecc.).<br />

Un contatto si dice invece indiretto quando una parte del corpo umano viene a contatto con una<br />

massa o con altra parte conduttrice, normalmente non in tensione (ad esempio la carcassa di<br />

un motore o la scocca di un elettrodomestico), ma che accidentalmente si trova in tensione in<br />

seguito ad un guasto o all’usura dell’isolamento. Ne consegue che tutti gli impianti e le<br />

installazioni elettriche devono essere realizzati ponendo in atto adeguati metodi di protezione<br />

contro i contatti accidentali. Tali metodi, imposti dalla Norma CEI 64-8, sono quelli riassunti<br />

nello schema a blocchi di Fig. 5.5.<br />

CONTATTI<br />

ACCIDENTALI<br />

<strong>DI</strong>RETTI<br />

IN<strong>DI</strong>RETTI<br />

PROTEZIONE TOTALE<br />

isolamento<br />

involucri<br />

barriere<br />

PROTEZIONE PARZIALE<br />

ostacoli<br />

allontanamento<br />

PROTEZIONE ATTIVA<br />

messa a terra<br />

+<br />

protezione differenziale<br />

PROTEZIONE PASSIVA<br />

doppio isolamento<br />

trasformatori di isolamento<br />

circuiti SELV<br />

locali isolanti<br />

73


74<br />

PROTEZIONI CONTRO I CONTATTI ACCIDENTALI<br />

PROTEZIONE CONTRO<br />

I CONTATTI <strong>DI</strong>RETTI<br />

Protezione mediante<br />

isolamento delle parti<br />

attive<br />

Protezione mediante<br />

involucri e barriere<br />

●<br />

Fig. 5.6<br />

La protezione contro i contatti diretti si effettua per tutti i componenti dell’impianto adottando<br />

opportune misure aventi lo scopo di impedire che una persona possa entrare in contatto con<br />

una parte attiva del circuito elettrico.<br />

Come evidenziato in Fig. 5.5, la protezione può essere parziale o totale. La scelta tra la<br />

protezione parziale o totale dipende dalle condizioni d’uso e d’esercizio dell’impianto (ad<br />

esempio potrà essere parziale laddove l’accessibilità ai locali è riservata solo a persone<br />

addestrate).<br />

L’isolamento, destinato a impedire il contatto con parti in tensione, deve realizzare una<br />

copertura totale delle parti attive; inoltre relativamente alle caratteristiche fisico-chimiche e allo<br />

spessore, deve essere tale da resistere alle sollecitazioni meccaniche, chimiche, elettriche e<br />

termiche alle quali può essere sottoposto durante, tenendo conto della sua specifica funzione<br />

protettiva.<br />

Involucri e barriere sono così definiti dalle norme CEI:<br />

Involucro - Elemento che assicura un grado di protezione appropriato contro determinati agenti<br />

esterni e un determinato grado di protezione contro i contatti diretti in ogni direzione.<br />

Barriera - Elemento che assicura un determinato grado di protezione contro i contatti diretti<br />

nelle direzioni abituali di accesso.<br />

La Norma CEI EN 60529 identifica il grado di protezione di un involucro o di una barriera<br />

mediante la sigla IP seguita da due cifre più eventuali lettere opzionali; la prima cifra indica il<br />

grado di protezione contro i contatti diretti e contro l’ingresso di corpi estranei, la seconda cifra<br />

indica il grado di protezione contro la penetrazione dei liquidi.<br />

La struttura del codice IP è rappresentata nella Fig. 5.6, mentre il significato da attribuire alle<br />

singole cifre o lettere del codice IP può essere dedotto dalla Tab. 5.2.<br />

Note:<br />

Struttura del codice IP<br />

Lettere caratteristiche (Protezione Internazionale)<br />

Prima cifra caratteristica (cifra da 0 a 6, o lettera X)<br />

Seconda cifra caratteristica (cifra da 0 a 8, o lettera X)<br />

Lettera addizionale (opzionale) (lettere A, B, C, D)<br />

Lettera supplementare (opzionale) (lettere H, M, S, W)<br />

IP 2 3 C H<br />

1) quando non sia richiesta una cifra caratteristica, quest’ultima deve essere sostituita dalla lettera “X” (“XX” se sono omesse entrambe le cifre).<br />

2) le lettere addizionali e/o supplementari possono essere omesse senza essere sostituite. Nel caso di più lettere supplementari, si deve applicare<br />

l’ordine alfabetico.<br />

3) se un involucro fornisce diversi gradi di protezione per differenti sistemi di montaggio, il costruttore deve indicare nelle istruzioni i gradi di<br />

protezione corrispondenti ai differenti sistemi di montaggio.


●<br />

Tab. 5.2<br />

Elementi della struttura<br />

del codice IP<br />

ELEMENTO<br />

Lettere<br />

caratteristiche<br />

Prima cifra<br />

caratteristica<br />

Seconda cifra<br />

caratteristica<br />

Lettera addizionale<br />

(opzionale)<br />

Lettera<br />

supplementare<br />

(opzionale)<br />

CIFRE<br />

O LETTERE<br />

IP<br />

0<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

0<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

A<br />

B<br />

C<br />

D<br />

H<br />

M<br />

S<br />

W<br />

SIGNIFICATO PER LA PROTEZIONE<br />

DELL’APPARECCHIATURA<br />

—<br />

Contro la penetrazione di corpi solidi<br />

estranei:<br />

(non protetto)<br />

≥ 50 mm di diametro<br />

≥ 12,5 mm di diametro<br />

≥ 2,5 mm di diametro<br />

≥ 1,0 mm di diametro<br />

protetto contro la polvere<br />

stagno contro la polvere<br />

Contro la penetrazione di acqua con effetti dannosi:<br />

(non protetto)<br />

caduta verticale<br />

caduta di gocce d’acqua (inclinazione 15 °)<br />

pioggia<br />

spruzzi d’acqua<br />

getti d’acqua<br />

getti potenti<br />

immersione temporanea<br />

immersione continua<br />

—<br />

Informazioni supplementari relative a:<br />

Apparecchiatura ad alta tensione<br />

Prova con acqua con apparecchiatura in moto<br />

Prova con acqua con apparecchiatura non in moto<br />

Condizioni atmosferiche<br />

SIGNIFICATO PER LA PROTEZIONE<br />

DELLE PERSONE<br />

—<br />

Contro l’accesso a parti<br />

pericolose con:<br />

(non protetto)<br />

dorso della mano<br />

dito<br />

attrezzo<br />

filo<br />

filo<br />

filo<br />

—<br />

Contro l’accesso a parti<br />

pericolose con:<br />

dorso della mano<br />

dito<br />

attrezzo<br />

filo<br />

—<br />

75


76<br />

PROTEZIONI CONTRO I CONTATTI ACCIDENTALI<br />

Protezione parziale<br />

mediante ostacoli o<br />

allontanamento<br />

●<br />

Fig. 5.7<br />

Allontanamento oltre il<br />

volume di accessibilità<br />

La protezione parziale è ritenuta sufficiente solo in luoghi dove operano persone addestrate allo<br />

svolgimento di una specifica e particolare attività in relazione al tipo di impianto, al tipo di<br />

operazione e alle condizioni ambientali. Si attua mediante ostacoli o allontanamento.<br />

La protezione mediante ostacoli si ottiene utilizzando opportune strutture che hanno lo scopo di<br />

impedire l’avvicinamento non intenzionale a parti di circuito in tensione e di evitare il contatto<br />

involontario dell’operatore durante interventi sul circuito elettrico in tensione per lavori di<br />

riparazione, manutenzione, modifiche e simili che per particolari ragioni di funzionalità, non<br />

possono essere effettuate a circuito aperto; il grado di protezione offerto dagli ostacoli<br />

realizzati impiegando birilli, parapetti ecc., può essere inferiore a IPXXB.<br />

Non è necessario che gli ostacoli siano fissati in modo da richiedere l’uso di un attrezzo per la<br />

rimozione; è invece indispensabile che sia evitata la rimozione accidentale.<br />

La protezione mediante allontanamento consiste nell’adottare opportuni criteri installativi al fine<br />

di evitare che elementi di circuito elettrico in tensione possano trovarsi a portata di mano. Si<br />

considerano simultaneamente accessibili parti conduttrici che distano fra di loro meno di 2,5<br />

metri in verticale o di 2 metri in orizzontale (Fig. 5.7).<br />

m 1,25<br />

m 0,75<br />

m 2,50<br />

Si intendono per parti conduttrici simultaneamente accessibili non solo le parti attive del circuito<br />

elettrico ma anche le masse, le masse estranee, i conduttori di protezione, i dispersori, i<br />

pavimenti e le pareti non isolanti.<br />

Si ricorda che per massa estranea si intende una parte conduttrice non facente parte<br />

dell’impianto elettrico, ma in grado di introdurre in un ambiente il potenziale di terra o altri<br />

potenziali. Si considerano masse estranee, per esempio, le tubazioni dell’acqua, del gas, del<br />

riscaldamento e gli elementi metallici facenti parte di strutture di edifici.


PROTEZIONE CONTRO<br />

I CONTATTI IN<strong>DI</strong>RETTI<br />

Messa a terra<br />

e interruttore<br />

differenziale<br />

Secondo l’articolo 271 del D.P.R. 547/55 tutte “le parti metalliche degli impianti ad alta<br />

tensione soggette a contatto delle persone e che per difetto di isolamento o per altre cause<br />

potrebbero trovarsi sotto tensione devono essere collegate a terra”.<br />

Un impianto di messa a terra serve pertanto a stabilire un contatto elettrico efficiente con il<br />

terreno, allo scopo di condurre a terra le correnti elettriche. Una corrente inviata nel terreno<br />

trova un’opposizione alla circolazione dovuta alla resistenza elettrica del terreno, il quale si<br />

comporta come un conduttore elettrico avente un proprio valore di resistenza.<br />

Sia la normativa italiana che quella internazionale prevedono diversi tipi di sistemi elettrici,<br />

messi a terra sia direttamente che indirettamente.<br />

In particolare, limitando l’analisi alla situazione italiana, i sistemi di messa a terra sono: TT, TN,<br />

IT le cui configurazioni e varianti sono state esaminate nel capitolo precedente. Tali<br />

configurazioni vengono riprese nella Tab. 5.3 dove, per ciascuna di esse, vengono precisate le<br />

prescrizioni normative che devono essere soddisfatte ai fini della sicurezza.<br />

TAB. 5.3 - PRESCRIZIONI NORMATIVE PER I <strong>DI</strong>VERSI <strong>SISTEMI</strong> <strong>DI</strong> MESSA A TERRA<br />

Prescrizioni normative<br />

L’art. 413.1.3.3 della Norma CEI 64-8 prescrive che le caratteristiche dei dispositivi di<br />

protezione e le impedenze dei circuiti devono essere tali che, se si presenta un guasto di<br />

impedenza trascurabile in qualsiasi parte dell’impianto tra un conduttore di fase e un<br />

conduttore di protezione o una massa, l’interruzione automatica dell’alimentazione avvenga<br />

entro il tempo specificato, soddisfacendo la seguente condizione:<br />

Zs Ia ≤ Uo<br />

dove:<br />

Zs è l’impedenza dell’anello di guasto che comprende la sorgente, il conduttore attivo fino al<br />

punto di guasto ed il conduttore di protezione tra il punto di guasto e la sorgente;<br />

Ia è la corrente che provoca l’interruzione automatica del dispositivo di protezione entro il<br />

tempo definito nella Tab. 41A in funzione della tensione nominale verso terra Uo oppure<br />

nelle condizioni specificate al successivo Art. 413.1.3.5 che prevede un tempo di<br />

intervento delle protezioni di 5 s nei circuiti di distribuzione ed un analogo tempo, ma solo<br />

se si è in presenza di un collegamento equipotenziale supplementare, nei circuiti terminali<br />

che alimentano solo componenti elettrici fissi;<br />

Uo è la tensione nominale in c.a., valore efficace tra fase e terra.<br />

Tab. 41A - Tempi massimi di interruzione per i sistemi TN<br />

U O<br />

SISTEMA TN<br />

TEMPO <strong>DI</strong> INTERRUZIONE<br />

120 V 0,8 s<br />

230 V 0,4 s<br />

400 V 0,2 s<br />

> 400 V 0,1 s<br />

Protezione differenziale<br />

La protezione differenziale, purchè il sistema<br />

non sia TNC, diventa consigliata quando:<br />

- l’impedenza dell’anello di guasto a valle<br />

del punto in questione non è nota o<br />

difficilmente calcolabile;<br />

-vi è un rischio di rottura del conduttore di<br />

terra o protezione;<br />

- cavi di notevole lunghezza;<br />

- masse lontane non interconnesse;<br />

- si cambia il sistema del neutro.<br />

Con i dispositivi differenziali si ottiene una<br />

maggiore sicurezza, perché le elevate<br />

correnti di guasto, tipiche dei sistemi TN,<br />

provocano l’intervento in un tempo di<br />

30÷40 ms, rendendo tollerabili tensioni fino<br />

280 V.<br />

(segue)<br />

77


78<br />

PROTEZIONI CONTRO I CONTATTI ACCIDENTALI<br />

(SEGUE) - TAB. 5.3 - PRESCRIZIONI NORMATIVE PER I <strong>DI</strong>VERSI <strong>SISTEMI</strong> <strong>DI</strong> MESSA A TERRA<br />

SISTEMA TT<br />

Prescrizioni normative<br />

L’Art. 413.1.4.2 richiede che sia soddisfatta la seguente condizione: RA . Ia ≤ 50<br />

dove: RA è la somma delle resistenze del dispersore e dei conduttori di protezione delle<br />

masse, in ohm;<br />

Ia è la corrente che provoca il funzionamento automatico del dispositivo di protezione, in<br />

ampere.<br />

Quando il dispositivo di protezione è un dispositivo di protezione a corrente differenziale, Ia<br />

è la corrente nominale differenziale Idn. Per ragioni di selettività, si possono utilizzare<br />

dispositivi di protezione a corrente differenziale del tipo S (vedere Norma CEI EN 61008-1,<br />

61009-1 e 60947-2) in serie con dispositivi di protezione a corrente differenziale di tipo<br />

generale. Per ottenere selettività con i dispositivi di protezione a corrente differenziale nei<br />

circuiti di distribuzione è ammesso un tempo di interruzione non superiore a 1 s.<br />

Quando il dispositivo di protezione è un dispositivo di protezione contro le sovracorrenti,<br />

esso deve essere:<br />

• un dispositivo avente una caratteristica di funzionamento a tempo inverso, ed in questo caso<br />

Ia deve essere la corrente che ne provoca il funzionamento automatico entro 5 s, oppure<br />

• un dispositivo con una caratteristica di funzionamento a scatto istantaneo ed in questo caso<br />

Ia deve essere la corrente che ne provoca lo scatto istantaneo.<br />

SISTEMA IT<br />

Prescrizioni normative<br />

In questi sistemi la Norma prevede:<br />

art. 413.1.5.1 - nei sistemi IT le parti attive devono essere isolate da terra oppure collegate a<br />

terra mediante un’impedenza di valore sufficientemente elevato. Questo collegamento può<br />

essere effettuato al punto neutro del sistema oppure ad un punto neutro artificiale, che può<br />

venire collegato direttamente a terra quando l’impedenza di sequenza zero risultante sia<br />

sufficientemente elevata. Se non esiste alcun punto neutro, si può collegare a terra attraverso<br />

un’impedenza un conduttore di fase.<br />

Nel caso di un singolo guasto a terra la corrente di guasto è quindi debole e non è necessario<br />

interrompere il circuito se le prescrizioni di cui in 413.1.5.3 sono soddisfatte. Si devono<br />

tuttavia prendere precauzioni per evitare il rischio di effetti fisiologici dannosi su persone in<br />

contatto con parti conduttrici simultaneamente accessibili nel caso di doppio guasto a terra.<br />

Art. 413.1.5.2<br />

Nota: per ridurre le sovratensioni o per smorzare le oscillazioni di tensione, può essere<br />

necessario realizzare messe a terra attraverso impedenze o punti neutri artificiali, le cui<br />

caratteristiche devono essere appropriate a quanto descritto per l’impianto.<br />

Art. 413.1.5.3 Le masse devono essere messe a terra individualmente, per gruppi o<br />

collettivamente.<br />

Deve essere soddisfatta la seguente condizione: RT . Id ≤ 50<br />

dove:<br />

RT è la resistenza del dispersore al quale sono collegate le masse, in ohm;<br />

Id è la corrente di guasto nel caso di primo guasto di impedenza trascurabile tra un<br />

conduttore di fase ed una massa, in ampere.<br />

Il valore di Id tiene conto delle correnti di dispersione verso terra e dell’impedenza totale di<br />

messa a terra dell’impianto elettrico.<br />

Art. 413.1.5.4 Si deve prevedere un dispositivo di controllo dell’isolamento per indicare il<br />

manifestarsi di un primo guasto tra una parte attiva e masse o terra; questo dispositivo deve<br />

azionare un segnale sonoro e/o visivo.<br />

Note:<br />

- si raccomanda di eliminare il primo guasto con il più breve ritardo possibile;<br />

- un dispositivo di controllo dell’isolamento può essere utile anche per ragioni diverse dalla<br />

protezione contro i contatti indiretti.<br />

Protezione differenziale<br />

Considerato che per gli ordinari dispositivi<br />

di protezione a tempo inverso il valore della<br />

corrente a cui corrisponde il tempo di<br />

intervento di 5 s è orientativamente<br />

compreso tra 3 e 6 volte la In, ne deriva che<br />

sono molto rare le situazioni in cui la<br />

protezione contro i contatti indiretti può<br />

essere assicurata con i dispositivi di<br />

protezione contro le sovracorrenti. La<br />

protezione differenziale diviene in questi<br />

casi praticamente necessaria; la stessa<br />

Norma CEI 64-8 nella parte dedicata al<br />

commento dell’art. 413.1.4.2 precisa che i<br />

dispositivi a corrente differenziale sono<br />

adatti per assicurare la protezione contro i<br />

contatti indiretti nei sistemi TT.<br />

Protezione differenziale<br />

In presenza di doppio guasto a massa,<br />

risulta complesso stabilire l’impedenza<br />

dell’anello di guasto, che comprende i due<br />

avvolgimenti di fase del trasformatore di<br />

alimentazione, i conduttori delle due fasi a<br />

massa ed una porzione dei conduttori di<br />

terra. In questi sistemi la protezione<br />

differenziale di utenza è efficace nel caso di<br />

una fase a terra.


LUNGHEZZA MASSIMA<br />

PROTETTA PER LA<br />

PROTEZIONE DELLE<br />

PERSONE<br />

Sistema di neutro TN<br />

Sistema di neutro IT<br />

La Norma CEI 64-8 suggerisce un metodo convenzionale che nella maggioranza dei casi è<br />

sufficiente per determinare, con una buona approssimazione, la lunghezza massima delle<br />

condutture per la quale si è verificata la protezione delle persone.<br />

Il metodo è basato sulla legge di Ohm con un adattamento opportuno.<br />

Nella valutazione della corrente di guasto a terra sono considerate solamente le impedenze<br />

della fase e del PE relative alla utenza in esame.<br />

Il sistema di calcolo è efficace per effettuare una rapida valutazione della lunghezza massima<br />

protetta quando non si conoscono le caratteristiche della rete a monte e può essere applicato a<br />

condizione che il PE sia ubicato nelle immediate vicinanze dei conduttori attivi che compongono<br />

il circuito. In caso contrario , la verifica della protezione delle persone può essere eseguita solo<br />

dopo il completamento dell’impianto con l’esecuzione di misure.<br />

Nel sistema IT possiamo avere due casi:<br />

1) senza distribuzione del neutro (1)<br />

la formula da adottare è la seguente<br />

Lmax = Kx · Kpar.<br />

2) con il neutro distribuito (2)<br />

N<br />

PE<br />

C<br />

Note<br />

S PE<br />

D<br />

S PE<br />

A<br />

B<br />

C<br />

PE<br />

0,8 · U · SF<br />

2 · 1,5 · ρ · (1+m) · km · Im<br />

A<br />

0,8 UO VAB =<br />

2<br />

S F<br />

S N<br />

S F<br />

caso A caso B<br />

B<br />

L<br />

La lunghezza massima protetta è espressa dalla seguente<br />

formula:<br />

Lmax = Kx · Kpar.<br />

Caso A - Circuiti senza neutro inseriti in un sistema con il<br />

neutro distribuito. In questo caso la formula diventerà:<br />

Lmax = Kx · Kpar.<br />

0,8 · Uo · SF<br />

1,5 · ρ · (1+m) · km · Im<br />

0,8 · Uo · SF<br />

2 · 1,5 · ρ · (1+m) · km · Im<br />

Caso B - Linea con neutro, la formula sarà:<br />

0,8 · Uo · SN<br />

Lmax = Kx · Kpar.<br />

2 · 1,5 · ρ · (1+m’) · km · Im<br />

(1) Non essendo possibile praticamente effettuare la verifica per ogni configurazione di doppio guasto, il calcolo viene effettuato supponendo una<br />

eguale ripartizione della tensione fra i due circuiti di guasto (l’ipotesi corrisponde alla condizione più sfavorevole per uno dei due circuiti interessati<br />

dal doppio guasto).<br />

(2) Le norme raccomandano di non distribuire il neutro nei sistemi IT.<br />

PE C<br />

S PE<br />

D<br />

VAB =<br />

0,8 U<br />

2<br />

S F<br />

A<br />

B<br />

79


80<br />

PROTEZIONI CONTRO I CONTATTI ACCIDENTALI<br />

●<br />

Tab. 5.4<br />

●<br />

Tab. 5.5<br />

Simboli utilizzati:<br />

Lmax massima lunghezza in metri della conduttura per la quale è possibile l’intervento della<br />

protezione.<br />

Kx è un fattore di riduzione che considera la reattanza dei cavi con sezione maggiore di<br />

95 mm 2 .<br />

SEZIONE FASE MM 2<br />

K X<br />

N. CAVI IN PARALLELO<br />

K PAR<br />

120<br />

0,90<br />

1<br />

1<br />

150<br />

0,85<br />

Kpar è un fattore correttivo da utilizzare nel caso di più cavi posti in parallelo.<br />

2<br />

2<br />

185<br />

0,80<br />

3<br />

2,65<br />

Km è un coefficiente che tiene conto della tolleranza della soglia di intervento magnetico. Il suo<br />

valore è di:<br />

1,2 per gli sganciatori del tipo magnetotermico;<br />

1,15 per gli sganciatori elettronici;<br />

1,5 è un fattore di correzione della resistenza del circuito in quanto si ritiene che in<br />

occasione del guasto, il valore della resistenza aumenti del 50 % rispetto a quello a<br />

20°C;<br />

0,8 considera la riduzione all’80 % della tensione di alimentazione in occasione di un<br />

guasto, sulla parte di impianto a monte della conduttura in esame;<br />

Uo è la tensione nominale fra fase e terra in V;<br />

U è la tensione nominale fra fase e fase in V;<br />

SF è la sezione del conduttore di fase in mm2 ;<br />

SN è la sezione del conduttore di neutro in mm2 ;<br />

ρ indica la resistività a 20°C del materiale conduttore. Il suo valore è 0,018 per il rame<br />

e 0,027 per l’alluminio;<br />

m è il rapporto tra la sezione del conduttore di fase e quella del conduttore di<br />

protezione, (in presenza di conduttori in parallelo occorre considerare la sezione<br />

complessiva);<br />

m’ è il rapporto fra la sezione del conduttore di neutro e quella del conduttore di<br />

protezione;<br />

è il valore della taratura della protezione contro i cortocircuiti in A.<br />

Im<br />

240<br />

0,75<br />

4<br />

3<br />

300<br />

0,72<br />

5<br />

3,2


<strong>DI</strong>SPOSITIVI CONTRO<br />

I GUASTI VERSO TERRA<br />

Il differenziale<br />

●<br />

Fig. 5.8<br />

Elementi fondamentali<br />

di un interruttore<br />

differenziale<br />

Di fatto la protezione offerta dai sistemi di messa a terra (soprattutto dal sistema TT) può<br />

rivelarsi insufficiente e/o inadeguata, sicché è necessario migliorarla mediante l’impiego di<br />

adeguati dispositivi contro i guasti verso terra. Il principale di questi dispositivi è l’ interruttore<br />

differenziale.<br />

Un interruttore differenziale, come risulta dalla Fig. 5.8 è costituito da alcuni elementi<br />

fondamentali:<br />

a) i contatti;<br />

b) il rilevatore differenziale;<br />

c) il relè polarizzato;<br />

d) il tasto di prova.<br />

I contatti hanno lo scopo di consentire l’apertura e la chiusura del circuito e sono dimensionati<br />

in funzione della corrente che sono chiamati a interrompere (interruttori differenziali puri o<br />

interruttori differenziali magnetotermici).<br />

Il rilevatore differenziale è costituito da un trasformatore con nucleo magnetico toroidale (a<br />

bassa riluttanza magnetica) sul quale sono disposti due avvolgimenti principali e un<br />

avvolgimento secondario che alimenta un relè polarizzato a smagnetizzazione in grado di<br />

comandare il dispositivo di sgancio per l’apertura dei contatti.<br />

In condizioni di funzionamento normale dell’impianto, le correnti che percorrono gli<br />

avvolgimenti principali sono uguali e pertanto in tale situazione non si genera nell’avvolgimento<br />

secondario nessuna forza elettromotrice.<br />

Se invece si verifica una dispersione di corrente a valle del rilevatore differenziale, per difetto<br />

di isolamento o per contatto diretto, si determina una corrente risultante tale da permettere un<br />

flusso magnetico nel toroide che genera una forza elettromotrice nell’avvolgimento secondario,<br />

tale da consentire la smagnetizzazione del relè polarizzato e quindi l’apertura dei contatti.<br />

81


82<br />

PROTEZIONI CONTRO I CONTATTI ACCIDENTALI<br />

Classificazione dei<br />

differenziali<br />

Interruttore<br />

differenziale a sgancio<br />

diretto<br />

Interruttore<br />

differenziale a sgancio<br />

indiretto o dipendente<br />

dalla rete<br />

Gli interruttori differenziali sono classificati in due grandi famiglie:<br />

- interruttori differenziali senza sganciatori di sovracorrente incorporati (chiamati anche “puri”)<br />

- interruttori differenziali con sganciatori di sovracorrente incorporati.<br />

I primi sono idonei alla sola protezione contro le correnti di dispersione verso terra e<br />

nell’installazione richiedono l’impiego di dispositivi (fusibili o interruttori automatici) in grado di<br />

interrompere le sovracorrenti (sovraccarico e cortocircuito) per proteggere non solo il circuito<br />

interessato dal guasto ma anche il differenziale.<br />

I secondi costituiscono un complesso unico in grado di aprire il circuito in caso di guasto sia che<br />

si tratti di correnti di dispersione sia di sovracorrenti.<br />

Riguardo la destinazione d’uso i differenziali si distinguono in:<br />

- interruttori differenziali per uso domestico e similare;<br />

- interruttori differenziali per uso generale.<br />

Appartengono ai primi gli interruttori con soglia di intervento differenziale fino a 1 A di tipo G<br />

(generale) o S (selettivo) entrambi caratterizzati dal tempo di intervento massimo entro 1sec.; ai<br />

secondi, quelli con soglia di intervento differenziale fino a 3 A (sia istantanei che regolabili con<br />

ritardo fino a 3 sec.). Non di rado, specie nei grossi quadri generali e di distribuzione,<br />

soprattutto nei sistemi di distribuzione TN, vengono utilizzati relè differenziali, separati dagli<br />

interruttori automatici magnetotermici, con soglia di intervento differenziale fino a 25 A (e oltre)<br />

e con tempi di ritardo fino a 5 sec.<br />

Molti interruttori differenziali del primo tipo sono muniti di elementi di commutazione destinati<br />

alla regolazione della corrente differenziale di intervento e per alcuni tipi è prevista anche la<br />

possibilità di regolazione del tempo di intervento. Con i differenziali regolabili è possibile<br />

realizzare un’efficace protezione selettiva nel campo delle correnti di guasto.<br />

Nel tipo di funzionamento sgancio diretto, l’energia necessaria allo sgancio viene fornita dalla<br />

corrente differenziale, basta il debole segnale dovuto ai pochi mA della corrente diffusa per<br />

innescare il circuito di sgancio dei contatti di potenza.<br />

Nel funzionamento con sgancio indiretto, il segnale che proviene dal toroide viene sottoposto<br />

ad una elaborazione elettronica per migliorare le prestazioni dell’interruttore differenziale.<br />

Per ottenere questo risultato è però necessario ricorrere ad una sorgente di energia ausiliaria,<br />

generalmente costituita dalla stessa rete che alimenta il circuito protetto.<br />

Gli interruttori differenziali modulari per uso domestico e similare non richiedono la sorgente di<br />

alimentazione ausiliaria, mentre quando si passa ai differenziali scatolati con prestazioni<br />

elevate (correnti nominali dell’ordine di centinaia di A e correnti differenziali fino a qualche A)<br />

l’energia necessaria alla rilevazione del guasto, elaborazione del segnale e sgancio finale di<br />

potenza, viene di norma derivata dalla stessa linea di alimentazione.<br />

Questi interruttori sono usualmente installati in grossi impianti che ricadono nella condizione<br />

suddetta.<br />

Gli interruttori a tempo dipendente possono aprire o non aprire automaticamente il circuito al<br />

mancare della tensione. Nel secondo caso però se sono rispondenti alla Norma IEC 947/2 pur<br />

mancando la tensione di una fase, se si verificasse un guasto a terra con pericolo di<br />

elettrocuzione, il circuito di alimentazione del relè di sgancio deve innescare comunque<br />

l’intervento della protezione.


Componenti di classe<br />

II, isolamento doppio o<br />

rinforzato, isolamento<br />

supplementare<br />

●<br />

Fig. 5.9<br />

Principali segni grafici<br />

riguardanti le protezioni<br />

Trasformatore<br />

d’isolamento<br />

passive<br />

La protezione effettuata con componenti a doppio isolamento o con isolamento rinforzato si<br />

effettua impiegando materiale elettrico (apparecchi, involucri, scatole, conduttori ecc.) che<br />

risponde a specifiche norme e che riporta il segno grafico indicato in Fig. 5.9.<br />

Per ottenere le necessarie garanzie di sicurezza si richiedono particolari attenzioni durante<br />

l’installazione dei vari componenti; in particolare:<br />

- un componente a doppio isolamento può essere utilizzato in un punto dell’impianto privo di<br />

dispositivi idonei a interrompere le correnti di guasto a terra e perciò l’eventuale PE passante<br />

deve essere isolato come se fosse un conduttore attivo;<br />

- nessuna parte conduttrice, né accessibile né intermedia, deve essere collegata al conduttore di<br />

protezione;<br />

- tutte le parti conduttrici suscettibili di entrare in contatto accidentale con parti attive in caso di<br />

guasto (masse) devono essere rese inaccessibili dal doppio isolamento; se l’involucro che le<br />

racchiude è provvisto di porte o di coperchi che possono essere rimossi senza l’uso di una<br />

chiave o di un attrezzo, è necessario prevedere barriere isolanti con grado di protezione con<br />

inferiore a IP2X o a IPXXB.<br />

Mediante il trasformatore d’isolamento si realizza la protezione per separazione elettrica. Detta<br />

protezione consiste nel separare il circuito primario dal secondario così da impedire la<br />

richiusura del circuito di guasto a terra (Fig. 5.10).<br />

La tensione nominale del circuito separato non deve superare i 500 V e la sua lunghezza deve<br />

essere limitata; la Norma CEI 64-8/4 raccomanda che la lunghezza L non sia superiore al<br />

valore dato dalla relazione:<br />

100.000<br />

L =<br />

V N<br />

con un massimo di 500 m.<br />

Tutte le parti attive del circuito separato non devono avere nessun punto in comune con altri<br />

circuiti o con il conduttore di protezione.<br />

La separazione elettrica dai circuiti TT, TN, IT, è in genere ottenuta con elementi isolanti (scatole,<br />

tubi protettivi ecc.) e non necessariamente è totale. Quando non si può evitare di utilizzare uno<br />

83


84<br />

PROTEZIONI CONTRO I CONTATTI ACCIDENTALI<br />

●<br />

Fig. 5.10<br />

Alimentazione di un solo<br />

utilizzatore<br />

●<br />

Fig. 5.11<br />

Collegamento delle masse<br />

a un impianto di terra<br />

separato da quello<br />

ordinario<br />

stesso tubo protettivo o uno stesso condotto per contenere i circuiti ordinari e quelli separati, si<br />

devono utilizzare cavi multipolari con guaina adatti per la tensione più elevata.<br />

Periodicamente si richiede un controllo al fine di accertare il perfetto isolamento (tutto il<br />

circuito con gli apparecchi utilizzatori inseriti non deve presentare verso terra una corrente<br />

superiore a 2 mA).<br />

Circuito<br />

primario<br />

Vn L ≤ 100 000<br />

Vn in Volt<br />

L in metri<br />

Circuito<br />

secondari<br />

o<br />

V max=500V<br />

NO<br />

Alimentazione di un solo utilizzatore: non si deve collegare la massa<br />

né a terra, né al conduttore di protezione.<br />

Le masse del circuito separato devono risultare completamente isolate da altre masse, masse<br />

estranee o conduttori di protezione. Una stessa sorgente può alimentare più utilizzatori<br />

(Fig. 5.11) purché vengano rispettate le seguenti indicazioni:<br />

- tutte le masse del circuito separato devono essere collegate fra loro con conduttore di<br />

equipotenzialità, ma non connesso a quello di protezione;


PROTEZIONE<br />

●<br />

Tab. 5.6<br />

ME<strong>DI</strong>ANTE BASSISSIMA<br />

<strong>TENSIONE</strong> <strong>DI</strong><br />

SICUREZZA<br />

(SELV E PELV)<br />

●<br />

Fig. 5.12<br />

Sistema SELV<br />

- il polo di terra delle eventuali prese a spina deve essere collegato al conduttore equipotenziale;<br />

- i dispositivi di protezione contro le sovracorrenti devono essere opportunamente dimensionati<br />

in modo tale che, in caso di doppio guasto a massa, l’alimentazione sia interrotta entro i tempi<br />

indicati nella Tab. 5.6;<br />

- i cavi flessibili, se soggetti a danneggiamento, devono essere visibili per tutta la lunghezza;<br />

<strong>TENSIONE</strong><br />

NOMINALE (V)<br />

F<br />

TEMPO MASSIMO <strong>DI</strong><br />

INTERRUZIONE (S)<br />

120 0,8<br />

230 0,4<br />

400 0,2<br />

> 400 0,1<br />

- i cavi flessibili di classe I devono incorporare un conduttore di protezione da utilizzare come<br />

collegamento equipotenziale;<br />

- sono ammesse solo le seguenti sorgenti di alimentazione:<br />

a) trasformatore di isolamento rispondente alla Norma CEI 96-4 e 96-8;<br />

b) altre sorgenti con caratteristiche di sicurezza equivalenti.<br />

Il sistema SELV, indicato dalla Norma CEI 64-8, si realizza alimentando il circuito da proteggere<br />

a non più di 50 V mediante trasformatore di isolamento o altra sorgente di sicurezza (Fig. 5.12).<br />

L’impianto SELV deve essere totalmente separato dai circuiti a 230/400 V e nessuna parte<br />

metallica deve essere collegata intenzionalmente a terra.<br />

La separazione tra i conduttori appartenenti al sistema a bassissima tensione e ogni altro<br />

circuito, non alimentato dal trasformatore di sicurezza, può essere realizzata unicamente in uno<br />

dei quattro modi seguenti:<br />

- mediante la separazione materiale delle condutture, cioè con percorsi totalmente separati in<br />

tubi o in canali esclusivi;<br />

- utilizzando per la realizzazione dei circuiti SELV cavi con guaina isolante;<br />

230 V<br />

N<br />

PE<br />

max. 50 V<br />

1) Protezione assicurata contro i contatti indiretti senza messa a terra<br />

2) Protezione assicurata contro i contatti diretti anche su grandi superfici<br />

1<br />

2<br />

85


86<br />

PROTEZIONI CONTRO I CONTATTI ACCIDENTALI<br />

I sistemi FELV<br />

●<br />

Fig. 5.13<br />

Sistema PELV<br />

- utilizzando per gli altri circuiti contenuti nello stesso canale cavi con una guaina o schermo<br />

metallico messo a terra;<br />

- prevedendo per i circuiti SELV cavi aventi isolamento idoneo al sistema a tensione maggiore<br />

contenuto nello stesso canale o nello stesso tubo.<br />

In ogni caso quando i circuiti SELV fanno capo a una cassetta di derivazione o a un<br />

apparecchio che prevede anche circuiti a 230 V, bisogna attuare provvedimenti di separazione<br />

molto accurati simili a quelli prescritti per il trasformatore di isolamento.<br />

I sistemi PELV si differenziano da quelli SELV per la messa a terra del circuito secondario<br />

(Fig. 5.13). I circuiti PELV sono, in generale, meno sicuri dei sistemi SELV: infatti la protezione<br />

contro i contatti diretti è assicurata solo negli ambienti asciutti e per parti in tensione di piccole<br />

dimensioni (per esempio le viti di serraggio dei morsetti).<br />

Se la tensione secondaria è superiore a 25 V sia nei sistemi SELV che PELV è necessario<br />

proteggere tutte le parti nude in tensione mediante gli ordinari involucri con grado di<br />

protezione, contro i contatti diretti, non inferiore a IPXXB (cioè con le stesse caratteristiche<br />

richieste per i circuiti a 230/400 V); per i sistemi SELV rimane il vantaggio di poter evitare la<br />

messa a terra delle masse mentre quelli PELV trovano giustificazione per l’alimentazione dei<br />

circuiti di comando delle macchine.<br />

F<br />

230 V<br />

N<br />

PE<br />

max. 25 V<br />

1) Protezione assicurata contro i contatti indiretti con collegamento equipotenziale al PE<br />

2) Protezione assicurata contro i contatti diretti su piccole superfici solo in ambienti asciutti<br />

1<br />

2<br />

I sistemi SELV e PELV possono essere alimentati con bassissime tensioni ottenute da generatori<br />

autonomi, quali ad esempio le pile e gli accumulatori, con i quali non esiste pericolo di<br />

interferenze accidentali con la tensione di rete a 230/400 V.<br />

La situazione non è invece sicura quando la bassissima tensione è ottenuta mediante un<br />

trasformatore collegato alla rete a 230/400 V, perché in questo caso un guasto all’isolamento<br />

fra l’avvolgimento primario e quello secondario può determinare un grave pericolo; negli<br />

ordinari trasformatori, infatti, gli avvolgimenti sono isolati tra loro mediante materiali organici<br />

che, in seguito a riscaldamento o a scarica, possono bruciare diventando conduttori e mettendo<br />

in contatto il primario a 230 V con il secondario a bassissima tensione. Se il guasto è parziale,<br />

come spesso avviene in seguito a sovracorrenti non interrotte tempestivamente o a sovratensioni<br />

impulsive prodotte da scariche atmosferiche, l’impianto può continuare a funzionare senza<br />

manifestare la situazione di pericolo.<br />

Per queste ragioni la Norma CEI 64-8/4 considera gli impianti a bassissima tensione,<br />

alimentati da ordinari trasformatori, pericolosi quanto le usuali installazioni a 230/400 V e<br />

impone gli stessi mezzi di protezione contro i contatti diretti e indiretti previsti per queste ultime.


Locali isolanti<br />

●<br />

Fig. 5.14<br />

Locali isolanti<br />

Qualora tuttavia si realizzi un impianto con queste caratteristiche lo stesso viene denominato<br />

FELV. È ad esempio un impianto FELV, l’impianto citofonico di un condominio, alimentato a<br />

12 V mediante trasformatore ordinario. Tale impianto richiede apparecchi e condutture in<br />

grado di garantire un livello di protezione contro i contatti diretti e indiretti adatto alla tensione<br />

di 230 V, nonché la messa a terra di tutte le masse, compreso il cancello o il portone d’ingresso<br />

(se metallici), su cui è installata l’elettroserratura.<br />

In ogni caso la stessa Norma CEI 64-8 sconsiglia l’adozione di sistemi FELV.<br />

Questo tipo di protezione, utilizzabile solo in situazioni eccezionali e comunque mai negli<br />

edifici civili e similari, consiste nell’utilizzare un ambiente completamente isolante nel quale sia<br />

le pareti che il pavimento presentino verso terra una resistenza minima permanente di:<br />

- 50 kΩ per tensioni nominali ≤ 500 V;<br />

- 100 kΩ per tensioni nominali > 500 V.<br />

In questi particolari ambienti (Fig. 5.14) la protezione contro i contatti indiretti può essere<br />

considerata come un doppio isolamento costituito dall’isolamento principale degli apparecchi<br />

utilizzatori e dall’isolamento verso terra del locale.<br />

giunto isolante<br />

87


88<br />

PROTEZIONI CONTRO I CONTATTI ACCIDENTALI<br />

Per mantenere efficiente il sistema si devono attuare le seguenti condizioni:<br />

- non introdurre il conduttore di protezione;<br />

- qualsiasi apparecchio a installazione fissa di classe I deve essere opportunamente distanziato<br />

da altri apparecchi similari, al fine di impedire il contatto simultaneo fra due masse che<br />

potrebbero presentare differente potenziale di guasto; tale distanziamento deve essere<br />

superiore a 2 m per le parti a portata di mano e 1,25 m se fuori dalla portata di mano.<br />

Eventuali ostacoli utilizzati per impedire il contatto fra le masse o le masse estranee devono<br />

essere di materiale isolante e la distanza minima per sormontarli non deve risultare inferiore ai<br />

valori sopra espressi.<br />

Queste barriere isolanti devono avere una sufficiente resistenza meccanica ed essere in grado<br />

di superare la prova di tensione applicata di 2000 V per 1 minuto; inoltre, in condizioni d’uso<br />

ordinarie, la resistenza deve avere valore tale da limitare a non più di 1 mA le correnti di<br />

dispersione verso terra.<br />

Negli ambienti isolanti è vietato l’uso di prese a spina e tutto l’impianto deve essere sotto il<br />

controllo di personale addestrato per:<br />

- evitare l’introduzione nel locale di apparecchi collegati a terra o di masse estranee;<br />

- impedire che durante l’accesso al locale le persone siano sottoposte a differenze di potenziale<br />

pericolose;<br />

- le masse estranee uscenti dal locale (tubi metallici o simili) devono essere opportunamente<br />

interrotte, con uno o più elementi di giunzione isolanti, per impedire la propagazione di<br />

potenziali pericolosi all’esterno del locale.


90<br />

CONDUTTURE E CAVI<br />

<strong>DI</strong>MENSIONAMENTO<br />

DEGLI IMPIANTI<br />

●<br />

Fig. 6.1<br />

Dimensionamento di un cavo<br />

e scelta delle protezioni<br />

Le conduttore elettriche adempiono il loro servizio in modo ottimale solo se sono state<br />

dimensionate correttamente ed equipaggiate con adeguati dispositivi di manovra e protezione.<br />

Il progetto del dimensionamento elettrico coinvolge la completa conoscenza delle caratteristiche<br />

delle condutture stesse, dell’andamento delle correnti e dei fenomeni elettrici che si possono<br />

manifestare.<br />

La corrente che viene considerata per il ridimensionamento di un conduttore e la corrente di<br />

impiego IB; partendo da questo il progettista svolge una serie di considerazioni e calcoli per<br />

determinare le altre grandezze della rete elettrica: portata dei cavi IZ, caduta di tensione della<br />

linea ∆V, energia specifica passante I 2 t, ecc.<br />

La Fig. 6.1 riassume lo schema logico che deve essere seguito per un corretto dimensionamento<br />

del cavo e la corretta scelta delle protezioni.<br />

CALCOLO DELLA CORRENTE D’IMPIEGO I B<br />

SCELTA DEI CAVI IN BASE ALLA PORTATA<br />

VERIFICA CADUTA <strong>TENSIONE</strong><br />

CALCOLO DELLE CORRENTI <strong>DI</strong> CORTOCIRCUITO<br />

PAG. 107<br />

SCELTA DELLE PROTEZIONI<br />

VERIFICHE CAVO/INTERRUTTORE<br />

PAG. 107 PAG. 43<br />

K 2 S 2 >I 2 T Im ≤ I CCMIN L CAVO ≤ L MAX<br />

OK<br />

FINE<br />

SI<br />

NO<br />

PAG. 58<br />

PAG. 78<br />

PAG. 92<br />

PAG. 149-214<br />

NO<br />

AUMENTO DELLA SEZIONE<br />

A B<br />

DUE ALTERNATIVE


DEFINIZIONE <strong>DI</strong><br />

CONDUTTURA<br />

CARATTERIZZAZIONE<br />

CAVI<br />

●<br />

Fig. 6.2<br />

Tensione nominale<br />

U0/U in volt<br />

● Fig. 6.3<br />

Protezione meccanica<br />

Si definisce conduttura l’insieme costituito da uno o più conduttori elettrici e dagli elementi che<br />

assicurano l’isolamento, il fissaggio e la protezione necessaria.<br />

La conduttura è completata dagli elementi di giunzione e derivazione atti a realizzare l’insieme<br />

dei circuiti di distribuzione o terminali costituenti la rete di distribuzione nell’ambito<br />

dell’impianto utilizzatore.<br />

Le condutture si distinguono principalmente per il sistema di protezione meccanica e di<br />

fissaggio nei tipi indicati nelle figure riportate nel paragrafo metodi di installazione.<br />

In una conduttura si distinguono: i cavi, i tubi protettivi, le cassette di giunzione e derivazione,<br />

i morsetti di giunzione e derivazione e i canali.<br />

Si definisce cavo l’insieme dei conduttori, degli isolanti, delle guaine e delle armature di<br />

protezione o di schermatura specificamente costruito per convogliare la corrente sia ai fini del<br />

trasporto dell’energia che di trasmissione di segnali. Si chiama cavo anche il semplice<br />

conduttore ricoperto dall’isolamento funzionale (cavo unipolare senza guaina) talvolta definito<br />

nel gergo degli installatori con i termini di: filo, cordina, conduttore isolato.<br />

I cavi in uso negli impianti elettrici utilizzatori in BT sono caratterizzati fondamentalmente dalla<br />

tensione nominale, dal materiale isolante, dalla guaina protettiva, dalla flessibilità, dal numero<br />

delle anime e dalla sezione del conduttore di ciascuna anima (Fig. 6.2).<br />

La tensione nominale adeguata a tensioni di esercizio di 230/400 V è Uo/U = 300/500 V per<br />

cavi a posa fissa. Per sistemi di posa meno impegnativi (monofase 230 V) può essere sufficiente<br />

la tensione nominale Uo/U = 300/300 V (Uo valore efficace della tensione tra uno qualsiasi<br />

dei conduttori e la terra; U valore efficace della tensione tra due conduttori di un cavo<br />

multipolare o di un sistema con cavi unipolari.<br />

Per posa fissa in ambienti speciali o per posa interrata occorrono tensioni nominali più elevate<br />

(Uo/U = 450/750 V oppure 0,6/1 kV).<br />

300/300<br />

300/500<br />

H03-A03<br />

Collegamenti mobili<br />

H05-A05-N05<br />

Posa fissa interna<br />

450/750<br />

600/1000<br />

H07-A07-FROR<br />

Posa fissa anche esterna<br />

FG07-NIVV-K<br />

Posa fissa anche interrata (*)<br />

(*) se autorizzata dal costruttore<br />

I materiali più usati per l’isolamento sono: il PVC, la gomma naturale, la gomma sintetica, il<br />

polietilene. La guaina protettiva (Fig. 6.3), indispensabile per la posa a vista o interrata, può<br />

essere in PVC, in policloroprene o materiale equivalente; raramente si usano cavi con armatura<br />

metallica costituita da treccia di fili d’acciaio zincati o da nastri d’acciaio avvolti a spirale (cavi<br />

interrati senza protezione o posati in ambienti con pericolo d’urto).<br />

SENZA GUAINA<br />

ARMATI<br />

Posa entro tubi<br />

protettivi, canali in<br />

resina o metallici<br />

purché di tipo<br />

idoneo (IP≥20)<br />

In ogni situazione<br />

CON GUAINA<br />

Posa a giorno se<br />

non esiste pericolo<br />

d’urto.<br />

Se esiste pericolo<br />

d’urto, entro tubi,<br />

canali, ripari di<br />

tipo pesante<br />

(75 kg/5 cm)<br />

91


92<br />

CONDUTTURE E CAVI<br />

●<br />

Fig. 6.4<br />

Flessibilità di alcuni<br />

tipi di cavi unipolari<br />

●<br />

Fig. 6.5<br />

Alcuni tipi di cavi tripolari<br />

SISTEMA <strong>DI</strong><br />

DESIGNAZIONE<br />

DEI CAVI<br />

Per la posa fissa si usano cavi rigidi con conduttore rigido rotondo a corda o con conduttore<br />

flessibile; per piccole sezioni (fino a 4-6 mm 2 ) si usano anche conduttori rigidi a filo unico<br />

(sconsigliabili per la difficoltà di collegamento).<br />

Cavo unipolare rigido a filo unico<br />

Cavo unipolare rigido cordato<br />

Cavo unipolare flessibile<br />

Tipo di cavo<br />

H07V-U<br />

N07V-R<br />

N07V-K<br />

Flessibilità<br />

U<br />

}<br />

rigido a filo unico<br />

solo per<br />

posa fissa<br />

R-K<br />

rigido cordato<br />

F-H<br />

flessibile<br />

anche per<br />

collegament<br />

imobili<br />

Per collegamenti mobili è indispensabile usare conduttori flessibili (Fig. 6.4 e Fig. 6.5).<br />

Il numero delle anime di ciascun cavo varia da 1a 5 in funzione del sistema di distribuzione e<br />

del tipo di conduttura. Le sezioni usate variano, indicativamente, da 1,5 a 35 mm2 in ambienti<br />

di tipo civile e similare fino a 240 mm2 in ambienti industriali; raramente si utilizzano cavi con<br />

sezioni superiori essendo più convenienti per grandissime portate le condutture in sbarre o la<br />

posa di più cavi di media sezione in parallelo.<br />

E<br />

F<br />

A<br />

A B C D<br />

C<br />

Cavo tripolare sotto guaina<br />

A) guaina protettiva<br />

B) eventuale riempitivo<br />

C) isolante<br />

D) conduttore<br />

Cavo tripolare con armatura<br />

metallica<br />

A) guaina protettiva<br />

C) isolante<br />

D) conduttore<br />

E) guaina esterna<br />

F) armatura metallica<br />

La Norma CEI 20-27 in accordo con il documento CENELEC HD 361, ha fissato un sistema<br />

sintetico per descrivere, mediante sigle convenzionali, la configurazione di un cavo dal punto<br />

di vista dei materiali che lo costituiscono, dei limiti di impiego, dei tipi di armonizzazione<br />

normativa, della flessibilità, della forma e del numero dei conduttori.<br />

Le lettere che compaiono nelle sigle hanno il significato indicato nella Tab. 6.1.<br />

D


●<br />

Tab. 6.1<br />

Sistema internazionale di<br />

designazione dei cavi<br />

OR<strong>DI</strong>NE <strong>DI</strong><br />

LETTURA<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

9<br />

10<br />

CARATTERISTICHE<br />

CONSIDERATE<br />

Stato di armonizzazione<br />

Tensione nominale Uo/U<br />

Tipo di isolante<br />

Rivestimenti metallici<br />

Armatura<br />

Guaina<br />

Costruzione speciale<br />

Materiale del conduttore<br />

Forma del conduttore<br />

Numero delle anime<br />

per sezione<br />

SIGLE<br />

<strong>DI</strong>STINTIVE<br />

H<br />

A<br />

N<br />

01<br />

03<br />

05<br />

07<br />

1<br />

B<br />

B3<br />

J<br />

M<br />

N<br />

R<br />

S<br />

V<br />

X<br />

A<br />

A5<br />

A7<br />

C<br />

C2<br />

C4<br />

C7<br />

F<br />

K<br />

Z2<br />

Z3<br />

Z4<br />

Y2<br />

Y3<br />

B<br />

B3<br />

J<br />

M<br />

N<br />

R<br />

S<br />

V<br />

X<br />

nessuna<br />

D3<br />

D4<br />

H<br />

H2<br />

H3<br />

nessuna<br />

A<br />

Z<br />

F<br />

H<br />

K<br />

R<br />

S<br />

U<br />

Esempio<br />

4 G 6<br />

SIGNIFICATO<br />

Cavo di tipo armonizzato (valido nei Paesi CEE)<br />

Cavo di tipo nazionale (autorizzato)<br />

Altro tipo di cavo nazionale<br />

Uo/U<br />

Minore di 300/300<br />

Uguale a 300/300<br />

Uguale a 300/500<br />

Uguale a 450/750<br />

Uguale a 0,6/1 kV<br />

Gomma etilenpropilenica<br />

Gomma butilica<br />

Treccia di fibra di vetro<br />

Minerale<br />

Policloroprene (o materiale equivalente)<br />

Gomma naturale o gomma stirene-butadiene<br />

Gomma siliconica<br />

Polivinilcloruro (PVC) di uso comune<br />

Polietilene reticolato<br />

Conduttore concentrico di alluminio<br />

Guaina in alluminio a nastro<br />

Schermo di alluminio<br />

Conduttore concentrico di rame<br />

Guaina di rame<br />

Schermo a treccia di rame sull’insieme delle anime<br />

Schermo di rame a fili, piattine o nastri<br />

Guaina di acciaio<br />

Guaina di zinco<br />

Armatura a fili rotondi di acciaio<br />

Armatura a piattine di acciaio<br />

Armatura a nastri di acciaio<br />

Armatura a fili rotondi di alluminio<br />

Armatura a piattine di alluminio<br />

Gomma etilenpropilenica<br />

Gomma butilica<br />

Treccia di fibra di vetro<br />

Minerale<br />

Policloroprene (o materiale equivalente)<br />

Gomma naturale o gomma stirene-butadiene<br />

Gomma siliconica<br />

Polivinilcloruro (PVC) di uso comune<br />

Polietilene reticolato<br />

Cavo rotondo<br />

Organo portante posto al centro del cavo<br />

Cavo autoportante<br />

Cavi piatti divisibili con o senza guaina<br />

Cavi piatti non divisibili<br />

Cavi piatti con anime distanziate da un listello<br />

Rame<br />

Alluminio<br />

Conduttore di materiale e/o forma speciali<br />

Conduttore flessibile di un cavo flessibile per un servizio mobile<br />

Conduttore flessibilissimo di un cavo flessibile per servizio mobile<br />

Conduttore flessibile di un cavo per installazione fissa<br />

Conduttore rigido, rotondo, a corda<br />

Conduttore rigido, settoriale, a corda<br />

Conduttore rigido, rotondo, a filo unico<br />

(4 anime con sezione di 6 mm 2 di cui una per PE)<br />

93


94<br />

CONDUTTURE E CAVI<br />

Esempi<br />

PORTATA DEI CAVI<br />

●<br />

Tab. 6.2<br />

1) H05SJ - K 1x 2,5 significa: cavo di tipo ARMONIZZATO CENELEC (H )- tensione nominale 300/500<br />

V (0,5) - isolamento in gomma siliconica (S) - guaina in fibra di vetro (J) - privo di armatura (manca il<br />

simbolo Z e Y della cifra 5) - di forma rotonda(manca il simbolo H riguardante la forma speciale della<br />

cifra 7) - conduttori in rame (manca il simbolo A dell’alluminio) - conduttore flessibile di un cavo per<br />

posa fissa (K) - unipolare - sezione 2,5 mm2 (x 2,5).<br />

2) H07RN - R 3 x 50 + 1 x 25 +1G25 significa: cavo di tipo armonizzato CENELEC - tensione nominale<br />

450/750 V - isolamento in gomma naturale - sottoguaina di policloroprene -privo di armatura e<br />

riempitivi, di forma rotonda - in rame - conduttore rigido cordato di un cavo rigido - 5 anime di cui 3<br />

da 50 mm2 , 2 da 25 mm2 , di cui uno giallo-verde per conduttore di protezione (G 25) .<br />

3) H07V - U 1 x 2,5 significa: cavo di tipo armonizzato CENELEC - tensione nominale 450/750 V -<br />

isolato in PVC - senza guaina - conduttore in rame a filo rigido unico - unipolare - sezione 2,5 mm2 .<br />

La portata di un cavo dipende dalla sezione, dal tipo di conduttore e dall’isolante, ma anche<br />

dalla temperatura ambientale e dalle condizioni di posa.<br />

Secondo la Norma CEI-UNEL 35024/1 (fascicolo 3516), per determinare la portata di un cavo<br />

si deve tener conto di due fattori di correzione k1 e k2 che dipendono dalla temperatura<br />

ambiente se diversa da 30 °C e dalla modalità di installazione (1) .<br />

Nella Norma vengono riportate tabelle che specificano le portate dei cavi con conduttori di<br />

rame unipolari e multipolari.<br />

Per facilitare il compito di determinare la portata dei cavi, sono state predisposte le seguenti<br />

tabelle, nelle quali si può leggere direttamente la portata Iz dei cavi a 30 °C, nelle condizioni di<br />

posa più usuali.<br />

Ciò evita di individuare prima la portata I0 del singolo circuito o cavo multipolare, poi di andare<br />

alla ricerca del fattore k2 adatto al caso e di eseguire la moltiplicazione.<br />

Nota:<br />

(1) Per quanto riguarda le modalità di installazione i fattori correttivi sono quelli espressi nelle tabelle associate alle Fig. 6.6 e 6.7 valide<br />

rispettivamente per cavi raggruppati in fascio e per cavi raggruppati in singolo strato, mentre per quanto riguarda la temperatura ambiente<br />

K 2<br />

ϑa e di esercizio dell’isolante ϑz il fattore correttivo k2 è ricavabile dalla relazione:<br />

=<br />

ϑZ − ϑA<br />

ϑZ − 30ϒ<br />

valendo per ϑz la seguente tabella:<br />

ISOLANTE ϑ Z [°C]<br />

Cloruro di polivinile (PVC) 70<br />

Gomma ordinaria 60<br />

Gomme siliconiche (G9) 90<br />

Etilene propilene 90<br />

Si ricorda infine che per condutture posate longitudinalmente in cunicoli o gallerie con aria stagnante e sezione trasversale non superire a pochi<br />

m 2 , la Norma CEI 20-20 suggerisce per il calcolo del fattore di correzione la seguente formula:<br />

K =<br />

Wtot<br />

1–<br />

120p<br />

dove:<br />

- Wtot = potenza specifica dissipata in calore da un metro di conduttore;<br />

- p = perimetro (in metri) della sezione verticale dell’ambiente.


●<br />

Fig. 6.6<br />

Fattori di correzione per<br />

cavi raggruppati a fascio<br />

●<br />

Fig. 6.7<br />

Fattori di correzione<br />

per cavi raggruppati<br />

su singolo strato<br />

Condizioni di raggruppamento a fascio<br />

In tubi<br />

Modalità di installazione<br />

In canali<br />

FATTORI CORRETTIVI (VALI<strong>DI</strong> PER SEZIONI <strong>DI</strong>FFERENZIALE <strong>DI</strong> NON PIÙ <strong>DI</strong> 4 GRANDEZZE)<br />

Numero di circuiti raggruppati 2 3 4 5 6 7 8 9 12 16 20<br />

Fattore di correzione<br />

0,80 0,70 0,65 0,60 0,57 0,54 0,52 0,50 0,45 0,41 0,38<br />

Su soffitto<br />

Su muro o su pavimento Su passerelle<br />

Su passerelle perforate orizzontali<br />

o verticali<br />

Su passerelle a scala o su mensole<br />

Cavi distanziati<br />

Fattori correttivi<br />

n° circuiti<br />

raggruppati<br />

fattore<br />

1 0,95<br />

2 0,81<br />

3 0,72<br />

4 0,68<br />

5 0,66<br />

6 0,64<br />

7 0,63<br />

8 0,62<br />

≥9 0,61<br />

2 0,85<br />

3 0,79<br />

4 0,75<br />

5 0,73<br />

6-7 0,72<br />

8 0,71<br />

≥9 0,70<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6-7<br />

≥8<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

≥9<br />

Qualsiasi<br />

0,88<br />

0,82<br />

0,77<br />

0,75<br />

0,73<br />

0,72<br />

0,87<br />

0,81<br />

0,72<br />

0,68<br />

0,66<br />

0,63<br />

0,62<br />

0,61<br />

1<br />

95


96<br />

CONDUTTURE E CAVI<br />

METO<strong>DI</strong> <strong>DI</strong><br />

INSTALLAZIONE<br />

Cavi incassati entro<br />

pareti isolanti<br />

●<br />

Fig. 6.8<br />

Cavi incassati<br />

entro pareti isolanti<br />

Le tabelle CEI UNEL 35024 distinguono 5 metodi di installazione fondamentali, ciascuno a sua<br />

volta suddiviso in più situazioni dipendenti dal tipo di isolante, dal numero di conduttori attivi e<br />

dalla presenza o meno della guaina. In particolare:<br />

Ai fini della portata massima in regime permanente devono considerarsi isolanti tutte le pareti<br />

o le strutture che hanno un coefficiente di trasmissione termica di almeno 10 W/m 2 K; rientrano<br />

in questo caso le pareti in plastica, gli stipiti in legno di porte o finestre, i blocchi portacavi<br />

scanalati. Non rientrano le pareti in muratura, anche se perimetrali e perciò coibentate verso<br />

l’esterno, i canali e i tubi anche se in resina con spessore dell’ordine di qualche millimetro<br />

purché siano installati in aria libera o incassati nei muri.<br />

METODO FONDAMENTALE METO<strong>DI</strong> EQUIVALENTI<br />

a) Cavi unipolari con<br />

o senza guaina<br />

Entro tubi incassati in<br />

pareti coibenti<br />

a1) Cavi multipolari<br />

Entro tubi incassati in<br />

pareti coibenti<br />

Entro elementi scanalati<br />

isolanti<br />

Entro stipiti di porte o finestre<br />

Posti direttamente entro<br />

pareti coibenti Entro stipiti di porte o finestre


SEZIONE<br />

[mm 2 ]<br />

1,5<br />

2,5<br />

4<br />

6<br />

10<br />

16<br />

25<br />

35<br />

50<br />

70<br />

95<br />

120<br />

150<br />

185<br />

240<br />

NUMERO COND.<br />

CARICATI<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

TAB. 6.3 - PORTATA DEI CAVI CON O SENZA GUAINA POSATI IN PARETI ISOLANTI<br />

14,5<br />

13,5<br />

19,5<br />

18<br />

26<br />

24<br />

34<br />

31<br />

46<br />

42<br />

61<br />

56<br />

80<br />

73<br />

99<br />

89<br />

119<br />

108<br />

151<br />

136<br />

182<br />

164<br />

210<br />

188<br />

240<br />

216<br />

273<br />

245<br />

320<br />

296<br />

19<br />

17<br />

26<br />

23<br />

36<br />

31<br />

45<br />

40<br />

61<br />

54<br />

81<br />

73<br />

106<br />

95<br />

131<br />

117<br />

158<br />

141<br />

200<br />

179<br />

241<br />

216<br />

278<br />

249<br />

318<br />

285<br />

362<br />

324<br />

424<br />

380<br />

PORTATA (A)<br />

UNIPOLARI MULTIPOLARI<br />

PVC EPR PVC EPR<br />

14<br />

13<br />

18,5<br />

17,5<br />

25<br />

23<br />

32<br />

29<br />

43<br />

39<br />

57<br />

52<br />

75<br />

68<br />

92<br />

83<br />

110<br />

99<br />

139<br />

125<br />

167<br />

150<br />

192<br />

172<br />

219<br />

196<br />

248<br />

223<br />

291<br />

261<br />

18,5<br />

16,5<br />

25<br />

22<br />

33<br />

30<br />

42<br />

38<br />

57<br />

51<br />

76<br />

68<br />

99<br />

89<br />

121<br />

109<br />

145<br />

130<br />

183<br />

164<br />

220<br />

197<br />

253<br />

227<br />

290<br />

259<br />

329<br />

295<br />

386<br />

346<br />

97


98<br />

CONDUTTURE E CAVI<br />

Cavi contenuti entro<br />

tubi o canali protettivi<br />

●<br />

Fig. 6.9<br />

Cavi unipolari<br />

incassati entro tubi o canali<br />

in aria libera o in pareti<br />

non isolanti<br />

Cavi contenuti entro tubi o canali protettivi posti in opera in aria libera o incassati entro<br />

muratura. È questo il caso più comune di condutture in uso nel settore residenziale e terziario<br />

sia per i circuiti principali che per quelli terminali. Nel settore industriale questa tecnica<br />

installativa è molto usata per circuiti dorsali e terminali. Non vi è alcuna distinzione fra tubi o<br />

canali in plastica o in metallo e fra la posa in aria libera o incassata entro ordinaria muratura.<br />

In genere i cavi si considerano raggruppati in più strati, se posati nel canale, oppure disposti a<br />

fascio se installati in tubi.<br />

METODO FONDAMENTALE METO<strong>DI</strong> EQUIVALENTI<br />

b) Cavi unipolari con<br />

o senza guaina<br />

Entro tubi a parete<br />

incassati sotto intonaco<br />

Entro tubi a parete Entro tubi posti in cunicoli o in<br />

cavità di strutture<br />

Entro canali a parete o<br />

a battiscopa<br />

Entro canali sospesi<br />

Entro canali incassati nel<br />

pavimento


SEZIONE<br />

[mm 2 ]<br />

1,5<br />

2,5<br />

4<br />

6<br />

10<br />

16<br />

25<br />

35<br />

50<br />

70<br />

95<br />

120<br />

150<br />

185<br />

240<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR<br />

17,5<br />

15,5<br />

24<br />

21<br />

32<br />

28<br />

41<br />

36<br />

57<br />

50<br />

76<br />

68<br />

101<br />

89<br />

125<br />

110<br />

151<br />

134<br />

192<br />

171<br />

232<br />

207<br />

269<br />

239<br />

309<br />

275<br />

353<br />

314<br />

415<br />

369<br />

23<br />

20<br />

31<br />

28<br />

42<br />

37<br />

54<br />

48<br />

75<br />

66<br />

100<br />

88<br />

133<br />

117<br />

164<br />

144<br />

198<br />

175<br />

253<br />

222<br />

306<br />

269<br />

354<br />

312<br />

402<br />

355<br />

472<br />

417<br />

555<br />

490<br />

14<br />

12,5<br />

19<br />

17<br />

26<br />

22<br />

33<br />

29<br />

46<br />

40<br />

61<br />

54<br />

81<br />

71<br />

100<br />

88<br />

121<br />

107<br />

154<br />

137<br />

186<br />

166<br />

215<br />

191<br />

247<br />

220<br />

282<br />

251<br />

332<br />

295<br />

18,5<br />

16<br />

25<br />

22<br />

34<br />

30<br />

43<br />

38<br />

60<br />

53<br />

80<br />

70<br />

106<br />

94<br />

131<br />

115<br />

158<br />

140<br />

202<br />

178<br />

245<br />

215<br />

283<br />

250<br />

322<br />

284<br />

378<br />

334<br />

444<br />

392<br />

12,5<br />

11<br />

17<br />

14,5<br />

22<br />

19,5<br />

29<br />

25<br />

40<br />

35<br />

53<br />

48<br />

71<br />

62<br />

88<br />

77<br />

106<br />

94<br />

134<br />

120<br />

162<br />

145<br />

188<br />

167<br />

216<br />

193<br />

247<br />

220<br />

291<br />

258<br />

16<br />

14<br />

22<br />

19,5<br />

29<br />

26<br />

38<br />

34<br />

53<br />

46<br />

70<br />

62<br />

93<br />

82<br />

115<br />

101<br />

139<br />

123<br />

177<br />

155<br />

214<br />

188<br />

248<br />

218<br />

281<br />

249<br />

330<br />

292<br />

389<br />

343<br />

11,5<br />

10<br />

15,5<br />

13,5<br />

21<br />

18<br />

27<br />

23<br />

37<br />

33<br />

49<br />

44<br />

66<br />

58<br />

81<br />

72<br />

98<br />

87<br />

125<br />

111<br />

151<br />

135<br />

175<br />

155<br />

201<br />

179<br />

229<br />

204<br />

270<br />

240<br />

15<br />

13<br />

20<br />

18<br />

27<br />

24<br />

35<br />

31<br />

49<br />

43<br />

65<br />

57<br />

86<br />

76<br />

107<br />

94<br />

129<br />

114<br />

164<br />

144<br />

199<br />

175<br />

230<br />

203<br />

261<br />

231<br />

307<br />

271<br />

361<br />

319<br />

10,5<br />

9,5<br />

14,5<br />

12,5<br />

19<br />

17<br />

25<br />

22<br />

34<br />

30<br />

46<br />

41<br />

61<br />

53<br />

75<br />

66<br />

91<br />

80<br />

115<br />

103<br />

139<br />

124<br />

161<br />

143<br />

185<br />

165<br />

212<br />

188<br />

249<br />

221<br />

La Tab. 7.4 vale per i tipi di posa sotto riportati, estrapolati dalla tabella 52.C della Norma CEI 64-8.<br />

Tipi di posa:<br />

NUMERO COND.<br />

CARICATI<br />

3 Tubi protettivi circolari posati su o distanziati da pareti<br />

4 Tubi protettivi non circolari posati su pareti<br />

5 Tubi protettivi annegati nella muratura<br />

22 Tubi protettivi circolari posati in cavità di strutture<br />

23 Tubi protettivi non circolari posati in cavità di strutture<br />

24 Tubi protettivi non circolari annegati nella muratura<br />

31 Canali posati su parete con percorso orizzontale<br />

TAB. 6.4 - PORTATA DEI CAVI UNIPOLARI SENZA GUAINA POSATI IN TUBO O IN CANALE<br />

PORTATA (A)<br />

NUMERO <strong>DI</strong> CIRCUITI<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

14<br />

12<br />

18,5<br />

17<br />

25<br />

22<br />

32<br />

29<br />

45<br />

40<br />

60<br />

53<br />

80<br />

70<br />

98<br />

86<br />

119<br />

105<br />

152<br />

133<br />

184<br />

161<br />

212<br />

187<br />

241<br />

213<br />

283<br />

250<br />

333<br />

294<br />

10<br />

9<br />

13,5<br />

12<br />

18<br />

16<br />

23<br />

21<br />

32<br />

29<br />

43<br />

39<br />

58<br />

51<br />

71<br />

63<br />

86<br />

76<br />

109<br />

97<br />

132<br />

118<br />

153<br />

136<br />

176<br />

157<br />

201<br />

179<br />

237<br />

210<br />

13<br />

11,5<br />

17,5<br />

16<br />

24<br />

21<br />

31<br />

27<br />

43<br />

38<br />

57<br />

50<br />

76<br />

67<br />

93<br />

82<br />

113<br />

100<br />

144<br />

127<br />

174<br />

153<br />

202<br />

178<br />

229<br />

202<br />

269<br />

238<br />

316<br />

279<br />

9,5<br />

8,5<br />

13<br />

11,5<br />

17,5<br />

15<br />

22<br />

19,5<br />

31<br />

27<br />

41<br />

37<br />

55<br />

48<br />

68<br />

59<br />

82<br />

72<br />

104<br />

92<br />

125<br />

112<br />

145<br />

129<br />

167<br />

149<br />

191<br />

170<br />

224<br />

199<br />

12,5<br />

11<br />

16,5<br />

15<br />

23<br />

20<br />

29<br />

26<br />

41<br />

36<br />

54<br />

48<br />

72<br />

63<br />

89<br />

78<br />

107<br />

95<br />

137<br />

120<br />

165<br />

145<br />

191<br />

168<br />

217<br />

192<br />

255<br />

225<br />

300<br />

265<br />

9<br />

8<br />

12,5<br />

11<br />

16,5<br />

14,5<br />

21<br />

18,5<br />

30<br />

26<br />

40<br />

35<br />

53<br />

46<br />

65<br />

57<br />

79<br />

70<br />

100<br />

89<br />

121<br />

108<br />

140<br />

124<br />

161<br />

143<br />

184<br />

163<br />

216<br />

192<br />

12<br />

10,5<br />

16<br />

14,5<br />

22<br />

19<br />

28<br />

25<br />

39<br />

34<br />

52<br />

46<br />

69<br />

61<br />

85<br />

75<br />

103<br />

91<br />

132<br />

115<br />

159<br />

140<br />

184<br />

162<br />

209<br />

185<br />

245<br />

217<br />

289<br />

255<br />

32 Canali posati su parete con percorso verticale<br />

33 Canali incassati nel pavimento<br />

34 Canali sospesi<br />

41 Tubi protettivi circolari posati entro cunicoli chiusi, con percorso orizzontale<br />

o verticale<br />

42 Tubi protettivi circolari posati entro cunicoli ventilati incassati nel pavimento<br />

72 Canali provvisti di elementi di separazione<br />

9<br />

8<br />

12<br />

10,5<br />

16<br />

14<br />

21<br />

18<br />

29<br />

25<br />

38<br />

34<br />

51<br />

45<br />

63<br />

55<br />

76<br />

67<br />

96<br />

86<br />

116<br />

104<br />

135<br />

120<br />

155<br />

138<br />

177<br />

157<br />

208<br />

185<br />

11,5<br />

10<br />

15,5<br />

14<br />

21<br />

18,5<br />

27<br />

24<br />

38<br />

33<br />

50<br />

44<br />

67<br />

59<br />

82<br />

72<br />

99<br />

88<br />

127<br />

111<br />

153<br />

135<br />

177<br />

156<br />

201<br />

178<br />

236<br />

209<br />

278<br />

245<br />

8,5<br />

7,5<br />

11,5<br />

10<br />

15,5<br />

13,5<br />

19,5<br />

17,5<br />

27<br />

24<br />

36<br />

33<br />

48<br />

43<br />

60<br />

53<br />

72<br />

64<br />

92<br />

82<br />

111<br />

99<br />

129<br />

115<br />

148<br />

132<br />

169<br />

151<br />

199<br />

177<br />

11<br />

9,5<br />

15<br />

13,5<br />

20<br />

18<br />

26<br />

23<br />

36<br />

32<br />

48<br />

42<br />

64<br />

56<br />

79<br />

69<br />

95<br />

84<br />

121<br />

107<br />

147<br />

129<br />

170<br />

150<br />

193<br />

170<br />

227<br />

200<br />

266<br />

235<br />

99


100<br />

CONDUTTURE E CAVI<br />

●<br />

Fig. 6.10<br />

Cavi multipolari<br />

incassati entro tubi o canali<br />

in aria libera o in pareti<br />

non isolanti<br />

METODO FONDAMENTALE METO<strong>DI</strong> EQUIVALENTI<br />

b1) Cavi multipolari<br />

Entro tubi a parete<br />

incassati sotto intonaco<br />

Entro tubi a parete Entro tubi posti in cunicoli o in<br />

cavità di strutture<br />

Entro canali a parete o<br />

a battiscopa<br />

Entro canali sospesi<br />

Entro canali incassati nel<br />

pavimento


SEZIONE<br />

[mm 2 ]<br />

1,5<br />

2,5<br />

4<br />

6<br />

10<br />

16<br />

25<br />

35<br />

50<br />

70<br />

95<br />

120<br />

150<br />

185<br />

240<br />

300<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR<br />

16,5<br />

15<br />

23<br />

20<br />

30<br />

27<br />

38<br />

34<br />

52<br />

46<br />

69<br />

62<br />

90<br />

80<br />

111<br />

99<br />

133<br />

118<br />

168<br />

149<br />

201<br />

179<br />

232<br />

206<br />

258<br />

225<br />

294<br />

255<br />

344<br />

297<br />

394<br />

339<br />

22<br />

19,5<br />

30<br />

26<br />

40<br />

35<br />

51<br />

44<br />

69<br />

60<br />

91<br />

80<br />

119<br />

105<br />

146<br />

128<br />

175<br />

154<br />

221<br />

194<br />

265<br />

233<br />

305<br />

268<br />

334<br />

300<br />

384<br />

340<br />

459<br />

398<br />

532<br />

455<br />

13<br />

12<br />

18,5<br />

16<br />

24<br />

22<br />

30<br />

27<br />

42<br />

37<br />

55<br />

50<br />

72<br />

64<br />

89<br />

79<br />

106<br />

94<br />

134<br />

119<br />

161<br />

143<br />

186<br />

165<br />

206<br />

180<br />

235<br />

204<br />

275<br />

238<br />

315<br />

271<br />

17,5<br />

15,5<br />

24<br />

21<br />

32<br />

28<br />

41<br />

35<br />

55<br />

48<br />

73<br />

64<br />

956<br />

84<br />

117<br />

102<br />

140<br />

123<br />

177<br />

155<br />

212<br />

186<br />

244<br />

214<br />

267<br />

240<br />

307<br />

272<br />

367<br />

318<br />

426<br />

364<br />

11,5<br />

10,5<br />

16<br />

14<br />

21<br />

19<br />

27<br />

24<br />

36<br />

32<br />

48<br />

43<br />

63<br />

56<br />

78<br />

69<br />

93<br />

83<br />

118<br />

104<br />

141<br />

125<br />

162<br />

144<br />

181<br />

158<br />

206<br />

179<br />

241<br />

208<br />

276<br />

237<br />

15,5<br />

13,5<br />

21<br />

18<br />

28<br />

25<br />

36<br />

31<br />

48<br />

42<br />

64<br />

56<br />

83<br />

74<br />

102<br />

90<br />

123<br />

108<br />

155<br />

136<br />

186<br />

163<br />

214<br />

188<br />

234<br />

210<br />

269<br />

238<br />

321<br />

279<br />

372<br />

319<br />

10,5<br />

10<br />

15<br />

13<br />

19,5<br />

17,5<br />

25<br />

22<br />

34<br />

30<br />

45<br />

40<br />

59<br />

52<br />

72<br />

64<br />

86<br />

77<br />

109<br />

97<br />

131<br />

116<br />

151<br />

134<br />

168<br />

146<br />

191<br />

166<br />

224<br />

193<br />

256<br />

220<br />

14,5<br />

12,5<br />

19,5<br />

17<br />

26<br />

23<br />

33<br />

29<br />

45<br />

39<br />

59<br />

52<br />

77<br />

68<br />

95<br />

83<br />

114<br />

100<br />

144<br />

126<br />

172<br />

151<br />

198<br />

174<br />

217<br />

195<br />

250<br />

221<br />

298<br />

259<br />

346<br />

296<br />

10<br />

9<br />

14<br />

12<br />

18<br />

16<br />

23<br />

20<br />

31<br />

28<br />

41<br />

37<br />

54<br />

48<br />

67<br />

59<br />

80<br />

71<br />

101<br />

89<br />

121<br />

107<br />

139<br />

124<br />

155<br />

135<br />

176<br />

153<br />

206<br />

178<br />

236<br />

203<br />

La Tab. 7.5 vale per i tipi di posa sotto riportati, estrapolati dalla tabella 52.C della Norma CEI 64-8.<br />

Tipi di posa:<br />

NUMERO COND.<br />

CARICATI<br />

3A Tubi protettivi circolari posati su o distanziati da pareti<br />

4A Tubi protettivi non circolari posati su pareti<br />

5A Tubi protettivi annegati nella muratura<br />

TAB. 6.5 - PORTATA DEI CAVI MULTIPOLARI POSATI IN TUBO O IN CANALE<br />

PORTATA (A)<br />

NUMERO <strong>DI</strong> CAVI MULTIPOLARI<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

13<br />

11,5<br />

18<br />

15,5<br />

24<br />

21<br />

31<br />

26<br />

41<br />

36<br />

55<br />

48<br />

71<br />

63<br />

88<br />

77<br />

105<br />

92<br />

133<br />

116<br />

159<br />

140<br />

183<br />

161<br />

200<br />

180<br />

230<br />

204<br />

275<br />

239<br />

319<br />

273<br />

9,5<br />

8,5<br />

13<br />

11,5<br />

17<br />

15,5<br />

22<br />

19,5<br />

30<br />

26<br />

39<br />

35<br />

51<br />

46<br />

63<br />

56<br />

76<br />

67<br />

96<br />

85<br />

115<br />

102<br />

132<br />

117<br />

147<br />

128<br />

168<br />

145<br />

196<br />

169<br />

225<br />

193<br />

12,5<br />

11<br />

17<br />

15<br />

23<br />

20<br />

29<br />

25<br />

39<br />

34<br />

52<br />

46<br />

68<br />

60<br />

83<br />

73<br />

100<br />

88<br />

126<br />

111<br />

151<br />

133<br />

174<br />

153<br />

190<br />

171<br />

219<br />

194<br />

262<br />

227<br />

303<br />

259<br />

21 Cavità di strutture<br />

22A Tubi protettivi circolari posati in cavità di strutture<br />

25 Controsoffitti e pavimenti sopraelevati<br />

9<br />

8<br />

12,5<br />

11<br />

16<br />

14,5<br />

21<br />

18,5<br />

28<br />

25<br />

37<br />

33<br />

49<br />

43<br />

60<br />

53<br />

72<br />

64<br />

91<br />

80<br />

109<br />

97<br />

125<br />

111<br />

139<br />

122<br />

159<br />

138<br />

186<br />

160<br />

213<br />

183<br />

12<br />

10,5<br />

16<br />

14<br />

22<br />

19<br />

28<br />

24<br />

37<br />

32<br />

49<br />

43<br />

64<br />

57<br />

79<br />

69<br />

95<br />

83<br />

119<br />

105<br />

143<br />

126<br />

165<br />

145<br />

180<br />

162<br />

207<br />

184<br />

248<br />

215<br />

287<br />

246<br />

8,5<br />

8<br />

12<br />

10,5<br />

15,5<br />

14<br />

20<br />

17,5<br />

27<br />

24<br />

36<br />

32<br />

47<br />

42<br />

58<br />

51<br />

69<br />

61<br />

87<br />

77<br />

105<br />

93<br />

121<br />

107<br />

134<br />

117<br />

153<br />

133<br />

179<br />

154<br />

205<br />

176<br />

11,5<br />

10<br />

15,5<br />

13,5<br />

21<br />

18<br />

27<br />

23<br />

36<br />

31<br />

47<br />

42<br />

62<br />

55<br />

76<br />

67<br />

91<br />

80<br />

115<br />

101<br />

138<br />

121<br />

159<br />

139<br />

174<br />

156<br />

200<br />

177<br />

239<br />

207<br />

277<br />

237<br />

8,5<br />

7,5<br />

11,5<br />

10<br />

15<br />

13,5<br />

19<br />

17<br />

26<br />

23<br />

35<br />

31<br />

45<br />

40<br />

56<br />

50<br />

67<br />

59<br />

84<br />

75<br />

101<br />

90<br />

116<br />

103<br />

129<br />

113<br />

147<br />

128<br />

172<br />

149<br />

197<br />

170<br />

11<br />

10<br />

15<br />

13<br />

20<br />

17,5<br />

26<br />

22<br />

35<br />

30<br />

46<br />

40<br />

60<br />

53<br />

73<br />

64<br />

88<br />

77<br />

111<br />

97<br />

133<br />

117<br />

153<br />

134<br />

167<br />

150<br />

192<br />

170<br />

230<br />

199<br />

266<br />

228<br />

8<br />

7<br />

11<br />

9,5<br />

14,5<br />

13<br />

18<br />

16,5<br />

25<br />

22<br />

33<br />

30<br />

43<br />

38<br />

53<br />

48<br />

64<br />

57<br />

81<br />

72<br />

96<br />

86<br />

111<br />

99<br />

124<br />

108<br />

141<br />

122<br />

165<br />

143<br />

189<br />

163<br />

10,5<br />

9,5<br />

14,5<br />

12,5<br />

19<br />

17<br />

24<br />

21<br />

33<br />

29<br />

44<br />

38<br />

57<br />

50<br />

70<br />

61<br />

84<br />

74<br />

106<br />

93<br />

127<br />

112<br />

146<br />

129<br />

160<br />

144<br />

184<br />

163<br />

220<br />

191<br />

255<br />

218<br />

101


102<br />

CONDUTTURE E CAVI<br />

Cavi in aria libera non<br />

distanziati<br />

●<br />

Fig. 6.11<br />

Cavi in aria libera<br />

non distanziati<br />

tra loro o da pareti<br />

Cavi in aria libera non distanziati in contatto fra loro o con la muratura. Questo gruppo<br />

comprende la posa a trifoglio o affiancata su unico strato, sospesa, a parete, su passerelle non<br />

perforate, sotto soffitto o sotto pavimento. La dissipazione del calore è ostacolata sia dalla<br />

parete di appaggio che dai cavi adiacenti che si devono intendere su un solo strato.<br />

METODO FONDAMENTALE METO<strong>DI</strong> EQUIVALENTI<br />

c) Cavi unipolari con<br />

guaina<br />

Disposizione a trifoglio<br />

c1) Cavi multipolari<br />

Posa a parete<br />

Posa a parete In passerelle non perforate<br />

In intercapedini di controsoffitti o<br />

pavimento sopraelevati<br />

Entro cunicoli aperti o aerati o in<br />

cavità di strutture similari<br />

Posa a soffitto Entro parete con protezione<br />

meccanica addizionale


103<br />

SEZIONE<br />

[mm 2 ]<br />

1,5<br />

2,5<br />

4<br />

6<br />

10<br />

16<br />

25<br />

35<br />

50<br />

70<br />

95<br />

120<br />

150<br />

185<br />

240<br />

300<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

22<br />

18,5<br />

26<br />

23<br />

17,5<br />

15<br />

21<br />

18,5<br />

15,5<br />

13<br />

18<br />

16<br />

14,5<br />

12<br />

17<br />

15<br />

13<br />

11<br />

15,5<br />

14<br />

12,5<br />

10,5<br />

15<br />

13<br />

12<br />

10<br />

14<br />

12,5<br />

11,5<br />

9,5<br />

13,5<br />

12<br />

11<br />

9,5<br />

13<br />

11,5<br />

10,5<br />

9<br />

12,5<br />

11<br />

30<br />

25<br />

36<br />

32<br />

24<br />

20<br />

29<br />

26<br />

21<br />

17,5<br />

25<br />

22<br />

19,5<br />

16,5<br />

24<br />

21<br />

18<br />

15<br />

22<br />

19<br />

17<br />

14,5<br />

21<br />

18<br />

16<br />

13,5<br />

19,5<br />

17,5<br />

15,5<br />

13<br />

18,5<br />

16,5<br />

15<br />

12,5<br />

18<br />

16<br />

14,5<br />

12<br />

17,5<br />

15,5<br />

40<br />

34<br />

49<br />

42<br />

32<br />

27<br />

39<br />

34<br />

28<br />

24<br />

34<br />

29<br />

26<br />

22<br />

32<br />

27<br />

24<br />

20<br />

29<br />

25<br />

23<br />

19,5<br />

28<br />

24<br />

22<br />

18,5<br />

26<br />

23<br />

21<br />

17,5<br />

25<br />

22<br />

20<br />

17<br />

25<br />

21<br />

19<br />

16,5<br />

24<br />

20<br />

51<br />

43<br />

63<br />

54<br />

41<br />

34<br />

50<br />

43<br />

36<br />

30<br />

44<br />

38<br />

33<br />

28<br />

41<br />

35<br />

31<br />

26<br />

38<br />

32<br />

29<br />

25<br />

36<br />

31<br />

28<br />

23<br />

34<br />

29<br />

27<br />

22<br />

33<br />

28<br />

26<br />

22<br />

32<br />

27<br />

24<br />

21<br />

30<br />

26<br />

70<br />

60<br />

86<br />

75<br />

56<br />

48<br />

69<br />

60<br />

49<br />

42<br />

60<br />

53<br />

46<br />

39<br />

56<br />

49<br />

42<br />

36<br />

52<br />

45<br />

40<br />

34<br />

49<br />

43<br />

38<br />

32<br />

46<br />

41<br />

36<br />

31<br />

45<br />

39<br />

35<br />

30<br />

43<br />

38<br />

34<br />

29<br />

41<br />

36<br />

94<br />

80<br />

115<br />

100<br />

75<br />

64<br />

92<br />

80<br />

66<br />

56<br />

81<br />

70<br />

61<br />

52<br />

75<br />

65<br />

56<br />

48<br />

69<br />

60<br />

54<br />

46<br />

66<br />

57<br />

51<br />

43<br />

62<br />

54<br />

49<br />

42<br />

60<br />

52<br />

47<br />

40<br />

58<br />

50<br />

45<br />

38<br />

55<br />

48<br />

119<br />

101<br />

149<br />

127<br />

95<br />

81<br />

119<br />

102<br />

83<br />

71<br />

104<br />

89<br />

77<br />

66<br />

97<br />

83<br />

71<br />

61<br />

89<br />

76<br />

68<br />

58<br />

85<br />

72<br />

64<br />

55<br />

80<br />

69<br />

62<br />

53<br />

77<br />

66<br />

60<br />

51<br />

75<br />

64<br />

57<br />

48<br />

72<br />

61<br />

148<br />

126<br />

185<br />

158<br />

118<br />

101<br />

148<br />

126<br />

104<br />

88<br />

130<br />

111<br />

96<br />

82<br />

120<br />

103<br />

89<br />

76<br />

111<br />

95<br />

84<br />

72<br />

105<br />

90<br />

80<br />

68<br />

100<br />

85<br />

77<br />

66<br />

96<br />

82<br />

74<br />

63<br />

93<br />

79<br />

71<br />

60<br />

89<br />

76<br />

180<br />

153<br />

225<br />

192<br />

144<br />

122<br />

180<br />

154<br />

126<br />

107<br />

158<br />

134<br />

117<br />

99<br />

146<br />

125<br />

108<br />

92<br />

135<br />

115<br />

103<br />

87<br />

128<br />

109<br />

97<br />

83<br />

122<br />

104<br />

94<br />

80<br />

117<br />

100<br />

90<br />

77<br />

113<br />

96<br />

86<br />

73<br />

108<br />

92<br />

232<br />

196<br />

289<br />

246<br />

186<br />

157<br />

231<br />

197<br />

162<br />

137<br />

202<br />

172<br />

151<br />

127<br />

188<br />

160<br />

139<br />

118<br />

173<br />

148<br />

132<br />

112<br />

165<br />

140<br />

125<br />

106<br />

156<br />

133<br />

121<br />

102<br />

150<br />

128<br />

116<br />

98<br />

145<br />

123<br />

111<br />

94<br />

139<br />

118<br />

282<br />

238<br />

352<br />

298<br />

226<br />

190<br />

282<br />

238<br />

197<br />

167<br />

246<br />

209<br />

183<br />

155<br />

229<br />

194<br />

169<br />

143<br />

211<br />

179<br />

161<br />

136<br />

201<br />

170<br />

152<br />

129<br />

190<br />

161<br />

147<br />

124<br />

183<br />

155<br />

141<br />

119<br />

176<br />

149<br />

135<br />

114<br />

169<br />

143<br />

328<br />

276<br />

410<br />

346<br />

262<br />

221<br />

328<br />

277<br />

230<br />

193<br />

287<br />

242<br />

213<br />

179<br />

267<br />

225<br />

197<br />

166<br />

246<br />

208<br />

187<br />

157<br />

234<br />

197<br />

177<br />

149<br />

221<br />

187<br />

171<br />

144<br />

213<br />

180<br />

164<br />

138<br />

205<br />

173<br />

157<br />

132<br />

197<br />

166<br />

379<br />

319<br />

473<br />

399<br />

303<br />

255<br />

378<br />

319<br />

265<br />

223<br />

331<br />

279<br />

246<br />

207<br />

307<br />

259<br />

227<br />

191<br />

284<br />

239<br />

216<br />

182<br />

270<br />

227<br />

205<br />

172<br />

255<br />

215<br />

197<br />

166<br />

246<br />

207<br />

190<br />

160<br />

237<br />

200<br />

182<br />

153<br />

227<br />

192<br />

434<br />

364<br />

542<br />

456<br />

347<br />

291<br />

434<br />

365<br />

304<br />

255<br />

379<br />

319<br />

282<br />

237<br />

352<br />

296<br />

260<br />

218<br />

325<br />

274<br />

247<br />

207<br />

309<br />

260<br />

234<br />

197<br />

293<br />

246<br />

226<br />

189<br />

282<br />

237<br />

217<br />

182<br />

271<br />

228<br />

208<br />

175<br />

260<br />

219<br />

514<br />

430<br />

641<br />

538<br />

411<br />

344<br />

513<br />

430<br />

360<br />

301<br />

449<br />

377<br />

334<br />

280<br />

417<br />

350<br />

308<br />

258<br />

385<br />

323<br />

293<br />

245<br />

365<br />

307<br />

278<br />

232<br />

346<br />

291<br />

267<br />

224<br />

333<br />

280<br />

257<br />

215<br />

321<br />

269<br />

247<br />

206<br />

308<br />

258<br />

593<br />

497<br />

741<br />

621<br />

474<br />

398<br />

593<br />

497<br />

415<br />

348<br />

519<br />

435<br />

385<br />

323<br />

482<br />

404<br />

356<br />

298<br />

445<br />

373<br />

338<br />

283<br />

422<br />

354<br />

320<br />

268<br />

400<br />

335<br />

308<br />

258<br />

385<br />

323<br />

297<br />

249<br />

371<br />

311<br />

285<br />

239<br />

356<br />

298<br />

PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR<br />

NUMERO COND.<br />

CARICATI<br />

PORTATA (A)<br />

NUMERO <strong>DI</strong> CAVI MULTIPOLARI<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

TAB. 6.6 - PORTATA DEI CAVI MULTIPOLARI POSATI IN FASCIO, SU PASSARELLE, MENSOLE O A CONTATTO CON LA MURATURA


104<br />

CONDUTTURE E CAVI<br />

Cavi in aria libera non<br />

distanziati posati in<br />

unico strato<br />

●<br />

Fig. 6.12<br />

Cavi su passerelle<br />

posizionati su unico strato d) Cavi unipolari con guaina<br />

Cavi in aria libera non distanziati posati in unico strato su passerelle perforate su mensole o su<br />

altri supporti che non impediscono la libera circolazione dell’aria tutt’attorno ai cavi . La<br />

situazione di dissipazione termica è migliore rispetto al caso precedente perché non è impedita<br />

dal supporto di appoggio; le passerelle si intendono perforate quando la base di supporto è<br />

perforata per almeno il 30% della superficie.<br />

METODO FONDAMENTALE METO<strong>DI</strong> EQUIVALENTI<br />

Disposti su una sola fila<br />

entro passerelle perforate<br />

d1) Cavi multipolari<br />

Disposti su una sola fila<br />

entro passerelle perforate<br />

Disposti su una sola fila su<br />

passerelle a scala<br />

Disposti su una sola fila su<br />

passerelle a scala<br />

Disposti su una sola fila su<br />

mensole o collari<br />

Disposti su una sola fila su<br />

mensole o collari


105<br />

SEZIONE<br />

[mm 2 ]<br />

1,5<br />

2,5<br />

4<br />

6<br />

10<br />

16<br />

25<br />

35<br />

50<br />

70<br />

95<br />

120<br />

150<br />

185<br />

240<br />

300<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

22<br />

18,5<br />

26<br />

23<br />

19<br />

16<br />

23<br />

20<br />

18<br />

15<br />

21<br />

19<br />

17,5<br />

15<br />

21<br />

18,5<br />

17,5<br />

15<br />

21<br />

18,5<br />

17,5<br />

14,5<br />

21<br />

18<br />

17,5<br />

14,5<br />

21<br />

18<br />

17<br />

14,5<br />

20<br />

18<br />

17<br />

14,5<br />

20<br />

18<br />

30<br />

25<br />

36<br />

32<br />

26<br />

22<br />

31<br />

28<br />

25<br />

21<br />

30<br />

26<br />

24<br />

20<br />

29<br />

26<br />

24<br />

10<br />

29<br />

26<br />

24<br />

20<br />

28<br />

25<br />

24<br />

20<br />

28<br />

25<br />

23<br />

19,5<br />

28<br />

25<br />

23<br />

19,5<br />

28<br />

25<br />

40<br />

34<br />

49<br />

42<br />

35<br />

30<br />

43<br />

37<br />

33<br />

28<br />

40<br />

34<br />

32<br />

27<br />

39<br />

34<br />

32<br />

27<br />

39<br />

34<br />

32<br />

27<br />

39<br />

33<br />

32<br />

27<br />

39<br />

33<br />

31<br />

27<br />

38<br />

33<br />

31<br />

27<br />

38<br />

33<br />

51<br />

43<br />

63<br />

54<br />

44<br />

37<br />

55<br />

47<br />

42<br />

35<br />

52<br />

44<br />

41<br />

34<br />

50<br />

43<br />

41<br />

34<br />

50<br />

43<br />

40<br />

34<br />

50<br />

43<br />

40<br />

34<br />

50<br />

43<br />

40<br />

34<br />

49<br />

42<br />

40<br />

34<br />

49<br />

42<br />

70<br />

60<br />

86<br />

75<br />

61<br />

52<br />

75<br />

65<br />

57<br />

49<br />

71<br />

62<br />

56<br />

48<br />

69<br />

60<br />

56<br />

48<br />

69<br />

60<br />

55<br />

47<br />

68<br />

59<br />

55<br />

47<br />

68<br />

59<br />

55<br />

47<br />

67<br />

59<br />

55<br />

47<br />

67<br />

59<br />

94<br />

80<br />

115<br />

100<br />

82<br />

70<br />

100<br />

87<br />

77<br />

66<br />

94<br />

82<br />

75<br />

64<br />

92<br />

80<br />

75<br />

64<br />

92<br />

80<br />

74<br />

63<br />

91<br />

79<br />

74<br />

63<br />

91<br />

79<br />

73<br />

62<br />

90<br />

78<br />

73<br />

62<br />

90<br />

78<br />

119<br />

101<br />

149<br />

127<br />

104<br />

88<br />

130<br />

110<br />

98<br />

83<br />

122<br />

104<br />

95<br />

81<br />

119<br />

102<br />

95<br />

81<br />

119<br />

102<br />

94<br />

80<br />

118<br />

100<br />

94<br />

80<br />

118<br />

100<br />

93<br />

79<br />

116<br />

99<br />

93<br />

79<br />

116<br />

99<br />

148<br />

126<br />

185<br />

158<br />

129<br />

110<br />

161<br />

137<br />

121<br />

103<br />

152<br />

130<br />

118<br />

101<br />

148<br />

126<br />

118<br />

101<br />

148<br />

126<br />

117<br />

100<br />

146<br />

125<br />

117<br />

100<br />

146<br />

125<br />

115<br />

98<br />

144<br />

123<br />

115<br />

98<br />

144<br />

123<br />

180<br />

153<br />

225<br />

192<br />

157<br />

133<br />

196<br />

167<br />

148<br />

125<br />

185<br />

157<br />

144<br />

122<br />

180<br />

154<br />

144<br />

122<br />

180<br />

154<br />

142<br />

121<br />

178<br />

152<br />

142<br />

121<br />

178<br />

152<br />

140<br />

119<br />

176<br />

150<br />

140<br />

119<br />

176<br />

150<br />

232<br />

196<br />

289<br />

246<br />

202<br />

171<br />

251<br />

214<br />

190<br />

161<br />

237<br />

202<br />

186<br />

157<br />

231<br />

197<br />

186<br />

157<br />

231<br />

197<br />

183<br />

155<br />

228<br />

194<br />

183<br />

155<br />

228<br />

194<br />

181<br />

153<br />

225<br />

192<br />

181<br />

153<br />

225<br />

192<br />

282<br />

238<br />

352<br />

298<br />

245<br />

207<br />

306<br />

259<br />

231<br />

195<br />

289<br />

244<br />

226<br />

190<br />

282<br />

238<br />

226<br />

190<br />

282<br />

238<br />

223<br />

188<br />

278<br />

235<br />

223<br />

188<br />

278<br />

235<br />

220<br />

186<br />

275<br />

232<br />

220<br />

186<br />

275<br />

232<br />

328<br />

276<br />

410<br />

346<br />

285<br />

240<br />

357<br />

301<br />

269<br />

226<br />

336<br />

284<br />

262<br />

221<br />

328<br />

277<br />

262<br />

221<br />

328<br />

277<br />

259<br />

218<br />

324<br />

273<br />

259<br />

218<br />

324<br />

273<br />

256<br />

215<br />

320<br />

270<br />

256<br />

215<br />

320<br />

270<br />

379<br />

319<br />

473<br />

399<br />

330<br />

278<br />

412<br />

347<br />

311<br />

262<br />

388<br />

327<br />

303<br />

255<br />

378<br />

319<br />

303<br />

255<br />

378<br />

319<br />

299<br />

252<br />

374<br />

315<br />

299<br />

252<br />

374<br />

315<br />

296<br />

249<br />

369<br />

311<br />

296<br />

249<br />

369<br />

311<br />

434<br />

364<br />

542<br />

456<br />

378<br />

317<br />

472<br />

397<br />

356<br />

298<br />

444<br />

374<br />

347<br />

291<br />

434<br />

365<br />

347<br />

291<br />

434<br />

365<br />

343<br />

288<br />

428<br />

360<br />

343<br />

288<br />

428<br />

360<br />

339<br />

284<br />

423<br />

356<br />

339<br />

284<br />

423<br />

356<br />

514<br />

430<br />

641<br />

538<br />

447<br />

374<br />

558<br />

468<br />

421<br />

353<br />

526<br />

441<br />

411<br />

344<br />

513<br />

430<br />

411<br />

344<br />

513<br />

430<br />

406<br />

340<br />

506<br />

425<br />

406<br />

340<br />

506<br />

425<br />

401<br />

335<br />

500<br />

420<br />

401<br />

335<br />

500<br />

420<br />

593<br />

497<br />

741<br />

621<br />

516<br />

432<br />

645<br />

540<br />

486<br />

408<br />

608<br />

509<br />

474<br />

398<br />

593<br />

497<br />

474<br />

398<br />

593<br />

497<br />

468<br />

393<br />

585<br />

491<br />

468<br />

393<br />

585<br />

491<br />

463<br />

388<br />

578<br />

484<br />

463<br />

388<br />

578<br />

484<br />

PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR<br />

NUMERO COND.<br />

CARICATI<br />

PORTATA (A)<br />

NUMERO <strong>DI</strong> CAVI MULTIPOLARI<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />

TAB. 6.7 - PORTATA DEI CAVI MULTIPOLARI POSATI IN STRATO, SU PASSARELLE PERFORATE


106<br />

CONDUTTURE E CAVI<br />

Cavi distanziati su<br />

passerelle<br />

●<br />

Fig. 6.13<br />

Cavi su passerelle<br />

posizionati su unico strato e) Cavi unipolari distanziati<br />

su piano verticale<br />

Cavi in aria libera distanziati posti su passerelle perforate, su mensole o su altri supporti che<br />

non impediscono la libera circolazione dell’aria tutt’attorno ai cavi (Fig. 6.13). Due cavi si<br />

intendono distanziati quando la distanza fra loro supera il doppio del diametro esterno del<br />

cavo di sezione superiore; la distanza da pareti non deve essere inferiore al 30% del diametro<br />

del cavo.<br />

METODO FONDAMENTALE METO<strong>DI</strong> EQUIVALENTI<br />

Su mensole Su fissacavi Su staffe, traversini e simili<br />

e1) Cavi unipolari distanziati<br />

su piano orizzontale<br />

Su mensole<br />

Su passerelle a scala<br />

Su passerelle perforate


107<br />

SEZIONE<br />

[mm 2 ]<br />

1,5<br />

2,5<br />

4<br />

6<br />

10<br />

16<br />

25<br />

35<br />

50<br />

70<br />

95<br />

120<br />

150<br />

185<br />

240<br />

300<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

22<br />

18,5<br />

26<br />

23<br />

19<br />

16<br />

23<br />

20<br />

18<br />

15<br />

21<br />

19<br />

17,5<br />

15<br />

21<br />

18,5<br />

17,5<br />

15<br />

21<br />

18,5<br />

17,5<br />

14,5<br />

21<br />

18<br />

17,5<br />

14,5<br />

21<br />

18<br />

17<br />

14,5<br />

20<br />

18<br />

17<br />

14,5<br />

20<br />

18<br />

30<br />

25<br />

36<br />

32<br />

26<br />

22<br />

31<br />

28<br />

25<br />

21<br />

30<br />

26<br />

24<br />

20<br />

29<br />

26<br />

24<br />

10<br />

29<br />

26<br />

24<br />

20<br />

28<br />

25<br />

24<br />

20<br />

28<br />

25<br />

23<br />

19,5<br />

28<br />

25<br />

23<br />

19,5<br />

28<br />

25<br />

40<br />

34<br />

49<br />

42<br />

35<br />

30<br />

43<br />

37<br />

33<br />

28<br />

40<br />

34<br />

32<br />

27<br />

39<br />

34<br />

32<br />

27<br />

39<br />

34<br />

32<br />

27<br />

39<br />

33<br />

32<br />

27<br />

39<br />

33<br />

31<br />

27<br />

38<br />

33<br />

31<br />

27<br />

38<br />

33<br />

51<br />

43<br />

63<br />

54<br />

44<br />

37<br />

55<br />

47<br />

42<br />

35<br />

52<br />

44<br />

41<br />

34<br />

50<br />

43<br />

41<br />

34<br />

50<br />

43<br />

40<br />

34<br />

50<br />

43<br />

40<br />

34<br />

50<br />

43<br />

40<br />

34<br />

49<br />

42<br />

40<br />

34<br />

49<br />

42<br />

70<br />

60<br />

86<br />

75<br />

61<br />

52<br />

75<br />

65<br />

57<br />

49<br />

71<br />

62<br />

56<br />

48<br />

69<br />

60<br />

56<br />

48<br />

69<br />

60<br />

55<br />

47<br />

68<br />

59<br />

55<br />

47<br />

68<br />

59<br />

55<br />

47<br />

67<br />

59<br />

55<br />

47<br />

67<br />

59<br />

94<br />

80<br />

115<br />

100<br />

82<br />

70<br />

100<br />

87<br />

77<br />

66<br />

94<br />

82<br />

75<br />

64<br />

92<br />

80<br />

75<br />

64<br />

92<br />

80<br />

74<br />

63<br />

91<br />

79<br />

74<br />

63<br />

91<br />

79<br />

73<br />

62<br />

90<br />

78<br />

73<br />

62<br />

90<br />

78<br />

119<br />

101<br />

149<br />

127<br />

104<br />

88<br />

130<br />

110<br />

98<br />

83<br />

122<br />

104<br />

95<br />

81<br />

119<br />

102<br />

95<br />

81<br />

119<br />

102<br />

94<br />

80<br />

118<br />

100<br />

94<br />

80<br />

118<br />

100<br />

93<br />

79<br />

116<br />

99<br />

93<br />

79<br />

116<br />

99<br />

148<br />

126<br />

185<br />

158<br />

129<br />

110<br />

161<br />

137<br />

121<br />

103<br />

152<br />

130<br />

118<br />

101<br />

148<br />

126<br />

118<br />

101<br />

148<br />

126<br />

117<br />

100<br />

146<br />

125<br />

117<br />

100<br />

146<br />

125<br />

115<br />

98<br />

144<br />

123<br />

115<br />

98<br />

144<br />

123<br />

180<br />

153<br />

225<br />

192<br />

157<br />

133<br />

196<br />

167<br />

148<br />

125<br />

185<br />

157<br />

144<br />

122<br />

180<br />

154<br />

144<br />

122<br />

180<br />

154<br />

142<br />

121<br />

178<br />

152<br />

142<br />

121<br />

178<br />

152<br />

140<br />

119<br />

176<br />

150<br />

140<br />

119<br />

176<br />

150<br />

232<br />

196<br />

289<br />

246<br />

202<br />

171<br />

251<br />

214<br />

190<br />

161<br />

237<br />

202<br />

186<br />

157<br />

231<br />

197<br />

186<br />

157<br />

231<br />

197<br />

183<br />

155<br />

228<br />

194<br />

183<br />

155<br />

228<br />

194<br />

181<br />

153<br />

225<br />

192<br />

181<br />

153<br />

225<br />

192<br />

282<br />

238<br />

352<br />

298<br />

245<br />

207<br />

306<br />

259<br />

231<br />

195<br />

289<br />

244<br />

226<br />

190<br />

282<br />

238<br />

226<br />

190<br />

282<br />

238<br />

223<br />

188<br />

278<br />

235<br />

223<br />

188<br />

278<br />

235<br />

220<br />

186<br />

275<br />

232<br />

220<br />

186<br />

275<br />

232<br />

328<br />

276<br />

410<br />

346<br />

285<br />

240<br />

357<br />

301<br />

269<br />

226<br />

336<br />

284<br />

262<br />

221<br />

328<br />

277<br />

262<br />

221<br />

328<br />

277<br />

259<br />

218<br />

324<br />

273<br />

259<br />

218<br />

324<br />

273<br />

256<br />

215<br />

320<br />

270<br />

256<br />

215<br />

320<br />

270<br />

379<br />

319<br />

473<br />

399<br />

330<br />

278<br />

412<br />

347<br />

311<br />

262<br />

388<br />

327<br />

303<br />

255<br />

378<br />

319<br />

303<br />

255<br />

378<br />

319<br />

299<br />

252<br />

374<br />

315<br />

299<br />

252<br />

374<br />

315<br />

296<br />

249<br />

369<br />

311<br />

296<br />

249<br />

369<br />

311<br />

434<br />

364<br />

542<br />

456<br />

378<br />

317<br />

472<br />

397<br />

356<br />

298<br />

444<br />

374<br />

347<br />

291<br />

434<br />

365<br />

347<br />

291<br />

434<br />

365<br />

343<br />

288<br />

428<br />

360<br />

343<br />

288<br />

428<br />

360<br />

339<br />

284<br />

423<br />

356<br />

339<br />

284<br />

423<br />

356<br />

514<br />

430<br />

641<br />

538<br />

447<br />

374<br />

558<br />

468<br />

421<br />

353<br />

526<br />

441<br />

411<br />

344<br />

513<br />

430<br />

411<br />

344<br />

513<br />

430<br />

406<br />

340<br />

506<br />

425<br />

406<br />

340<br />

506<br />

425<br />

401<br />

335<br />

500<br />

420<br />

401<br />

335<br />

500<br />

420<br />

593<br />

497<br />

741<br />

621<br />

516<br />

432<br />

645<br />

540<br />

486<br />

408<br />

608<br />

509<br />

474<br />

398<br />

593<br />

497<br />

474<br />

398<br />

593<br />

497<br />

468<br />

393<br />

585<br />

491<br />

468<br />

393<br />

585<br />

491<br />

463<br />

388<br />

578<br />

484<br />

463<br />

388<br />

578<br />

484<br />

PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR PVC EPR<br />

NUMERO COND.<br />

CARICATI<br />

PORTATA (A)<br />

NUMERO <strong>DI</strong> CAVI MULTIPOLARI<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />

TAB. 6.8 - PORTATA DEI CAVI MULTIPOLARI POSATI <strong>DI</strong>STANZIATI SU MENSOLE E PASSERELLE


108<br />

CONDUTTURE E CAVI<br />

Cavi interrati<br />

●<br />

Fig. 6.14<br />

Cavi interrati<br />

Cavi interrati. Questo tipo di posa non è per ora considerato dalle tabelle CEI UNEL e perciò in<br />

Tab. 6.9 si fa riferimento alle portate indicate nella Pubblicazione IEC 364-5.<br />

METODO FONDAMENTALE METO<strong>DI</strong> EQUIVALENTI<br />

f) Posati direttamente<br />

nel terreno<br />

Cavi interrati protetti da tegolo Cavi entro tubi di PVC interrati<br />

Cavi entro tubi di cemento<br />

Cavi entro cunicolo o altra struttura<br />

edile interrata


SEZIONE<br />

[mm 2 ]<br />

1,5<br />

2,5<br />

4<br />

6<br />

10<br />

16<br />

25<br />

35<br />

50<br />

70<br />

95<br />

120<br />

150<br />

185<br />

240<br />

NUMERO COND.<br />

CARICATI<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

UNIPOLARI IN TUBI<br />

INTERRATI A CONTATTO<br />

22<br />

20<br />

29<br />

26<br />

38<br />

34<br />

47<br />

43<br />

63<br />

57<br />

82<br />

74<br />

105<br />

95<br />

127<br />

115<br />

157<br />

141<br />

191<br />

171<br />

225<br />

201<br />

259<br />

231<br />

294<br />

262<br />

330<br />

293<br />

386<br />

342<br />

TAB. 6.9 - PORTATA DEI CAVI POSA INTERRATA<br />

PVC EPR PVC EPR PVC EPR<br />

26<br />

23<br />

34<br />

31<br />

44<br />

40<br />

54<br />

49<br />

73<br />

67<br />

95<br />

85<br />

122<br />

110<br />

148<br />

133<br />

182<br />

163<br />

222<br />

198<br />

261<br />

233<br />

301<br />

268<br />

343<br />

304<br />

385<br />

340<br />

450<br />

397<br />

TAB. 6.9A - INFLUENZA DELLA RESISTIVITÀ TERMICA DEL TERRENO<br />

Resistività del terreno (K x m/W)<br />

Cavi unipolari fattore di correzione<br />

Cavi multipolari fattore di correzione<br />

1<br />

1,08<br />

1,06<br />

1,2<br />

1,05<br />

1,04<br />

1,5<br />

1<br />

1<br />

2<br />

0,9<br />

0,91<br />

2,5<br />

0,82<br />

0,84<br />

21<br />

18<br />

27<br />

23<br />

36<br />

30<br />

45<br />

38<br />

61<br />

51<br />

78<br />

66<br />

101<br />

86<br />

123<br />

104<br />

153<br />

129<br />

187<br />

158<br />

222<br />

187<br />

256<br />

216<br />

292<br />

248<br />

328<br />

277<br />

385<br />

325<br />

PORTATA (A)<br />

UNIPOLARI IN<br />

TUBO INTERRATO<br />

24<br />

21<br />

32<br />

27<br />

41<br />

35<br />

52<br />

44<br />

70<br />

59<br />

91<br />

77<br />

118<br />

100<br />

144<br />

121<br />

178<br />

150<br />

218<br />

184<br />

258<br />

217<br />

298<br />

251<br />

340<br />

287<br />

383<br />

323<br />

450<br />

379<br />

19<br />

16<br />

25<br />

21<br />

33<br />

28<br />

41<br />

35<br />

56<br />

47<br />

73<br />

61<br />

94<br />

79<br />

115<br />

97<br />

143<br />

120<br />

175<br />

148<br />

206<br />

175<br />

240<br />

202<br />

273<br />

231<br />

307<br />

259<br />

360<br />

304<br />

MULTIPOLARI IN<br />

TUBO INTERRATO<br />

23<br />

19<br />

30<br />

25<br />

39<br />

32<br />

49<br />

41<br />

66<br />

55<br />

86<br />

72<br />

111<br />

93<br />

136<br />

114<br />

168<br />

141<br />

207<br />

174<br />

245<br />

206<br />

284<br />

238<br />

324<br />

272<br />

364<br />

306<br />

428<br />

360<br />

TAB. 6.9B - INFLUENZA DELLA PROFON<strong>DI</strong>TÀ <strong>DI</strong> POSA<br />

Profondità di posa (m)<br />

Fattore di correzione<br />

0,5<br />

1,02<br />

0,8<br />

1<br />

1 1,2 1,5<br />

0,98 0,96 0,94<br />

109


110<br />

CONDUTTURE E CAVI<br />

REQUISITI PARTICOLARI<br />

Propagazione del<br />

fuoco lungo i cavi<br />

Provvedimenti contro<br />

il fumo<br />

Problemi connessi allo<br />

sviluppo di gas tossici<br />

e corrosivi<br />

Colori distintivi<br />

dei cavi<br />

SEZIONI MINIME<br />

AMMESSE E CADUTE<br />

<strong>DI</strong> <strong>TENSIONE</strong> NEI CAVI<br />

I cavi in aria installati singolarmente, cioè distanziati tra loro di almeno 250 mm, devono<br />

rispondere alla prova di non propagazione della fiamma prevista dalla Norma CEI 20-35 .<br />

Quando i cavi sono raggruppati in ambiente chiuso in cui sia da contenere il pericolo di<br />

propagazione di un eventuale incendio, devono essere conformi alla Norma CEI 20-22.<br />

Nel caso di installazione di notevoli quantità di cavi in ambienti chiusi, frequentati dal pubblico<br />

e di difficile e lenta evacuazione, devono essere adottati sistemi di posa atti ad impedire il<br />

dilagare del fumo negli ambienti stessi o, in alternativa, cavi a bassa emissione di fumo come<br />

prescritto dalle Norme CEI 20-37 e 20-38.<br />

Se i cavi sono installati in ambienti chiusi frequentati dal pubblico, oppure si trovano a<br />

coesistere in ambienti chiusi con apparecchiature particolarmente vulnerabili da agenti<br />

corrosivi, deve essere tenuto presente il pericolo che i cavi, bruciando, sviluppino gas tossici o<br />

corrosivi.<br />

Ove tale pericolo sussista occorre fare ricorso all’impiego di cavi aventi la caratteristica di non<br />

sviluppare gas tossici e corrosivi (Norma CEI 20-37 e 20-38).<br />

I conduttori impiegati nell’esecuzione degli impianti devono essere contraddistinti dalle<br />

colorazioni previste dalle tabelle CEI-UNEL 00722 e 00712. In particolare i conduttori di neutro<br />

e di protezione devono essere contraddistinti rispettivamente con il colore blu chiaro e con il<br />

bicolore giallo-verde. I conduttori di fase, devono essere contraddistinti in modo univoco, in<br />

tutto l’impianto, dai colori: nero, grigio cenere, marrone.<br />

Le sezioni dei conduttori devono essere calcolate in funzione della potenza impegnata e della<br />

lunghezza dei circuiti; la caduta di tensione non deve superare il 4% della tensione a vuoto.<br />

Le sezioni, scelte tra quelle unificate nelle tabelle CEI-UNEL, devono garantire la portata di<br />

corrente prevista, per i diversi circuiti. In ogni caso le sezioni minime dei conduttori in rame<br />

sono:<br />

- 0,1 mm 2 per circuiti di comando e di segnalazione ad installazione fissa destinati ad<br />

apparecchiature elettroniche;<br />

- 0,5 mm2 per circuiti di segnalazione e telecomando;<br />

- 1,5 mm2 per illuminazione di base, derivazione per prese a spina per apparecchi con potenza<br />

unitaria non superiore a 2,2 kW;<br />

- 2,5 mm2 per utilizzatori con potenza unitaria compresa tra 2,2 e 3,6 kW;<br />

- 4 mm2 per montanti singoli e linee che alimentano singoli apparecchi utilizzatori con potenza<br />

nominale superiore a 3,6 kW.<br />

Per la verifica delle cadute di tensione massime ammissibili viene riportata nel seguito la<br />

Tab. 6.10 ricavata dalla tabella UNEL 35023-70.


●<br />

Tab. 6.10<br />

Cadute di tensione massime<br />

ammissibili per cavi per<br />

energia isolati con gomma<br />

o con materiale<br />

termoplastico aventi<br />

grado di isolamento<br />

non superiore a 4<br />

Note:<br />

SEZIONE<br />

NOMINALE<br />

1<br />

1,5<br />

2,5<br />

4<br />

6<br />

10<br />

16<br />

25<br />

35<br />

50<br />

70<br />

95<br />

120<br />

150<br />

185<br />

240<br />

300<br />

400<br />

CORRENTE ALTERNATA<br />

MONOFASE<br />

44,2<br />

29,7<br />

17,8<br />

11,1<br />

7,41<br />

4,47<br />

2,82<br />

1,78<br />

1,28<br />

0,947<br />

0,656<br />

0,473<br />

0,375<br />

0,306<br />

0,246<br />

0,189<br />

0,152<br />

0,121<br />

CAVI UNIPOLARI CAVI BIPOLARI CAVI TRIPOLARI<br />

35,6<br />

23,9<br />

14,4<br />

9,08<br />

6,10<br />

3,72<br />

2,39<br />

1,55<br />

1,15<br />

0,878<br />

0,641<br />

0,494<br />

0,413<br />

0,356<br />

0,306<br />

0,259<br />

0,229<br />

0,202<br />

CORRENTE ALTERNATA<br />

TRIFASE<br />

CORRENTE ALTERNATA<br />

MONOFASE<br />

CORRENTE ALTERNATA<br />

TRIFASE<br />

cos ϕ 1 cos ϕ 0,8 cos ϕ 1 cos ϕ 0,8 cos ϕ 1 cos ϕ 0,8 cos ϕ 1 cos ϕ 0,8<br />

mm 2 mV / Am mV / Am mV / Am mV / Am mV / Am mV / Am mV / Am mV / Am<br />

38,3<br />

25,7<br />

15,4<br />

9,65<br />

6,42<br />

3,87<br />

2,44<br />

1,54<br />

1,11<br />

0,820<br />

0,568<br />

0,410<br />

0,325<br />

0,265<br />

0,213<br />

0,163<br />

0,132<br />

0,105<br />

30,8<br />

20,7<br />

12,5<br />

7,87<br />

5,28<br />

3,22<br />

2,07<br />

1,34<br />

0,993<br />

0,760<br />

0,555<br />

0,428<br />

0,358<br />

0,308<br />

0,265<br />

0,224<br />

0,198<br />

0,175<br />

45,0<br />

30,2<br />

18,2<br />

11,4<br />

7,56<br />

4,55<br />

2,87<br />

1,81<br />

1,31<br />

0,967<br />

0,669<br />

0,484<br />

0,383<br />

0,314<br />

0,251<br />

0,193<br />

0,156<br />

0,125<br />

36,1<br />

24,3<br />

14,7<br />

9,21<br />

6,16<br />

3,73<br />

2,39<br />

1,55<br />

1,14<br />

0,866<br />

0,624<br />

0,476<br />

0,394<br />

0,341<br />

0,289<br />

0,245<br />

0,215<br />

0,189<br />

39,0<br />

26,1<br />

15,7<br />

9,85<br />

6,54<br />

3,94<br />

2,48<br />

1,57<br />

1,13<br />

0,838<br />

0,579<br />

0,419<br />

0,332<br />

0,272<br />

0,217<br />

0,167<br />

0,135<br />

0,108<br />

31,3<br />

21,0<br />

12,7<br />

7,98<br />

5,34<br />

3,24<br />

2,07<br />

1,34<br />

0,988<br />

0,750<br />

0,541<br />

0,412<br />

0,342<br />

0,295<br />

0,250<br />

0,212<br />

0,186<br />

0,164<br />

(1) La temperatura di riferimento assunta è di 80 °C. I valori della tabella sono applicabili, con sufficiente approssimazione, per tutti i cavi per<br />

energia, rigidi, semirigidi, o flessibili isolati con le varie qualità di gomma o di materiale termoplastico, aventi temperature caratteristiche fino<br />

a 85 °C.<br />

(2) Per avere la caduta di tensione espressa in volt occorre moltiplicare i valori in tabella per la corrente, in ampere, e per la lunghezza della<br />

linea in metri, e quindi dividere per 1000.<br />

(3) La caduta di tensione dev’essere calcolata con i seguenti riferimenti:<br />

- tra fase e neutro in caso di corrente alternata monofase<br />

- tra fase e fase nel caso di corrente alternata trifase.<br />

(4) Nei casi in cui i valori di cos ϕ sono diversi da quelli previsti nella tabella, si può utilizzare la seguente formula per il calcolo della caduta di<br />

tensione:<br />

∆V = k x (R cos ϕ + X cos ϕ)<br />

dove:<br />

∆V = caduta di tensione per valori unitari di corrente e lunghezza<br />

k = coefficiente (1 per linee monofasi, 1,73 per linee trifasi)<br />

R = resistenza unitaria del cavo<br />

X = reattanza unitaria del cavo<br />

ϕ = fattore di potenza.<br />

Il valore ∆V deve essere moltiplicato per la corrente, per la lunghezza della linea e diviso per 1000.<br />

111


112<br />

CONDUTTURE E CAVI<br />

Sezione minima dei<br />

conduttori di neutro<br />

Sezione dei<br />

conduttori di terra<br />

e protezione<br />

●<br />

Tab. 6.11<br />

Sezione dei conduttori<br />

di terra e protezione<br />

Sezione minima del<br />

conduttore di terra<br />

●<br />

Tab. 6.12<br />

Sezioni minime dei<br />

conduttori di terra<br />

I conduttori di neutro non devono avere la stessa sezione dei conduttori di fase.<br />

Per i conduttori dei circuiti polifasi, con sezione superiore a 16 mm2 se in rame (25 mm2 se in<br />

alluminio), è ammesso il neutro di sezione ridotta, ma comunque non inferiore a 16 mm2 (rame), 25 mm2 (alluminio), purché siano soddisfatte le seguenti condizioni:<br />

- il carico sia essenzialmente equilibrato e comunque il neutro di sezione ridotta assicuri la<br />

necessaria portata in servizio ordinario<br />

- sia assicurata la protezione contro le sovracorrenti.<br />

La sezione dei conduttori di terra e protezione, può essere dedotta dalla Tab. 6.11. Se<br />

dall’applicazione della tabella risultasse una sezione non unificata occorrerà adottare il<br />

conduttore avente sezione unificata in eccesso rispetto al valore calcolato.<br />

SEZIONE Sf (mm 2 ) DEI CONDUTTORI<br />

<strong>DI</strong> FASE DELL’IMPIANTO<br />

S f ≤ 16<br />

16 < S f ≤ 35<br />

S f > 35<br />

SEZIONE Sp (mm 2 ) DEL CORRISPONDENTE<br />

CONDUTTORE <strong>DI</strong> PROTEZIONE<br />

S p = S f<br />

16<br />

S p = S f /2<br />

Se il conduttore di protezione non facesse parte della stessa conduttura dei conduttori di fase,<br />

la sua sezione non dovrà essere minore di:<br />

- 2,5 mm2 in presenza di una protezione meccanica<br />

- 4 mm2 se non vi è alcuna protezione meccanica.<br />

La sezione del conduttore di terra deve essere calcolata sulla base dei criteri indicati all’art.<br />

543.1 della Norma CEI 64-8.<br />

Tale sezione può essere ricavata dalla Tab. 6.12 che indica i valori minimi ammessi.<br />

CARATTERISTICA <strong>DI</strong> POSA DEL CONDUTTORE<br />

Protetto contro la corrosione,<br />

ma non meccanicamente<br />

Non protetto contro la<br />

corrosione<br />

MATERIALE<br />

Rame<br />

Ferro<br />

Rame<br />

Ferro<br />

SEZIONE<br />

MINIMA (mm2 )<br />

16<br />

16<br />

25<br />

50


Conduttori<br />

equipotenziali<br />

Sezioni minime<br />

dei conduttori<br />

equipotenziali<br />

principali<br />

Sezioni minime<br />

dei conduttori<br />

equipotenziali<br />

supplementari<br />

I conduttori equipotenziali devono essere conformi alle prescrizioni contenute nella sezione 708<br />

della Norma CEI 64-8, che qui vengono sinteticamente riassunte:<br />

1) Detta Se la sezione del conduttore equipotenziale dev’essere:<br />

Se ≥ Sp /2<br />

dove Sp è la sezione del conduttore di protezione principale.<br />

2) Il valore minimo della sezione Se dev’essere di 6 mm2 .<br />

3) Se il conduttore equipotenziale è in rame non è richiesta una sezione Se maggiore di<br />

25 mm2 .<br />

4) Se il conduttore equipotenziale è di altro materiale la sezione può non superare la sezione<br />

equivalente di quella del conduttore di rame di cui al precedente punto 3.<br />

Un conduttore equipotenziale supplementare che connette due masse deve avere sezione non<br />

inferiore a quella del conduttore di protezione di sezione minore.<br />

Un conduttore equipotenziale supplementare che connette una massa a masse estranee deve<br />

avere sezione non inferiore a metà della sezione del corrispondente conduttore di protezione.<br />

Un conduttore equipotenziale che connette fra di loro due masse estranee, o che connette una<br />

massa estranea all’impianto di terra, deve avere sezione non inferiore a 2,5 mm 2 se è prevista<br />

una protezione meccanica, 4 mm 2 se non è prevista una protezione meccanica.<br />

Nel caso si utilizzino masse estranee per assicurare il collegamento equipotenziale<br />

supplementare, devono essere soddisfatte le prescrizioni indicate all’articolo 543.2.4 della<br />

Norma CEI 64-8.<br />

113


114<br />

CONDUTTURE E CAVI<br />

CADUTA <strong>DI</strong> <strong>TENSIONE</strong><br />

NEI CAVI<br />

Definizione e metodi<br />

di calcolo<br />

Valore della caduta di<br />

tensione<br />

Si definisce caduta di tensione la differenza fra il valore della tensione nel punto di<br />

alimentazione (origine) e quello nel punto di utilizzazione dell’energia elettrica.<br />

È noto come una tensione troppo bassa ai morsetti dell’utenza, costituisce un elemento negativo<br />

per il buon funzionamento dell’impianto poiché a parità di potenza erogata, una tensione<br />

inferiore alla nominale provoca un aumento della corrente assorbita con conseguente<br />

riscaldamento dei conduttori delle apparecchiature alimentate.<br />

Nella Norma CEI 64-8 troviamo una raccomandazione volta a contenere la c.d.t ai morsetti<br />

dell’utilizzatore entro il limite del 4% della tensione nominale. Il motivo è che i motori elettrici<br />

sono costruiti per funzionare in servizio normale, con una variazione di tensione non superiore<br />

al ± 5 % del valore nominale.<br />

Un abbassamento eccessivo di tensione causa sicuramente:<br />

- problemi per le utenze più sensibili<br />

- un aumento del tempo di avviamento dei motori.<br />

Poiché la coppia motrice di un motore asincrono trifase varia in funzione del quadrato della<br />

tensione, ne consegue che è importante contenere il valore della caduta di tensione entro il 10%<br />

nella fase di avviamento del motore. Inoltre tale inconveniente è anche sinonimo di perdite<br />

poiché la potenza dissipata è proporzionale al quadrato della corrente.<br />

Nella tabella sono contenuti i valori della resistenza e della reattanza dei cavi unificati dedotti<br />

dalla tabella UNEL CEI 35023-70.<br />

Il valore della caduta di tensione può essere calcolato mediante la formula classica:<br />

volendo il valore percentuale si avrà:<br />

(1) ∆U = k · IB · L · (R· cos ϕ + X · sen ϕ)<br />

(2)<br />

∆U<br />

∆u % = --------------- 100<br />

Un<br />

Dove:<br />

IB è la corrente assorbita dall’utenza in A<br />

K è un fattore di tensione pari a 2 nei sistemi monofasi e bifasi e a<br />

1,73 nei sistemi trifasi<br />

L è la lunghezza della linea in km<br />

R è la resistenza di un chilometro di cavo (Ω/km)<br />

X è la reattanza di un km di cavo (Ω/km)<br />

Un è la tensione nominale dell’impianto in V<br />

cos ϕ è il fattore di potenza del carico.


sez. [mm2]<br />

CAVO UNIPOLARE<br />

r [mΩ/m]<br />

x [mΩ/m]<br />

CAVO BIPOLARE, TRIPOLARE<br />

r [mΩ/m]<br />

x [mΩ/m]<br />

Esempio<br />

1,5<br />

14,8<br />

0,168<br />

15,1<br />

0,118<br />

2,5<br />

8,91<br />

0,156<br />

9,08<br />

0,109<br />

TAB. 6.13 - RESISTENZA E REATTANZA SPECIFICA DEI CAVI UNIFICATI (TABELLA UNEL 35023-70) (1)<br />

4<br />

5,57<br />

0,143<br />

5,68<br />

0,101<br />

Note<br />

6<br />

3,71<br />

0,135<br />

3,78<br />

0,095<br />

10<br />

2,24<br />

0,119<br />

2,27<br />

0,0861<br />

16<br />

1,41<br />

0,112<br />

1,43<br />

0,0817<br />

Si voglia verificare la caduta di tensione dell’utenza rappresentata in figura avente i seguenti<br />

dati:<br />

Sezione del cavo 35 mm 2<br />

Lunghezza 100 m<br />

Corrente assorbita dall’utenza 120 A<br />

Tensione nominale dell’impianto 400 V<br />

Caduta di tensione massima ammessa 3 %<br />

Fattore di potenza 0,9<br />

Dalla tabella rileviamo per un cavo tripolare da 35 mm 2<br />

r = 0,654<br />

x = 0,0783<br />

Applicando la formula (1) si ottiene:<br />

∆U =1,73 · 120 · 0,1 · (0,654 · 0,9 + 0,0783 · 0,436) = 12,923 V<br />

Ed applicando la (2) si avrà una ∆U % = 3.23 %<br />

Volendo rientrare nella massima ∆U ammessa del 3 % occorre aumentare la sezione del cavo.<br />

Ripetendo i calcoli con un cavo di sezione 50 mm 2 i cui dati sono:<br />

r = 0,483<br />

x = 0,0779<br />

applicando la formula (1) si otterrà una ∆U =9,74V<br />

ed applicando la (2) una ∆U % = 2,43 %<br />

25<br />

0,889<br />

0,106<br />

0,907<br />

0,0813<br />

35<br />

0,641<br />

0,101<br />

0,654<br />

0,0783<br />

50<br />

0,473<br />

0,101<br />

0,483<br />

0,0779<br />

(1) Materiale conduttore: rame, temperatura di riferimento 80°C<br />

cavo multipolare Cu/EPR<br />

posa in aria libera ravvicinata<br />

su passerella non perforata<br />

S = 35 mm 2 Cu<br />

L = 100 m<br />

I B = 120 A<br />

COS ϕ = 0,9<br />

La caduta di tensione risulta inferiore al valore imposto (3 %) pertanto la scelta della sezione del<br />

cavo è corretta.<br />

70<br />

0,328<br />

0,0965<br />

0,334<br />

0,0751<br />

95<br />

0,236<br />

0,0975<br />

0,241<br />

0,0762<br />

120<br />

0,188<br />

0,0939<br />

0,191<br />

0,0745<br />

150<br />

0,153<br />

0,0928<br />

0,157<br />

0,0745<br />

185<br />

0,123<br />

0,0908<br />

0,125<br />

0,0742<br />

240<br />

0,0943<br />

0,0902<br />

0,0966<br />

0,0752<br />

300<br />

0,0761<br />

0,0895<br />

0,0780<br />

0,0750<br />

115


116<br />

CONDUTTURE E CAVI<br />

Calcolo della caduta di<br />

tensione per diversi<br />

valori di cos ϕ<br />

Note<br />

Nel caso di distribuzione monofase<br />

occorre moltiplicare il valore della<br />

tabella per 2<br />

●<br />

Tab. 6.14<br />

Caduta di tensione %<br />

a cos ϕ = 0,8 per 100 m<br />

di cavo<br />

Con l’ausilio delle tabelle che seguono è possibile ricavare la ∆U % per valori diversi del fattore<br />

di potenza considerando:<br />

- La tensione nominale 400 V<br />

- La lunghezza del cavo 100 m<br />

- Il sistema di distribuzione sia trifase<br />

- I cavi conformi alle tabelle UNEL 35023-70.<br />

La caduta di tensione percentuale effettiva della conduttura si ottiene nel seguente modo:<br />

∆U % eff = ∆U % tab.x (L/100) x (IB/IB Tab).<br />

dove:<br />

L è la lunghezza della linea in metri<br />

IB è la reale corrente di impiego della linea<br />

IB tab. è il valore della prima colonna della tabella immediatamente superiore al valore di IB.<br />

∆U% tab è il valore della caduta di tensione percentuale fornito dalla tabella in corrispondenza<br />

a IB Tab.<br />

La tabella relativa al cos ϕ = 0,35 è riferita all’alimentazione di un motore elettrico. Il calcolo<br />

della ∆U è considerato nella fase di avviamento del motore supponendo che Ibeff sia uguale alla<br />

corrente di avviamento pari a 5 x IB.<br />

Se il circuito è composto da più conduttori in parallelo per fase occorre considerare il valore<br />

∆U % in corrispondenza della sezione del singolo conduttore, ad una corrente pari a IB/n° di<br />

conduttori in parallelo.<br />

sez. [mm 2 ]<br />

Ib [A]<br />

4<br />

6<br />

10<br />

16<br />

20<br />

25<br />

32<br />

40<br />

50<br />

63<br />

80<br />

90<br />

100<br />

125<br />

150<br />

175<br />

200<br />

225<br />

250<br />

275<br />

300<br />

325<br />

350<br />

375<br />

400<br />

450<br />

500<br />

1,5<br />

2,07<br />

3,10<br />

5,17<br />

8,27<br />

10,34<br />

12,93<br />

2,5<br />

1,25<br />

1,88<br />

3,13<br />

5,00<br />

6,25<br />

7,82<br />

10,01<br />

4<br />

0,79<br />

1,18<br />

1,97<br />

3,15<br />

3,93<br />

4,92<br />

6,29<br />

7,87<br />

9,83<br />

6<br />

0,53<br />

0,79<br />

1,32<br />

2,11<br />

2,64<br />

3,30<br />

4,22<br />

5,28<br />

6,60<br />

8,32<br />

10,56<br />

10<br />

0,32<br />

0,48<br />

0,81<br />

1,29<br />

1,61<br />

2,02<br />

2,58<br />

3,23<br />

4,03<br />

5,08<br />

6,46<br />

7,26<br />

8,07<br />

16<br />

0,21<br />

0,31<br />

0,52<br />

0,83<br />

1,04<br />

1,29<br />

1,66<br />

2,07<br />

2,59<br />

3,26<br />

4,14<br />

4,66<br />

5,18<br />

6,47<br />

7,76<br />

9,06<br />

10,35<br />

25<br />

0,13<br />

0,20<br />

0,34<br />

0,54<br />

0,67<br />

0,84<br />

1,07<br />

1,34<br />

1,68<br />

2,11<br />

2,68<br />

3,02<br />

3,35<br />

4,19<br />

5,03<br />

5,87<br />

6,71<br />

7,55<br />

35<br />

0,15<br />

0,25<br />

0,40<br />

0,50<br />

0,62<br />

0,79<br />

0,99<br />

1,24<br />

1,56<br />

1,99<br />

2,23<br />

2,48<br />

3,10<br />

3,72<br />

4,35<br />

4,97<br />

5,59<br />

6,21<br />

50<br />

0,11<br />

0,19<br />

0,30<br />

0,38<br />

0,48<br />

0,61<br />

0,76<br />

0,95<br />

1,20<br />

1,52<br />

1,71<br />

1,90<br />

2,38<br />

2,85<br />

3,33<br />

3,80<br />

4,28<br />

4,75<br />

5,23<br />

70<br />

0,14<br />

0,22<br />

0,28<br />

0,35<br />

0,44<br />

0,55<br />

0,69<br />

0,87<br />

1,11<br />

1,25<br />

1,39<br />

1,73<br />

2,08<br />

2,43<br />

2,77<br />

3,12<br />

3,47<br />

3,81<br />

4,16<br />

95<br />

0,11<br />

0,17<br />

0,21<br />

0,27<br />

0,34<br />

0,43<br />

0,54<br />

0,67<br />

0,86<br />

0,96<br />

1,07<br />

1,34<br />

1,61<br />

1,87<br />

2,14<br />

2,41<br />

2,68<br />

2,94<br />

3,21<br />

3,48<br />

120<br />

0,14<br />

0,18<br />

0,22<br />

0,29<br />

0,36<br />

0,45<br />

0,56<br />

0,72<br />

0,81<br />

0,90<br />

1,12<br />

1,34<br />

1,57<br />

1,79<br />

2,01<br />

2,24<br />

2,46<br />

2,69<br />

2,91<br />

3,13<br />

150<br />

0,12<br />

0,15<br />

0,19<br />

0,25<br />

0,31<br />

0,39<br />

0,49<br />

0,62<br />

0,69<br />

0,77<br />

0,96<br />

1,16<br />

1,35<br />

1,54<br />

1,73<br />

1,93<br />

2,12<br />

2,31<br />

2,51<br />

2,70<br />

2,89<br />

185<br />

0,11<br />

0,13<br />

0,17<br />

0,21<br />

0,26<br />

0,33<br />

0,42<br />

0,53<br />

0,60<br />

0,66<br />

0,83<br />

0,99<br />

1,16<br />

1,332<br />

1,49<br />

1,65<br />

1,82<br />

1,99<br />

2,15<br />

2,32<br />

2,48<br />

2,65<br />

240<br />

0,11<br />

0,14<br />

0,18<br />

0,22<br />

0,28<br />

0,35<br />

0,45<br />

0,50<br />

0,56<br />

0,70<br />

0,84<br />

0,98<br />

1,12<br />

1,26<br />

1,40<br />

1,54<br />

1,68<br />

1,82<br />

1,96<br />

2,10<br />

2,24<br />

2,52<br />

300<br />

0,12<br />

0,16<br />

0,20<br />

0,25<br />

0,31<br />

0,40<br />

0,45<br />

0,50<br />

0,62<br />

0,74<br />

0,87<br />

0,99<br />

1,12<br />

1,24<br />

1,36<br />

1,49<br />

1,61<br />

1,74<br />

1,86<br />

1,98<br />

2,23<br />

2,48


117<br />

1,5<br />

2,19<br />

3,29<br />

5,49<br />

8,78<br />

10,97<br />

13,71<br />

2,5<br />

1,33<br />

1,99<br />

3,32<br />

5,30<br />

6,63<br />

8,29<br />

10,61<br />

4<br />

0,83<br />

0,125<br />

2,08<br />

3,33<br />

4,17<br />

5,21<br />

6,66<br />

8,33<br />

10,41<br />

6<br />

0,56<br />

0,84<br />

1,40<br />

2,23<br />

2,79<br />

3,49<br />

4,47<br />

5,59<br />

6,98<br />

8,80<br />

11,17<br />

10<br />

0,34<br />

0,51<br />

0,85<br />

1,36<br />

1,70<br />

2,13<br />

2,73<br />

3,41<br />

4,26<br />

5,37<br />

6,81<br />

7,66<br />

8,52<br />

16<br />

0,22<br />

0,33<br />

0,54<br />

0,87<br />

1,09<br />

1,36<br />

1,74<br />

2,18<br />

2,72<br />

3,43<br />

4,36<br />

4,90<br />

5,45<br />

6,81<br />

8,17<br />

9,53<br />

10,89<br />

25<br />

0,14<br />

0,21<br />

0,35<br />

0,56<br />

0,70<br />

0,88<br />

1,12<br />

1,41<br />

1,76<br />

2,21<br />

2,81<br />

3,16<br />

3,51<br />

4,39<br />

5,27<br />

6,15<br />

7,03<br />

7,91<br />

35<br />

0,16<br />

0,26<br />

0,41<br />

0,52<br />

0,65<br />

0,83<br />

1,04<br />

1,29<br />

1,63<br />

2,07<br />

2,33<br />

2,59<br />

3,24<br />

4,88<br />

4,53<br />

5,18<br />

5,83<br />

6,47<br />

50<br />

0,12<br />

0,20<br />

0,32<br />

0,39<br />

0,49<br />

0,63<br />

0,79<br />

0,99<br />

1,24<br />

1,58<br />

1,77<br />

1,97<br />

2,46<br />

2,96<br />

3,45<br />

3,94<br />

4,44<br />

4,93<br />

5,42<br />

70<br />

0,14<br />

0,23<br />

0,29<br />

0,36<br />

0,46<br />

0,57<br />

0,71<br />

0,90<br />

1,14<br />

1,28<br />

1,43<br />

1,78<br />

2,14<br />

2,50<br />

2,85<br />

3,21<br />

3,57<br />

3,93<br />

4,28<br />

95<br />

0,11<br />

0,17<br />

0,22<br />

0,27<br />

0,35<br />

0,44<br />

0,55<br />

0,69<br />

0,87<br />

0,98<br />

1,09<br />

1,36<br />

1,64<br />

1,91<br />

2,18<br />

2,46<br />

2,73<br />

3,00<br />

3,27<br />

3,55<br />

120<br />

0,14<br />

0,18<br />

0,23<br />

0,29<br />

0,36<br />

0,45<br />

0,57<br />

0,72<br />

0,82<br />

0,91<br />

1,13<br />

1,36<br />

1,59<br />

1,81<br />

2,04<br />

2,27<br />

2,49<br />

2,72<br />

2,95<br />

3,17<br />

150<br />

0,12<br />

0,15<br />

0,19<br />

0,25<br />

0,31<br />

0,39<br />

0,49<br />

0,62<br />

0,70<br />

0,77<br />

0,97<br />

1,16<br />

1,36<br />

1,55<br />

1,74<br />

1,94<br />

2,13<br />

2,32<br />

2,52<br />

2,71<br />

2,91<br />

185<br />

0,11<br />

0,13<br />

0,16<br />

0,21<br />

0,26<br />

0,33<br />

0,42<br />

0,53<br />

0,59<br />

0,66<br />

0,82<br />

0,99<br />

1,15<br />

1,32<br />

1,48<br />

1,65<br />

1,81<br />

1,98<br />

2,14<br />

2,31<br />

2,47<br />

2,64<br />

240<br />

0,11<br />

0,14<br />

0,18<br />

0,22<br />

0,28<br />

0,35<br />

0,44<br />

0,50<br />

0,55<br />

0,69<br />

0,83<br />

0,97<br />

1,11<br />

1,24<br />

1,38<br />

1,52<br />

1,66<br />

1,80<br />

1,94<br />

2,07<br />

2,21<br />

2,49<br />

300<br />

0,12<br />

0,15<br />

0,19<br />

0,24<br />

0,31<br />

0,39<br />

0,44<br />

0,48<br />

0,61<br />

0,73<br />

0,85<br />

0,97<br />

1,09<br />

1,21<br />

1,33<br />

1,45<br />

1,57<br />

1,70<br />

1,82<br />

1,94<br />

2,18<br />

2,42<br />

sez. [mm 2 ]<br />

Ib [A]<br />

4<br />

6<br />

10<br />

16<br />

20<br />

25<br />

32<br />

40<br />

50<br />

63<br />

80<br />

90<br />

100<br />

125<br />

150<br />

175<br />

200<br />

225<br />

250<br />

275<br />

300<br />

325<br />

350<br />

375<br />

400<br />

450<br />

500<br />

1,5<br />

2,32<br />

3,48<br />

5,80<br />

9,28<br />

11,60<br />

14,50<br />

2,5<br />

1,40<br />

2,10<br />

3,50<br />

5,60<br />

7,00<br />

8,75<br />

11,21<br />

4<br />

0,88<br />

1,32<br />

2,20<br />

3,52<br />

4,40<br />

5,49<br />

7,03<br />

8,79<br />

6<br />

0,88<br />

1,47<br />

2,35<br />

2,94<br />

3,68<br />

4,71<br />

5,89<br />

7,36<br />

10<br />

0,54<br />

0,90<br />

1,43<br />

1,79<br />

2,24<br />

2,87<br />

3,58<br />

4,48<br />

5,64<br />

7,16<br />

8,06<br />

8,95<br />

16<br />

0,34<br />

0,57<br />

0,91<br />

1,14<br />

1,43<br />

1,83<br />

2,28<br />

2,85<br />

3,60<br />

4,57<br />

5,14<br />

5,71<br />

7,13<br />

8,56<br />

9,99<br />

11,41<br />

25<br />

0,22<br />

0,37<br />

0,59<br />

0,73<br />

0,92<br />

1,17<br />

1,47<br />

1,83<br />

2,31<br />

2,93<br />

3,30<br />

3,66<br />

4,58<br />

5,50<br />

6,41<br />

7,33<br />

8,25<br />

35<br />

0,16<br />

0,27<br />

0,43<br />

0,54<br />

0,67<br />

0,86<br />

1,08<br />

1,34<br />

1,69<br />

2,15<br />

2,42<br />

2,69<br />

3,36<br />

4,03<br />

4,71<br />

5,38<br />

6,05<br />

6,72<br />

50<br />

0,12<br />

0,20<br />

0,33<br />

0,41<br />

0,51<br />

0,65<br />

0,81<br />

1,02<br />

1,28<br />

1,63<br />

1,83<br />

2,03<br />

2,54<br />

3,05<br />

3,56<br />

4,07<br />

4,58<br />

5,09<br />

5,59<br />

70<br />

0,15<br />

0,23<br />

0,29<br />

0,37<br />

0,47<br />

0,58<br />

0,73<br />

0,92<br />

1,17<br />

1,31<br />

1,46<br />

1,83<br />

2,19<br />

2,56<br />

2,92<br />

3,29<br />

3,65<br />

4,02<br />

4,38<br />

95<br />

0,11<br />

0,18<br />

0,22<br />

0,28<br />

0,35<br />

0,44<br />

0,55<br />

0,70<br />

0,88<br />

0,99<br />

1,10<br />

1,38<br />

1,66<br />

1,93<br />

2,21<br />

2,48<br />

2,76<br />

3,04<br />

3,31<br />

3,59<br />

120<br />

0,15<br />

0,18<br />

0,23<br />

0,29<br />

0,36<br />

0,45<br />

0,57<br />

0,73<br />

0,82<br />

0,91<br />

1,14<br />

1,36<br />

1,59<br />

1,82<br />

2,05<br />

2,27<br />

2,50<br />

2,73<br />

2,96<br />

3,18<br />

150<br />

0,12<br />

0,15<br />

0,19<br />

0,25<br />

0,31<br />

0,39<br />

0,49<br />

0,62<br />

0,69<br />

0,77<br />

0,96<br />

1,16<br />

1,35<br />

1,54<br />

1,74<br />

1,93<br />

2,12<br />

2,31<br />

2,51<br />

2,70<br />

2,89<br />

185<br />

0,10<br />

0,13<br />

0,16<br />

0,21<br />

0,26<br />

0,33<br />

0,41<br />

0,52<br />

0,59<br />

0,65<br />

0,81<br />

0,98<br />

1,14<br />

1,30<br />

1,46<br />

1,63<br />

1,79<br />

1,95<br />

2,12<br />

2,28<br />

2,44<br />

2,60<br />

240<br />

0,11<br />

0,13<br />

0,17<br />

0,22<br />

0,27<br />

0,34<br />

0,43<br />

0,48<br />

0,54<br />

0,67<br />

0,81<br />

0,94<br />

1,08<br />

1,21<br />

1,34<br />

1,48<br />

1,61<br />

1,75<br />

1,88<br />

2,02<br />

2,15<br />

2,42<br />

300<br />

0,12<br />

0,15<br />

0,19<br />

0,23<br />

0,29<br />

0,37<br />

0,42<br />

0,47<br />

0,58<br />

0,70<br />

0,81<br />

0,93<br />

1,05<br />

1,16<br />

1,28<br />

1,40<br />

1,51<br />

1,63<br />

1,75<br />

1,86<br />

2,09<br />

2,33<br />

sez. [mm 2 ]<br />

Ib [A]<br />

4<br />

6<br />

10<br />

16<br />

20<br />

25<br />

32<br />

40<br />

50<br />

63<br />

80<br />

90<br />

100<br />

125<br />

150<br />

175<br />

200<br />

225<br />

250<br />

275<br />

300<br />

325<br />

350<br />

375<br />

400<br />

450<br />

500<br />

● Tab. 6.15<br />

Caduta di tensione %<br />

a cos ϕ = 0,85 per 100 m<br />

di cavo<br />

● Tab. 6.16<br />

Caduta di tensione %<br />

a cos ϕ = 0,9 per 100 m<br />

di cavo


118<br />

CONDUTTURE E CAVI<br />

●<br />

Tab. 6.17<br />

Caduta di tensione %<br />

a cos ϕ = 0,35 per 100 m<br />

Esempio<br />

di cavo<br />

sez. [mm 2 ]<br />

Ib [A]<br />

4<br />

6<br />

10<br />

16<br />

20<br />

25<br />

32<br />

40<br />

50<br />

63<br />

80<br />

90<br />

100<br />

125<br />

150<br />

175<br />

200<br />

225<br />

250<br />

275<br />

300<br />

325<br />

350<br />

375<br />

400<br />

450<br />

500<br />

1,5<br />

4,62<br />

6,93<br />

11,56<br />

18,49<br />

23,11<br />

28,89<br />

2,5<br />

2,83<br />

4,24<br />

7,07<br />

11,31<br />

14,14<br />

17,67<br />

22,62<br />

4<br />

1,80<br />

2,71<br />

4,51<br />

7,22<br />

9,02<br />

11,28<br />

14,43<br />

18,04<br />

6<br />

1,23<br />

1,85<br />

3,09<br />

4,94<br />

6,17<br />

7,71<br />

9,87<br />

12,34<br />

15,43<br />

10<br />

0,78<br />

1,16<br />

1,94<br />

3,10<br />

3,88<br />

4,85<br />

6,20<br />

7,75<br />

9,69<br />

12,21<br />

15,51<br />

17,45<br />

19,39<br />

16<br />

0,52<br />

0,78<br />

1,30<br />

2,07<br />

2,59<br />

3,24<br />

4,15<br />

5,18<br />

6,48<br />

8,16<br />

10,36<br />

11,66<br />

12,96<br />

16,19<br />

19,43<br />

22,67<br />

25,91<br />

29,15<br />

25<br />

0,36<br />

0,53<br />

0,89<br />

1,42<br />

1,78<br />

2,22<br />

2,84<br />

3,55<br />

4,44<br />

5,60<br />

7,11<br />

8,00<br />

8,89<br />

11,11<br />

13,33<br />

15,55<br />

17,77<br />

19,99<br />

22,22<br />

Con un cavo trifase in rame della sezione di 50 mm 2 e lunghezza 130 m (0,13 km) si alimenta<br />

un motore trifase (400 V) che assorbe:<br />

125 A nominali con cos ϕ = 0,8<br />

625 A (pari a 5 In) in fase di avviamento con<br />

cos ϕ = 0,35<br />

35<br />

0,28<br />

0,41<br />

0,69<br />

1,10<br />

1,38<br />

1,73<br />

2,21<br />

2,76<br />

3,45<br />

4,35<br />

5,52<br />

6,22<br />

6,91<br />

8,63<br />

10,36<br />

12,08<br />

13,81<br />

15,54<br />

17,26<br />

50<br />

0,23<br />

0,34<br />

0,56<br />

0,90<br />

1,13<br />

1,41<br />

1,80<br />

2,25<br />

2,82<br />

3,55<br />

4,51<br />

5,07<br />

5,63<br />

7,04<br />

8,45<br />

9,86<br />

11,27<br />

12,67<br />

14,08<br />

15,49<br />

La caduta di tensione sul quadro di alimentazione, per<br />

effetto di altri carichi, è di 3,5 V tra le fasi.<br />

Si chiede la caduta di tensione percentuale ai morsetti del<br />

motore nel funzionamento normale ed in fase di<br />

avviamento.<br />

70<br />

0,18<br />

0,27<br />

0,44<br />

0,71<br />

0,89<br />

1,11<br />

1,42<br />

1,78<br />

2,22<br />

2,80<br />

3,55<br />

4,00<br />

4,44<br />

5,55<br />

6,66<br />

7,77<br />

8,89<br />

10,00<br />

11,11<br />

12,22<br />

13,33<br />

95<br />

0,15<br />

0,23<br />

0,38<br />

0,60<br />

0,75<br />

0,94<br />

1,21<br />

1,51<br />

1,88<br />

2,37<br />

3,01<br />

3,39<br />

3,77<br />

4,71<br />

5,65<br />

6,59<br />

7,53<br />

8,47<br />

9,41<br />

10,36<br />

11,30<br />

12,24<br />

120<br />

0,13<br />

0,20<br />

0,33<br />

0,53<br />

0,67<br />

0,83<br />

1,07<br />

1,33<br />

1,66<br />

2,10<br />

2,66<br />

3,00<br />

3,33<br />

4,16<br />

4,99<br />

5,83<br />

6,66<br />

7,49<br />

8,32<br />

9,15<br />

9,99<br />

10,82<br />

11,65<br />

150<br />

0,12<br />

0,18<br />

0,30<br />

0,49<br />

0,61<br />

0,76<br />

0,97<br />

1,22<br />

1,52<br />

1,92<br />

2,43<br />

2,74<br />

3,04<br />

3,80<br />

4,56<br />

5,32<br />

6,08<br />

6,84<br />

7,60<br />

8,36<br />

9,12<br />

9,88<br />

10,64<br />

11,41<br />

S = 50 mm 2 Cu<br />

L = 130 m<br />

I B = 125 A<br />

I AVV = 625 A<br />

185<br />

0,11<br />

0,17<br />

0,28<br />

0,44<br />

0,55<br />

0,69<br />

0,89<br />

1,11<br />

1,39<br />

1,75<br />

2,22<br />

2,50<br />

2,77<br />

3,47<br />

4,16<br />

4,85<br />

5,55<br />

6,24<br />

6,93<br />

7,63<br />

8,32<br />

9,01<br />

9,71<br />

10,40<br />

11,09<br />

240<br />

0,10<br />

0,15<br />

0,25<br />

0,41<br />

0,51<br />

0,64<br />

0,81<br />

1,02<br />

1,27<br />

1,60<br />

2,04<br />

2,29<br />

2,54<br />

3,18<br />

3,82<br />

4,45<br />

5,09<br />

5,72<br />

6,36<br />

7,00<br />

7,63<br />

8,27<br />

8,90<br />

9,54<br />

10,18<br />

11,45<br />

M<br />

300<br />

0,14<br />

0,24<br />

0,38<br />

0,48<br />

0,60<br />

0,77<br />

0,96<br />

1,20<br />

1,51<br />

1,91<br />

2,15<br />

2,39<br />

2,99<br />

3,59<br />

4,19<br />

4,78<br />

5,38<br />

5,98<br />

6,58<br />

7,18<br />

7,77<br />

8,37<br />

8,97<br />

9,57<br />

10,76<br />

11,96


Caduta di tensione in<br />

funzionamento<br />

normale<br />

Caduta di tensione in<br />

fase di avviamento<br />

Dalla tabella della caduta di tensione a cos ϕ 0,8 in corrispondenza della corrente di 125 A e<br />

della sezione 50 mm 2 troviamo una c.d.v di 2,38 % per 100 m che diventa (2,38x 1,3) = 3,094 %<br />

riferita alla lunghezza reale del nostro cavo.<br />

La caduta di tensione percentuale sul quadro è di:<br />

∆U % = (3,5/400) x100 = 0,875 %<br />

La c.d.v totale sarà quindi:<br />

∆TTOT = ∆U % cavo + ∆U % quadro = 3,094 + 0,875 = 3,97 %<br />

Il valore risulta inferiore a quello suggerito dalla norma e pertanto è accettabile.<br />

Dalla tabella della caduta di tensione a cos ϕ 0,35 (fase di avviamento) in corrispondenza della<br />

corrente di 125 A e della sezione di 50 mm 2 troviamo una c.d.v. del 7,04 % per 100m di cavo<br />

con una corrente di avviamento pari a 5 In. Quella corrispondente ad una lunghezza di 140 m<br />

sarà:<br />

∆U % = 7,04 x 1,4 = 9,856 %<br />

Il valore calcolato risulta contenuto nel 10 % suggerito, pertanto si può ritenere accettabile. In<br />

caso contrario è necessario aumentare la sezione del cavo.<br />

Nota: La verifica effettuata si considera normalmente accettabile a meno che il motore abbia<br />

una corrente nominale superiore al 30 % del totale dei carichi allacciati allo stesso quadro. In<br />

quest’ultimo caso si rende necessaria la verifica della caduta di tensione sull’intero sistema di<br />

alimentazione.<br />

Un ulteriore metodo veloce per calcolare le cadute di tensione nei cavi unipolari, bipolari e<br />

tripolari isolati in gomma o materiale termoplastico con grado superiore a 4 nei casi con<br />

fattore di potenza uguale a 1 o a 0,8 con è indicato nella Tab. 6.10.<br />

119


120<br />

PROTEZIONE CONTRO IL SOVRACCARICO ED IL CORTOCIRCUITO<br />

LA PROTEZIONE<br />

CONTRO<br />

LE SOVRACORRENTI<br />

●<br />

Fig. 7.1<br />

Ciascuna partenza ha<br />

un proprio dispositivo di<br />

protezione<br />

La protezione contro le sovracorrenti nelle reti di distribuzione elettrica in bassa tensione, è una<br />

componente importante del problema più generale della sicurezza e dall'affidabilità degli<br />

impianti elettrici.<br />

In tale ottica è necessario che i conduttori attivi di un circuito elettrico siano protetti da uno o più<br />

dispositivi in grado di interrompere automaticamente l'alimentazione quando si produce<br />

sovracorrente.<br />

Sovracorrente è una qualsiasi corrente superiore alla portata IZ che può circolare nel cavo.<br />

Si tratta di correnti dannose, giacché producono aumenti di temperatura oltre il limite<br />

ammissibile. In funzione della loro entità e del tempo di mantenimento le sovracorrenti possono<br />

generare aumenti lenti o repentini della temperatura e anche la fusione degli isolanti se non<br />

addirittura del conduttore di rame.<br />

Per meglio studiare il problema si usa suddividere le sovracorrenti in due famiglie: i<br />

sovraccarichi e i corto circuiti.<br />

La protezione contro i sovraccarichi e i corto circuiti può essere assicurata sia in modo separato,<br />

con dispositivi distinti, sia in modo unico con dispositivi che assicurano entrambe le protezioni.<br />

Per assicurare la protezione il dispositivo deve:<br />

- interrompere sia la corrente di sovraccarico sia quella di corto circuito, in qualunque punto<br />

della linea, prima che esse provochino nel conduttore un riscaldamento tale da danneggiare<br />

l'isolamento;<br />

-essere installato in generale all'origine di ogni circuito e di tutte le derivazioni aventi portate<br />

differenti (diverse sezioni dei conduttori, diverse condizioni di posa e ambientali, nonché un<br />

diverso tipo di isolamento del conduttore) (Fig. 7.1).<br />

La frontiera tra sovracarico e cortocircuito è quanto mai labile e soggettiva, mancando un<br />

oggettivo criterio per fissarla. Nella Tab. 7.1 sono evidenziate le differenze principali.<br />

Anche le Norme CEI non si sbilanciano eccessivamente a riguardo; pur tuttavia studiano<br />

separatamente queste correnti e ne prevedono il controllo e l'interruzione secondo procedure<br />

diverse e quasi indipendenti.


●<br />

Tab. 7.1<br />

Differenze tra sovraccarichi<br />

e corto circuiti<br />

STATO DELL’IMPIANTO<br />

RANGE <strong>DI</strong> VALORI<br />

TERMO<strong>DI</strong>NAMICA<br />

CAUSE<br />

TEMPO-DURATA<br />

APPARECCHIO <strong>DI</strong> PROTEZIONE<br />

INSTALLAZIONE DELLA PROTEZIONE<br />

RELÈ <strong>DI</strong> SGANCIO<br />

DELL’INTERRUTTORE<br />

SOVRACCARICHI CORTO CIRCUITO<br />

Integro<br />

IZ = 10 IZ<br />

fenomeno lento e diabatico<br />

umane volontarie<br />

dai secondi, ai minuti alle ore<br />

interruttore automatico<br />

qualsiasi punto sulla linea<br />

termico bimetallo<br />

= 10 IZ<br />

Guasto<br />

fenomeno velocissimo e adiabatico<br />

umane involontarie o accidentali<br />

millisecondi<br />

interruttore automatico o fusibile<br />

all’inizio della linea<br />

bobina elettromagnetica<br />

Una prima differenza riguarda lo stato dell'impianto. I sovraccarichi si manifestano mentre<br />

l'impianto è elettricamente sano, cioè privo di guasti e sottoposto a normali modalità di lavoro.<br />

In questo caso responsabile dell'evento è ovviamente un operatore, che sta sfruttando oltre<br />

misura (per la quantità o per la sollecitazione unitaria) gli apparecchi utilizzatori a sua<br />

disposizione (motori, pompe, corpi illuminanti, ecc.) e, di conseguenza, sollecita<br />

eccessivamente le conduttore coinvolte che assorbono correnti elevate, superiori alla portata e<br />

dunque sovraccaricano i cavi.<br />

Il corto circuito si verifica invece in un impianto o in un componente in seguito ad un guasto. Per<br />

guasto si intende un cedimento casuale e involontario dell'isolamento di uno o più cavi in<br />

tensione verso massa o fra loro. Tale situazione causa un assorbimento di corrente elevatissima<br />

tra i due punti in avaria.<br />

Una seconda differenza è puramente quantitativa e convenzionale e riguarda corrente e<br />

tempo. Consiste nel limitare a una corrente pari ad esempio a 10 volte la IZ, il confine di<br />

demarcazione tra correnti di sovraccarico o di corto circuito e nel fissare in pochi secondi (fino<br />

a cinque) il tempo di mantenimento, che caratterizza i cortocircuiti, mentre tempi di durata<br />

superiore si considerano dovuti a sovraccarichi.<br />

Una terza differenza riguarda la termodinamica del fenomeno. Il sovraccarico, per le limitate<br />

correnti in gioco, può essere tollerato per qualche tempo e poi interrotto, con assoluta facilità,<br />

dai dispositivi interni di apertura degli interruttori automatici. Il cortocircuito, al contrario, deve<br />

essere interrotto istantaneamente ed inoltre l'apertura della corrente sollecita pesantemente i<br />

dispositivi spegniarco interni agli interruttori.<br />

Una quarta differenza si intravede nel diverso modo di rilevazione e sgancio. Il sovraccarico<br />

viene controllato da relè a bimetallo, precisi, ma lenti e tolleranti, mentre il corto è individuato<br />

e sganciato da relè elettromagnetici, sensibilissimi e alquanto rapidi. Del problema della<br />

protezione contro le sovracorrenti si fa carico per antonomasia l'interruttore magnetotermico,<br />

che deve essere costruito rispettando le specifiche di costruzione, di taratura e di prova fissate<br />

dalle norme nazionali ed internazionali.<br />

121


●<br />

Fig. 7.3<br />

Diagramma per<br />

determinare la temperatura<br />

di regime in funzione del<br />

rapporto di sovracarico n<br />

tracciato per θA = 30 °C<br />

ϒC<br />

400<br />

300<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

45<br />

40<br />

30<br />

ΦZ = 90 °C (EPR)<br />

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3<br />

Rapporto di sovraccarico n = I B /I Z<br />

ΦZ = 70°C (PVC)<br />

Così, ad esempio, un cavo isolato in PVC (ϑR = 70 °C) per un sovraccarico pari a 3 volte IZ<br />

assumerebbe una temperatura di regime pari a circa 400 °C con inevitabile bruciatura<br />

dell'isolante.<br />

Per sovraccarichi più modesti, per esempio pari a 1,5 IZ, il PVC assumerebbe una temperatura<br />

di regime di circa 120 °C e la gomma G2 una temperatura di regime di circa 150 °C; in questa<br />

ipotesi non si avrebbe la "bruciatura" ma una drastica riduzione della vita del cavo.<br />

Installando un dispositivo con caratteristica d'intervento interamente al di sotto della<br />

caratteristica di sovraccaricabilità dei cavi (Fig. 7.4) la protezione sarebbe assicurata<br />

rispettando la sola condizione:<br />

dove:<br />

IN è la corrente nominale del dispositivo<br />

IN ≤ IZ<br />

IZ è la portata massima in regime permanente del cavo da proteggere.<br />

Purtroppo, come si è detto, non tutti i dispositivi rispondono a questa condizione e ciò spiega<br />

perché la Norma CEI 64-8/4 imponga ulteriori vincoli.<br />

123


124<br />

PROTEZIONE CONTRO IL SOVRACCARICO ED IL CORTOCIRCUITO<br />

●<br />

Fig. 7.4<br />

Confronto tra<br />

le caratteristiche<br />

tempo-corrente del cavo e<br />

del dispositivo di<br />

protezione<br />

CRITERI <strong>DI</strong> PROTEZIONE<br />

SECONDO<br />

LA NORMA CEI 64-8<br />

caratteristica di<br />

sovraccaricabilità<br />

del cavo<br />

I conduttori attivi devono essere protetti da dispositivi idonei ad interrompere automaticamente<br />

l’alimentazione quando si produce un sovraccarico.<br />

Tale protezione non è necessaria se nel circuito non si possono produrre sovraccarichi per<br />

qualsiasi motivo (per esempio perché l’utilizzatore non è in grado di assorbire correnti superiori<br />

alle portate IZ dei conduttori o perché il generatore non è in grado di erogarle).<br />

In casi particolari la protezione può essere omessa purché il sovraccarico sia tale da non<br />

provocare pericoli per le persone o danni all’ambiente.<br />

Si precisa che in tal caso la protezione riguarda i conduttori facenti parte dell’impianto<br />

utilizzatore, e che pertanto possono non risultare protette tutte le parti a valle di prese a spina<br />

o del punto di allacciamento di utilizzatori fissi quali ad esempio:<br />

- cavi flessibili di collegamento di utilizzatori, trasportabili mobili o portatili;<br />

- circuiti interni degli utilizzatori;<br />

- avvolgimenti di motori.<br />

I dispositivi idonei ad assumere la tempestiva interruzione dell’alimentazione possono essere,<br />

oltre agli interruttori automatici e ai fusibili, anche i relè termici di protezione dei motori o altri<br />

apparecchi sensibili alle sovracorrenti con potere di interruzione superiore alla corrente di<br />

cortocircuito presente purché abbiano i seguenti requisiti:<br />

- caratteristica tempo/corrente in accordo con quanto specificato nelle norme CEI di prodotto e<br />

comunque tali da interrompere le correnti di sovraccarico prima che possano provocare nocivi<br />

riscaldamenti degli isolanti, dei terminali e dell’ambiente circostante le condutture;<br />

- corrente nominale non inferiore alla corrente d’impiego della conduttura;<br />

- protezione incorporata o esterna contro i danneggiamenti da cortocircuito.<br />

Quando una conduttura è correttamente protetta dal sovraccarico secondo i criteri di<br />

coordinamento sotto indicati, essa è anche correttamente protetta contro le sovracorrenti di


●<br />

Fig. 7.5<br />

Condizioni limite (minima<br />

e massima protezione)<br />

di una conduttura<br />

contro il sovraccarico<br />

qualsiasi natura che abbiano valori dello stesso ordine di grandezza (guasti a terra,<br />

cortocircuiti in fondo a linee lunghe ecc).<br />

La condizione di protezione dal sovraccarico di una conduttura avente corrente di impiego IB e<br />

portata IZ è espressa dalle seguenti relazioni:<br />

1) IB ≤ IN ≤ IZ<br />

2) If ≤ 1,45 IZ<br />

Come si nota, la corrente nominale IN del dispositivo di protezione deve essere compresa tra la<br />

corrente di impiego IB e la portata del conduttore IZ e la sua corrente convenzionale di<br />

intervento If non deve superare del 45% IZ entro il tempo convenzionale di apertura del relativo<br />

dispositivo di protezione. Quest'ultima condizione si impone quando il dispositivo di protezione<br />

ha caratteristica d'intervento non interamente contenuta entro valori inferiori alla curva limite di<br />

sovraccaricabilità dei cavi.<br />

Nella Fig. 7.5 si evidenzia la possibilità di trovare la migliore condizione di protezione solo nel<br />

caso in cui la corrente di impiego IB è significativamente inferiore alla portata IZ dei conduttori.<br />

I dispositivi di protezione contro i sovraccarichi possono essere installati in qualsiasi punto della<br />

conduttura protetta purché a monte non sia prevista alcuna derivazione e la conduttura sia<br />

protetta anche contro il cortocircuito.<br />

Negli impianti IT la protezione contro i sovraccarichi deve sempre essere installata all’origine<br />

del circuito a meno che:<br />

- il circuito non sia protetto all’origine conto le correnti di guasto verso terra da un interruttore<br />

differenziale;<br />

- l’intero circuito, utilizzatori e condutture comprese, sia del tipo a doppio isolamento (classe II)<br />

125


126<br />

PROTEZIONE CONTRO IL SOVRACCARICO ED IL CORTOCIRCUITO<br />

IL CORTOCIRCUITO<br />

Corrente reale<br />

e corrente presunta<br />

di cortocircuito<br />

Preliminarmente si ritiene utile ribadire la differenza concettuale tra sovraccarico e corto<br />

circuito che non dipende solo dall’intensità delle correnti in gioco ma dalla situazione del<br />

circuito:<br />

- Il sovraccarico presuppone che l’intero circuito di alimentazione sia correttamente isolato e<br />

che l’anomalia sia imputabile esclusivamente agli utilizzatori, nel senso che essi prelevano un<br />

carico superiore alla corrente d’impiego prevista;<br />

- Il cortocircuito presuppone invece che la corrente si chiuda a monte dell’impedenza costituente<br />

l’utilizzatore a causa di un guasto d’isolamento sul circuito di alimentazione che può verificarsi<br />

in linea; ne consegue che ogni circuito può presentare infinite situazioni di corto circuito in<br />

dipendenza del punto di guasto e dell’impedenza di guasto e che l’apparecchio di protezione<br />

deve essere installato all’origine della linea da proteggere.<br />

Non è quindi corretto concepire il sovraccarico come una sovracorrente di poco superiore alla<br />

corrente d’impiego ed il corto circuito come una sovracorrente intensissima: infatti un corto<br />

circuito, su circuiti ad alta impedenza, può comportare correnti dello stesso ordine di<br />

grandezza di quelle dovute al sovraccarico.<br />

Per il calcolo della corrente di cortocircuito, necessario ai fini della scelta degli apparecchi di<br />

protezione, vengono convenzionalmente imposte alcune semplificazioni che sono<br />

esplicitamente definite dalla Norma CEI 64-8; più precisamente:<br />

1) nel calcolo della corrente di cortocircuito va trascurata l’impedenza del guasto (art. 25-8<br />

della Norma CEI 64-8/2);<br />

2) la corrente di cortocircuito presunta nei circuiti a corrente alternata è il valore efficace della<br />

componente simmetrica.<br />

Il concetto di componente simmetrica è sintetizzato in figura 7.6.<br />

Per la scelta degli apparecchi di protezione si deve considerare sia la corrente presunta di<br />

cortocircuito massima sia la minima; il primo valore è significativo ai fini antinfortunistici,<br />

poiché lo si può ottenere trascurando le impedenze incognite con errori per eccesso che tornano<br />

in favore alle indicazioni della Norma CEI.<br />

Il valore minimo è invece convenzionale e per il suo calcolo si deve fare riferimento alle formule<br />

semplificate fornite dalla Norma CEI 64-8, all’articolo 533.3 (commenti):<br />

0,8U<br />

a) I = quando il conduttore di neutro non è distribuito<br />

1,5ρ 2L<br />

S<br />

dove:<br />

U = tensione concatenata di alimentazione in volt;<br />

ρ =resistività a 20 °C del materiale dei conduttori (Ω • mm2 /m) (0,018 per il rame - 0,027 per<br />

l’alluminio);<br />

L = lunghezza della conduttura protetta (m);<br />

S = sezione del conduttore (mm2 );<br />

I = corrente di cortocircuito presunta (A).


● Fig. 7.6<br />

Transitorio di cortocircuito<br />

corrente (I)<br />

corrente (I)<br />

I n<br />

Andamento reale<br />

Andamento convenzionale<br />

I CC =ICCM sen (ω t + ψ<br />

cc - ϕ<br />

cc ) + (in - icc ) e t<br />

T<br />

{<br />

{<br />

corrente di cortocircuito<br />

componente unidirezionale<br />

tempo (t)<br />

componente simmetrica<br />

tempo (t)<br />

Componente simmetrica Componente unidirezionale<br />

dove:<br />

I CCM =<br />

Tensione di fase (MAX) V fM<br />

=<br />

Impedenza di c.to c.to Z CC<br />

ψ = angolo di attacco del cortocircuito rispetto alla tensione<br />

ϕ cc = angolo di sfasamento della corrente di cortocircuito rispetto alla<br />

tensione<br />

i n = valore istantaneo di I n all'attacco del cortocircuito<br />

i cc = valore istantaneo della componente simmetrica Icc all'attacco del<br />

cortocircuito<br />

T= costante di tempo del circuito a monte del guasto<br />

_ _<br />

2I CC<br />

127


128<br />

PROTEZIONE CONTRO IL SOVRACCARICO ED IL CORTOCIRCUITO<br />

RESISTENZE DEI CAVI<br />

AL CORTOCIRCUITO<br />

0,8UO<br />

b) I = quando il conduttore di neutro è distribuito<br />

1,5ρ (l+m) L<br />

S<br />

dove:<br />

Uo = tensione di fase di alimentazione in volt;<br />

m = rapporto tra la resistenza del conduttore di neutro e la resistenza del conduttore di fase<br />

(nel caso essi siano costituiti dallo stesso materiale, esso è uguale al rapporto tra la<br />

sezione del conduttore di fase e quella del conduttore di neutro).<br />

Generalmente, salvo il caso di guasto in fondo a linee lunghe di bassa potenza e quindi di<br />

notevole impedenza, il cortocircuito è un guasto che si caratterizza con un’elevata corrente<br />

dovuta al contatto con impedenza trascurabile, fra due elementi del circuito a diverso<br />

potenziale.<br />

Appare subito evidente che in questa situazione lo sviluppo di calore è tale che, se non si<br />

provvede ad una rapida interruzione della corrente che fluisce nel circuito elettrico, tutti gli<br />

elementi dello stesso possono risultare danneggiati non solo per l’elevato effetto termico, ma<br />

anche per gli sforzi elettrodinamici di attrazione o di repulsione che si manifestano fra i vari<br />

componenti dell’impianto.<br />

Per effetto della correte di cortocircuito i cavi possono subire, se non intervengono<br />

adeguatamente i dispositivi di protezione, danni irreversibili sia per effetto termico che per<br />

effetto elettrodinamico.<br />

Ciascun tipo di materiale isolante è caratterizzato da una temperatura massima sopportabile<br />

per tempi brevi (in genere non superiori a 5 s), chiamata temperatura di cortocircuito θcc.<br />

In generale la temperatura θcc varia da 150 a 300 °C e, per evitare che venga superata, il<br />

cortocircuito è un fenomeno che deve essere estinto in pochi millisecondi.<br />

Con temperature e tempi di quest’ordine di grandezza il transitorio termico di riscaldamento<br />

dei cavi può considerarsi adiabatico.<br />

La Norma CEI 64-8/434.3.2 prevede che il dispositivo di protezione debba intervenire in<br />

tempo inferiore a quello che potrebbe fare superare al conduttore la massima temperatura<br />

ammessa. Da cui la condizione:<br />

K 2 S 2 ≥ I 2 t<br />

Dove I 2 t = energia specifica passante, k = fattore dipendente dal tipo di conduttore e isolamento<br />

e S = sezione del conduttore da proteggere.<br />

Nel paragrafo che segue vengono forniti i valori di K una volta fissati i valori di θo e θcc in<br />

funzione della tipologia del cavo e dell’isolante dove: θcc è la temperatura finale del conduttore<br />

durante il cortocircuito in °C e θz<br />

cortocircuito in °C.<br />

è la temperatura iniziale del conduttore all’inizio del<br />

PVC: θz = 70 °C; θcc = 160 °C K = 115<br />

Gomma: θz = 70 °C; θcc = 200 °C K = 135<br />

Polietilene: θz = 75 °C; θcc = 220 °C K = 143<br />

Per giunzioni saldate a stagno θcc = 160 °C K = 115<br />

Conduttore nudo non a poratata di mano θcc = 500 °C K = 200<br />

Nella Tab. 7.2 sono riportati i valori di K 2S2 x 103 relativi a questi tre tipi di isolanti.


●<br />

Tab. 7.2<br />

Valori massimi ammissibili<br />

in k(A 2 s) dell'integrale<br />

di Joule<br />

SEZIONE MM 2<br />

1<br />

1,5<br />

2,5<br />

4<br />

6<br />

10<br />

16<br />

25<br />

35<br />

50<br />

70<br />

95<br />

120<br />

150<br />

185<br />

240<br />

CAVI INRAME - ISOLAMENTO<br />

IN PVC K=115<br />

13,2<br />

29,7<br />

82,6<br />

211,6<br />

476,1<br />

1322,5<br />

3385,6<br />

8265,6<br />

16200,6<br />

33062<br />

64802<br />

119355<br />

190440<br />

297562<br />

452625<br />

761760<br />

CAVI INRAME - ISOLAMENTO<br />

IN GOMMA K=135<br />

18,2<br />

41<br />

113<br />

291<br />

656<br />

1822<br />

4665<br />

11390<br />

22325<br />

45562<br />

89302<br />

164480<br />

262440<br />

410062<br />

625750<br />

1049760<br />

CAVI INRAME - ISOLAMENTO IN GOMMA<br />

G5 O POLIETILENE RETICOLATO K=143<br />

20,449<br />

46,010<br />

127,806<br />

327,184<br />

736,164<br />

2044,9<br />

5234<br />

12781<br />

25050<br />

51122<br />

100200<br />

175324<br />

294465<br />

460102<br />

699867<br />

1177862<br />

Per quanto riguarda l’effetto elettrodinamico, esso ha rilevanza significativa solo nel caso di<br />

elevate correnti di corto circuito.<br />

In linea di massima la forza di attrazione o repulsione tra i conduttori è data dalla seguente<br />

relazione:<br />

F = 0,2I2 L M<br />

d<br />

dove:<br />

F = forza in Newton<br />

IM = corrente di picco in kA<br />

d = distanza media tra i conduttori in cm<br />

L = lunghezza dei conduttori in cm.<br />

Generalmente il calcolo degli sforzi elettrodinamici si effettua per il dimensionamento degli<br />

ancoraggi per le sbarre, nei grossi quadri di distribuzione, mentre non si tiene conto del<br />

fenomeno negli impianti di distribuzione in bassa tensione con correnti di cortocircuito inferiori<br />

a 20-30 kA.<br />

129


130<br />

PROTEZIONE CONTRO IL SOVRACCARICO ED IL CORTOCIRCUITO<br />

SCELTA<br />

DELL’INTERRUTTORE<br />

GENERALE A VALLE<br />

DEI TRASFORMATORI<br />

Scelta dell’interruttore<br />

MTS Gewiss<br />

S N [KVA]<br />

Ucc (1) %<br />

In (2) [A]<br />

Icn (2) [kA]<br />

Perdite a vuoto W<br />

Perdite in c.c. W<br />

Interruttore MTS Gewiss<br />

50<br />

4<br />

72<br />

1,8<br />

90<br />

1100<br />

MTS160<br />

Per la protezione lato BT dei trasformatori MT/BT la scelta degli interruttori deve tenere conto<br />

fondamentalmente della corrente nominale del trasformatore protetto, lato B.T., da cui<br />

dipendono la portata dell’interruttore e la taratura delle protezioni e della massima corrente di<br />

corto circuito nel punto di installazione, che determina il potere di interruzione minimo che deve<br />

possedere l’apparecchio di protezione.<br />

La corrente nominale del trasformatore, lato BT, viene<br />

determinata dall’espressione<br />

In = Sn x 103 √3 x U20<br />

con<br />

Sn = potenza nominale del trasformatore, in kVA.<br />

U20 = tensione nominale secondaria (a vuoto) del<br />

trasformatore, in V.<br />

In = corrente nominale del trasformatore, lato BT, in A<br />

(valore efficace).<br />

La corrente di corto circuito trifase a piena tensione,<br />

immediatamente ai morsetti di BT del trasformatore, è<br />

esprimibile con la relazione (nell’ipotesi di potenza<br />

infinita al primario)<br />

Icn = In<br />

Sn<br />

U20<br />

In<br />

Iccn<br />

x 100<br />

Ucc%<br />

dove:<br />

Ucc% = tensione di corto circuito del trasformatore, in %.<br />

In = corrente nominale, lato BT, in A (valore efficace).<br />

Icn = corrente di corto circuito nominale trifase, lato BT, in A (valore efficace).<br />

La corrente di corto circuito si riduce, rispetto ai valori dedotti dall’espressione precedente, se<br />

l’interruttore è installato ad una certa distanza dal trasformatore tramite un collegamento in<br />

cavo o in sbarra, in funzione dell’impedenza del collegamento.<br />

La tabella che segue mostra alcune possibili scelte di interruttori MTS Gewiss in funzione delle<br />

caratteristiche del trasformatore da proteggere.<br />

Attenzione: le indicazioni sono valide alle condizioni indicate in tabella; per condizioni diverse<br />

è necessario rivedere i calcoli e adeguare le scelte.<br />

TAB. 7.3 - SCELTA DELL’INTERRUTTORE MTS IN FUNZIONE DEL TRASFORMATORE IN OLIO<br />

100<br />

4<br />

144<br />

3,6<br />

320<br />

1750<br />

MTS160<br />

160 200 250 315<br />

4<br />

231<br />

5,8<br />

460<br />

2350<br />

MTS250<br />

MTSE250<br />

4<br />

289<br />

7,2<br />

550<br />

2750<br />

MTSE630<br />

(400)<br />

4<br />

361<br />

9<br />

650<br />

3250<br />

MTSE630<br />

(400)<br />

4<br />

455<br />

11,4<br />

780<br />

3850<br />

MTSE630<br />

400<br />

4<br />

577<br />

14,4<br />

930<br />

4600<br />

MTSE800<br />

500<br />

4<br />

722<br />

18<br />

1100<br />

5450<br />

MTSE800<br />

630<br />

6<br />

909<br />

15,2<br />

1300<br />

6500<br />

MTSE1600<br />

800<br />

6<br />

1155<br />

19,3<br />

1550<br />

7900<br />

MTSE1600<br />

1000<br />

6<br />

1443<br />

24,1<br />

1700<br />

10500<br />

MTSE1600


S N [KVA]<br />

Ucc (1) %<br />

In (2) [A]<br />

Icn (2) [kA]<br />

Perdite a vuoto W<br />

Perdite in c.c. W<br />

Interruttore MTS Gewiss<br />

Esempio applicativo<br />

100<br />

6<br />

144<br />

2,4<br />

360<br />

1785<br />

MTS160<br />

TAB. 7.4 - SCELTA DELL’INTERRUTTORE MTS IN FUNZIONE DEL TRASFORMATORE IN RESINA<br />

160 200 250 315<br />

6<br />

231<br />

3,9<br />

480<br />

2400<br />

MTS250<br />

MTSE250<br />

(1) Per valori della tensione di corto circuito percentuale U’cc% diversi dai valori Ucc% indicati in tabella, la corrente di corto circuito nominale<br />

trifase I’cn diventa:<br />

Icn Ucc%<br />

I’cn =<br />

U’cc%<br />

(2) I valori calcolati sono relativi ad una tensione U20 di 400 V, per valori di U’20 diversi, moltiplicare In e Icn per i fattori k seguenti:<br />

I1<br />

1<br />

6<br />

289<br />

4,8<br />

560<br />

2820<br />

MTSE630<br />

(400)<br />

I cc2 + I cc3<br />

I cc1<br />

6<br />

361<br />

6<br />

645<br />

3150<br />

MTSE630<br />

(400)<br />

I2<br />

2<br />

I4 I5<br />

Icc1 + Icc2 + Icc3 6<br />

455<br />

7,6<br />

780<br />

4050<br />

MTSE630<br />

I3<br />

3<br />

400<br />

6<br />

577<br />

9,6<br />

910<br />

4550<br />

MTSE800<br />

Per il calcolo della corrente nominale del trasformatore vale quanto indicato precedentemente.<br />

Il potere di interruzione minimo di ogni interruttore di protezione lato BT deve risultare superiore<br />

al maggiore dei seguenti valori (l’esempio è relativo alla macchina 1 della figura e vale per tre<br />

macchine in parallelo):<br />

-Icc1 (corrente di corto circuito del trasformatore 1) in caso di guasto immediatamente a valle<br />

dell’interruttore I1;<br />

-Icc2 + Icc3 (Icc2 e Icc3 = correnti di corto circuito dei trasformatori 2 e 3) in caso di corto circuito<br />

a monte dell’interruttore I1.<br />

Gli interruttori I4 e I5 sulle partenze devono possedere un potere di interruzione superiore a Icc1<br />

+ Icc2 e Icc3; naturalmente il contributo alla corrente di corto circuito di ciascun trasformatore<br />

viene attenuato dalla linea di collegamento trasformatore-interruttore (da determinare caso per<br />

caso).<br />

Interrutore A Interrutore B<br />

500<br />

6<br />

722<br />

12,1<br />

1060<br />

5600<br />

MTSE800<br />

630<br />

6<br />

909<br />

15,2<br />

1210<br />

6750<br />

MTSE1600<br />

800<br />

6<br />

1155<br />

19,3<br />

1300<br />

8000<br />

MTSE1600<br />

1000<br />

6<br />

1443<br />

24,1<br />

1655<br />

9200<br />

MTSE1600<br />

131


132<br />

PROTEZIONE CONTRO IL SOVRACCARICO ED IL CORTOCIRCUITO<br />

Attenzione: la tabella sottostante fa riferimento alle condizioni specificate nella pagina<br />

precedente; le indicazioni per la scelta degli interruttori sono fornite solo in funzione della<br />

corrente di impiego e della corrente presunta di corto circuito. Per una scelta corretta devono<br />

essere considerati anche altri fattori quali selettività, protezione di back-up, decisione di<br />

impiegare interruttori limitatori, ecc. È quindi indispensabile una puntuale verifica da parte dei<br />

progettisti.<br />

Occorre inoltre tenere presente che le correnti di corto circuito riportate in tabella sono<br />

determinate nell’ipotesi di potenza infinita a monte dei trasformatori e trascurando le<br />

impendenze delle sbarre e delle connessioni agli interruttori: i valori così determinanti risultano<br />

superiori a quelli reali.<br />

TRASFORMATORI INTERRUTTORE A (SECONDARIO DEL TRASFORMATORE)<br />

NUMERO <strong>DI</strong><br />

TRASFORMATORI<br />

IN PARALLELO<br />

E RELATIVA<br />

POTENZA S N<br />

[KVA]<br />

1x100<br />

2x100<br />

1x160<br />

2x160<br />

1x200<br />

2x200<br />

1x250<br />

2x250<br />

1x315<br />

2x315<br />

1x400<br />

2x400<br />

1x500<br />

2x500<br />

1x630<br />

2x630<br />

3x630<br />

1x800<br />

2x800<br />

3x800<br />

1x1000<br />

2x1000<br />

3x1000<br />

TAB. 7.5 - SCELTA DEGLI INTERRUTTORI MTS IN FUNZIONE DELLA CORRENTE D’IMPIEGO E DELLA CORRENTE PRESUNTA <strong>DI</strong> CORTOCIRCUITO<br />

CORRENTE<br />

NOMINALE DEL<br />

TRASFORMATORE<br />

LATO B.T.<br />

I N<br />

[A]<br />

144<br />

144<br />

231<br />

231<br />

289<br />

289<br />

361<br />

361<br />

455<br />

455<br />

577<br />

577<br />

722<br />

722<br />

909<br />

909<br />

909<br />

1155<br />

1155<br />

1155<br />

1443<br />

1443<br />

1443<br />

CORRENTE<br />

<strong>DI</strong> CORTO CIRCUITO<br />

PRESUNTA<br />

I CC<br />

[KA]<br />

3,6<br />

3,6<br />

5,8<br />

5,8<br />

7,2<br />

7,2<br />

9<br />

9<br />

11,3<br />

11,3<br />

14,4<br />

14,4<br />

18<br />

18<br />

15,1<br />

15,1<br />

30,2<br />

19,3<br />

19,3<br />

38,6<br />

24,1<br />

24,1<br />

48,2<br />

TIPO <strong>DI</strong><br />

INTERRUTTORE<br />

MTS160B<br />

MTS160B<br />

MTS250N/MTSE250N<br />

MTS250N/MTSE250N<br />

MTSE630N (320A)<br />

MTSE630N (320A)<br />

MTSE630N (400A)<br />

MTSE630N (400A)<br />

MTSE630N<br />

MTSE630N<br />

MTSE630N<br />

MTSE630N<br />

MTSE800N<br />

MTSE800N<br />

MTSE1600N (1000A)<br />

MTSE1600N (1000A)<br />

MTSE1600N (1000A)<br />

MTSE1600N (1250A)<br />

MTSE1600N (1250A)<br />

MTSE1600N (1250A)<br />

MTSE1600N<br />

MTSE1600N<br />

MTSE1600S<br />

CORRENTE<br />

TOTALE<br />

<strong>DI</strong>SPONIBILE<br />

I<br />

[A]<br />

144<br />

288<br />

231<br />

462<br />

289<br />

578<br />

361<br />

722<br />

455<br />

910<br />

577<br />

1154<br />

722<br />

1444<br />

909<br />

1818<br />

2727<br />

1155<br />

2310<br />

3465<br />

1443<br />

2686<br />

4329<br />

INTERRUTTORE B (PARTENZA LINEA UTENZA)<br />

CORRENTE<br />

<strong>DI</strong> CORTO<br />

CIRCUITO<br />

PRESUNTA<br />

[KA]<br />

3,6<br />

7,2<br />

5,8<br />

11,6<br />

7,2<br />

14,4<br />

9<br />

18<br />

11,3<br />

22,6<br />

14,4<br />

28,8<br />

18<br />

36<br />

15<br />

30<br />

45<br />

19,3<br />

38,6<br />

57,9<br />

24,1<br />

48,2<br />

72,3<br />

CLASSE <strong>DI</strong> PRESTAZIONE<br />

IN CORTOCIRCUITO<br />

B<br />

B-N<br />

B-N<br />

B-N<br />

B-N<br />

B-N<br />

B-N<br />

N<br />

B-N<br />

N-S<br />

B-N<br />

N-S<br />

N<br />

N-S<br />

N-S<br />

S-H<br />

S-H<br />

N-S<br />

S-H<br />

L<br />

S-H<br />

H<br />

L


SCELTA DEGLI<br />

INTERRUTTORI NEI QUADRI<br />

<strong>DI</strong> <strong>DI</strong>STRIBUZIONE<br />

Esempio di calcolo<br />

rigoroso della corrente<br />

di cortocircuito<br />

Pcc = 500 MVA<br />

cosϕcc = 0,15<br />

20000/400 V<br />

1250 kVA<br />

Ucc% = 5%<br />

Linea 4 x 240 mm 2 /<br />

per fase<br />

lunghezza 12 m<br />

Icc presunta = 32,91 kA<br />

Scopo del presente paragrafo è il calcolo delle correnti di corto circuito nei vari punti di<br />

diramazione dell’impianto e la conseguente appropriata scelta dei dispositivi di manovra e<br />

protezione. Nel primo esempio viene sviluppato un calcolo di tipo rigoroso mentre negli esempi<br />

successivi vengono proposti due metodi approssimati che permettono però una soluzione<br />

rapida del problema.<br />

R1 = (U20 2 /Pcc • 10 3 ) cosϕcc = (400 2 /500 • 10 3 ) • 0,15 = 0,0480 mΩ<br />

X1 = (U20 2 /Pcc • 10 3 ) senϕcc = (400 2 /500 • 10 3 ) • 0,98 = 0,313 mΩ<br />

Z1 = R1 2 + X1 2 = 0,317 mΩ<br />

U20 2 Ucc 400 2 5<br />

Ztrasf = • = • = 6,4 mΩ Ztrasf ≅ Xtrasf<br />

An 100 1250 100<br />

L 12<br />

R3 = ρ = 18 • = 0,225 mΩ<br />

S 4 • 240<br />

Calcolo della Icc presunta:<br />

Nella situazione circuitale presunta, la reattanza per metro<br />

lineare Xl = 0,1 mΩ<br />

Xl 0,1<br />

X3 = l • = 12 • = 0,30 mΩ<br />

n° 4<br />

conduttori<br />

Supponendo la sezione del PE = 1/2 sezione di fase RPE = 0,45 mΩ XPE = 0,30 mΩ<br />

U20<br />

3 • (X1 + X2 + X3) 2 + (R1 + R3) 2<br />

400 V<br />

Icc presunta = = 32,91 kA<br />

3 • (0,313 + 6,4 + 0,30) 2 + (0,048 + 0,225) 2<br />

È pertanto opportuno installare un apparecchio avente Icu ≥ Icc ossia, ad esempio un<br />

MTS 160 N o MTS 250 N (Icu = 36 kA).<br />

133


134<br />

PROTEZIONE CONTRO IL SOVRACCARICO ED IL CORTOCIRCUITO<br />

Esempio di calcolo<br />

approssimato della<br />

corrente di cortocircuito<br />

Calcoli<br />

La situazione rappresentata è la seguente: il quadro principale si trova sotto un trasformatore in<br />

olio da 1000 kVA; dal quadro principale partono più linee, tra cui la linea 1 che va ad<br />

alimentare un quadro di distribuzione a<br />

cui fanno capo le seguenti utenze:<br />

Iccn - forno elettrico: potenza 420 kW<br />

A<br />

- motore asincrono: potenza 60 kW<br />

- impianto di illuminazione: potenza<br />

22 kW.<br />

Quadro principale<br />

Occorre precisare, prima di sviluppare i<br />

Icc1 calcoli, che mentre per quanto riguarda<br />

la determinazione delle correnti d’impiego<br />

IB nelle varie sezioni dell’impianto<br />

è necessario tener conto delle utenze<br />

B<br />

allacciate all’impianto stesso e dei loro<br />

coefficienti di contemporaneità, per la<br />

IBTOT<br />

determinazione delle correnti presunte<br />

di corto circuito alle partenze di ciascun<br />

interruttore si considerano le caratteristiche<br />

delle varie linee (lunghez-<br />

C<br />

za, resistenza e reattanza indutti-<br />

Icc2 Icc3 Icc4 va), nonché la potenza di corto circui-<br />

IB3 to nominale Scc all’ingresso del D E F<br />

trasformatore che è stata posta pari ad<br />

infinito (normalmente si assume il valore<br />

IB3 di 500 MVA che raramente viene<br />

superato).<br />

IB1 G IB2 H<br />

K<br />

Il calcolo della generica corrente<br />

d’impiego IBn viene effettuato<br />

applicando la formula:<br />

IBn =<br />

Pn<br />

√3 Un cosϕ<br />

dove Un deve intendersi la tensione alla sbarra del quadro di distribuzione che, nell’esempio è<br />

pari a 400 V, mentre il cosϕ, angolo di sfasamento tra tensione e corrente delle singole utenze,<br />

è pari a 1 per il forno e le lampade, pari a 0,8 per il motore.<br />

La tabella riassume i valori calcolati:<br />

Forno<br />

Motore<br />

Illuminazione<br />

Pn (kW)<br />

420<br />

60<br />

22<br />

UTENZE<br />

Un (V)<br />

400<br />

400<br />

400<br />

M 3<br />

5 6 7<br />

cosϕ IB (A)<br />

1<br />

0,8<br />

1<br />

606<br />

108<br />

32


Assunto c (fattore di contemporaneità) uguale a 1, la corrente IB nel tratto di linea BC è data<br />

TOT<br />

dalla relazione:<br />

n<br />

IBTOT = Σ i (Ibi x c)<br />

I<br />

che nell’esempio diviene nel punto A:<br />

IBTOT = IB1 + IB2 + IB3 = 746 A<br />

Per quanto concerne la determinazione delle correnti di corto circuito, avendo assunto l’ipotesi<br />

di un trasformatore da 1000 kVA dalla Tab. 7.3 si ritrova un valore di Icc di 28,9 kA in A e<br />

quindi B.<br />

Nota Icc1 e IB TOT la scelta dell’interruttore all’inizio della linea BC diviene automatica ed in<br />

particolare: MTSE 800, tipo N-36 kA.<br />

Per determinare le correnti di corto circuito nei punti D, E, F del quadro di distribuzione<br />

secondaria, oltre alla potenza Pn del trasformatore (nel nostro esempio: 1000 kVA) risulta di<br />

fondamentale importanza conoscere il valore dell’impedenza Zc del cavo che è funzione; della<br />

lunghezza del cavo, nonché dalla sua resistenza ed induttanza, valore quest’ultimo di non<br />

sempre facile determinazione dipendendo da molteplici fattori (tipo del cavo, tipo di posa,<br />

distanziamento dei conduttori, ecc.). Con l’intento di fornire una metodologia operativa ed<br />

efficace, viene fornita la tabella 7.6 dove, per cavi in rame, in funzione della lunghezza e della<br />

sezione viene immediatamente individuato il valore di Zc (1) , noto il quale (Tab. 7.7) si ricava<br />

immediatamente il valore della corrente di corto circuito.<br />

(1) L’impedenza Zc è data dalla formula Zc = Rc 2 + Xc 2 dove a sua volta la reattanza Xc è legata all’induttanza Lc dalla relazione Xc = 2 π FLc.<br />

Mentre la resistenza Rc è, a parità di temperatura, un parametro sempre noto e facilmente determinabile, l’induttanza Lc dipende da molti<br />

fattori tra cui: frequenza, disposizione cavi ecc. che possono variare caso per caso. La tabella pertanto fornisce valori approssimati validi<br />

nella maggioranza dei casi per applicazioni standard.<br />

TAB. 7.6 - IMPEDENZA Z C NEI CAVI IN RAME TRIPOLARI<br />

SEZIONE CAVO (MM 2 )<br />

1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300<br />

Lungh.<br />

cavo(m)<br />

Impedenza cavo Zc in Ω (cavi tripolari)<br />

1 19 12,7 7,6 4,7 3,2 1,9 1,2 0,8 0,5 0,4 0,3 0,2 0,17 0,15 0,13 1,11 0,09<br />

3 57 38 22,8 14,2 9,5 5,7 3,6 2,3 2,6 1,2 0,84 0,64 0,53 0,44 0,38 0,33 0,29<br />

5 95 63,3 38 23,8 15,8 9,5 5,9 3,8 2,7 1,9 1,4 1,1 0,88 0,74 0,64 0,54 0,49<br />

8 152 101,3 60,8 25,3 25,3 15,2 9,5 6,1 4,4 3 2,2 1,7 1,4 1,2 1 0,87 0,79<br />

10 190 126,7 76 31,7 31,7 19 11,9 7,6 5,5 3,9 2,8 2,1 1,8 1,5 1,3 1 0,98<br />

15 285 190 114 47,5 47,5 28,5 17,9 1,5 8,2 5,8 4,2 3,2 2,6 2,2 2,9 1,6 1,5<br />

20 380 253,3 152 71,3 63,4 38 23,8 15,3 11 7,7 5,6 4,3 3,5 2,9 2,5 2,2 1,9<br />

25 475 316,7 190 95 79,2 47,6 29,3 19,1 13,7 9,7 7 5,3 4,4 3,7 3,2 2,7 2,4<br />

30 570 380 228 118,8 95 57 35,7 22,9 16,5 11,6 8,4 6,4 5,3 4,4 3,8 3,3 2,9<br />

35 665 443 266 142,5 110,9 66,6 41,7 26,7 19,2 13,6 9,9 7,5 6,1 5,1 4,4 3,8 3,4<br />

40 760 506 304 166,3 126,7 76 47,6 30,6 21,9 15,5 11,3 8,5 7 5,9 5 4,4 3,9<br />

60 1140 760 456 190 190 114 71,4 45,9 32,9 23,2 16,9 12,8 10,5 8,8 7,6 6,5 5,9<br />

100 1900 1266 760 316,8 316,8 190,2 119 76,4 54,9 38,7 28,2 21,4 17,5 14,7 12,7 10,9 9,8<br />

135


136<br />

PROTEZIONE CONTRO IL SOVRACCARICO ED IL CORTOCIRCUITO<br />

Lungh.<br />

cavo(m)<br />

TAB. 7.7 - VALORI DELLA I CC IN FUNZIONE DELLA POTENZA DEL TRASFORMATORE E DELL’IMPEDENZA DEL CAVO<br />

P N (KVA)<br />

63 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000<br />

Icc in kA a 400 V (per un solo trasformatore di alimentazione)<br />

2,26 3,58 4,46 5,7 7,1 8,84 11,1 14 17,3 21,6 24,2 27,1<br />

1 2,25 3,55 4,42 5,63 6,99 8,66 10,8 13,5 16,7 20,6 23 25,5<br />

3 2,2 3,44 4,25 5,35 6,57 8,03 9,84 12 14,5 17,4 19 20,7<br />

5 2,16 3,33 1,09 5,1 6,2 7,5 9 10,9 12,8 15 16,2 17,4<br />

8 2,1 3,19 3,87 4,77 5,71 6,8 8,04 9,46 10,9 12,4 13,3 14,1<br />

10 2,06 3,1 3,74 4,57 5,43 6,39 7,49 8,71 9,9 11,2 11,8 12,5<br />

15 1,97 2,89 3,45 4,14 4,83 5,58 6,40 7,26 8,08 8,9 9,32 9,71<br />

20 1,88 2,72 3,2 3,78 4,35 4,95 5,58 6,23 6,82 7,4 7,68 7,95<br />

25 1,81 2,56 2,98 3,48 3,96 4,45 4,95 5,46 5,9 6,33 6,54 6,73<br />

30 1,73 2,42 2,79 2,23 3,63 4,04 4,45 4,85 5,20 5,53 5,69 5,83<br />

35 1,67 2,29 2,62 3,01 3,35 3,7 4,04 4,37 4,65 4,91 5,04 5,15<br />

50 1,5 1,98 2,22 2,49 2,73 2,95 3,17 3,36 3,53 3,68 3,75 3,81<br />

100 1,12 1,36 1,48 1,59 1,68 1,76 1,84 1,9 1,96 2 2,02 2,04<br />

200 0,74 0,84 0,88 0,92 0,95 0,98 1 1,02 1,03 1,05 1,05 1,06<br />

●<br />

Tab. 7.8<br />

Scelta dell’interruttore<br />

Con riferimento all’esempio proposto, supponendo che il tratto di linea BC sia lungo 20 m e<br />

che il cavo prescelto abbia una sezione di 300 mm2 , posato in area libera su piano orizzontale<br />

la consultazione delle tabelle 2 e 3 indica quale probabile valore massimo della corrente di<br />

corto circuito nei punti D, E, F il valore di 25,5 kA (avendo assunto, prudenzialmente il valore<br />

di Zc = 1 mΩ, anziché 1,9 mΩ).<br />

Con ragionamento analogo, nota la lunghezze e la sezione del cavo nel tratto: FK, che<br />

nell’esempio viene ipotizzato uguale a:<br />

DG = l1 = 10 m S1 = 185 mm2 EH = l2 = 30 m S2 = 70 mm2 FK = l3 = 35 m S3 = 10 mm2 si ricavano i valori delle correnti di corto circuito nei punti: 5, 6 e 7; Icc5, Icc6, Icc7 (ricordarsi in<br />

questo caso di sommare (1) all’impedenza del tratto di cavo FK quella già determinata del tratto<br />

BC). I valori dedotti dalle tabelle 7.6 e 7.7 sono i seguenti:<br />

Icc2 = Icc6 = Icc7 = 3,81 kA<br />

Dopo aver determinato tutti gli elementi necessari, la scelta consigliata delle apparecchiature di<br />

manovra e protezione è riassunta nella Tab. 7.8.<br />

POSIZIONE DELL’INTERRUTTORE INTERRUTTORE I N(A)<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

MTS 800<br />

MTS 630<br />

MTS 160<br />

MTS 160<br />

MTC 45<br />

MTC 45<br />

MTC 45<br />

I N(A) I CN(KA)<br />

(1) La somma dei moduli delle varie impedenze comporta un errore che sarà tanto minore quanto più vicini tra loro saranno gli angoli di fase<br />

delle impedenze degli elementi considerati.<br />

2) Relativamente agli interruttori modulari (serie MTC), in conformità alla Norma, viene fornito il valore del potere di interruzione Icn anziché del<br />

potere nominale limite di corto circuito Icu.<br />

800<br />

630<br />

160<br />

125<br />

16<br />

16<br />

16<br />

50<br />

36<br />

36<br />

16<br />

4,5 (2)<br />

4,5 (2)<br />

4,5 (2)


Scelta rapida degli<br />

interruttori secondari e<br />

terminali<br />

Nei confronti del corto circuito, la norma relativa agli interruttori definisce due grandezze<br />

caratteristiche relative alla tenuta alle sollecitazioni termiche ed elettrodinamiche degli<br />

apparecchi:<br />

Corrente ammissibile di breve durata Icw (kA efficaci) rappresenta il valore di corrente che<br />

l’interruttore è in grado di sopportare, senza essere danneggiato per un certo tempo, (ad es. 1<br />

sec.)<br />

Potere di chiusura in cortocircuito Icm (kA di cresta): rappresenta il valore della corrente di<br />

cortocircuito che un interruttore può stabilire, senza essere danneggiato, al momento della<br />

chiusura su un cortocircuito<br />

Un interruttore di manovra sezionatore, è in grado di interrompere la corrente nominale ma<br />

non quella di cortocircuito occorre pertanto proteggerlo dal cortocircuito, inserendo a monte<br />

dei fusibili o un interruttore automatico limitatore di corrente. Entrambi i componenti citati<br />

hanno l’effetto di limitare sia il valore di cresta della corrente di cortocircuito che l’energia<br />

passante I 2 t a valori che l’interruttore di manovra può sopportare.<br />

Con la protezione ed il potere limitatore dei fusibili e degli interruttori automatici, risulta<br />

pertanto possibile inserire un sezionatore in un punto della rete in cui i valori di cresta ed<br />

efficaci della corrente di cortocircuito siano superiori a quelli ammissibili dall’interruttore di<br />

manovra.<br />

Il valore efficace della corrente di cortocircuito presunta che un apparecchio è in grado di<br />

sopportare viene anche definito”corrente condizionale di cortocircuito”<br />

Per la scelta di un interruttore non basta tener conto della corrente nominale, ma è<br />

indispensabile conoscere la corrente di cortocircuito Icc nel punto di installazione. Le tabelle che<br />

seguono permettono di definire il valore della corrente di cortocircuito trifase in un punto della<br />

rete a valle di un cavo conoscendo i seguenti dati:<br />

- Il valore della corrente di cortocircuito trifase a monte del cavo.<br />

- La lunghezza e la sezione del cavo (supponendo che sia in rame).<br />

Conoscendo il valore della corrente di cortocircuito a valle risulterà agevole dimensionare in<br />

modo corretto l’interruttore automatico scegliendo un potere di interruzione almeno pari o<br />

superiore al valore della corrente di cortocircuito Icc. nel punto di installazione.<br />

Nota: qualora i valori della Icc a monte e della lunghezza del cavo, non risultino in tabella, è<br />

opportuno adottare i seguenti valori:<br />

- Il valore della Icc a monte immediatamente superiore.<br />

- La lunghezza del cavo immediatamente inferiore<br />

In questo modo la Icc a valle risulterà sempre maggiore di quella effettiva a favore della<br />

sicurezza.<br />

137


138<br />

PROTEZIONE CONTRO IL SOVRACCARICO ED IL CORTOCIRCUITO<br />

Esempio<br />

Considerando la rete elettrica indicata in figura sapendo che<br />

400 V<br />

La tensione nominale è di 400 V.<br />

La sezione del cavo è di 35 mm 2 e la sua lunghezza 20 m.<br />

Supponendo una Icc a monte di 32 kA si vuol conoscere il valore della Icc a valle.<br />

Procedere sulla riga relativa alla sezione 35 mm2 sino ad incontrare la lunghezza approssimata<br />

immediatamente inferiore ai 20 m dall’esempio (= 19 m).<br />

Determinare la corrente di cortocircuito a valle nell’intersezione tra: la colonna della lunghezza<br />

del cavo di 19 m e la riga relativa alla Icc immediatamente superiore ai 32 kA dell’esempio<br />

(= 35kA).<br />

Nel nostro caso, il valore della corrente di cortocircuito a valle sarà di 16 kA. Si dovrà pertanto<br />

scegliere un interruttore con potere di interruzione almeno di 16 kA.<br />

Scelta degli interruttori:<br />

interruttore A - MTS 250 N<br />

interruttore B - MT 250<br />

interruttore C - MTS 160 B<br />

B<br />

A<br />

35 mm 2<br />

20 m<br />

IB IB<br />

C<br />

Icc = 32 kA


SEZIONE<br />

DEI CAVI [MM 2 ] LUNGHEZZA DEI CAVI [M]<br />

1,5<br />

2,5<br />

4<br />

6<br />

10<br />

16<br />

25<br />

1,2<br />

35 esempio<br />

1 1,5<br />

50<br />

1,3 2<br />

70<br />

1,6 2,5<br />

95<br />

1,9 2,9<br />

120<br />

2,1 3,3<br />

150<br />

2,3 3,6<br />

185<br />

2,4 3,9<br />

240<br />

2,6 4<br />

300<br />

2,7 4<br />

2 x 120<br />

4 7<br />

2 x 150<br />

5 7<br />

2 x 185<br />

5 8<br />

3 x 120<br />

6 10<br />

3 x 150<br />

7 11<br />

3 x 185<br />

7 12<br />

Icc a monte [kA] Icc a valle [kA]<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

45<br />

40<br />

35 esempio<br />

30<br />

25<br />

22<br />

15<br />

10<br />

7<br />

5<br />

4<br />

91<br />

83<br />

75<br />

66<br />

57<br />

48<br />

44<br />

39<br />

34<br />

30<br />

25<br />

22<br />

15<br />

10<br />

7<br />

5<br />

4<br />

86<br />

79<br />

72<br />

64<br />

55<br />

47<br />

43<br />

38<br />

34<br />

29<br />

25<br />

22<br />

15<br />

10<br />

7<br />

5<br />

4<br />

1,1<br />

1,6<br />

2,1<br />

2,8<br />

3,6<br />

4<br />

5<br />

5<br />

6<br />

6<br />

7<br />

10<br />

11<br />

12<br />

15<br />

16<br />

17<br />

80<br />

74<br />

68<br />

61<br />

53<br />

45<br />

41<br />

37<br />

33<br />

29<br />

24<br />

21<br />

15<br />

10<br />

7<br />

5<br />

4<br />

1<br />

1,6<br />

2,3<br />

3,1<br />

4<br />

5<br />

7<br />

8<br />

8<br />

9<br />

10<br />

11<br />

15<br />

17<br />

18<br />

23<br />

25<br />

28<br />

71<br />

67<br />

61<br />

55<br />

49<br />

42<br />

39<br />

35<br />

31<br />

27<br />

23<br />

21<br />

15<br />

10<br />

7<br />

5<br />

4<br />

TAB. 7.9 - DETERMINAZIONE I CC AVALLE <strong>DI</strong> UN CAVO<br />

1,4<br />

2,2<br />

3,3<br />

5<br />

6<br />

8<br />

10<br />

12<br />

13<br />

15<br />

16<br />

17<br />

23<br />

26<br />

29<br />

35<br />

39<br />

44<br />

60<br />

57<br />

53<br />

49<br />

44<br />

38<br />

36<br />

32<br />

29<br />

26<br />

22<br />

20<br />

14<br />

10<br />

7<br />

5<br />

4<br />

1,2<br />

2<br />

3,1<br />

5<br />

6<br />

9<br />

12<br />

15<br />

17<br />

20<br />

22<br />

24<br />

26<br />

35<br />

39<br />

44<br />

52<br />

59<br />

66<br />

49<br />

47<br />

45<br />

42<br />

38<br />

34<br />

32<br />

29<br />

27<br />

24<br />

21<br />

19<br />

13<br />

10<br />

7<br />

5<br />

4<br />

1,2<br />

1,7<br />

2,8<br />

4<br />

7<br />

9<br />

13<br />

17<br />

22<br />

26<br />

30<br />

34<br />

37<br />

41<br />

52<br />

59<br />

67<br />

77<br />

89<br />

100<br />

38<br />

37<br />

36<br />

34<br />

32<br />

29<br />

27<br />

25<br />

23<br />

21<br />

19<br />

17<br />

13<br />

9<br />

7<br />

5<br />

4<br />

1<br />

1,6<br />

2,4<br />

3,9<br />

6<br />

9<br />

13<br />

18<br />

24<br />

31<br />

37<br />

43<br />

49<br />

55<br />

60<br />

74<br />

86<br />

98<br />

112<br />

130<br />

147<br />

29<br />

29<br />

28<br />

27<br />

25<br />

24<br />

23<br />

21<br />

20<br />

18<br />

17<br />

15<br />

12<br />

9<br />

7<br />

5<br />

4<br />

1,4<br />

2,3<br />

3,4<br />

6<br />

9<br />

14<br />

19<br />

26<br />

36<br />

46<br />

55<br />

65<br />

74<br />

84<br />

92<br />

111<br />

129<br />

147<br />

166<br />

194<br />

221<br />

Note alla tabella:<br />

1) I valori della tabella sono stati calcolati considerando:<br />

La tensione trifase di 400 V<br />

I cavi trifasi in rame<br />

La temperatura del rame di 20° C<br />

2) Nel caso di una tensione trifase concatenata di 230 V dividere le lunghezze indicate nella tabella per √3 = 1,732<br />

3) Se sono installati cavi in parallelo occorre dividere la lunghezza per in numero dei cavi in parallelo.<br />

21<br />

21<br />

21<br />

20<br />

19<br />

18<br />

18<br />

17<br />

16<br />

15<br />

14<br />

13<br />

10<br />

8<br />

6<br />

5<br />

4<br />

1,2<br />

1,9<br />

3<br />

5<br />

7<br />

12<br />

18<br />

25<br />

35<br />

48<br />

62<br />

76<br />

89<br />

102<br />

116<br />

127<br />

151<br />

177<br />

203<br />

227<br />

266<br />

304<br />

16<br />

16<br />

16<br />

16<br />

15<br />

15<br />

14<br />

14<br />

13<br />

13<br />

12<br />

11<br />

9<br />

7<br />

6<br />

4<br />

4<br />

1,7<br />

2,6<br />

4<br />

6<br />

10<br />

16<br />

25<br />

34<br />

48<br />

66<br />

86<br />

104<br />

122<br />

140<br />

161<br />

177<br />

208<br />

244<br />

281<br />

312<br />

367<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

11<br />

11<br />

11<br />

11<br />

10<br />

10<br />

9<br />

8<br />

6<br />

5<br />

4<br />

4<br />

2,3<br />

3,9<br />

6<br />

9<br />

15<br />

24<br />

38<br />

52<br />

74<br />

101<br />

132<br />

160<br />

189<br />

218<br />

250<br />

276<br />

321<br />

378<br />

8<br />

8<br />

8<br />

8<br />

8<br />

8<br />

8<br />

8<br />

8<br />

7<br />

7<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

4<br />

3<br />

3,3<br />

5<br />

8<br />

12<br />

21<br />

33<br />

51<br />

71<br />

99<br />

136<br />

178<br />

217<br />

256<br />

295<br />

340<br />

375<br />

6<br />

6<br />

6<br />

6<br />

6<br />

6<br />

6<br />

6<br />

6<br />

6<br />

6<br />

6<br />

5<br />

4<br />

4<br />

3<br />

3<br />

5<br />

6<br />

10<br />

15<br />

25<br />

39<br />

61<br />

85<br />

120<br />

164<br />

215<br />

262<br />

310<br />

357<br />

5<br />

5<br />

5<br />

5<br />

5<br />

5<br />

5<br />

5<br />

5<br />

5<br />

5<br />

5<br />

4<br />

4<br />

4<br />

3<br />

3<br />

6<br />

10<br />

17<br />

25<br />

41<br />

66<br />

103<br />

143<br />

201<br />

276<br />

362<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

2<br />

2<br />

9<br />

13<br />

20<br />

30<br />

50<br />

70<br />

123<br />

174<br />

242<br />

332<br />

435<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

2<br />

2<br />

12<br />

16<br />

25<br />

37<br />

62<br />

99<br />

154<br />

215<br />

303<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

139


140<br />

PROTEZIONE CONTRO IL SOVRACCARICO ED IL CORTOCIRCUITO<br />

IL POTERE<br />

<strong>DI</strong> INTERRUZIONE<br />

DEGLI APPARECCHI E LE<br />

CARATTERISTICHE<br />

<strong>DI</strong> LIMITAZIONE<br />

●<br />

Fig. 7.7<br />

Andamento l2t/Icc tipico dei fusibili<br />

Gli apparecchi destinati all’apertura in caso di cortocircuito devono possedere caratteristiche<br />

tali da assicurare l’interruzione ottimale del circuito.<br />

La caratteristica fondamentale è che l’apparecchio deve possedere un potere nominale di<br />

interruzione non inferiore alla corrente presunta di cortocircuito nel punto considerato, ossia:<br />

Icn ≥ Icc<br />

Per potere nominale di interruzione si intende il massimo valore efficace della componente<br />

simmetrica che l’apparecchio è in grado di interrompere in condizioni di tensione e con<br />

caratteristiche circuitali specificate dalle norme.<br />

Il potere di interruzione degli apparecchi e le relative norme di riferimento sono specificate dai<br />

costruttori.<br />

Per la scelta corretta del dispositivo di protezione non basta valutare attentamente il potere di<br />

interruzione, ma occorre anche conoscere quale è il massimo dell’energia specifica passante<br />

che il dispositivo lascia passare durante l’interruzione.<br />

Il valore dell’energia specifica passante è di notevole importanza in quanto deve risultare<br />

inferiore al massimo valore dell’energia specifica passante sopportata dal cavo in condizione<br />

di cortocircuito, per cui si deve sempre verificare la seguente relazione:<br />

K 2 S 2 ≥ I 2 t<br />

In relazione al tipo di dispositivo adottato per la protezione da cortocircuito, per fusibili o<br />

interruttori automatici si presentano gli andamenti tipici dell’energia specifica passante (Fig. 7.7<br />

e 7.8).<br />

2<br />

I t 2<br />

(A S)<br />

Icc (kA)


CRITERI PER LA SCELTA<br />

DELLE PROTEZIONI<br />

CONTRO IL<br />

CORTOCIRCUITO<br />

●<br />

Fig. 7.8<br />

Andamento l2t/Icc tipico degli interruttori<br />

automatici<br />

2<br />

I t 2<br />

(A S)<br />

Icc (kA)<br />

I criteri per la scelta del dispositivo di protezione contro i cortocircuiti vengono indicati dalla<br />

Norma CEI 64-8 al capitolo 53.<br />

Tutti i conduttori devono risultare adeguatamente protetti dal cortocircuito all’inizio della<br />

conduttura fatta eccezione per i seguenti tre casi per i quali è richiesta però la verifica del<br />

minimo pericolo in caso di cortocircuito e che non vi sia presenza nelle vicinanze di materiali<br />

combustibili:<br />

1) condutture che collegano sorgenti di energia (generatori, batterie, trasformatori,<br />

raddrizzatori) con i rispettivi quadri purché siano previsti su questi ultimi adeguati dispositivi<br />

di protezione;<br />

2) circuiti la cui interruzione improvvisa può dar luogo a pericoli;<br />

3) alcuni circuiti di misura.<br />

E’ concesso installare il dispositivo di protezione dal cortocircuito entro una distanza massima<br />

di 3 m dall’inizio della conduttura quando il tratto considerato sia realizzato in modo tale da<br />

rendere minima la possibilità che si manifesti un cortocircuito e che sia ridotto al minimo il<br />

pericolo di incendio o di danni alle persone.<br />

I dispositivi per la protezione da cortocircuito devono:<br />

a) presentare un potere di interruzione adeguato in funzione della massima corrente presunta<br />

di cortocircuito che si può manifestare nel circuito considerato. Per i circuiti trifase occorre<br />

considerare sia il guasto trifase che quello monofase.<br />

b) intervenire in tempi tali da evitare surriscaldamenti dei conduttori oltre il limite ammesso.<br />

Questa condizione deve essere verificata in qualsiasi punto dell’impianto (normalmente<br />

all’inizio e nel punto più lontano della conduttura).<br />

La condizione da rispettare per corto circuito all’inizio della conduttura è:<br />

I 2 t ≤ K 2 S 2<br />

Diagramma dei valori maggiori<br />

(da indicare nella documentazione<br />

di accompagnamento degli<br />

interruttori automatici)<br />

141


142<br />

PROTEZIONE CONTRO IL SOVRACCARICO ED IL CORTOCIRCUITO<br />

●<br />

Fig. 7.9<br />

La protezione del cavo<br />

si realizza nel tratto<br />

compreso tra la doppia<br />

intersezione delle due curve.<br />

2<br />

I t<br />

2<br />

I t del cavo<br />

2<br />

I t<br />

dell’interruttore<br />

automatico<br />

Im Icumin Icc presunta<br />

La precedente condizione è verificata quando la curva di K2 S2 si trova sopra la caratteristica<br />

I2t del dispositivo di protezione per tutti i valori fino alla corrente Icc presunta (Fig. 7.9).<br />

Nei casi in cui la protezione termica del cavo è omessa o sovradimensionata bisogna verificare<br />

anche la condizione di cortocircuito nel punto più lontano della conduttura. Questo si realizza<br />

calcolando la Iccmin e confrontandola con la corrente magnetica del dispositivo di protezione:<br />

Iccmin ≥ Im (Fig. 7.9).<br />

La Norma CEI 64-8, all’art. 533.3 (commento) suggerisce una formula approssimativa per<br />

calcolare Icc in fondo ad una conduttura basata sui presupposti che, durante il cortocircuito,<br />

all’inizio della conduttura considerata si abbia una tensione pari all’80% del valore nominale e<br />

la resistenza della linea aumenti del 50% per l’incremento della temperatura del cavo in corto<br />

circuito. Nel caso invece in cui sia nota l’impedenza del circuito a monte della linea la formula<br />

non è più valida, pur restando validi i coefficienti riduttivi.<br />

A) in caso di neutro non distribuito (cortocircuito fase-fase)<br />

0,8U<br />

Icc/MIN= 1,5ρ 2L<br />

S<br />

dove:<br />

U = tensione conca tonda<br />

ρ = resistività del conduttore a 20°C (Ω mm2 /m)<br />

L = lunghezza della conduttura protetta (m)<br />

S = sezione della conduttura protetta (mm2 )<br />

Icc


●<br />

Fig. 7.10<br />

Cavo protetto<br />

dal sovraccarico<br />

B) in caso di neutro distribuito (cortocircuito fase-neutro)<br />

dove:<br />

ρ, L, S hanno gli stessi significati di cui al punto (A)<br />

Uo = tensione di fase<br />

m = rapporto tra la resistenza del conduttore di neutro e quella del conduttore di fase (rapporto<br />

tra le sezioni se sono costituite dallo stesso materiale).<br />

Le due formule non tengono conto della reattanza delle condutture; occorre perciò introdurre in<br />

caso di cavi con sezione superiore a 95 mm 2 i seguenti fattori correttivi.<br />

2<br />

I t<br />

SEZIONE MM 2<br />

K<br />

2<br />

I t<br />

dell’interruttore<br />

automatico<br />

I cc/MIN=<br />

120<br />

0,9<br />

2<br />

I t del cavo<br />

0,8U o<br />

1,5ρ(1+m) L<br />

S<br />

Anche se si utilizzano interruttori automatici, non correttamente scelti per la protezione da<br />

sovraccarico, occorre verificare sia il valore massimo sia quello minimo della corrente di<br />

cortocircuito.<br />

La Fig. 7.10 mostra una conduttura protetta sia dal cortocircuito che dal sovraccarico, mentre<br />

la Fig. 7.11 rappresenta una conduttura protetta parzialmente solo dal cortocircuito.<br />

150<br />

0,85<br />

Icc presunta<br />

185<br />

0,80<br />

240<br />

0,75<br />

Icc<br />

143


144<br />

PROTEZIONE CONTRO IL SOVRACCARICO ED IL CORTOCIRCUITO<br />

●<br />

Fig. 7.11<br />

Cavo non protetto<br />

dal sovraccarico<br />

LUNGHEZZA MASSIMA<br />

PROTETTA<br />

●<br />

Tab. 7.10<br />

Fattore di correzione da<br />

applicare alle lunghezze<br />

massime<br />

2<br />

I t<br />

zona non<br />

protetta<br />

Icc min<br />

2<br />

I t del cavo<br />

2<br />

I t<br />

dell’interruttore<br />

automatico<br />

Icc MAX<br />

zona non<br />

protetta<br />

Per correnti inferiori a Icc min o superiori a Icc MAX la protezione è inefficace<br />

Le tabelle che seguono devono essere usate quando non è presente la protezione termica, e<br />

tengono conto di un coefficiente di tolleranza di intervento magnetico di 1,2.<br />

TRIFASE 400 V OBIFASE 400 V SENZA NEUTRO<br />

TRIFASE 400 V + NEUTRO<br />

MONOFASE 4230 V FASE+ NEUTRO<br />

S fase<br />

S neutro<br />

1<br />

0,58<br />

0,58<br />

= 1<br />

Icc<br />

S fase<br />

S neutro<br />

Note: nelle formule si è tenuto conto di una riduzione dell’80 % della tensione di alimentazione<br />

dovuta alla corrente di cortocircuito rispetto alla tensione nominale di alimentazione (coeff. 0,8<br />

e dell’aumento della resistenza dei conduttori dovuti al riscaldamento (coeff. 1,5).<br />

0,39<br />

= 2


145<br />

sez.<br />

[mm 2 ]<br />

1,5<br />

2,5<br />

4<br />

6<br />

10<br />

16<br />

25<br />

35<br />

50<br />

70<br />

95<br />

120<br />

150<br />

185<br />

240<br />

300<br />

TAB. 7.11A - PROTEZIONE DEL CAVO - LUNGHEZZA MASSIMA PROTETTA [M]<br />

20<br />

370<br />

617<br />

30<br />

247<br />

412<br />

658<br />

40<br />

185<br />

309<br />

494<br />

741<br />

50<br />

148<br />

247<br />

395<br />

593<br />

60<br />

123<br />

206<br />

329<br />

494<br />

70<br />

106<br />

176<br />

282<br />

423<br />

705<br />

80<br />

93<br />

154<br />

247<br />

370<br />

617<br />

90<br />

82<br />

137<br />

219<br />

329<br />

549<br />

100<br />

74<br />

123<br />

198<br />

296<br />

494<br />

790<br />

120<br />

62<br />

103<br />

165<br />

247<br />

412<br />

658<br />

140<br />

53<br />

88<br />

141<br />

212<br />

353<br />

564<br />

160<br />

46<br />

77<br />

123<br />

185<br />

309<br />

494<br />

772<br />

180<br />

41<br />

69<br />

110<br />

165<br />

274<br />

439<br />

686<br />

200<br />

37<br />

62<br />

99<br />

148<br />

247<br />

395<br />

617<br />

240<br />

31<br />

51<br />

82<br />

123<br />

206<br />

329<br />

514<br />

720<br />

280<br />

26<br />

44<br />

71<br />

106<br />

176<br />

282<br />

441<br />

617<br />

320<br />

23<br />

39<br />

62<br />

93<br />

154<br />

247<br />

386<br />

540<br />

772<br />

400<br />

19<br />

31<br />

49<br />

74<br />

123<br />

198<br />

309<br />

432<br />

617<br />

440<br />

17<br />

28<br />

45<br />

67<br />

112<br />

180<br />

281<br />

393<br />

561<br />

786<br />

480<br />

15<br />

26<br />

41<br />

62<br />

103<br />

165<br />

257<br />

360<br />

514<br />

720<br />

520<br />

14<br />

24<br />

38<br />

57<br />

95<br />

152<br />

237<br />

332<br />

475<br />

665<br />

regolazione magnetica [A]<br />

sez.<br />

[mm 2 ]<br />

1,5<br />

2,5<br />

4<br />

6<br />

10<br />

16<br />

25<br />

35<br />

50<br />

70<br />

95<br />

120<br />

150<br />

185<br />

240<br />

300<br />

TAB. 7.11B - PROTEZIONE DEL CAVO - LUNGHEZZA MASSIMA PROTETTA [M]<br />

700<br />

28<br />

42<br />

71<br />

113<br />

176<br />

247<br />

353<br />

494<br />

670<br />

800<br />

25<br />

37<br />

62<br />

99<br />

154<br />

216<br />

309<br />

432<br />

586<br />

667<br />

900<br />

22<br />

33<br />

55<br />

88<br />

137<br />

192<br />

274<br />

384<br />

521<br />

593<br />

1000<br />

20<br />

30<br />

49<br />

79<br />

123<br />

173<br />

247<br />

346<br />

469<br />

533<br />

630<br />

1100<br />

27<br />

45<br />

72<br />

112<br />

157<br />

224<br />

314<br />

426<br />

485<br />

572<br />

664<br />

1250<br />

40<br />

63<br />

99<br />

138<br />

198<br />

277<br />

375<br />

427<br />

504<br />

585<br />

1600<br />

31<br />

49<br />

77<br />

108<br />

154<br />

216<br />

293<br />

333<br />

394<br />

457<br />

556<br />

667<br />

2000<br />

25<br />

40<br />

62<br />

86<br />

123<br />

173<br />

235<br />

267<br />

315<br />

365<br />

444<br />

533<br />

3200<br />

25<br />

39<br />

54<br />

77<br />

108<br />

147<br />

167<br />

197<br />

228<br />

278<br />

333<br />

4000<br />

20<br />

31<br />

43<br />

62<br />

86<br />

117<br />

133<br />

157<br />

183<br />

222<br />

267<br />

5000<br />

25<br />

35<br />

49<br />

69<br />

94<br />

107<br />

126<br />

146<br />

178<br />

213<br />

6300<br />

20<br />

27<br />

39<br />

55<br />

74<br />

85<br />

100<br />

116<br />

141<br />

169<br />

8000<br />

15<br />

22<br />

31<br />

43<br />

59<br />

67<br />

79<br />

91<br />

111<br />

133<br />

10000<br />

12<br />

17<br />

25<br />

35<br />

47<br />

53<br />

63<br />

73<br />

89<br />

107<br />

12500<br />

10<br />

14<br />

20<br />

28<br />

38<br />

43<br />

50<br />

58<br />

71<br />

85<br />

regolazione magnetica [A]<br />

560<br />

35<br />

53<br />

88<br />

141<br />

220<br />

309<br />

441<br />

617<br />

600<br />

33<br />

49<br />

82<br />

132<br />

206<br />

288<br />

412<br />

576<br />

650<br />

30<br />

46<br />

76<br />

122<br />

190<br />

266<br />

380<br />

532<br />

2500<br />

20<br />

32<br />

49<br />

69<br />

99<br />

138<br />

188<br />

213<br />

252<br />

292<br />

356<br />

427


146<br />

PROTEZIONE CONTRO IL SOVRACCARICO ED IL CORTOCIRCUITO<br />

COOR<strong>DI</strong>NAMENTO<br />

DELLE PROTEZIONI<br />

Coordinamento<br />

selettivo<br />

●<br />

Fig. 7.12<br />

Protezione selettiva<br />

Il coordinamento dei dispositivi di protezione può essere di due tipi:<br />

- selettivo (cronometrico, amperometrico, di zona);<br />

- di sostegno (o back-up).<br />

La mancanza di energia elettrica, anche per un breve tempo, può causare danni economici e,<br />

in alcuni casi, compromettere la sicurezza delle persone. Ad esempio, in alcuni impianti ove è<br />

richiesta la massima continuità di esercizio, quale:<br />

- impianti industriali a ciclo continuo;<br />

- impianti ausiliari di centrali;<br />

- reti di distribuzione civili (ospedali, banche, ecc.);<br />

- impianti di bordo;<br />

predomina sulle altre esigenze quella di garantire il più possibile la continuità di<br />

funzionamento.<br />

La soluzione normalmente adottata è quella del coordinamento selettivo delle protezioni di<br />

massima corrente, che consente di isolare dal sistema la parte di impianto interessata dal<br />

guasto, facendo intervenire il solo interruttore situato immediatamente a monte di esso.<br />

Si ricorre pertanto alla protezione selettiva, il cui scopo è quello di coordinare l’intervento fra<br />

due interruttori, ad esempio A e B (Fig. 7.12) disposti tra loro in serie, in modo che in caso di<br />

guasto in C si apra solo l’interruttore B, garantendo così la continuità del servizio al resto<br />

dell’impianto alimentato dall’interruttore A.<br />

C<br />

B<br />

A<br />

Al fine di realizzare un corretto coordinamento selettivo, si devono tener presente le seguenti<br />

regole fondamentali:<br />

1) Allo scopo di ridurre gli effetti di tipo termico ed elettrodinamico e contenere i tempi di<br />

ritardo entro valori ragionevoli, il coordinamento selettivo non dovrebbe avvenire tra più di<br />

quattro interruttori in cascata (Fig. 7.13).<br />

2) Ciascun interruttore deve essere in grado di stabilire, supportare ed interrompere la massima<br />

corrente di cortocircuito nel punto dove è installato.<br />

3) Per assicurarsi che gli interruttori di livello superiore non intervengano, mettendo fuori<br />

servizio anche parti di impianto non guaste, si devono adottare soglie di corrente di<br />

intervento, ed eventualmente di tempo di intervento, di valore crescente partendo dagli<br />

utilizzatori andando verso la sorgente di alimentazione.


●<br />

Fig. 7.13<br />

Tempi di intervento massimi<br />

consentiti per assicurare<br />

Gradi di selettività<br />

la selettività<br />

●<br />

Fig. 7.14<br />

Selettività totale e parziale<br />

4) Per assicurare la selettività, l’intervallo dei tempi di intervento dovrebbe essere<br />

approssimativamente di 0.1- 0.2 s. Il tempo massimo di intervento non dovrebbe superare i<br />

0.5 s.<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

“F”<br />

0,75<br />

t1 td (0,5)<br />

0,75<br />

t1 td (0,3)<br />

0,75<br />

t1 td (0,1)<br />

0,75<br />

t1<br />

0<br />

0,50<br />

0<br />

0,50<br />

0<br />

0,50<br />

0<br />

0,50<br />

0,25<br />

0,25<br />

0,25<br />

0,25<br />

IST<br />

La selettività fra due interruttori in cascata, può essere totale o parziale (Fig. 7.14);<br />

in particolare:<br />

t<br />

B<br />

Totale<br />

A<br />

I L =<br />

limite di<br />

selettività<br />

tra A e B<br />

Parziale<br />

I<br />

C<br />

B<br />

A<br />

147


148<br />

PROTEZIONE CONTRO IL SOVRACCARICO ED IL CORTOCIRCUITO<br />

Tipi di selettività<br />

Selettività cronometrica<br />

Selettività<br />

amperometrica<br />

●<br />

Fig. 7.15<br />

- Selettività totale. La selettività è totale se si apre solo l’interruttore B, per tutti i valori di corrente<br />

inferiori o uguali alla massima corrente di cortocircuito presunta nel punto in cui è installato B.<br />

- Selettività parziale. La selettività è parziale se si apre solo l’interruttore B per valori di<br />

corrente di cortocircuito in C inferiori al valore IL, oltre il quale si ha l’intervento simultaneo<br />

di A e B.<br />

In molti tipi di impianto la selettività parziale viene ammessa, specie se la grande maggioranza<br />

dei guasti viene coperta dall’intervento selettivo (nel caso di impianti di B.T. con linee di utenza<br />

abbastanza lunghe a valle dell’interruttore B) e l’intervento simultaneo si verifica solo per guasti<br />

poco probabili in prossimità del dispositivo di protezione B.<br />

I tipi di selettività che si possono avere sono: cronometrica, amperometrica e di zona; nel<br />

seguito verranno esaminati separatamente.<br />

È il tipo di selettività più efficace e si realizza con l’impiego di sganciatori o relè muniti di<br />

dispositivi di ritardo intenzionale dell’intervento.<br />

I ritardi vengono scelti con valori crescenti risalendo lungo l’impianto per garantire che<br />

l’intervento sia effettuato dall’interruttore immediatamente a monte del punto in cui si è<br />

verificato.<br />

L’interruttore A interviene con ritardo ∆t rispetto all’interruttore B, nel caso che entrambi gli<br />

interruttori siano interessati da una corrente di guasto di valore superiore a Im (Fig. 7.15).<br />

t<br />

∆ t<br />

B<br />

A<br />

Im<br />

I<br />

L’interruttore A, ovviamente, dovrà essere in grado, come già detto, di sopportare le<br />

sollecitazioni dinamiche e termiche durante il tempo di ritardo.<br />

Questo tipo di selettività, usata abbastanza frequentemente negli impianti di B.T., si realizza<br />

regolando la soglia di intervento istantaneo a valori di corrente diversi fra gli interruttori A e B<br />

e sfruttando la condizione favorevole del diverso valore assunto dalla corrente di cortocircuito<br />

in funzione della posizione in cui si manifesta il guasto a causa dell’impedenza dei cavi.<br />

Per effetto della limitazione dovuta a questa impedenza in certi casi è possibile regolare<br />

l’intervento istantaneo dell’interruttore a monte del cavo ad un valore dell’intensità di corrente<br />

superire a quello del massimo valore raggiungibile dalla corrente di guasto che percorre<br />

l’interruttore a valle, pur assicurando quasi completamente la protezione della parte di impianto<br />

compresa tra i due interruttori.<br />

C<br />

B<br />

A


●<br />

Fig. 7.16<br />

Diverse tipologie di<br />

selettività amperometrica<br />

Selettività energetica<br />

A seconda degli interruttori impiegati, la selettività amperometrica può assumere condizioni<br />

diverse (Fig. 7.16):<br />

A<br />

C<br />

B<br />

t<br />

B<br />

A<br />

a<br />

I<br />

t<br />

a) Con interruttori tradizionali sia a monte che a valle: la selettività è tanto più efficace e sicura<br />

quanto più grande è la differenza fra la corrente nominale dell’interruttore posto a monte e<br />

quella dell’interruttore posto a valle.<br />

Inoltre la selettività amperometrica generalmente risulta totale se la corrente di cortocircuito<br />

in C è inferiore alla corrente magnetica d’intervento dell’interruttore A.<br />

b) Con interruttori tradizionali con breve ritardo a monte e interruttori tradizionali a valle: la<br />

selettività amperometrica, per valori di corrente di cortocircuito elevati, può essere migliorata<br />

utilizzando interruttori a monte provvisti di relè muniti di breve ritardo (curva “S”).<br />

La selettività è totale se l’interruttore A non si apre.<br />

La possibilità di avere interventi selettivi senza l’introduzione di ritardi intenzionali riduce le<br />

sollecitazioni termiche e dinamiche all’impianto in caso di guasto e frequentemente permette<br />

di sotto-dimensionare alcuni suoi componenti.<br />

c) Con interruttori tradizionali a monte e interruttori limitatori a valle: usando interruttori<br />

limitatori a valle e, a monte di essi, interruttori tradizionali (dotati di potere d’interruzione<br />

adeguato con sganciatori di tipo istantaneo) è possibile ottenere selettività totale.<br />

In questo caso la selettività dell’intervento si realizza grazie ai tempi di intervento<br />

estremamente ridotti dell’interruttore limitatore che riducono l’impulso di energia dovuto alla<br />

corrente di guasto a valori tanto bassi da non causare l’intervento dell’interruttore a monte.<br />

Con questo principio è possibile realizzare la selettività totale anche tra interruttori limitatori<br />

di diverso calibro fino a quei valori di corrente che non provocano l’apertura transitoria dei<br />

contatti del limitatore a monte.<br />

È un tipo di selettività alla quale si ricorre quando fra due interruttori non è possibile impostare<br />

un tempo di ritardo nell’intervento.<br />

Questo sistema può consentire di ottenere un livello di selettività che va oltre il valore della<br />

soglia magnetica dell’interruttore a monte, impiegando un interruttore limitatore a valle. Nel<br />

caso si abbia a monte un interruttore del tipo B ma con Icw ≤ Icu, in funzione della limitazione<br />

effettuata dall’interruttore a valle possiamo ottenere un limite di selettività superiore al valore<br />

della soglia istantanea dell’interruttore a monte.<br />

B<br />

A<br />

b<br />

“S”<br />

I<br />

t<br />

B<br />

A<br />

c<br />

I<br />

149


150<br />

PROTEZIONE CONTRO IL SOVRACCARICO ED IL CORTOCIRCUITO<br />

● Fig. 7.17<br />

Selettività energetica<br />

Selettività di zona o<br />

”accelerata“<br />

Per lo studio della selettività energetica non si confrontano le curve di intervento corrente/tempo<br />

dei componenti installati in serie ma le curve dell’energia specifica (I 2 t) lasciata passare<br />

dall’interruttore a valle e la curva dell’energia dell’interruttore a monte. Si ottiene la selettività<br />

energetica se le due curve non hanno punti di intersezione. L’effetto di limitazione dell’energia<br />

specifica passante è funzione del tipo di interruttore (meccanismo di apertura, contatti ecc.)<br />

mentre il livello energetico di non sgancio è legato alle caratteristiche di intervento dello<br />

sganciatore (soglia istantanea, tempo di intervento), nonché dalla soglia di repulsione dei<br />

contatti (apertura incondizionata).<br />

t<br />

2<br />

1<br />

2<br />

1<br />

ICC<br />

2<br />

I t 2<br />

(A S)<br />

Per poter realizzare in maniera ottimale una selettività energetica occorre pertanto impiegare:<br />

- sganciatori istantanei con tempo di risposta legato alla corrente di cortocircuito e di taglia<br />

diversa.<br />

- interruttori con una forte limitazione di corrente ed i contatti differenziati per taglia.<br />

L’impiego di interruttori limitatori a valle permette inoltre una sensibile riduzione delle<br />

sollecitazioni termiche ed elettrodinamiche alle quali è soggetto l’impianto e di contenere i<br />

ritardi intenzionali imposti agli interruttori installati a livello primario.<br />

L’adozione del coordinamento selettivo delle protezioni comporta per sua natura<br />

l’allungamento dei tempi di eliminazione dei guasti man mano che ci si avvicina alla sorgente<br />

dell’energia e quindi dove il valore della corrente di guasto è maggiore.<br />

In impianti importanti, nei quali i livelli di distribuzione possono diventare molti, questi tempi<br />

potrebbero diventare inaccettabili sia per il valore elevato dell’energia specifica passante I2t ,<br />

sia per l’incompatibilità con i tempi di estinzione prescritti dall’Ente fornitore di energia.<br />

In questi casi può essere necessario adottare un sistema di selettività di zona o “accelerata”.<br />

Questa tecnica, più sofisticata, consente di accorciare i tempi determinati dalla selettività<br />

cronometrica tradizionale pur mantenendo la selettività degli interventi.<br />

Questo tipo di coordinamento si basa sulle seguenti operazioni:<br />

- immediata individuazione dell’interruttore a cui compete l’eliminazione selettiva del guasto;<br />

- abbreviazione del tempo di intervento di tale interruttore;<br />

- mantenimento del coordinamento selettivo degli interruttori a monte.<br />

2<br />

1<br />

ICC


●<br />

Fig. 7.18<br />

Esempio delle varie<br />

condizioni di guasto<br />

Il principio su cui basarsi per determinare quale sia l’interruttore più vicino al guasto consiste<br />

nell’utilizzare la corrente di guasto come unico elemento di riferimento comune per i vari<br />

interruttori e creare un interscambio di informazioni in base alle quali determinare in modo<br />

praticamente istantaneo quale parte dell’impianto deve essere tempestivamente staccata dal<br />

sistema.<br />

0,2 s<br />

0,1 s<br />

0 s<br />

a<br />

A<br />

B<br />

C<br />

Guasto a valle dell’interruttore C: l’interruttore C interviene istantaneamente per guasti di<br />

cortocircuito che insorgono a valle di esso, e gli interruttori A e B, in virtù dei ritardi impostati,<br />

non intervengono e ritornano alle condizioni di esercizio normalmente non appena la<br />

sovracorrente si estingue (pochi millisecondi).<br />

Guasto a valle dell’interruttore B: il guasto dà luogo all’intervento dell’interruttore B<br />

istantaneamente dall’insorgere del guasto stesso. L’interruttore A si comporta come nel caso<br />

precedente.<br />

Guasto a valle dell’interruttore A: la corrente di guasto interessa solo l’interruttore A e pertanto<br />

dà luogo all’intervento istantaneo dell’interruttore stesso.<br />

151


152<br />

PROTEZIONE CONTRO IL SOVRACCARICO ED IL CORTOCIRCUITO<br />

PROTEZIONE<br />

<strong>DI</strong> SOSTEGNO<br />

(O BACK-UP)<br />

●<br />

Fig. 7.19<br />

Protezione di back-up<br />

La protezione di sostegno è basata sul principio esattamente contrario rispetto a quello<br />

“selettivo”: è richiesta l’apertura contemporanea dell’interruttore a monte e dell’interruttore a<br />

valle, oppure quella del solo interruttore a monte per valori della corrente di cortocircuito<br />

superiori ad un certo valore limite. Tale tipo di protezione è ammesso dalle norme CEI 64-8 e<br />

CEI EN 60947-2 A1.<br />

Come rappresentato nella Fig. 7.19, gli interruttori<br />

A e B, disposti in serie in un circuito, sono coordinati<br />

in modo tale da intervenire simultaneamente in caso<br />

A<br />

di guasto in C per un valore di corrente superiore ad<br />

una prefissata soglia, detta corrente di scambio. In<br />

tal modo i due interruttori interagiscono tra loro<br />

comportandosi come fossero una sola unità con due<br />

B<br />

interruzioni poste in serie che interrompono il<br />

cortocircuito. Tutto ciò conferisce all’insieme e<br />

C<br />

quindi anche all’interruttore B un potere di<br />

interruzione superiore a quello che l’interruttore B<br />

stesso potrebbe fronteggiare da solo.<br />

L’impiego di interruttori limitatori a monte consente maggiori margini di sicurezza.<br />

La protezione di sostegno viene utilizzata in impianti elettrici in cui la continuità di esercizio<br />

della parte non guasta non è requisito fondamentale, ma esistono altre esigenze prioritarie<br />

quali:<br />

1) la necessità di limitare gli ingombri delle apparecchiature elettriche;<br />

2) la necessità di non modificare impianti esistenti anche se non più idonei alle nuove correnti<br />

di guasto<br />

3) il problema tecnico-economico di contenere il dimensionamento dei componenti dell’impianto<br />

elettrico<br />

La protezione di sostegno, pertanto, è applicabile quando non vi sono esigenze di selettività,<br />

consente, in particolare, di proteggere impianti sottodimensionati rispetto alla corrente di<br />

guasto presunta (ossia consente sensibili risparmi nel dimensionamento degli interruttori a<br />

valle).<br />

Condizioni indispensabili per la realizzazione della protezione di sostegno:<br />

1) l’interruttore a monte deve avere un potere di interruzione almeno pari alla corrente di<br />

cortocircuito presunta nel punto di installazione dell’interruttore a valle;<br />

2) la corrente di cortocircuito e l’energia specifica, lasciata passare di fatto nell’impianto<br />

dall’interruttore a monte non devono danneggiare l’interruttore a valle;<br />

3) i due interruttori devono essere realmente in serie in modo da essere percorsi dalla stessa<br />

corrente in caso di guasto.<br />

È comunque necessario, in caso di adozione della protezione di sostegno, scegliere<br />

combinazioni di apparecchi delle quali siano state verificate dal costruttore attraverso prove<br />

pratiche, l’efficienza e le caratteristiche del complesso. Si deve infatti precisare che il valore del<br />

potere di interruzione della serie non può essere ricavato teoricamente, ma può essere definito<br />

solo con prove dirette, fatte in laboratorio.


154<br />

PROTEZIONE E COMANDO CIRCUITI UTILIZZATORI<br />

RIFASAMENTO<br />

●<br />

Fig. 8.1<br />

Esempio di rifasamento di<br />

un carico ohmico-induttivo<br />

e diagramma fasoriale<br />

prima del rinfasamento<br />

(interruttore T aperto) e<br />

dopo rifasamento<br />

(interrutore T chiuso)<br />

Negli impianti funzionanti a corrente alternata sinusoidale, le tensioni e le correnti vengono<br />

rappresentate mediante fasori (vettori rotanti).<br />

Accade pertanto che in funzione del tipo di utilizzatore il vettore tensione può essere in fase con<br />

il vettore corrente, oppure sfasato in anticipo o in ritardo.<br />

Generalmente, nelle applicazioni industriali, gli utilizzatori sono di tipo ohmico-induttivo e<br />

possono presentare un angolo di sfasamento tensione-corrente ϕ che può essere anche<br />

particolarmente elevato.<br />

Si rende allora necessario rifasare, cioè diminuire tale angolo per ridurre il modulo della<br />

corrente totale IT circolante in linea e di conseguenza la potenza persa.<br />

Per rifasare si allaccia in parallelo al carico un condensatore che assorbe una corrente IC<br />

sfasata di 90° in anticipo rispetto la tensione come mostrato nella Fig. 8.1 .<br />

V<br />

A<br />

B<br />

I T<br />

Il valore della capacità C, necessaria per effettuare il rifasamento totale, oppure parziale (nel<br />

contratto con l’Ente distributore è di norma sufficiente garantire un cosϕ ≥ 0.9) è dato dalle<br />

seguenti formule:<br />

rifasamento totale<br />

Ptgϕ<br />

C =<br />

rifasamento parziale<br />

C<br />

I C<br />

T<br />

2πfV 2<br />

P(tgϕ - tgϕ‘)<br />

C =<br />

I<br />

2πfV 2<br />

R<br />

X<br />

dove:<br />

P = potenza attiva dell’utilizzatore<br />

tgϕ = tangente dell’angolo ϕ dell’utilizzatore (ricavabile dal cosϕ dello stesso) ovverosia<br />

rapporto tra la reattanza induttiva e la resistenza dell’utilizzatore<br />

tgϕ’ = tangente dell’angolo ϕ’ ossia dell’angolo tensione-corrente dopo il rifasamento (nel<br />

caso si rifasi a cos ϕ’ = 0.9 si ha : tg ϕ’= 0.484)<br />

f = frequenza di rete (50 Hz)<br />

V = tensione di rete di alimentazione dell’utilizzatore.<br />

Il rifasamento di un impianto porta vantaggi economici sia per chi rifasa (riduzione<br />

nell’addebito di energia reattiva da parte dell’Ente distributore) sia per l’Ente stesso che riduce<br />

le perdite sulle linee e quindi riduce le spese di generazione e trasporto dell’energia elettrica.<br />

I C<br />

ϕ’<br />

ϕ<br />

I T<br />

I


Tipologie di<br />

rifasamento e scelta<br />

del condensatore<br />

Rifasamento<br />

centralizzato<br />

●<br />

Fig. 8.2<br />

Rifasamento centralizzato<br />

Rifasamento<br />

distribuito<br />

●<br />

Fig. 8.3<br />

Rifasamento distributivo<br />

Inoltre, il rifasamento consente di:<br />

- aumentare la potenzialità dell’impianto esistente perché a parità di dimensioni (trasformatori<br />

e cavi) viene utilizzata maggiore energia attiva;<br />

- ridurre le cadute di tensione lungo la linea elettrica e sull’impianto interno.<br />

Sono possibili le seguenti tipologie di rifasamento:<br />

- centralizzato<br />

- distribuito<br />

- parzializzato<br />

Nel rifasamento centralizzato, le unità rifasanti (i condensatori) sono allacciati a monte di tutti<br />

i carichi da rifasare e installate immediatamente a valle del punto di misura del cosϕ, ad<br />

esempio nella cabina MT/BT o in prossimità del quadro generale di distribuzione. (Fig. 8.2)<br />

Il rifasamento centralizzato trova applicazione<br />

negli impianti con molti carichi eterogenei che<br />

lavorano saltuariamente, nei quali l’assorbimento<br />

di energia reattiva da parte dei carichi<br />

contemporaneamente in servizio risulta abbastanza<br />

complesso e mediamente costante. Ciò<br />

permette di installare una batteria di potenza<br />

notevolmente inferiore alla potenza complessiva<br />

che sarebbe altrimenti necessaria qualora<br />

venisse adottato un rifasamento di tipo<br />

distribuito.<br />

È altresì opportuno prevedere quando l’assorbimento<br />

di potenza reattiva è molto variabile,<br />

una regolazione automatica dell’impianto rifasante mediante una batteria a più gradini.<br />

Si realizza allacciando direttamente le singole unità rifasanti ai morsetti di ciascun utilizzatore<br />

da rifasare, secondo lo schema mostrato in Fig. 8.3.<br />

Tecnicamente rappresenta la miglior soluzione<br />

per i seguenti motivi:<br />

- condensatore e apparecchio utilizzatore<br />

seguono esattamente le stesse vicende per cui la<br />

regolazione del cosϕ risulta sistematica ed<br />

automatica;<br />

- oltre all’Ente distributore beneficia dello<br />

sgravio dell’energia reattiva anche l’utente che,<br />

oltre alla riduzione tariffaria, ottiene un<br />

vantaggio nel dimensionamento delle linee<br />

interne dell’impianto che collegano la cabina<br />

MT/BT con carichi “rifasati” (cosϕ più basso,<br />

reattanza più bassa, quindi cavi con una<br />

sezione inferiore a parità di corrente richiesta);<br />

- condensatore e carico possono essere inseriti e disinseriti contemporaneamente, usufruendo<br />

inoltre delle stesse protezioni contro i sovraccarichi e i corto circuiti.<br />

155


156<br />

PROTEZIONE E COMANDO CIRCUITI UTILIZZATORI<br />

Rifasamento<br />

parzializzato<br />

●<br />

Fig. 8.4<br />

Rifasamento parzializzato<br />

Scelta del<br />

condensatore<br />

Nel rifasamento parzializzato le unità di rifasamento vengono poste in parallelo a ciascuno dei<br />

quadri elettrici che alimentano più utenze tra loro raggruppate, per omogeneità del carico e/o<br />

per potenze similari (Fig. 8.4).<br />

È una soluzione intermedia tra le due esaminate in precedenza e trova impiego laddove<br />

l’impianto è molto esteso e alimenta utenze (ad esempio officine) con diverso andamento dei<br />

carichi.<br />

Dopo aver individuato la tipologia di rifasamento più appropriata per lo specifico impianto, si<br />

procede al dimensionamento alla scelta del condensatore, avvalendosi delle formule generali<br />

mostrate in precedenza oppure consultando la Tab. 8.1 che permette di calcolare, per ogni<br />

valore di cosϕ prima e dopo il rifasamento, la potenza necessaria della batteria di condensatori<br />

in kVAR per kW.<br />

Esempio di utilizzo della tabella:<br />

vi sia un’installazione di potenza media di 240 kW a 400 V avente un cosϕ di 0,75; per<br />

elevare il cosϕ a 0,90 occorre una batteria di condensatori di potenza:<br />

Qc = 240 X 0,398 = 95,52 kVAR a 400 V<br />

Nei casi in cui si hanno problemi nell’individuazione del cosϕ nell’impianto, si può utilmente<br />

ricorrere alla lettura, per esempio mensile, dei contatori di energia attiva e reattiva. Utilizzando<br />

la Tab. 8.2, si può rilevare il valore di cosϕ attraverso il rapporto energia reattiva/energia<br />

attiva.<br />

Ad esempio se le due letture mensili sono rispettivamente:<br />

Er 3750 kVARh Ea 5700 kWh<br />

Il rapporto<br />

Er/Ea = 3750/5700 = 0,65<br />

A cui corrisponde un<br />

cosϕ = 0,84


0,90<br />

1,805<br />

1,742<br />

1,681<br />

1,624<br />

1,558<br />

1,501<br />

1,446<br />

1,397<br />

1,343<br />

1,297<br />

1,248<br />

1,202<br />

1,160<br />

1,116<br />

1,075<br />

1,035<br />

0,996<br />

0,958<br />

0,921<br />

0,884<br />

0,849<br />

0,815<br />

0,781<br />

0,749<br />

0,716<br />

0,685<br />

0,654<br />

0,624<br />

0,595<br />

0,565<br />

0,536<br />

0,508<br />

0,479<br />

0,452<br />

0,425<br />

0,398<br />

0,371<br />

0,345<br />

0,319<br />

0,292<br />

0,266<br />

0,240<br />

0,214<br />

0,188<br />

0,162<br />

0,136<br />

0,109<br />

0,083<br />

0,054<br />

0,028<br />

157<br />

0,80<br />

1,557<br />

1,474<br />

1,413<br />

1,356<br />

1,290<br />

1,230<br />

1,179<br />

1,130<br />

1,076<br />

1,030<br />

0,982<br />

0,936<br />

0,894<br />

0,850<br />

0,809<br />

0,769<br />

0,730<br />

0,692<br />

0,665<br />

0,618<br />

0,584<br />

0,549<br />

0,515<br />

0,483<br />

0,450<br />

0,419<br />

0,388<br />

0,358<br />

0,329<br />

0,299<br />

0,270<br />

0,242<br />

0,213<br />

0,186<br />

0,159<br />

0,132<br />

0,105<br />

0,079<br />

0,053<br />

0,026<br />

0,85<br />

1,668<br />

1,605<br />

1,544<br />

1,487<br />

1,421<br />

1,360<br />

1,309<br />

1,260<br />

1,206<br />

1,160<br />

1,112<br />

1,066<br />

1,024<br />

0,980<br />

0,939<br />

0,899<br />

0,865<br />

0,822<br />

0,785<br />

0,748<br />

0,714<br />

0,679<br />

0,645<br />

0,613<br />

0,580<br />

0,549<br />

0,518<br />

0,488<br />

0,459<br />

0,429<br />

0,400<br />

0,372<br />

0,343<br />

0,316<br />

0,289<br />

0,262<br />

0,235<br />

0,209<br />

0,183<br />

0,156<br />

0,130<br />

0,104<br />

0,078<br />

0,052<br />

0,026<br />

0,91<br />

1,832<br />

1,769<br />

1,769<br />

1,709<br />

1,651<br />

1,586<br />

1,532<br />

1,473<br />

1,425<br />

1,370<br />

1,326<br />

1,276<br />

1,230<br />

1,188<br />

1,144<br />

1,103<br />

1,063<br />

0,986<br />

0,949<br />

0,912<br />

0,878<br />

0,843<br />

0,809<br />

0,777<br />

0,744<br />

0,713<br />

0,682<br />

0,652<br />

0,623<br />

0,593<br />

0,564<br />

0,536<br />

0,507<br />

0,400<br />

0,453<br />

0,426<br />

0,399<br />

0,373<br />

0,347<br />

0,320<br />

0,294<br />

0,268<br />

0,242<br />

0,216<br />

0,190<br />

0,164<br />

0,140<br />

0,114<br />

0,085<br />

0,059<br />

0,031<br />

0,92<br />

1,861<br />

1,798<br />

1,738<br />

1,680<br />

1,614<br />

1,561<br />

1,502<br />

1,454<br />

1,400<br />

1,355<br />

1,303<br />

1,257<br />

1,215<br />

1,171<br />

1,130<br />

1,090<br />

1,051<br />

1,013<br />

0,976<br />

0,939<br />

0,905<br />

0,870<br />

0,836<br />

0,804<br />

0,771<br />

0,740<br />

0,709<br />

0,679<br />

0,650<br />

0,620<br />

0,591<br />

0,563<br />

0,534<br />

0,507<br />

0,480<br />

0,453<br />

0,426<br />

0,400<br />

0,374<br />

0,347<br />

0,321<br />

0,295<br />

0,269<br />

0,243<br />

0,217<br />

0,191<br />

0,167<br />

0,141<br />

0,112<br />

0,086<br />

0,058<br />

0,93<br />

1,895<br />

1,831<br />

1,771<br />

1,713<br />

1,647<br />

1,592<br />

1,533<br />

1,485<br />

1,430<br />

1,386<br />

1,337<br />

1,291<br />

1,249<br />

1,205<br />

1,164<br />

1,124<br />

1,085<br />

1,047<br />

1,010<br />

0,973<br />

0,939<br />

0,904<br />

0,870<br />

0,838<br />

0,805<br />

0,774<br />

0,743<br />

0,713<br />

0,684<br />

0,654<br />

0,625<br />

0,597<br />

0,568<br />

0,541<br />

0,514<br />

0,487<br />

0,460<br />

0,434<br />

0,408<br />

0,381<br />

0,355<br />

0,329<br />

0,303<br />

0,277<br />

0,251<br />

0,225<br />

0,198<br />

0,172<br />

0,143<br />

0,117<br />

0,089<br />

0,94<br />

1,924<br />

1,860<br />

1,800<br />

1,742<br />

1,677<br />

1,626<br />

1,567<br />

1,519<br />

1,464<br />

1,420<br />

1,369<br />

1,323<br />

1,281<br />

1,237<br />

1,196<br />

1,156<br />

1,117<br />

1,079<br />

1,042<br />

1,005<br />

0,971<br />

0,936<br />

0,902<br />

0,870<br />

0,837<br />

0,806<br />

0,775<br />

0,745<br />

0,716<br />

0,686<br />

0,657<br />

0,629<br />

0,600<br />

0,573<br />

0,546<br />

0,519<br />

0,492<br />

0,466<br />

0,440<br />

0,413<br />

0,387<br />

0,361<br />

0,335<br />

0,309<br />

0,283<br />

0,257<br />

0,230<br />

0,204<br />

0,175<br />

0,149<br />

0,121<br />

0,95<br />

1,959<br />

1,896<br />

1,836<br />

1,778<br />

1,712<br />

1,659<br />

1,600<br />

1,532<br />

1,497<br />

1,453<br />

1,403<br />

1,357<br />

1,315<br />

1,271<br />

1,230<br />

1,190<br />

1,151<br />

1,113<br />

1,076<br />

1,039<br />

1,005<br />

0,970<br />

0,936<br />

0,904<br />

0,871<br />

0,840<br />

0,809<br />

0,779<br />

0,750<br />

0,720<br />

0,691<br />

0,663<br />

0,634<br />

0,607<br />

0,580<br />

0,553<br />

0,526<br />

0,500<br />

0,474<br />

0,447<br />

0,421<br />

0,395<br />

0,369<br />

0,343<br />

0,317<br />

0,291<br />

0,264<br />

0,238<br />

0,209<br />

0,183<br />

0,155<br />

0,96<br />

1,998<br />

1,935<br />

1,874<br />

1,816<br />

1,751<br />

1,695<br />

1,636<br />

1,588<br />

1,534<br />

1,489<br />

1,441<br />

1,395<br />

1,353<br />

1,309<br />

1,268<br />

1,228<br />

1,189<br />

1,151<br />

1,114<br />

1,077<br />

1,043<br />

1,008<br />

0,974<br />

0,942<br />

0,909<br />

0,878<br />

0,847<br />

0,817<br />

0,788<br />

0,758<br />

0,729<br />

0,701<br />

0,672<br />

0,645<br />

0,616<br />

0,591<br />

0,564<br />

0,538<br />

0,512<br />

0,485<br />

0,459<br />

0,433<br />

0,407<br />

0,381<br />

0,355<br />

0,329<br />

0,301<br />

0,275<br />

0,246<br />

0,230<br />

0,192<br />

0,97<br />

2,037<br />

1,973<br />

1,913<br />

1,855<br />

1,790<br />

1,737<br />

1,677<br />

1,629<br />

1,575<br />

1,530<br />

1,481<br />

1,435<br />

1,393<br />

1,349<br />

1,308<br />

1,268<br />

1,229<br />

1,191<br />

1,154<br />

1,117<br />

1,083<br />

1,048<br />

1,014<br />

0,982<br />

0,949<br />

0,918<br />

0,887<br />

0,857<br />

0,828<br />

0,798<br />

0,769<br />

0,741<br />

0,712<br />

0,685<br />

0,658<br />

0,631<br />

0,604<br />

0,578<br />

0,552<br />

0,525<br />

0,499<br />

0,473<br />

0,447<br />

0,421<br />

0,395<br />

0,369<br />

0,343<br />

0,317<br />

0,288<br />

0,262<br />

0,234<br />

0,98<br />

2,085<br />

2,021<br />

1,961<br />

1,903<br />

1,837<br />

1,784<br />

1,725<br />

1,677<br />

1,623<br />

1,578<br />

1,529<br />

1,483<br />

1,441<br />

1,397<br />

1,356<br />

1,316<br />

1,277<br />

1,239<br />

1,202<br />

1,165<br />

1,131<br />

1,096<br />

1,062<br />

1,030<br />

0,997<br />

0,966<br />

0,935<br />

0,905<br />

0,876<br />

0,840<br />

0,811<br />

0,783<br />

0,754<br />

0,727<br />

0,700<br />

0,673<br />

0,652<br />

0,620<br />

0,594<br />

0,567<br />

0,541<br />

0,515<br />

0,489<br />

0,463<br />

0,437<br />

0,417<br />

0,390<br />

0,364<br />

0,335<br />

0,309<br />

0,281<br />

0,99<br />

2,146<br />

2,082<br />

2,022<br />

1,964<br />

1,899<br />

1,846<br />

1,786<br />

1,758<br />

1,684<br />

1,639<br />

1,590<br />

1,544<br />

1,502<br />

1,458<br />

1,417<br />

1,377<br />

1,338<br />

1,300<br />

1,263<br />

1,226<br />

1,192<br />

1,157<br />

1,123<br />

1,091<br />

1,058<br />

1,007<br />

0,996<br />

0,966<br />

0,937<br />

0,907<br />

0,878<br />

0,850<br />

0,821<br />

0,794<br />

0,767<br />

0,740<br />

0,713<br />

0,687<br />

0,661<br />

0,634<br />

0,608<br />

0,582<br />

0,556<br />

0,530<br />

0,504<br />

0,478<br />

0,450<br />

0,424<br />

0,395<br />

0,369<br />

0,341<br />

1<br />

2,288<br />

2,225<br />

2,164<br />

2,107<br />

2,041<br />

1,988<br />

1,929<br />

1,881<br />

1,826<br />

1,782<br />

1,732<br />

1,686<br />

1,644<br />

1,600<br />

1,559<br />

1,519<br />

1,480<br />

1,442<br />

1,405<br />

1,368<br />

1,334<br />

1,299<br />

1,265<br />

1,233<br />

1,200<br />

1,169<br />

1,138<br />

1,108<br />

1,079<br />

1,049<br />

1,020<br />

0,992<br />

0,963<br />

0,936<br />

0,909<br />

0,882<br />

0,855<br />

0,829<br />

0,803<br />

0,776<br />

0,750<br />

0,724<br />

0,698<br />

0,672<br />

0,645<br />

0,620<br />

0,593<br />

0,567<br />

0,538<br />

0,512<br />

0,484<br />

Nota:<br />

i valori della Tab. 10.1 sono<br />

colcolati con le seguenti formule<br />

Q1 = P tgϕ1<br />

Q2 = P tgϕ2<br />

Qc = Q2 – Q1 = P (tgϕ2 - tgϕ1)<br />

Qc/P = tgϕ2 - tgϕ1<br />

Dove:<br />

P: potenza attiva<br />

Q1, ϕ1: potenza reattiva e angolo di<br />

sfasamento prima del rifasamento<br />

Q2, ϕ2: potenza reattiva e angolo di<br />

sfasamento dopo il rifasamento<br />

Qc: potenza richiesta alla batteria di<br />

condensatori<br />

0,40<br />

0,41<br />

0,42<br />

0,43<br />

0,44<br />

0,45<br />

0,46<br />

0,47<br />

0,48<br />

0,49<br />

0,50<br />

0,51<br />

0,52<br />

0,53<br />

0,54<br />

0,55<br />

0,56<br />

0,57<br />

0,58<br />

0,59<br />

0,60<br />

0,61<br />

0,62<br />

0,63<br />

0,64<br />

0,65<br />

0,66<br />

0,67<br />

0,68<br />

0,69<br />

0,70<br />

0,71<br />

0,72<br />

0,73<br />

0,74<br />

0,75<br />

0,76<br />

0,77<br />

0,78<br />

0,79<br />

0,80<br />

0,81<br />

0,82<br />

0,83<br />

0,84<br />

0,85<br />

0,86<br />

0,87<br />

0,88<br />

0,89<br />

0,90<br />

TAB. 8.1 - DETERMINAZIONE DELLA POTENZA DELLA BATTERIA <strong>DI</strong> CONDENSATORI <strong>DI</strong> RIFASAMENTO<br />

COSϕ <strong>DI</strong> PARTENZA COSϕ DA OTTENERE


158<br />

PROTEZIONE E COMANDO CIRCUITI UTILIZZATORI<br />

TAB. 8.2 - DETERMINAZIONE DEL FATTORE <strong>DI</strong> POTENZA DALLE LETTURE DEI CONTATORI <strong>DI</strong> ENERGIA REATTIVA (E R) EATTIVA (E A)<br />

ER/EA COSϕ ER/EA COSϕ ER/EA COSϕ ER/EA COSϕ ER/EA COSϕ<br />

0,11 ... 0,17 0,99 0,50 ... 0,52 0,89 0,77 ... 0,79 0,79 1,04 ... 1,06 0,69 1,36 ... 1,38 0,59<br />

0,18 ... 0,23 0,98 0,53 ... 0,55 0,88 0,80 ... 0,81 0,78 1,07 ... 1,09 0,68 1,39 ... 1,42 0,58<br />

0,24 ... 0,27 0,97 0,56 ... 0,58 0,87 0,82 ... 0,84 0,77 1,10 ... 1,12 0,67 1,43 ... 1,46 0,57<br />

0,28 ... 0,31 0,96 0,59 ... 0,60 0,86 0,85 ... 0,86 0,76 1,13 ... 1,15 0,66 1,47 ... 1,50 0,56<br />

0,32 ... 0,34 0,95 0,61 ... 0,63 0,85 0,87 ... 0,89 0,75 1,16 ... 1,18 0,65 1,51 ... 1,54 0,55<br />

0,35 ... 0,38 0,94 0,64 ... 0,66 0,84 0,90 ... 0,92 0,74 1,19 ... 1,21 0,64 1,55 ... 1,58 0,54<br />

0,39 ... 0,41 0,93 0,67 ... 0,68 0,83 0,93 ... 0,95 0,73 1,22 ... 1,25 0,63 1,59 ... 1,62 0,53<br />

0,42 ... 0,44 0,92 0,69 ... 0,71 0,82 0,96 ... 0,97 0,72 1,26 ... 1,28 0,62 1,63 ... 1,66 0,52<br />

0,45 ... 0,47 0,91 0,72 ... 0,73 0,81 0,98 ... 1,00 0,71 1,29 ... 1,31 0,61 1,67 ... 1,71 0,51<br />

0,48 ... 0,49<br />

0,90 0,74 ... 0,76 0,80 1,01 ... 1,03 0,70 1,32 ... 1,35 0,60 1,72 ... 1,75 0,50<br />

Relativamente poi alle grandezze caratteristiche dei condensatori, è utile ricordare che devono<br />

essere assunti valori differenti in funzione del tipo di sistema (monofase o trifase) e del tipo di<br />

collegamento da utilizzare (trifase a stella o a triangolo) ai fini di una scelta ottimale (rapporto<br />

tecnico/economico).<br />

I dati caratteristici di un condensatore, forniti dalla sua targa, sono:<br />

- tensione nominale Un, che il condensatore deve poter sopportare indefinitamente<br />

-frequenza nominale f (comunemente pari a quella di rete, 50Hz)<br />

- potenza nominale Qn, espressa generalmente in kVAR (potenza reattiva della batteria di<br />

condensatori).<br />

Dai dati di targa, le grandezze caratteristiche del condensatore possono essere ricavate con le<br />

seguenti formule:<br />

- per un’unità monofase (in figura), la capacità C della batteria di condensatori è:<br />

C =<br />

e la corrente nominale:<br />

In = 2πfCUn<br />

I n =<br />

Q n<br />

2πfU 2<br />

Q n<br />

U n


Scelta del tipo<br />

di interruttore<br />

Nota<br />

(1) Le norme IEC 831-1 e IEC 931-1<br />

affermano che i condensatori<br />

devono poter funzionare a regime<br />

con una corrente fino a 1,3 Ic del<br />

condensatore stesso, in valore<br />

efficace (ciò è dovuto alla possibile<br />

presenza di armoniche di tensione in<br />

rete, causate ad esempio dalla<br />

saturazione di circuiti magnetici di<br />

trsformatori a motori o da circuiti di<br />

conversione statica) e che è<br />

ammessa una tolleranza del 10% in<br />

più sul valore reale della capacità<br />

rispetto a quello corrispondente alla<br />

sua potenza nominale. Per cui sia il<br />

contattore sia l’interruttore devono<br />

essere in grado di portare in<br />

permanenza una corrente pari a:<br />

1,3 - 1,5 • In condensatore:<br />

cioè = 1,49 In in valore efficace.<br />

-per ciascuno dei tre condensatori di una unità trifase, si ha invece (Un = tensione concatenata<br />

del sistema):<br />

• con collegamento a stella (γ) (in figura):<br />

• con collegamento a triangolo (∆) (in figura):<br />

In = 2πfC∆Un In = √ 32πfC∆Un<br />

essendo In la corrente che attraversa il condensatore e I1 la corrente di linea.<br />

Il procedimento di scelta dell’interruttore e relative tarature degli sganciatori magnetotermici, si<br />

imposta nel seguente modo:<br />

Qn: potenza della batteria di condensatori, in kVAR<br />

Un: tensione concatenata nominale della batteria di condensatori, in V<br />

(1) Ic =<br />

Q n<br />

√ 3Un<br />

corrente nominale della batteria di condensatori<br />

(2) Ini = 1,49 Ic (1) corrente nominale dell’interruttore e/o valore di taratura<br />

dello sganciatore termico<br />

(3) Im ≥ 9Ini<br />

valore di taratura dello sganciatore magnetico<br />

Dalla (2) segue che ogni interruttore può manovrare batterie di condensatori aventi correnti<br />

nominali fino a<br />

I ni<br />

= 0,7Ini 1,49<br />

I n = I1 = 2πfCUn<br />

√ 3<br />

C ∆ =<br />

I n =<br />

C γ =<br />

Q n<br />

Q n<br />

2πfU 2 n3<br />

U n3<br />

I n = I1 =<br />

I 1 = 3Qn<br />

cioè può essere usata fino al 70% della propria corrente nominale.<br />

Nella Tab. 8.3 vengono indicati tutti i dati utili per la scelta di un interruttore MTS per manovra<br />

di batterie di condensatori.<br />

Si precisa inoltre che, a regime, la presenza o meno di altre batterie di condensatori in parallelo<br />

a quella manovrata dall’interruttore non apporti alcun peggioramento delle condizioni di<br />

esercizio.<br />

Q n<br />

2πfU 2 n<br />

3Un<br />

Q n<br />

√ 3Un<br />

159


160<br />

PROTEZIONE E COMANDO CIRCUITI UTILIZZATORI<br />

●<br />

Tab. 8.3<br />

Scelta degli interruttori<br />

GEWISS in funzione della<br />

potenza della batteria di<br />

Esempi di<br />

rifasamento di un<br />

motore asincrono<br />

condensatori<br />

●<br />

Fig. 8.5<br />

La scelta del tipo di interruttore, dovrà essere fatta tenendo conto anche del valore della corrente<br />

di corto circuito presunta a monte dell’interruttore: a parità di corrente nominale, quindi, potrà<br />

essere scelto nella Tab. 8.3 l’interruttore avente l’adeguato potere di interruzione.<br />

MASSIMA POTENZA DELLA BATTERIA<br />

<strong>DI</strong> CONDENSATORI IN KVAR-50 HZ<br />

230V<br />

6<br />

11<br />

17<br />

23<br />

28<br />

40<br />

57<br />

72<br />

86<br />

100<br />

115<br />

Esempio n° 1<br />

400V<br />

10<br />

20<br />

30<br />

40<br />

50<br />

70<br />

100<br />

125<br />

150<br />

175<br />

200<br />

INTERRUTTORE<br />

CORRENTE NOMINALE<br />

INTERRUTTORE<br />

Si voglia procedere al rifasamento di un motore asincrono trifase che presenta le seguenti<br />

caratteristiche:<br />

P = 80 kW<br />

V = 400 V<br />

f = 50 Hz<br />

I0 = 42 A<br />

Il condensatore impiegato risulterà direttamente allacciato ai morsetti del motore come<br />

rappresentato in Fig. 8.5.<br />

Per evitare di avere un fattore di potenza in anticipo (cosϕ > 1), si<br />

impone che la corrente di rifasamento sia, al massimo, pari a 90%<br />

della corrente a vuoto I0 del motore.<br />

I = I0 . 90%<br />

I = 42 . 90% = 37,8 A<br />

La potenza reattiva associata al condensatore dovrà essere pari a:<br />

Q = √3 . V . I<br />

Q = √3 . 400 . 37,8 = 26,16 kVAR<br />

Tipo<br />

MT 60 - MT 100 (D25)<br />

MTHP 100 (D63)<br />

MTHP 100 (D80) - MTS 160 B/N (10 Ith)<br />

MTHP 100 (D100) - MTS 160 B/N (10 Ith)<br />

MTS 160 B/N (10 Ith)<br />

MTS 250 N/H/L<br />

MTS 250 N/H/L (10 Ith)<br />

MTSE 630 N/H/L (320 A)<br />

MTSE 630 N/H/L (400 A)<br />

MTSE 630 N/H/L (400 A)<br />

MTSE 630 N/H/L<br />

[A]<br />

25<br />

50<br />

80<br />

100<br />

125<br />

200<br />

250<br />

320<br />

400<br />

500<br />

500


●<br />

Fig. 8.6<br />

Esempio n° 2<br />

Con riferimento allo schema unificare di Fig. 8.5 si voglia rifasare un impianto elettrico<br />

portando il cosϕ da 0,68 a 0,9.<br />

Dati progettuali:<br />

1) potenza installata (attiva): 300 kW. Le utenze sono costituite da motori asincroni trifase<br />

che funzionano contemporaneamente con assorbimento abbastanza regolare.<br />

2) Potenza disponibile (apparente): trasformatore in olio MT/BT da 400 kVA a 400 V, 50Hz.<br />

Viene scelto il “rifasamento centralizzato” (Fig. 8.6) mediante un'unica batteria di condensatori<br />

installata a monte del punto di misura del cosϕ.<br />

La batteria dovrà essere disinserita contemporaneamente all’esclusione totale dei carichi.<br />

Definizione della potenza reattiva della batteria<br />

È data da:<br />

Qc = P . k k[VAR]<br />

Dove:<br />

Qc = potenza reattiva<br />

P = potenza attiva pari a 300 kW<br />

k = coefficiente di rifasamento pari a 0,595 (vedi Tab. 8.1) per passare da cosϕ 0,68 a<br />

cosϕ 0,9<br />

Per cui<br />

Qc = 300 . 0,595 = 178,5 kVAR<br />

Nota la potenza reattiva Qc, si determina la corrente nominale In della batteria di condensatori<br />

e, successivamente la corrente nominale dei dispositivi di manovra e protezione Ini.<br />

I n =<br />

da cui:<br />

Q c<br />

=<br />

√ 3Un<br />

Ini = In . 1,43<br />

cioè:<br />

400kVA<br />

Ini = 258 . 1,43 = 368A<br />

(collegamento a stella)<br />

178500<br />

= 258A<br />

√ 3 . 400<br />

161


162<br />

PROTEZIONE E COMANDO CIRCUITI UTILIZZATORI<br />

Tabelle per la scelta<br />

della potenza reattiva<br />

●<br />

Tab. 8.4<br />

Potenza reattiva da<br />

installare [kVAR]<br />

L’interruttore scelto sarà un MTSE 630 con lo sganciatore da 400 A.<br />

Allo stesso risultato si perviene utilizzando la Tab. 8.3.<br />

Per quanto riguarda il potere di interruzione la Tab. 7.3 fornisce un valore Icc di 14,4 kA,<br />

pertanto dalla Tab. 8.3 l’interruttore idoneo risulta essere un MTSE 630 N con sganciatore da<br />

400 A con In regolata a 10 In con un potere di interruzione di 36 kA, così calcolati:<br />

• corrente nominale InT del trasformatore:<br />

dove:<br />

I nT = A n 400000<br />

= = 577A<br />

√ 3Un √ 3 . 400<br />

• corrente di corto circuito Icc, cioè:<br />

I cc =<br />

I nT = 577.100 = 14,4 kA 36 kA<br />

U cc% 4<br />

An = potenza del trasformatore<br />

Un = tensione nominale a vuoto del trasformatore<br />

InT = corrente nominale del trasformatore<br />

Ucc = tensione di corto circuito che per un trasformatore di 400 kVA a 400 V viene posta pari<br />

al 4% della tensione secondaria nominale.<br />

Le tabelle che seguono sono idonee alla scelta della potenza reattiva da installare per il<br />

rifasamento dei motori asincroni trifasi e per trasformatori trifasi. In riferimento alla Tab. 8.3 si<br />

deve scegliere l’interruttore della serie MTS corrispondente alla potenza reattiva scelta.<br />

[kW]<br />

22<br />

30<br />

37<br />

45<br />

55<br />

75<br />

90<br />

110<br />

132<br />

160<br />

200<br />

250<br />

280<br />

355<br />

400<br />

450<br />

[CV]<br />

30<br />

40<br />

50<br />

60<br />

75<br />

100<br />

125<br />

150<br />

180<br />

218<br />

274<br />

340<br />

380<br />

482<br />

544<br />

610<br />

MOTORI TRIFASE: 230/400 V<br />

POTENZA NOMINALE VELOCITÀ <strong>DI</strong> ROTAZIONE [G/MIN]<br />

3000<br />

6<br />

7,5<br />

9<br />

11<br />

13<br />

17<br />

20<br />

24<br />

31<br />

25<br />

43<br />

52<br />

57<br />

67<br />

78<br />

87<br />

1500<br />

8<br />

10<br />

11<br />

13<br />

17<br />

22<br />

25<br />

29<br />

36<br />

41<br />

47<br />

57<br />

63<br />

76<br />

82<br />

93<br />

1000<br />

9<br />

11<br />

12,5<br />

14<br />

18<br />

25<br />

27<br />

33<br />

38<br />

44<br />

53<br />

63<br />

70<br />

86<br />

97<br />

107<br />

750<br />

10<br />

12,5<br />

16<br />

17<br />

21<br />

28<br />

30<br />

37<br />

43<br />

52<br />

61<br />

71<br />

79<br />

98<br />

106<br />

117


●<br />

Tab. 8.5<br />

Potenza reattiva da<br />

installare [kVAR]<br />

Potenza<br />

nominale [kVA]<br />

100<br />

160<br />

200<br />

250<br />

315<br />

400<br />

500<br />

630<br />

800<br />

1000<br />

1250<br />

1600<br />

2000<br />

2500<br />

3000<br />

3150<br />

TRASFORMATORI IN OLIO PER<strong>DI</strong>TE SECONDO<br />

NORMA CEI 14-13 LISTA A<br />

Qr a vuoto<br />

2,5<br />

3,7<br />

4,4<br />

5,3<br />

6,3<br />

7,5<br />

9,4<br />

11,3<br />

13,5<br />

14,9<br />

17,4<br />

20,6<br />

23,8<br />

27,2<br />

29,7<br />

-<br />

Qr a carico<br />

6,1<br />

9,6<br />

11,9<br />

14,7<br />

18,3<br />

22,9<br />

28,7<br />

35,7<br />

60,8<br />

74,1<br />

91,4<br />

115,4<br />

142,0<br />

175,2<br />

207,5<br />

-<br />

TRASFORMATORI IN RESINA<br />

NORMA CEI 14-13 LISTA A<br />

Qr a vuoto<br />

2,5<br />

3,6<br />

4,2<br />

4,9<br />

5,6<br />

5,9<br />

7,4<br />

8,0<br />

10,2<br />

11,8<br />

14,7<br />

18,9<br />

21,6<br />

24,5<br />

-<br />

30,9<br />

Qr a carico<br />

8,1<br />

12,9<br />

15,8<br />

19,5<br />

24,0<br />

29,3<br />

36,7<br />

45,1<br />

57,4<br />

70,9<br />

88,8<br />

113,8<br />

140,2<br />

173,1<br />

-<br />

250,4<br />

163


164<br />

PROTEZIONE E COMANDO CIRCUITI UTILIZZATORI<br />

PROTEZIONE CONTRO<br />

LE SOVRATENSIONI<br />

Limitatori di<br />

sovratensione SPD<br />

Definizioni utili<br />

La protezione contro le sovratensioni sta assumendo un’importanza sempre maggiore, sia per<br />

la sicurezza delle persone e degli impianti industriali, che per la riduzione del fattore di rischio<br />

di danno economico causato dalle sovratensioni nell’esercizio degli impianti stessi.<br />

L’impiego dei limitatori di sovratensione (Surge Protective Devices), comunemente chiamati SPD,<br />

sta diffondendo in modo notevole, allo scopo di limitare, per quanto possibile, i danni causati<br />

dalle sovratensioni negli impianti elettrici. In Italia dell’argomento si occupa il comitato tecnico<br />

37/A seguendo gli sviluppi dei documenti emessi in sede internazione dai comitati IEC 37/A e<br />

CENELEC 37/A. Il comitato CEI ha il compito di normalizzare il componente e tutta la serie di<br />

prove che servono alla classificazione del prodotto. L’argomento risulta però di interesse<br />

fondamentale per altri due comitati che sono coinvolti nella scelta e nell’impiego di questo<br />

componente.<br />

Allo scopo di coordinare i lavori , è stato formato un gruppo di lavoro costituito da:<br />

TC 81 protezione contro i fulmini.<br />

IEC/TC 64 impianti utilizzatori.<br />

Questi comitati tecnici hanno recentemente pubblicato la Guida CEI 81-8 che fornisce<br />

indicazioni sulla scelta degli SPD; esistono inoltre programmi per la scelta dei limitatori di<br />

sovratensione negli impianti a bassa tensione basata sul calcolo della componente di rischio.<br />

Per una conoscenza approfondita delle caratteristiche tipiche degli SPD, si riportano di seguito<br />

alcune definizioni utili.<br />

Limitatore di sovratensione (SPD)<br />

Dispositivo impiegato per limitare le sovratensioni transitorie e deviare le correnti impulsive.<br />

Normalmente esso contiene almeno un elemento non lineare.<br />

Tensione massima continuativa (UC)<br />

È la tensione nominale dell’SPD e costituisce il massimo valore della tensione efficace o<br />

continua che può essere applicato permanentemente all’SPD.<br />

Corrente ad impulso (Imp)<br />

Rappresenta il valore di picco della corrente che circola nell’SPD e che possiede una forma<br />

d’onda 10/350 µs. Questo parametro è utilizzato per classificare l’SPD in classe di prova I.<br />

Corrente nominale di scarica (In)<br />

È il valore di picco della corrente che circola nell’SPD. Tale corrente ha una forma d’onda 8/20 µs.<br />

Questo valore è utilizzato per classificare il componente nella classe di prova II.<br />

Tensione a vuoto (Uoc)<br />

È il valore di picco della tensione a vuoto con forma d’onda 1.2/50 µs erogata dal<br />

generatore di prova combinato, contemporaneamente ad una corrente di cortocircuito con<br />

forma d’onda 8/20 µs e applicata ai morsetti dell’SPD per la verifica in classe di prova III.<br />

Livello di protezione (Up)<br />

Rappresenta il valore di tensione che caratterizza il comportamento dell’SPD nel limitare la<br />

tensione ai suoi terminali e che è scelto da una serie di valori preferenziali.<br />

Corrente massima di scarica (Imax)<br />

È il valore di picco della massima corrente che può circolare nell’SPD senza danneggiarlo.<br />

Tale corrente ha una forma d’onda 8/20 µs. Questo valore viene utilizzato per la<br />

classificazione degli SPD.


Tecnologia costruttiva<br />

e funzionamento<br />

degli SPD<br />

Spinterometri<br />

I p<br />

Varistori<br />

I p<br />

Diodi zener<br />

Collegamento in serie<br />

e parallelo dei<br />

componenti di un SPD<br />

Quando è necessario<br />

proteggersi dalle<br />

sovratensioni<br />

In commercio esistono svariati tipi di limitatori di sovratensione in relazione alla sollecitudine<br />

che devono sopportare, al grado di protezione che devono offrire ed al tipo di utenza da<br />

proteggere.<br />

Gli elementi caratteristici che compongono un limitatore di sovratensione sono normalmente i<br />

seguenti.<br />

Spinterometri in aria, in gas e a scarica frazionata che costituisce l’ultima generazione.<br />

Negli spinterometri in aria la tensione di innesco è di qualche kV ed è legata alle condizioni<br />

dell’aria ed alla distanza fra gli elettrodi. Gli spinterometri a gas possiedono una tensione di<br />

innesco variabile fra 70 V e 10 kV in funzione delle caratteristiche costruttive.<br />

Gli spinterometri ad aria frazionata sono costituiti da elettrodi a dischi di carbonio con<br />

materiale isolante intermedio al quale viene affidato il compito dello spegnimento degli archi.<br />

La loro tensione di innesco è normalmente inferiore a 2 kV. Gli spinterometri possiedono una<br />

capacità di scarica molto elevata, hanno però una tensione di innesco che aumenta con la<br />

rapidità del fronte d’onda della sovratensione e pertanto può rivelarsi troppo elevata per la<br />

protezione diretta di apparecchiature sensibili quali quelle elettroniche. Attualmente, nel settore<br />

degli scaricatori a scarica frazionata, è stato superato lo svantaggio del livello di protezione<br />

elevato con più spinterometri collegati in serie. Questa soluzione consente il frazionamento ed<br />

il controllo dell’arco elettrico garantendo un livello di protezione limitato (inferiore a 2 kV) pur<br />

mantenendo elevate capacità di scarica (circa 50 kA).<br />

Sono costituiti da resistori al carburo di silicio o meglio all’ossido di zinco (nuova generazione)<br />

con la caratteristica tensione/corrente non lineare. Il valore della resistenza non rimane costante,<br />

ma diminuisce all’aumentare della tensione e quindi della corrente. Questi componenti hanno<br />

un potere di innesco variabile da 30 a 1000 V ed potere di scarica molto diversi. Presentano il<br />

vantaggio di una capacità di scarica considerevole (sino a 40 kA 8/20) indipendente dalla<br />

tensione di innesco, una ampia possibilità di scelta ed una rapidità di risposta elevata. Per contro<br />

hanno una modesta capacità di scarica agli impulsi di lunga durata, ed una capacità tra gli<br />

elettrodi notevole che risulta negativa per l’impiego su circuiti ad alta frequenza.<br />

Quando sono impiegati come limitatori di sovratensione, questi componenti hanno una<br />

costruzione adatta a sopportare una corrente più elevata (grazie ad una giunzione molto più<br />

grande) rispetto a quelli di costruzione standard. I diodi zener presentano il vantaggio di una<br />

ampia gamma disponibile (con tensione di innesco da 7 a 500 V) e contrariamente agli altri<br />

tipi esaminati, non presentano nessun degrado progressivo con il numero degli interventi.<br />

Come caratteristiche negative hanno una capacità di scarica molto limitata ed una elevata<br />

capacità intrinseca.<br />

I componenti degli SPD possono anche essere collegati in serie ed in parallelo.<br />

Il collegamento in serie si impiega quando occorre adattare un limitatore a tensioni di esercizio<br />

non standardizzate o quando occorre una soglia di innesco elevata e sono generalmente<br />

costituiti da uno spinterometro in serie ad un varistore. Il collegamento in parallelo viene<br />

utilizzato per ottenere una elevata tensione di scarica o una bassa tensione di innesco.<br />

La protezione contro le sovratensioni può essere attuata quando richiesta dalle Norme CEI 81-1<br />

e CEI 81-4 oppure quando si è acquisita un’esperienza di esercizio dell’impianto che ha messo<br />

in evidenza il ripetersi di danni alle apparecchiature e l’interruzione della produzione. Le<br />

norme CEI stabiliscono i requisiti minimi necessari per la sicurezza del sistema. In alternativa,<br />

può essere utilizzata la Norma CEI 81-3 che fissa i valori medi del numero di fulmini a terra per<br />

anno e per chilometro quadrato per i comuni d’Italia.<br />

165


166<br />

PROTEZIONE E COMANDO CIRCUITI UTILIZZATORI<br />

Caratteristiche e scelte<br />

degli SPD<br />

Coordinamento degli<br />

SPD<br />

Impianto di terra<br />

Limitatori GEWISS<br />

●<br />

Tab. 8.6<br />

●<br />

Tab 8.7<br />

Scaricatore Gewiss<br />

Tra le caratteristiche più importanti degli SPD troviamo la classe di prova secondo la Norma<br />

IEC 61643-1. Correlando le classi di prova al tipo di fulminazione otteniamo le caratteristiche<br />

indicate nella Tab. 8.6.<br />

CLASSE <strong>DI</strong><br />

PROVA<br />

I<br />

II<br />

III<br />

CARATTERISTICHE<br />

Imp = 20 kA 10/350µs<br />

Uc = 255 V<br />

Up ≤ 4 kV<br />

In = 15 kA 8/20 µs<br />

Imax= 40 kA 8/20 µs<br />

Uc = 255 V<br />

Up ≤ 1,5 kV<br />

Uoc = 10 kV 1,2/50 µs<br />

Uc = 255 V<br />

Up ≤ 1,2 kV<br />

IMPIEGO<br />

Correnti o parti di correnti provenienti<br />

dalla fulminazione diretta<br />

Correnti indotte da fulminazione<br />

indiretta<br />

Correnti indotte su circuiti elettrici<br />

interni per fulminazione indiretta<br />

INSTALLAZIONE<br />

Quadri elettrici in strutture soggette<br />

a fulminazione diretta<br />

Quadri elettrici in strutture soggette<br />

a fulminazione indiretta<br />

Quadri elettrici utilizzatori soggetti<br />

a fulminazione indiretta<br />

Il coordinamento fra gli SPD si rende necessario ogni volta che due o più SPD sono installati<br />

nello stesso impianto, allo scopo di raggiungere livelli di protezione più bassi in funzione della<br />

tenuta degli isolamenti degli impianti da proteggere.<br />

Il coordinamento è basato sulla possibilità di distribuzione delle correnti impulsive e delle<br />

energie in gioco in modo che ogni SPD possa sopportare, senza subire danni, una quota di<br />

queste componenti di disturbo. Per il progettista la verifica del coordinamento può risultare<br />

molto laboriosa; la via più semplice è quella di sfruttare i dati forniti dal costruttore di SPD<br />

attraverso le prove di laboratorio.<br />

Normalmente gli SPD non richiedono (ad eccezione di casi particolari) un impianto di terra<br />

distinto e neppure particolari accorgimenti. Ricordiamo però che valori bassi della resistenza di<br />

terra riducono le tensioni totali verso terra durante la scarica e che le reti a maglia estese<br />

spesso annullano le componenti G e M stabilite dalla Norma 81-4.<br />

La gamma di limitatori GEWISS consente di proteggere, in funzione della corrente transitoria<br />

di scarica, sia linee elettriche derivate, sia linee telefoniche o di trasmissione dati; la prima serie<br />

è fornita nella versione a cartuccia estraibile, che consente una soluzione facile e immediata<br />

dello scaricatore senza interruzione del servizio e modifica del cablaggio, la seconda nella<br />

versione monoblocco.<br />

Gli interruttori automatici di protezione coordinati ai limitatori di sovratensione GEWISS<br />

devono avere una curva di intervento C e una corrente nominale di 20 A.<br />

TIPO <strong>DI</strong> SCARICATORE (1P, 1P+N, 3P+N)<br />

In [kA] - onda 8/20<br />

Interruttore di protezione<br />

15 40<br />

MT 100 - C (20 A)


Sistemi di installazione<br />

●<br />

Fig. 8.6<br />

Sistema TN<br />

●<br />

Fig. 8.7<br />

Sistema TT interruttore<br />

differenziale a monte<br />

●<br />

Fig. 8.8<br />

Sistema TT interruttore<br />

differenziale a valle<br />

Legenda<br />

1 Origine dell’impianto BT<br />

2 Quadro elettrico principale<br />

3 Barra di<br />

equipotenzializzazione<br />

4 SPD<br />

4a SPD N-PE (ad innesco)<br />

5 Collegamenti dell’SPD<br />

all’impianto di terra<br />

(5a o 5b in alternativa)<br />

6 Apparecchiatura<br />

da proteggere<br />

7 Interruttore differenziale<br />

7a Interruttore differenziale<br />

selettivo<br />

F Limitatore di sovracorrente<br />

167


168<br />

PROTEZIONE E COMANDO CIRCUITI UTILIZZATORI<br />

PROTEZIONE<br />

DEI CIRCUITI<br />

<strong>DI</strong> ILLUMINAZIONE<br />

TIPO <strong>DI</strong><br />

LAMPADA<br />

Singola<br />

non rifasata<br />

Singola<br />

rifasata<br />

Doppia<br />

rifasata<br />

In [A] 2P o 4P<br />

POTENZA<br />

TUBO [W]<br />

I circuiti di illuminazione devono essere protetti contro il cortocircuito mediante interruttori<br />

automatici. La protezione contro il sovraccarico può essere omessa nei circuiti che alimentano<br />

gli apparecchi illuminanti negli ambienti normali, a condizione che esista la protezione contro<br />

il cortocircuito e che la corrente di impiego degli apparecchi utilizzatori non sia superiore a<br />

quella della conduttura. Rimane invece obbligatoria per tutti i circuiti elettrici ubicati nei luoghi<br />

con pericolo di incendio e di esplosione nonché negli ambienti particolari trattati nella parte 7<br />

della Norma CEI 64-8 per i quali siano prescritte condizioni diverse.<br />

La corrente nominale dell’interruttore di protezione viene scelta in relazione al carico da<br />

alimentare, la cui corrente di impiego IB può essere desunta:<br />

- dai dati forniti dal costruttore degli apparecchi illuminanti.<br />

- dal calcolo, in funzione della potenza nominale installata, della tensione di alimentazione e<br />

del fattore di potenza.<br />

La tabella che segue fornisce la corrente nominale dell’interruttore in relazione alla potenza<br />

installata e al tipo di distribuzione.<br />

TAB. 8.8 - <strong>DI</strong>STRIBUZIONE MOFASE 230 V - <strong>DI</strong>STRIBUZIONE TRIFASE + N (400 V) COLLEGAMETO A STELLA<br />

18<br />

36<br />

58<br />

18<br />

36<br />

58<br />

2x18=36<br />

2x36=72<br />

2x58=118<br />

100<br />

I dati contenuti nella tabella sono elaborati ipotizzando:<br />

- La temperatura di riferimento di 30 e 40 °C in relazione al tipo di interruttore automatico impiegato.<br />

- La potenza dello starter pari al 25 % di quella della lampada.<br />

- I seguenti fattori di potenza:<br />

0,86 per le lampade rifasate<br />

0,6 per le lampade non rifasate.<br />

Il metodo di calcolo adottato per la compilazione delle tabelle è basato sulla formula seguente:<br />

IB =<br />

4<br />

2<br />

1<br />

7<br />

3<br />

2<br />

3<br />

1<br />

1<br />

1<br />

Dove:<br />

8<br />

4<br />

3<br />

13<br />

7<br />

4<br />

7<br />

3<br />

2<br />

2<br />

PL · n°L · KST · kC<br />

Un · cos ϕ<br />

13<br />

7<br />

4<br />

20<br />

10<br />

6<br />

10<br />

5<br />

3<br />

3<br />

29<br />

14<br />

9<br />

42<br />

21<br />

13<br />

20<br />

10<br />

6<br />

6<br />

PL = la potenza di una lampada<br />

n° = numero di lampade per ciascuna fase<br />

49<br />

24<br />

15<br />

69<br />

35<br />

21<br />

35<br />

17<br />

10<br />

10<br />

NUMERO <strong>DI</strong> LAMPADE PER FASE<br />

78<br />

39<br />

24<br />

112<br />

56<br />

34<br />

56<br />

28<br />

17<br />

16<br />

97<br />

49<br />

30<br />

140<br />

70<br />

42<br />

70<br />

35<br />

21<br />

20<br />

kST = coefficiente che considera la potenza assorbita dallo starter, il suo valore è 1,25<br />

kC = un coefficiente che tiene conto del tipo di collegamento (1 per il collegamento a stella, 1,732 per il collegamento a triangolo)<br />

Un = tensione nominale delle lampade pari a 230 V<br />

Dalla tabella si possono rilevare anche in numero di lampade per fase in funzione della corrente nominale dell’interruttore, considerando un<br />

declassamento pari a 0,8 per temperature elevate all’interno del quadro o nella cassetta di installazione.<br />

122<br />

61<br />

38<br />

175<br />

87<br />

54<br />

87<br />

43<br />

27<br />

25<br />

157<br />

78<br />

48<br />

225<br />

112<br />

69<br />

112<br />

56<br />

34<br />

32<br />

196<br />

98<br />

60<br />

281<br />

140<br />

87<br />

138<br />

70<br />

43<br />

40<br />

245<br />

122<br />

76<br />

351<br />

175<br />

109<br />

175<br />

87<br />

54<br />

50<br />

309<br />

154<br />

95<br />

443<br />

220<br />

137<br />

221<br />

110<br />

68<br />

63<br />

392<br />

196<br />

120<br />

562<br />

281<br />

174<br />

281<br />

140<br />

87<br />

80<br />

490<br />

245<br />

152<br />

703<br />

351<br />

218<br />

351<br />

175<br />

109<br />

100


Relè passo passo<br />

Sono apparecchi di tipo bistabile nei quali applicando tensione per un breve periodo alla<br />

bobina, si ottiene una variazione permanente dello stato del contatto (da ON a OFF e<br />

viceversa). Questi relè, utilizzati insieme a pulsanti del tipo NA, trovano largo impiego nei<br />

circuiti di comando di tipo ciclico (ad esempio i circuiti di illuminazione).<br />

DATI TECNICI RELÈ PASSO-PASSO RELÈ PASSO-PASSO CENTRALIZABILE<br />

Norme di riferimento<br />

Corrente nominale di impiego (A)<br />

Tensione nominale Un (V)<br />

Tensione comando bobina (V)<br />

Tensione nominale d’isolamento Ui (V)<br />

Tensione nominale d’impulso Uimp (kV)<br />

Frequenza nominale (Hz)<br />

Assorbimento bobina all’eccitazione<br />

Assorbimento bobina in mantenimento<br />

Tensione funzionamento bobina<br />

Potenza max. lampade<br />

Lampade ad incandescenza (W)<br />

Lampade fluorescenti (W)<br />

Lampade alogene (W)<br />

Potenza dissipata per polo (W)<br />

Manovre elettriche (Ie e cosϕ = 0,9)<br />

Manovre meccaniche<br />

Durata minima comando chiusura (ms)<br />

Temperatura di funzionamento (C°)<br />

Sezione max. conduttori contatti (mm 2 )<br />

Sezione max. conduttori bobina (mm 2 )<br />

TAB. 8.9 - CARATTERISTICHE TECNICHE RELÈ PASSO PASSO<br />

1 polo<br />

CEI EN 60669-2-2<br />

16<br />

230 a.c.<br />

12/24/230 a.c.<br />

250 a.c.<br />

4<br />

50<br />

5VA<br />

3,5VA<br />

0,9 - 1,1xUn<br />

2400<br />

500<br />

1000<br />

1,5<br />

100.000<br />

200.000<br />

25<br />

-5...+40<br />

4 o 2x2,5<br />

4 o 2x2,5<br />

2/4 poli<br />

CEI EN 60669-2-2<br />

16<br />

230 a.c.<br />

12/24/230 a.c.<br />

250 a.c.<br />

4<br />

50<br />

9VA<br />

2,5VA<br />

0,9 - 1,1xUn<br />

2400<br />

500<br />

1000<br />

1,5<br />

100.000<br />

200.000<br />

25<br />

-5...+40<br />

10 o 2x4<br />

4 o 2x2,5<br />

1 poli<br />

CEI EN 60669-2-2<br />

16<br />

230 a.c.<br />

24/230 a.c.<br />

24 d.c.<br />

250 a.c.<br />

4<br />

50<br />

9VA/12W<br />

1VA/1W<br />

0,9 - 1,1xUn<br />

2400<br />

500<br />

1000<br />

1,5<br />

100.000<br />

200.000<br />

25<br />

-5...+40<br />

10 o 2x4<br />

4 o 2x2,5<br />

2/3 poli<br />

CEI EN 60669-2-2<br />

16<br />

230 a.c.<br />

24/230 a.c.<br />

24 d.c.<br />

250 a.c.<br />

4<br />

50<br />

9VA/12W<br />

1VA/1W<br />

0,9 - 1,1xUn<br />

2400<br />

500<br />

1000<br />

1,5<br />

100.000<br />

200.000<br />

25<br />

-5...+40<br />

10 o 2x4<br />

4 o 2x2,5<br />

Nella pagina seguente viene riportato il numero massimo di lampade (in funzione della<br />

tipologia e della potenza assorbita) comandabili dal relé passo passo.<br />

169


170<br />

PROTEZIONE E COMANDO CIRCUITI UTILIZZATORI<br />

●<br />

Tab. 8.10<br />

Numero massimo<br />

di lampade comandabili<br />

da un relè passo passo<br />

Tipo di lampade<br />

Incandescenza (230 V)<br />

Fluorescenti non rifasate (230V)<br />

Fluorescenti due lampade (230V)<br />

Fluorescenti rifasate in parallelo (230V)<br />

Alogene non rifasate (230 V)<br />

Alogene 12 e 24 V<br />

Vapori di sodio ad alta pressione o<br />

ioduri metallici (230V)<br />

Vapori di sodio a bassa pressione<br />

(230V)<br />

Vapori di mercurio ad alta pressione<br />

(230V)<br />

CARATTERISTICHE LAMPADE N. <strong>DI</strong> LAMPADE CONSENTITE<br />

P (W)<br />

15<br />

25<br />

40<br />

60<br />

75<br />

100<br />

150<br />

200<br />

300<br />

500<br />

18<br />

20<br />

30<br />

36<br />

40<br />

58<br />

65<br />

2x18<br />

2x20<br />

2x30<br />

2x36<br />

2x40<br />

2x58<br />

2x65<br />

18<br />

20<br />

30<br />

36<br />

40<br />

58<br />

65<br />

35<br />

70<br />

150<br />

250<br />

400<br />

1000<br />

20<br />

50<br />

75<br />

100<br />

50<br />

70<br />

150<br />

250<br />

18<br />

37<br />

56<br />

91<br />

135<br />

185<br />

50<br />

80<br />

125<br />

250<br />

400<br />

16 A<br />

133<br />

80<br />

50<br />

33<br />

26<br />

20<br />

13<br />

10<br />

6<br />

4<br />

44<br />

40<br />

26<br />

22<br />

20<br />

13<br />

12<br />

27<br />

25<br />

16<br />

13<br />

12<br />

8<br />

7<br />

27<br />

25<br />

16<br />

13<br />

12<br />

8<br />

7<br />

28<br />

14<br />

6<br />

4<br />

2<br />

1<br />

55<br />

20<br />

15<br />

11<br />

7<br />

6<br />

3<br />

2<br />

15<br />

9<br />

7<br />

5<br />

4<br />

3<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

1


Relè monostabili<br />

Norme di riferimento<br />

Corrente nominale di impiego Ie (A)<br />

Tensione nominale Un (V)<br />

Tensione comando bobina (V)<br />

Tensione nominale d’isolamento Ui (V)<br />

Tensione nominale d’impulso Uimp (kV)<br />

Frequenza nominale (Hz)<br />

Assorbimento bobina all’eccitazione (VA)<br />

Assorbimento bobina in mantenimento (VA)<br />

Tensione funzionamento bobina<br />

Potenza max. lampade<br />

Lampade ad incandescenza (W)<br />

Lampade fluorescenti (W)<br />

Lampade alogene (W)<br />

Potenza dissipata per polo (W)<br />

Manovre elettriche (pieno carico, cosϕ = 0,9)<br />

Manovre meccaniche<br />

Durata minima comando chiusura (ms)<br />

Temperatura di funzionamento (C°)<br />

Sezione max. conduttori contatti (mm 2 )<br />

Sezione max. conduttori bobina (mm 2 )<br />

Apparecchi che commutano lo stato dei contatti (da ON a OFF e viceversa) e lo mantengono<br />

fintanto che la bobina resta eccitata.<br />

TAB. 8.11 - DATI TECNICI RELÉ MONOSTABILI<br />

1 polo<br />

CEI EN 61095<br />

16<br />

230 a.c.<br />

12/24/230 a.c.<br />

250 a.c.<br />

4<br />

50<br />

4<br />

2,4<br />

0,9 - 1,1xUn<br />

2400<br />

500<br />

1000<br />

0,6<br />

100.000<br />

1.000.000<br />

25<br />

-5...+40<br />

4 o 2x2,5<br />

4 o 2x2,5<br />

2 poli<br />

CEI EN 61095<br />

16<br />

230 a.c.<br />

12/24/230 a.c.<br />

250 a.c.<br />

4<br />

50<br />

9<br />

2,5<br />

0,9 - 1,1xUn<br />

2400<br />

500<br />

1000<br />

0,6<br />

100.000<br />

1.000.000<br />

25<br />

-5...+40<br />

10 o 2x4<br />

4 o 2x2,5<br />

4 poli<br />

CEI EN 61095<br />

16<br />

230/400 a.c.<br />

24/230 a.c.<br />

250 a.c.<br />

4<br />

50<br />

14<br />

6<br />

0,9 - 1,1xUn<br />

2400<br />

500<br />

1000<br />

0,6<br />

100.000<br />

1.000.000<br />

25<br />

-5...+40<br />

10 o 2x4<br />

4 o 2x2,5<br />

171


172<br />

PROTEZIONE E COMANDO CIRCUITI UTILIZZATORI<br />

Contattore<br />

Norme di riferimento<br />

Corrente nominale di impiego (A)<br />

Categoria di utilizzo<br />

Tensione nominale Un (V)<br />

Tensione comando bobina (V)<br />

Tensione nominale d’isolamento Ui (V)<br />

Tensione nominale d’impulso Uimp (kV)<br />

Frequenza nominale (HZ)<br />

Assorbimento bobina all’eccitazione<br />

Assorbimento bobina in mantenimento<br />

Tensione funzionamento bobina<br />

Potenza nominale in AC3 (kW): 230 V monofase<br />

230 V trifase<br />

400 V trifase<br />

Potenza dissipata per polo (W)<br />

Manovre elettriche in AC7a / AC1<br />

Manovre elettriche in AC7b / AC3<br />

Manovre meccaniche<br />

Corrente di cortocircuito condizionata (kA)<br />

Durata minima comando chiusura (ms)<br />

Temperatura di funzionamento (C°)<br />

Sezione max. conduttori contatti (mm 2 )<br />

Sezione max. conduttori bobina (mm 2 )<br />

Il contattore è un’apparecchio in grado di stabilire, sopportare ed interrompere le correnti di<br />

manovra in condizioni ordinarie e di sovraccarico. È un componente elettrico di tipo<br />

monostabile (mantiene il proprio stato fin tanto che la bobina è alimentata) previsto per un<br />

elevato numero di manovre.<br />

Se vengono azionati più dispositivi contemporaneamente occorre fare attenzione al<br />

dimensionamento corretto del trasformatore. Se vengono installati più contattori adiacenti<br />

alimentati in modo continuativo, l’eccessiva dissipazione di calore può danneggiare la bobina<br />

degli stessi.<br />

TAB. 8.12 - CARATTERISTICHE TECNICHE DEI CONTATTORI<br />

20 A<br />

CEI EN 61095<br />

20<br />

AC7a<br />

230/400 a.c.<br />

230 a.c.<br />

24 a.c.<br />

500 a.c.<br />

4<br />

50<br />

9VA<br />

2,5VA<br />

0,85 - 1,1xUn<br />

-<br />

-<br />

-<br />

1<br />

150.000<br />

-<br />

1.000.000<br />

3<br />

25<br />

-5...+40<br />

10 o 2x4<br />

4 o 2x2,5<br />

CARATTERISTICHE ELETTRICHE<br />

24 A<br />

CEI EN 61095<br />

CEI EN 60947-4-1<br />

24<br />

AC7a<br />

230/400 a.c.<br />

230 a.c. - d.c.<br />

24 a.c. - d.c.<br />

500 a.c.<br />

4<br />

50<br />

3,7VA/4W<br />

3,7VA/4W<br />

0,8 - 1,06xUn<br />

1,3<br />

2,2<br />

4<br />

1,2<br />

150.000<br />

500.000<br />

1.000.000<br />

3<br />

25<br />

-25...+55<br />

25 o 2x10<br />

4 o 2x2,5<br />

40 A<br />

CEI EN 61095<br />

CEI EN 60947-4-1<br />

40<br />

AC7a<br />

230/400 a.c.<br />

230 a.c. - d.c.<br />

500 a.c.<br />

4<br />

50<br />

4,4VA/5W<br />

4,4VA/5W<br />

0,8 - 1,06xUn<br />

3,7<br />

5,5<br />

11<br />

3<br />

150.000<br />

170.000<br />

1.000.000<br />

3<br />

25<br />

-25...+55<br />

25 o 2x10<br />

4 o 2x2,5<br />

63 A<br />

CEI EN 61095<br />

CEI EN 60947-4-1<br />

63<br />

AC7a<br />

230/400 a.c.<br />

230 a.c. - d.c.<br />

500 a.c.<br />

4<br />

50<br />

70VA/65W<br />

4,2VA/4,2W<br />

0,8 - 1,06xUn<br />

5<br />

8<br />

15<br />

6<br />

150.000<br />

240.000<br />

1.000.000<br />

3<br />

25<br />

-25...+55<br />

25 o 2x10<br />

4 o 2x2,5


Inserzione lampade<br />

●<br />

Tab. 8.13<br />

Numero massimo<br />

di lampade comandabili<br />

da un contattore<br />

La tabella seguente riporta il numero massimo di lampade comandabili da ciascun contattore.<br />

Tali valori sono riferiti alla tensione nominale di 230V. Nel caso di lampade alimentate a 400V,<br />

moltiplicare i valori riportati in tabella per 1,73.<br />

Tipo di lampade<br />

Incandescente<br />

Fluorescente<br />

Vapori di mercurio ad alta<br />

pressione<br />

CARATT. LAMPADE<br />

Watt<br />

60<br />

100<br />

200<br />

300<br />

500<br />

1000<br />

15<br />

20<br />

40<br />

42<br />

65<br />

115<br />

140<br />

2x20<br />

2x40<br />

2x42<br />

2x65<br />

2x115<br />

2x140<br />

15<br />

20<br />

40<br />

42<br />

65<br />

115<br />

140<br />

50<br />

80<br />

125<br />

250<br />

400<br />

700<br />

1000<br />

2000/400 V<br />

50<br />

80<br />

125<br />

250<br />

400<br />

700<br />

1000<br />

2000/400 V<br />

20 A<br />

21<br />

13<br />

7<br />

4<br />

3<br />

1<br />

25<br />

22<br />

17<br />

13<br />

10<br />

4<br />

4<br />

22<br />

17<br />

13<br />

10<br />

4<br />

4<br />

6<br />

5<br />

6<br />

4<br />

4<br />

1<br />

1<br />

12<br />

7<br />

5<br />

3<br />

1<br />

-<br />

-<br />

-<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

1<br />

-<br />

-<br />

-<br />

N. <strong>DI</strong> LAMPADE CONSENTITE CAPACITÀ<br />

24 A<br />

25<br />

15<br />

7<br />

5<br />

3<br />

1<br />

30<br />

26<br />

20<br />

16<br />

12<br />

5<br />

5<br />

26<br />

20<br />

16<br />

12<br />

5<br />

5<br />

8<br />

7<br />

8<br />

6<br />

5<br />

2<br />

2<br />

14<br />

10<br />

7<br />

4<br />

2<br />

1<br />

1<br />

1<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

-<br />

-<br />

1<br />

40 A<br />

54<br />

32<br />

16<br />

11<br />

6<br />

3<br />

Non rifasate o rifasate in serie<br />

100<br />

85<br />

65<br />

52<br />

40<br />

18<br />

18<br />

Bilampade non rifasate<br />

Rifasate in parallelo<br />

Non rifasate<br />

Rifasate in parallelo<br />

85<br />

65<br />

52<br />

40<br />

18<br />

18<br />

15<br />

14<br />

15<br />

12<br />

10<br />

4<br />

4<br />

36<br />

27<br />

19<br />

10<br />

7<br />

4<br />

3<br />

3<br />

10<br />

8<br />

6<br />

3<br />

3<br />

1<br />

1<br />

2<br />

63 A<br />

83<br />

50<br />

25<br />

16<br />

10<br />

5<br />

155<br />

140<br />

105<br />

85<br />

60<br />

28<br />

28<br />

140<br />

105<br />

85<br />

60<br />

28<br />

28<br />

67<br />

60<br />

67<br />

50<br />

43<br />

17<br />

17<br />

50<br />

38<br />

26<br />

14<br />

10<br />

6<br />

4<br />

4<br />

43<br />

37<br />

26<br />

15<br />

10<br />

5<br />

4<br />

2<br />

(µF)<br />

4,5<br />

5<br />

4,5<br />

6<br />

7<br />

18<br />

18<br />

7<br />

8<br />

10<br />

18<br />

25<br />

45<br />

60<br />

35<br />

(segue)<br />

173


174<br />

PROTEZIONE E COMANDO CIRCUITI UTILIZZATORI<br />

●<br />

(segue) Tab. 8.13<br />

Numero massimo<br />

di lampade comandabili<br />

da un contattore<br />

Tipo di lampade<br />

Lampade con reattore<br />

elettronico<br />

Alogene (12V)<br />

Vapori di sodio a bassa<br />

pressione<br />

Vapori di sodio ad alta<br />

pressione o ioduri metallici<br />

CARATT. LAMPADE N. <strong>DI</strong> LAMPADE CONSENTITE CAPACITÀ<br />

Watt<br />

1x18<br />

2x18<br />

1x36<br />

2x36<br />

1x58<br />

2x58<br />

20<br />

50<br />

75<br />

100<br />

150<br />

200<br />

300<br />

35<br />

55<br />

90<br />

135<br />

150<br />

180<br />

200<br />

35<br />

55<br />

90<br />

135<br />

150<br />

180<br />

200<br />

150<br />

250<br />

330<br />

400<br />

1000<br />

150<br />

250<br />

330<br />

400<br />

1000<br />

20 A<br />

15<br />

8<br />

12<br />

7<br />

11<br />

6<br />

40<br />

20<br />

13<br />

10<br />

7<br />

5<br />

3<br />

5<br />

5<br />

3<br />

2<br />

2<br />

2<br />

3<br />

24 A<br />

24<br />

18<br />

16<br />

11<br />

14<br />

8<br />

52<br />

24<br />

16<br />

12<br />

9<br />

6<br />

4<br />

8<br />

8<br />

5<br />

3<br />

3<br />

3<br />

5<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

Non rifasate<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

1<br />

1<br />

Non rifasate<br />

Rifasate in parallelo<br />

Rifasate in parallelo<br />

40 A<br />

55<br />

34<br />

34<br />

20<br />

32<br />

17<br />

110<br />

50<br />

35<br />

27<br />

19<br />

14<br />

9<br />

22<br />

22<br />

13<br />

10<br />

10<br />

10<br />

14<br />

4<br />

4<br />

3<br />

2<br />

2<br />

2<br />

3<br />

15<br />

9<br />

8<br />

6<br />

3<br />

3<br />

2<br />

2<br />

1<br />

63 A<br />

76<br />

48<br />

47<br />

29<br />

46<br />

24<br />

174<br />

80<br />

54<br />

43<br />

29<br />

23<br />

14<br />

30<br />

30<br />

19<br />

13<br />

14<br />

14<br />

20<br />

15<br />

15<br />

10<br />

7<br />

8<br />

8<br />

12<br />

20<br />

15<br />

10<br />

8<br />

4<br />

15<br />

9<br />

7<br />

6<br />

2<br />

(µF)<br />

20<br />

20<br />

30<br />

45<br />

40<br />

40<br />

25<br />

20<br />

33<br />

40<br />

48<br />

106


PROTEZIONE DEI<br />

MOTORI ELETTRICI<br />

Caratteristica di<br />

funzionamento di un<br />

motore asincrono<br />

●<br />

Fig. 8.9<br />

Curva dell’assorbimento di<br />

corrente all’avviamento<br />

di un motore asincrono<br />

Determinazione<br />

del coefficiente di k<br />

●<br />

Fig. 8.10<br />

Diagramma per<br />

determinare k<br />

Dispositivi di manovra<br />

e protezione<br />

dei motori<br />

Il motore asincrono trifase è indubbiamente la macchina elettrica che trova maggior impiego<br />

nell’industria grazie alla robusta costruzione ed alla elevata affidabilità che offre nel servizio.<br />

La curva caratteristica dell’assorbimento di corrente di un motore asincrono è quella indicata in<br />

figura.<br />

t [s]<br />

da 1 a<br />

10 s<br />

da 20 a<br />

30 ms<br />

In<br />

Ia<br />

Is<br />

I [A]<br />

Legenda:<br />

In = corrente nominale assorbita dal motore<br />

Ia = corrente di avviamento<br />

Is = valore istantaneo massimo della corrente<br />

subtransitoria di avviamento Is = Ia x K<br />

Il coefficiente k per il quale si deve moltiplicare la corrente simmetrica Ia per ottenere la massima<br />

corrente di picco Is in funzione del fattore di potenza, si ottiene dal diagramma.<br />

Il valore della corrente nominale assorbita da un<br />

k<br />

motore asincrono trifase si ricava con la nota<br />

formula:<br />

2,8<br />

2,7<br />

2,6<br />

2,5<br />

2,4<br />

2,3<br />

2,2<br />

2,1<br />

2<br />

1,9<br />

1,8<br />

1,7<br />

1,6<br />

1,5<br />

1,4<br />

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1<br />

cosϕ<br />

In =<br />

Pn<br />

√3 · Un · η · cos ϕ<br />

dove:<br />

Pn è la potenza nominale di targa del motore<br />

Un è la tensione di alimentazione<br />

η è il rendimento del motore a carico nominale<br />

cosϕ è il fattore di potenza a carico nominale<br />

All’atto dell’avviamento, però, il motore assorbe<br />

una corrente pari a 5-8 volte la corrente nominale.<br />

La scelta dei dispositivi di manovra e protezione deve essere oculata in quanto un<br />

funzionamento difettoso delle protezioni può avere effetti negativi sulle persone (nel caso di<br />

contatti diretti per guasto dell’isolamento), sulla macchina stessa e sulla produzione<br />

dell’impianto nel quale il motore è installato.<br />

Il dispositivo che provvede alla protezione contro il cortocircuito del complesso (motore,<br />

avviatore e cavo elettrico), è l’interruttore automatico o meglio un interruttore automatico<br />

limitatore di corrente con la sola protezione magnetica (la protezione termica è normalmente<br />

affidata a un relè termico incorporato nell’avviatore). Quando il numero di avviamenti del<br />

motore è molto limitato, l’interruttore è in grado di svolgere la duplice funzione di dispositivo di<br />

protezione e di manovra con notevole risparmio economico. Normalmente però la manovra è<br />

affidata ad un avviatore costituito da un contattore (che permette anche il comando a distanza)<br />

e da un relè termico che insieme realizzano un complesso in grado di garantire:<br />

- le prestazioni richieste dalla relativa categoria di impiego che sarà illustrata in seguito,<br />

175


176<br />

PROTEZIONE E COMANDO CIRCUITI UTILIZZATORI<br />

●<br />

Fig. 8.11<br />

Avviamento diretto di un<br />

motore asincrono mediante<br />

interruttore automatico e<br />

contattore<br />

Coordinamento dello<br />

sganciatore magnetico<br />

●<br />

Fig. 8.12<br />

Curve tempo corrente del<br />

motore e degli sganciatori:<br />

termico e magnetico<br />

- chiudere ed interrompere senza danni una corrente multipla della nominale,<br />

- proteggere il motore dai sovraccarichi.<br />

Uno degli schemi usuali per l’avviamento e la protezione di un motore asincrono trifase è quello<br />

indicato in Fig. 8.11.<br />

I d<br />

M<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

Legenda:<br />

1 = Protezione magnetica<br />

2 = Relè termico<br />

3 = Relè differenziale<br />

4 = Contattore<br />

Coordinamento fra lo sganciatore magnetico dell’interruttore, il relè termico dell’avviatore e la<br />

curva di avviamento del motore.<br />

Dall’esame della Fig. 8.12 emerge chiaramente che le curve (1) e (2) devono essere più vicino<br />

possibile alla curva del motore (3) senza però avere alcuna interferenza. Proteggendo il<br />

motore, l’interruttore provvede anche alla protezione del cavo la cui corrente nominale è<br />

sempre almeno uguale o superiore a a quella del motore.<br />

t<br />

[s]<br />

In<br />

3<br />

Ia<br />

1<br />

Is<br />

2<br />

Legenda:<br />

1 = Curva dello sganciatore termico<br />

2 = Intervento dello sganciatore magnetico<br />

3 = Curva di avviamento del motore<br />

Quando le funzioni di protezione e di avviamento sono realizzate da diversi apparecchi, le<br />

norme prescrivono due tipi di coordinamento in funzione del danneggiamento che può essere<br />

accettato. Nel coordinamento di tipo 1 l’avviatore , in caso di cortocircuito, non deve provocare<br />

danni a persone o all’impianto anche se non risulta in grado di funzionare ulteriormente senza<br />

un intervento manutentivo.<br />

Nel coordinamento di tipo 2 dopo un cortocircuito, oltre a non provocare danni alle persone o<br />

all’impianto, l’avviatore deve essere in grado di funzionare ulteriormente. È ammesso il rischio<br />

della saldatura dei contatti del contattore purchè la loro separazione risulti facile.<br />

Il tipo di coordinamento 1 è consigliabile in presenza di un servizio di manutenzione qualificato<br />

e di un costo ridotto delle apparecchiature.


Scelta della taratura<br />

delle protezioni<br />

magnetiche e termiche<br />

Categoria di impiego<br />

dei contattori<br />

●<br />

Tab. 8.14<br />

Categorie d’impiego<br />

dei contattori<br />

Classe di intervento<br />

dei relè termici<br />

Ulteriori dispositivi per<br />

la protezione dei<br />

motori<br />

Il tipo di coordinamento 2 potrà essere scelto quando la continuità di esercizio risulta<br />

indispensabile, o quando il servizio di manutenzione è ridotto.<br />

Il valore della corrente di intervento Im della protezione magnetica, può essere stabilito, in<br />

prima approssimazione, eguagliando il valore di cresta della corrente dello sganciatore (Im x<br />

1,41) a quella della massima corrente subtransitoria assorbita dal motore allo spunto (Ia x k).<br />

Supponendo ad esempio un motore da 37 kW con:<br />

In = 71 A<br />

Ia = 6,5 In<br />

cosϕavv = 0,35<br />

K =1,9 ricavato dal diagramma in corrispondenza del valore 0,35 del cosϕ avremo pertanto:<br />

Im · 1,41 = In · 6,5 · k da cui<br />

k 1,9<br />

Im = In · 6,5 · = 71 · 6,5 · = 622 A<br />

1,41 1,41<br />

A favore della sicurezza, per evitare interventi intempestivi, si adotterà il valore di corrente di<br />

intervento immediatamente superiore.<br />

Il valore dello sganciatore termico It deve essere scelto in modo da garantire che lo sganciamento<br />

avvenga solo in caso di sovraccarico o mancanza di fase. In prima approssimazione<br />

si può tarare la protezione termica sul valore della corrente nominale.<br />

La Norma CEI EN 60947-1 stabilisce le seguenti 4 categorie di impiego dei contattori tenendo<br />

conto delle condizioni di apertura e chiusura del contattore e della sua adattabilità al tipo di<br />

applicazione.<br />

CATEGORIA D’IMPIEGO APPLICAZIONI CARATTERISTICHE<br />

AC-1<br />

AC-2<br />

AC-3<br />

AC-4<br />

Carichi non induttivi o debolmente induttivi, forni a resistenza.<br />

Motori ad anelli: avviamento, arresto.<br />

Motori a gabbia: avviamento, arresto del motore durante la marcia.<br />

Motore a gabbia: avviamento, frenatura in controcorrente, manovra ad impulsi.<br />

Nelle tabelle di coordinamento dei relè termici sono previste diverse classi di impiego, quelle<br />

più usate sono la classe 10 relativa a relè per avviamento normale e la classe 20 relativa quelli<br />

per avviamento pesante. I tempi precisi di sgancio possono essere rilevati, in funzione del<br />

valore della corrente di intervento, dalle curve caratteristiche dei relè.<br />

In aggiunta a quelli già enunciati possono essere adottati ulteriori dispositivi per la protezione<br />

dei motori asincroni:<br />

- sonde termiche per il controllo della temperatura degli avvolgimenti,<br />

- dispositivi differenziali a corrente residua per il costante controllo dell’isolamento verso terra,<br />

-relè multifunzionali che oltre a corrente e tensione controllano diversi altri parametri quali, il<br />

numero di avviamenti ed il tempo relativo ad ogni avviamento.<br />

177


178<br />

PROTEZIONE E COMANDO CIRCUITI UTILIZZATORI<br />

Esempi applicativi<br />

●<br />

Fig. 8.14<br />

Schema unifilare di<br />

alimentazione motore con<br />

apparecchi di manovra e<br />

protezione<br />

●<br />

Fig. 8.15<br />

Esempio di impianto<br />

con due motori trifase.<br />

Regolazione dello<br />

sganciatore magnetico<br />

Manovra e protezione dei motori asincroni trifasi<br />

La protezione dei motori elettrici di B.T. contro il cortocircuito è assolta, in modo corretto, dagli<br />

interruttori automatici equipaggiati col solo sganciatore magnetico. La combinazione ottenuta<br />

impiegando l’interruttore (con sganciatore solo magnetico), il contattore e lo sganciatore<br />

termico, rappresenta la soluzione ideale per la manovra e la protezione motori (Fig. 8.14).<br />

a = interruttore con<br />

solo sganciatore<br />

magnetico<br />

b = contattore<br />

c = sganciatore termico<br />

b+c = avviatore<br />

Icc = 50kA<br />

380V<br />

M 3<br />

a<br />

b<br />

c<br />

L’esempio schematizzato in Fig. 8.15 è riferito ad<br />

una sezione di impianto rappresentativa di molte<br />

realtà industriali.<br />

Vi sono due motori (ad esempio installati in due<br />

distinti reparti) aventi rispettivamente una potenza<br />

nominale di 50 kW e 200 kW.<br />

L’impianto nel suo complesso è caratterizzato da:<br />

- tensione nominale 380 V;<br />

- corrente di cortocircuito simmetrica 50 kA.<br />

I calcoli necessari per la scelta dell’apparecchiatura<br />

devono garantire:<br />

- il comando dei motori, evitando interventi intempestivi<br />

durante la fase di avviamento;<br />

-la protezione contro il cortocircuito ed il sovraccarico<br />

di tutte le apparecchiature;<br />

- selettività di intervento delle protezioni anche per<br />

guasti che potrebbero verificarsi sull’utenza.<br />

In = 93A<br />

In = 350A<br />

50 kW<br />

M<br />

3<br />

M 3<br />

200 kW<br />

La regolazione dello sganciatore magnetico deve essere tale da:<br />

- evitare che l’interruttore si apra nella fase di avviamento del motore;<br />

- garantire la protezione dell’impianto contro i guasti dovuti a cortocircuito; che possono<br />

verificarsi nell’impianto a valle dell’interruttore, nonché i guasti interni del motore.<br />

Il valore della corrente di intervento dello sganciatore magnetico Im può essere stabilito, a livello<br />

teorico, uguagliando tra loro i valori di cresta della corrente di intervento dello sganciatore<br />

magnetico stesso (Im x 1,41) e della massima corrente asimmetrica assorbita dal motore allo<br />

spunto (calcolata tenendo presente che il coefficiente moltiplicativo è funzione del fattore di<br />

potenza della corrente di avviamento del motore).<br />

Considerando come esempio il solo motore da 50 kW si ha:<br />

Im x 1,41 = In x 9 x k<br />

Im =<br />

In x 9 x k<br />

1,41<br />

93 x 9 x 1,9<br />

Im = = 1128<br />

1,41<br />

A livello operativo, per evitare intempestivi interventi dell’interruttore nella fase di avviamento<br />

del motore, la regolazione dello sganciatore magnetico può essere prevista per un valore di


Scelta dello<br />

sganciatore termico<br />

Ulteriori<br />

considerazioni<br />

GRUPPI <strong>DI</strong> CONTINUITÀ<br />

STATICI UPS<br />

corrente Im ≥ 1200 A, ossia ad un valore lievemente superiore rispetto al valore teorico<br />

calcolato.<br />

Lo sganciatore termico deve essere scelto in modo da consentire il regolare funzionamento del<br />

motore e garantire che l’intervento dello sganciatore avvenga solo per correnti di sovraccarico<br />

o per mancanza di fase.<br />

In prima approssimazione è quindi possibile regolare lo sganciatore termico allo stesso valore<br />

della corrente nominale del motore, It = In.<br />

Per garantire la protezione del motore è altresì opportuno verificare che:<br />

- il rapporto tra Im e It risulti ≥ 12 per assicurare che nella fase di avviamento, non ci sia un<br />

intempestivo intervento dell’interruttore automatico;<br />

Im<br />

It<br />

1245 A<br />

= = 13,38 (≥ 12, avviamento corretto)<br />

93 A<br />

- il rapporto tra Im e It max risulti ≤ 15 per assicurare l’autoprotezione dello sganciatore termico.<br />

Im<br />

It max<br />

1245 A<br />

= = 11,3 (≤ 15, sicura protezione dell’impianto).<br />

110 A<br />

Lo scopo essenziale dei gruppi di continuità statici è quello di fornire l’alimentazione alle utenze<br />

interessate nei momenti in cui la rete di distribuzione primaria manca o presenta valori di<br />

tensione e frequenza non accettabili. Queste apparecchiature comunemente denominate UPS,<br />

forniscono inoltre un’alimentazione stabilizzata in tensione e frequenza con distorsioni<br />

armoniche molto limitate. L’impiego sempre più numeroso delle apparecchiature elettroniche e<br />

la necessità di poter disporre di un’alimentazione stabilizzata, ha indotto il CEMP (un comitato<br />

nazionale che raccoglie le principali associazioni europee operanti nel campo delle macchine<br />

elettriche e delle apparecchiature elettroniche), alla stesura di una guida europea sui gruppi di<br />

continuità statici ormai giunta alla seconda edizione. Lo scopo della pubblicazione è quello di<br />

fornire le linee guida per la determinazione delle caratteristiche principali di queste<br />

apparecchiature allo scopo di poter garantire agli utenti un’alimentazione elettrica altamente<br />

affidabile e conforme alle specifiche esigenze.<br />

179


180<br />

PROTEZIONE E COMANDO CIRCUITI UTILIZZATORI<br />

Componenti principali<br />

●<br />

Fig. 8.16<br />

Schema a blocchi di un<br />

gruppo di continuità per<br />

l’alimentazione di carichi<br />

380 V - 3N a 110 Vcc<br />

Sostanzialmente il gruppo di continuità statico rappresentato in Fig. 8.16 è composto dai<br />

seguenti componenti:<br />

3<br />

Utenze da alimentare<br />

a 110 V cc<br />

2<br />

Rete<br />

principale<br />

1<br />

4<br />

5<br />

Utenze da alimentare<br />

a 380 V e 220 V cc<br />

Rete di<br />

emergenza<br />

Convertitore ca/cc<br />

È un raddrizzatore a ponte di Graets stabilizzato in tensione che riceve l’alimentazione da una<br />

rete a corrente alternata monofase o trifase e la converte in corrente continua. L’energia in<br />

uscita dal convertitore ca/cc alimenta una batteria di accumulatori per il servizio di emergenza,<br />

gli eventuali carichi che necessitano della alimentazione in corrente continua ed il convertitore<br />

cc/ca o inverter.<br />

Filtro<br />

Il filtro in uscita dal raddrizzatore è costituito da una induttanza ed una capacità e provvede a<br />

ridurre il ripple di corrente ad un valore inferiore al 2%.<br />

Batteria di accumulatori<br />

Costituisce l’elemento di soccorso per il convertitore cc/ca di uscita e per gli eventuali carichi in<br />

corrente continua quando la rete di alimentazione manca o i suoi valori risultano fuori<br />

tolleranza. La batteria viene normalmente fornita insieme al convertitore statico e installata nello<br />

stesso armadio. Con questa soluzione il fornitore del gruppo conoscendo la potenza apparente<br />

del carico ed il fattore di potenza, è in grado di stabilire il tempo di autonomia dell’UPS<br />

quando manca la tensione di rete.<br />

Dato che i gruppi di continuità statici sono frequentemente installati in luoghi accessibili alle<br />

persone, le batterie incorporate sono usualmente del tipo a valvola (VRLA) meglio conosciute<br />

come “batterie ermetiche” con elettrolito immobilizzato ed a basse perdite di gas. Queste<br />

apparecchiature sono rispondenti alle norme CEI EN 60896-1 e 2 e possono essere installate<br />

in uffici e locali pubblici senza precauzioni particolari. Si possono anche installare batterie al<br />

Nichel Cadmio adatte per ambienti particolarmente critici, ma il loro costo è di circa cinque<br />

volte superiore a quello delle corrispondenti batterie VRLA equivalenti<br />

Convertitore cc/cc<br />

Quando si presenta la necessità di alimentare carichi in corrente continua ad una tensione<br />

diversa da quella di uscita dal raddrizzatore, si installa un convertitore cc/cc, costituito da un<br />

oscillatore che trasforma la corrente continua che riceve dal convertitore ca/cc (o dalla batteria,


Schemi di<br />

funzionamento<br />

●<br />

Fig. 8.17<br />

Schema di un convertitore<br />

statico con collegamento<br />

in stand-by<br />

in regime di emergenza), in una corrente variabile e da un raddrizzatore che la riconverte in<br />

corrente continua alla tensione adatta alle utenze da alimentare.<br />

Convertitore cc/ca o inverter<br />

Provvede alla conversione della tensione continua fornita dal raddrizzatore o dalla batteria in<br />

una tensione alternata sinusoidale, trifase o monofase stabilizzata in tensione e frequenza. Il<br />

principio di funzionamento di questo convertitore è normalmente il PWM a modulazione di<br />

larghezza degli impulsi o il PAM a modulazione di ampiezza. Con il sistema PWM si ottiene<br />

una forma d’onda sinusoidale la cui qualità è funzione della larghezza e della frequenza degli<br />

impulsi generati. Tanto maggiore è il numero di impulsi in un semiperiodo tanto più il segnale<br />

generato sarà sinusoidale.<br />

Commutatore statico<br />

È un’apparecchiatura costituita da tiristori collegati in antiparallelo che svolge la funzione di<br />

trasferimento del carico, senza soluzione di continuità, dal convertitore cc/ca alla rete di<br />

emergenza in caso di guasto del convertitore stesso. Usualmente il trasferimento si verifica<br />

quando la tensione ha uno scostamento superiore al 10 % e la frequenza al 5 % rispetto ai<br />

valori nominali, oppure quando le caratteristiche in uscita del convertitore cc/ca superano le<br />

tolleranze ammesse dal carico. Il tempo di trasferimento è normalmente inferiore ai 3 ms.<br />

By-pass manuale<br />

I convertitori statici sono normalmente corredati di un interruttore manuale di by-pass che<br />

consente di isolare completamente il gruppo per interventi manutentivi. Nel caso di<br />

alimentazione tramite by-pass i carichi possono risultare alimentati con un’energia non<br />

stabilizzata.<br />

I principali schemi di funzionamento dei soccorritori statici sono i seguenti:<br />

Funzionamento On-line<br />

È il sistema di funzionamento illustrato nel precedente schema a blocchi e nella pratica usuale<br />

è quello di maggior impiego. Quando la rete di alimentazione è presente, l’energia transita<br />

attraverso i convertori ca/cc il filtro ed il convertitore cc/ca per raggiungere il carico<br />

alimentato, mentre momento in cui l’alimentazione principale viene a mancare la batteria<br />

fornisce per un determinato periodo di tempo stabilito l’energia necessaria al convertitore<br />

cc/ca. Al ritorno della rete di alimentazione entro i parametri di tolleranza prescritti, il gruppo<br />

ritorna automaticamente al funzionamento normale.<br />

Questa soluzione presenta numerosi vantaggi, il carico rimane immune da tutti i disturbi<br />

presenti nella tensione di ingresso, risulta protetto dall’inverter sia nel funzionamento con<br />

alimentazione dalla rete che quando è alimentato dalla batteria e risulta disaccoppiato dalla<br />

rete. Il gruppo deve però essere dimensionato per l’intera potenza delle utenze collegate alla<br />

sua uscita.<br />

Funzionamento in Stand-by<br />

Lo schema di funzionamento in Stand-by è quello indicato nella Fig. 8.17.<br />

rete principale<br />

STAND BY<br />

carico<br />

181


182<br />

PROTEZIONE E COMANDO CIRCUITI UTILIZZATORI<br />

Affidabilità degli UPS<br />

●<br />

Fig. 8.18<br />

Esempio di convertitore<br />

statico ridondante<br />

Scelta dei dispositivi<br />

di protezione<br />

Dimensionamento<br />

del neutro<br />

Questo sistema di funzionamento prevede che le utenze siano normalmente alimentate dalla<br />

rete principale (talvolta attraverso uno stabilizzatore), mentre il gruppo di continuità statico<br />

costituisce l’alimentazione di riserva ed interviene solo nel caso in cui la rete è assente o i suoi<br />

parametri elettrici risultano fuori tolleranza. Nel funzionamento in Stand-by le perdite di<br />

energia nel convertitore statico sono modeste in quanto il suo intervento è limitato alle situazioni<br />

di emergenza, mentre in presenza della rete di alimentazione esterna, il raddrizzatore si limita<br />

a fornire la sola energia necessaria per la carica della batteria. Questa architettura circuitale<br />

presenta dei limiti che non sempre sono accettabili in quanto le utenze non risultano protette<br />

dalle perturbazioni provenienti dalla linea di alimentazione esterna ed inoltre non è possibile<br />

l’alimentazione dei carichi in corrente continua durante il funzionamento normale se non con<br />

l’ausilio di un ulteriore convertitore ca/cc.<br />

I gruppi di continuità statici sono destinati all’alimentazione di utenze che richiedono energia<br />

stabilizzata, pertanto devono offrire continuità di servizio e grande affidabilità.. Qualora si<br />

Inverter<br />

Consumatore<br />

statico<br />

Rete<br />

380 V 50 Hz<br />

Raddrizzatore Stabilizzatore<br />

Altre utenze<br />

Gruppo<br />

eletrogeno<br />

volesse incrementare tale affidabilità sino a<br />

renderla quasi assoluta, si possono installare tutti<br />

i componenti ridondanti e prevedere la doppia<br />

alimentazione dalla rete e da un gruppo<br />

elettrogeno. In tal modo la batteria del<br />

soccorritore statico può essere dimensionata solo<br />

per il tempo necessario al gruppo elettrogeno<br />

per raggiungere il regime di funzionamento. La<br />

soluzione proposta trova impiego quando è<br />

indispensabile disporre di un gruppo di<br />

continuità per l’elaborazione in tempo reale di<br />

dati bancari o traffico aereo, oppure in industrie<br />

con processi che non possono essere interrotti.<br />

Normalmente i dispositivi di protezione impiegati sono interruttori automatici con azione<br />

ritardata per evitare interventi intempestivi dovuti alle seguente cause:<br />

- corrente di spunto all’atto dell’accensione che può superare otto volte quella normale di<br />

pieno carico;<br />

- correnti di dispersione verso terra dovute alla presenza di filtri EMC per la riduzione delle<br />

armoniche in ingresso.<br />

Quando il carico è costituito da utenze monofasi derivate fra fase e neutro di un alimentatore<br />

statico trifase, è probabile che il neutro risulti percorso da correnti aggiuntive dovute alla terza<br />

armonica. Quando si verifica questa situazione, il neutro d’uscita dovrebbe essere<br />

sovradimensionato rispetto alle prescrizioni contenute nella Norma CEI 64-8. In alcuni casi<br />

particolari come ad esempio nel funzionamento in by-pass manuale, questa regola vale anche<br />

per il neutro di alimentazione.


184<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

INTERRUTTORI<br />

MAGNETOTERMICI<br />

●<br />

Fig. 9.1<br />

Serie 90<br />

Apparecchi modulari per<br />

protezione circuiti<br />

●<br />

Fig. 9.2<br />

Serie MTS<br />

Interruttori automatici per<br />

distribuzione di potenza<br />

La gamma degli interruttori Gewiss comprende interruttori automatici modulari da 1 A a 125 A<br />

e la nuova Serie MTS di interruttori scatolati con correnti nominali fino a 1600 A.<br />

Tutti gli interruttori, siano essi modulari o scatolati, sono corredati di accessori e dispositivi<br />

studiati per soddisfare ogni esigenza d’impianto e, in particolare, per garantire la sicurezza<br />

degli operatori.


Modulari serie 90<br />

●<br />

Tab. 9.1<br />

Principali caratteristiche<br />

degli interruttori<br />

automatici modulari<br />

serie 90<br />

●<br />

Fig. 9.3<br />

Serie 90<br />

Apparecchi modulari<br />

Caratteristica di<br />

intervento degli<br />

sganciatori termici e<br />

magnetici<br />

Gli interruttori automatici modulari rispondono ai requisiti delle norme CEI EN 60898 e CEI EN<br />

60947-2.<br />

Sono caratterizzati dall’avere dispositivi di protezione contro le sovracorrenti aventi curve<br />

d’intervento diverse in funzione delle applicazioni impiantistiche (Fig. 9.4, 9.5, 9.6).<br />

Queste curve si differenziano per il diverso campo di funzionamento degli sganciatori<br />

magnetici.<br />

FREQUENZA NOMINALE<br />

<strong>TENSIONE</strong> NOMINALE<br />

CORRENTE NOMINALE MAX.<br />

POTERE D’INTERRUZIONE MAX.<br />

TEMPERATURA <strong>DI</strong> RIFERIMENTO<br />

50/60 Hz<br />

400 V<br />

125 A<br />

25 kA<br />

30 ° C<br />

È costituita dal diagramma generalmente logaritmico indicato nelle successive figure che<br />

rappresentano per uno specifico tipo di interruttore i tempi di intervento in funzione della<br />

sovracorrente.<br />

185


186<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

●<br />

Fig. 9.4<br />

Curva di intervento<br />

tempo/corrente<br />

caratteristica B<br />

●<br />

Fig. 9.5<br />

Curva di intervento<br />

tempo/corrente<br />

caratteristica C<br />

Caratteristica<br />

di intervento<br />

B<br />

Caratteristica<br />

di intervento<br />

C<br />

Corrente<br />

nominale<br />

In<br />

da 6 a 63 A<br />

Corrente<br />

nominale<br />

In<br />

da 1 a 125 A<br />

Corrente di<br />

non intervento<br />

Inf<br />

1.13 In<br />

Corrente di<br />

non intervento<br />

Inf<br />

1.13 In<br />

Corrente di<br />

intervento<br />

If<br />

1.45 In<br />

CORRENTI <strong>DI</strong> PROVA<br />

INTERVENTO TERMICO INTERVENTO ELETTROMAGNETICO<br />

Corrente di<br />

intervento<br />

If<br />

1.45 In<br />

Tempo di<br />

intervento<br />

> 1 h<br />

< 1 h<br />

Corrente di<br />

prova<br />

intervento<br />

Im1<br />

3 In<br />

Corrente di<br />

prova<br />

intervento<br />

Im2<br />

5 In<br />

Tempo di<br />

intervento<br />

> 0.1 s<br />

< 0.1 s<br />

In corrente nominale di funzionamento che non deve provocare l’intervento<br />

dell’interruttore.<br />

Inf corrente convenzionale di non intervento è quella corrente che<br />

l’interruttore deve poter sopportare senza intervenire.<br />

If corrente convenzionale di intervento è quella corrente che sicuramente<br />

provoca l’intervento dell’apparecchio entro il tempo convenzionale.<br />

Im Corrente di intervento istantaneo è la minima corrente che sicuramente<br />

provoca l’intervento dello sganciatore elettromagnetico<br />

Nel tratto compreso fra Inf e If l’intervento è incerto.<br />

Prima del limite Inf non si dovrebbe avere possibilità di intervento degli<br />

sganciatori<br />

Dopo il limite verticale di If l’intervento sarà sicuro.<br />

CORRENTI <strong>DI</strong> PROVA<br />

INTERVENTO TERMICO INTERVENTO ELETTROMAGNETICO<br />

Tempo di<br />

intervento<br />

> 1 h<br />

< 1 h<br />

Corrente di<br />

prova<br />

intervento<br />

Im1<br />

5 In<br />

Corrente di<br />

prova<br />

intervento<br />

Im2<br />

10 In<br />

Tempo di<br />

intervento<br />

> 0.1 s<br />

< 0.1 s<br />

In corrente nominale di funzionamento che non deve provocare l’intervento<br />

dell’interruttore.<br />

Inf corrente convenzionale di non intervento è quella corrente che<br />

l’interruttore deve poter sopportare senza intervenire.<br />

If corrente convenzionale di intervento è quella corrente che sicuramente<br />

provoca l’intervento dell’apparecchio entro il tempo convenzionale.<br />

Im Corrente di intervento istantaneo è la minima corrente che sicuramente<br />

provoca l’intervento dello sganciatore elettromagnetico<br />

Nel tratto compreso fra Inf e If l’intervento è incerto.<br />

Prima del limite Inf non si dovrebbe avere possibilità di intervento degli<br />

sganciatori<br />

Dopo il limite verticale di If l’intervento sarà sicuro.


●<br />

Fig. 9.6<br />

Curva di intervento<br />

Scelta<br />

degli apparecchi<br />

tempo/corrente<br />

caratteristica D<br />

Caratteristica<br />

di intervento<br />

D<br />

Corrente<br />

nominale<br />

In<br />

da 6 a 100 A<br />

da 6 a 100 A<br />

Corrente di<br />

non intervento<br />

Inf<br />

1.13 In<br />

Corrente di<br />

intervento<br />

If<br />

1.45 In<br />

CORRENTI <strong>DI</strong> PROVA<br />

INTERVENTO TERMICO INTERVENTO ELETTROMAGNETICO<br />

Tempo di<br />

intervento<br />

> 1 h<br />

< 1 h<br />

Corrente di<br />

prova<br />

intervento<br />

Gli interruttori automatici con caratteristica B vengono forniti per la protezione di carichi<br />

resistivi (scaldabagni elettrici, apparecchi elettrici di riscaldamento, fornelli ecc.) e di linee per<br />

impianti di illuminazione di una certa lunghezza, gli interruttori con caratteristica C sono adatti<br />

per la protezione, in generale, di tutti i tipi di circuiti con carichi resistivi o limitatamente induttivi<br />

(lampade a fluorescenza e a scarica di gas, apparecchi televisivi ecc.).<br />

In alternativa possono essere installati anche gli interruttori con caratteristica D, per carichi<br />

fortemente induttivi o con elevate correnti di inserzione, come trasformatori, batterie di<br />

condensatori ecc.<br />

La gamma degli interruttori modulari GEWISS è completata dalle versioni per corrente<br />

continua, dagli interruttori salvamotore, dagli interruttori differenziali magnetotermici e dagli<br />

interruttori per applicazione speciali.<br />

La scelta degli apparecchi deve essere effettuata in funzione dei seguenti parametri principali:<br />

Corrente nominale di impiego (In): è la corrente che l’apparecchio può sopportare in servizio<br />

ininterrotto e corrisponde anche alla corrente termica dell’interruttore.<br />

Tensione nominale di impiego (Ue): è il valore della tensione di progetto che il costruttore<br />

prescrive unitamente alla corrente nominale. Ogni apparecchio può avere diverse tensioni<br />

nominali di impiego in relazione al servizio ed alle prestazioni che deve svolgere.<br />

Tensione nominale di isolamento (Ui): costituisce il valore per il quale è stato dimensionato e<br />

verificato con prove, l’isolamento elettrico dell’apparecchio.<br />

Potere di interruzione nominale in cortocircuito (Icn): rappresenta il massimo valore della<br />

corrente di cortocircuito che l’apparecchio è in grado di interrompere per due volte secondo un<br />

determinato ciclo.<br />

Im1<br />

10 In<br />

Corrente di<br />

prova<br />

intervento<br />

Im2<br />

20 In<br />

Tempo di<br />

intervento<br />

> 0.15 s<br />

< 0.15 s<br />

In corrente nominale di funzionamento che non deve provocare l’intervento<br />

dell’interruttore.<br />

Inf corrente convenzionale di non intervento è quella corrente che<br />

l’interruttore deve poter sopportare senza intervenire.<br />

If corrente convenzionale di intervento è quella corrente che sicuramente<br />

provoca l’intervento dell’apparecchio entro il tempo convenzionale.<br />

Im Corrente di intervento istantaneo è la minima corrente che sicuramente<br />

provoca l’intervento dello sganciatore elettromagnetico<br />

Nel tratto compreso fra Inf e If l’intervento è incerto.<br />

Prima del limite Inf non si dovrebbe avere possibilità di intervento degli<br />

sganciatori<br />

Dopo il limite verticale di If l’intervento sarà sicuro.<br />

187


188<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

SERIE<br />

Categoria di utilizzazione<br />

Tensione di isolamento Ui (V)<br />

Frequenza nominale (Hz)<br />

Tensione nominale Un (V)<br />

Numero di poli (numero dei moduli)<br />

Potere d’interruzione (A)<br />

CEI EN 60898 - 230/400V<br />

Potere d’interruzione (kA)<br />

CEI EN 60947-2 - 230/400V<br />

Potere d’interruzione (A)<br />

CEI EN 60947-2<br />

in corrente continua (kA)<br />

Sganciatore magnetotermico: tipo<br />

Corrente nominale In (A)<br />

Icn<br />

Ics<br />

Icu<br />

Ics<br />

N. poli (in serie)<br />

Icu per Un ≤ 50 V<br />

Ics per Un ≤ 50 V<br />

Icu per Un ≤ 110 V<br />

Ics per Un ≤ 110 V<br />

Icu per Un ≤ 220 V<br />

Ics per Un ≤ 220 V<br />

Durata elettrica (numero cicli O - C)<br />

Temperatura di riferimento (°C) - CEI EN 60898<br />

Sezionamento visualizzato<br />

* Potere d’interruzione singolo polo Icn1 = 6kA.<br />

TAB. 9.2 - APPARECCHI MODULARI PER PROTEZIONE CIRCUITI<br />

MTC<br />

MTC 45 MTC 60<br />

MTC 100<br />

A<br />

500<br />

50/60<br />

230/400<br />

1P (1) / 1P+N (1)<br />

2P (1)<br />

3P (2)<br />

4P (2)<br />

4500<br />

1 Icn<br />

4,5 – 6<br />

100% Icu<br />

1P 2P 3P 4P<br />

6<br />

6<br />

6<br />

6<br />

4,5<br />

4,5<br />

C<br />

6<br />

10<br />

16<br />

20<br />

25<br />

32<br />

10.000<br />

30<br />

SI<br />

A<br />

500<br />

50/60<br />

230/400<br />

1P (1) / 1P+N (1)<br />

2P (1)<br />

3P (2)<br />

4P (2)<br />

6000<br />

1 Icn<br />

6 ÷ 10<br />

75% Icu<br />

1P 2P 3P 4P<br />

10<br />

10<br />

10<br />

10<br />

6<br />

6<br />

C<br />

6<br />

10<br />

16<br />

20<br />

25<br />

32<br />

10.000<br />

30<br />

SI<br />

A<br />

500<br />

50/60<br />

230<br />

1P+N (1)<br />

2P (1)<br />

-<br />

-<br />

10000*<br />

0,75 Icn<br />

10<br />

75% Icu<br />

1P 2P<br />

15<br />

15<br />

10<br />

10<br />

C<br />

6<br />

10<br />

16<br />

20<br />

25<br />

32<br />

10.000<br />

30<br />

SI


MT 60 MT 100 MT 250 MTHP 100 MTHP 250<br />

A<br />

500<br />

50/60<br />

230/400<br />

1P (1) / 1P+N (Curva C) (2)<br />

2P (2)<br />

3P (3)<br />

4P (4)<br />

6000<br />

0,75 Icn<br />

10 – 20<br />

75% Icu<br />

1P 2P 3P 4P<br />

10<br />

10<br />

10<br />

6<br />

10<br />

10<br />

C B D<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

6 6 6<br />

10 10 10<br />

16 16 16<br />

20 20 20<br />

25 25 25<br />

32 32 32<br />

40 40 40<br />

50 50<br />

63 63<br />

10.000<br />

30<br />

SI<br />

A<br />

500<br />

50/60<br />

230/400<br />

1P (1)<br />

2P (2)<br />

3P (3)<br />

4P (4)<br />

10000<br />

0,75 Icn<br />

12,5 ÷ 25<br />

75% Icu<br />

1P 2P 3P 4P<br />

10<br />

10<br />

15<br />

15<br />

15<br />

12<br />

C D<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

6 6<br />

10 10<br />

16 16<br />

20 20<br />

25 25<br />

32 32<br />

40 40<br />

50<br />

63<br />

10.000<br />

30<br />

SI<br />

TABELLA <strong>DI</strong> PRESTAZIONE<br />

MT MTHP<br />

A<br />

500<br />

50/60<br />

230/400<br />

1P (1)<br />

2P (2)<br />

3P (3)<br />

4P (4)<br />

12500 ÷ 25000<br />

0,75 Icn<br />

15 ÷ 50<br />

75% Icu<br />

1P 2P 3P 4P<br />

20<br />

15<br />

25<br />

20<br />

25<br />

20<br />

C<br />

6<br />

10<br />

16<br />

20<br />

25<br />

32<br />

40<br />

50<br />

63<br />

10.000<br />

30<br />

SI<br />

A<br />

500<br />

50/60<br />

230/400<br />

1P (1,5)<br />

2P (3)<br />

3P (4,5)<br />

4P (6)<br />

10000<br />

0,75 Icn<br />

10 – 20<br />

75% Icu<br />

1P 2P 3P 4P<br />

10<br />

10<br />

15<br />

12<br />

15<br />

12<br />

C D<br />

63<br />

80 80<br />

100 100<br />

125<br />

10.000<br />

30<br />

SI<br />

A<br />

500<br />

50/60<br />

230/400<br />

1P (1,5)<br />

2P (3)<br />

3P (4,5)<br />

4P (6)<br />

25000<br />

0,75 Icn<br />

25 – 50<br />

75% Icu<br />

1P 2P 3P 4P<br />

25<br />

20<br />

30<br />

25<br />

25<br />

20<br />

C<br />

20<br />

25<br />

32<br />

40<br />

50<br />

63<br />

10.000<br />

30<br />

SI<br />

189


190<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

Declassamento in<br />

temperatura<br />

In (A)<br />

6<br />

10<br />

16<br />

20<br />

25<br />

32<br />

In (A)<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

6<br />

10<br />

16<br />

20<br />

25<br />

32<br />

40<br />

50<br />

63<br />

In (A)<br />

20<br />

25<br />

32<br />

40<br />

50<br />

63<br />

80<br />

100<br />

125<br />

In situazioni impiantistiche dove la temperatura ambiente è di valore superiore al riferimento<br />

normativo di 30° C, gli interruttori automatici possono essere soggetti ad interventi intempestivi,<br />

cioè ad aperture inopportune, in quanto l’innalzamento della temperatura viene interpretato<br />

quale sovracorrente. Infatti la temperatura ambiente influenza la deformazione iniziale del<br />

bimetallo; ad una temperatura maggiore di 30° C lo sganciatore termico interviente in tempi<br />

più brevi comportandosi come un relè con corrente nominale più bassa.<br />

Pertanto, è indispensabile tener conto del declassamento della corrente nominale qualora<br />

l’interruttore si trovi ad operare in un ambiente con temperatura maggiore di 30° C.<br />

Le tabelle che seguono riportano le massime correnti di utilizzo riferite alle diverse temperature.<br />

TAB. 9.3 - INTERRUTTORI MAGNETOTERMICI COMPATTI MTC 45 - 60 - 100<br />

Temperature<br />

10°C 20°C 30°C 40°C 50°C 60°C<br />

7,2 6,6 6 5,7 5,3 5<br />

11,8 10,8 10 9,6 9,1 8,6<br />

18,2 17,2 16 15,2 14,3 13,4<br />

22,8 21,4 20 19,5 18,9 18,4<br />

28,5 26,8 25 24 23 22<br />

36,5 34,2 32 30,8 29,5 28.8<br />

TAB. 9.4 - INTERRUTTORI MAGNETOTERMICI MT 60 - 100 - 250<br />

Temperature<br />

15°C 20°C 30°C 40°C 50°C 60°C<br />

1,07 1,04 1,00 0,97 0,93 0,90<br />

2,14 2,07 2,00 1,93 1,86 1,79<br />

3,21 3,11 3,00 2,90 2,79 2,69<br />

4,28 4,14 4,00 3,86 3,72 3,58<br />

7 6,67 6,00 5,52 4,84 3,96<br />

11,2 10,8 10,0 8,9 7,95 7,16<br />

17,6 17,1 16,0 14,9 13,9 12,8<br />

22 21,3 20,0 17,8 16,1 15,1<br />

28,2 27,1 25,0 23,4 21,3 18,8<br />

37 35,3 32,0 30,8 27,8 23,1<br />

45 43,3 40,0 34,8 30 28<br />

57,5 55 50,0 46,7 42,1 36,3<br />

70 67,7 63,0 59,9 52,7 41,25<br />

20°C<br />

21<br />

26<br />

35<br />

42<br />

55<br />

66<br />

85<br />

107<br />

135<br />

TAB. 9.5 - INTERRUTTORI MAGNETOTERMICI MTHP 100 - 250<br />

20<br />

25<br />

32<br />

40<br />

50<br />

63<br />

80<br />

100<br />

125<br />

Temperature<br />

30°C 40°C 50°C 60°C<br />

17,5<br />

24<br />

30<br />

35<br />

47<br />

59<br />

75<br />

93<br />

115<br />

16<br />

22<br />

28<br />

33<br />

42<br />

53<br />

70<br />

87<br />

107<br />

15<br />

19<br />

23<br />

28<br />

36<br />

48<br />

63<br />

78<br />

97


Potenza dissipata<br />

In (A)<br />

R (mΩ)<br />

P (W)<br />

In (A)<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

6<br />

10<br />

16<br />

20<br />

25<br />

32<br />

40<br />

50<br />

63<br />

6<br />

Polo N<br />

29,4 2,6<br />

1,06 0,09<br />

Le seguenti tabelle riportano i valori di potenza dissipata dagli interruttori automatici Serie 90<br />

al fine di consentire la verifica dei valori di sovratemperatura all’interno di un quadro in<br />

coerenza a quanto previsto dalle norme CEI 17-13 e CEI 17-43; permette inoltre di verificare<br />

che la potenza dissipata dagli apparecchi sia inferiore o uguale a quella che il centralino è in<br />

grado di dissipare secondo le disposizioni delle norme CEI 23-49 e CEI 23-51.<br />

TAB. 9.6 - INTERRUTTORI MAGNETOTERMICI COMPATTI MTC 45 - 60 - 100<br />

10<br />

Polo N<br />

20,3 2,6<br />

2,03 0,26<br />

16<br />

Polo N<br />

8,7 2,6<br />

2,22 0,67<br />

20<br />

Polo N<br />

5,7 2,6<br />

2,27 1,04<br />

TAB. 9.7 - INTERRUTTORI MAGNETOTERMICI MT 60 - 100 - 250<br />

25<br />

Polo N<br />

5,3 2,6<br />

3,34 1,63<br />

32<br />

Polo N<br />

3,4 2,6<br />

3,45 2,66<br />

B<br />

Caratteristica di intervento<br />

C D<br />

P (W) R (mΩ) P (W) R (mΩ) P (W) R (mΩ)<br />

– – 2,20 2200 – –<br />

– – 2,70 675 – –<br />

– – 2,30 256 – –<br />

– – 2,20 138 – –<br />

1,42 39 1,42 39 0,80 22<br />

2,13 21 2,13 21 1,20 12<br />

2,80 11 2,80 11 1,60 6,3<br />

2,56 6,4 2,56 6,4 2,10 5,3<br />

3,10 5 3,10 5 2,00 3,2<br />

3,00 2,9 3,00 2,9 2,40 2,4<br />

3,10 1,9 3,10 1,9 2,70 1,7<br />

3,87 1,5 3,87 1,5 – –<br />

4,51 1,2 4,51 1,2 – –<br />

TAB. 9.8 - INTERRUTTORI MAGNETOTERMICI MTHP 100 - 250<br />

In (A) 20 25 32 40 50 63 80 100 125<br />

R (mΩ)<br />

P (W)<br />

7<br />

2,8<br />

Influenza di apparecchi adiacenti<br />

Una variazione della corrente di<br />

intervento è causata anche dalla<br />

presenza di più apparecchi<br />

montati adiacenti; in questo caso<br />

va considerato il fattore di<br />

moltiplicazione Fc dipendente dal<br />

numero di apparecchi adiacenti<br />

(vedi tabella).<br />

4,4<br />

2,7<br />

3,0<br />

3,1<br />

2,2<br />

3,5<br />

NR. APPARECCHI A<strong>DI</strong>ACENTI FC<br />

1,7<br />

4,2<br />

1<br />

da 2 a 3<br />

da 4 a 5<br />

da 6 a 9<br />

≥ 9<br />

1,4<br />

5,6<br />

0,9<br />

5,6<br />

0,7<br />

7,4<br />

1,00<br />

0,87<br />

0,82<br />

0,77<br />

0,75<br />

0,7<br />

11<br />

191


192<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

Vantaggi applicativi<br />

apparecchi modulari<br />

compatti<br />

●<br />

Fig. 9.7<br />

●<br />

Tab. 9.9<br />

●<br />

Fig. 9.8<br />

È altresì importante mettere in<br />

evidenza che, a parità di ingombro,<br />

gli interruttori compatti consentono<br />

di aumentare notevolmente il grado<br />

di sicurezza e di protezione tanto<br />

dell’impianto quanto delle persone.<br />

Nel civile e nel piccolo terziario è consuetudine installativa utilizzare nella distribuzione faseneutro<br />

la protezione 1P+N; è però fondamentale sottolineare che il dispositivo di protezione sul<br />

neutro, pur non essendo obbligatorio, certamente non è vietato, anzi è decisamente<br />

consigliabile vista la presenza nella quasi totalità dei casi di personale non addestrato. Gli<br />

apparecchi modulari compatti MTC, proteggendo 2 poli in un solo modulo, consentono di<br />

realizzare a parità di ingombro la protezione 2P e assicurano quindi anche la protezione del<br />

neutro. I vantaggi sono la garanzia assoluta di intervento in presenza di sovracorrenti, grazie<br />

alla presenza di due sganciatori, e la certezza di permanente e corretta protezione anche in<br />

caso di inversione di polarità dei cavi.<br />

La gamma compatta MTC e MDC offre la possibilità di ridurre gli spazi di installazione e quindi<br />

NEUTRO NON PROTETTO PROTEZIONE TOTALE<br />

STANDARD<br />

1P + N 2P<br />

di realizzare impianti con centralini<br />

ed involucri di minori dimensioni,<br />

con conseguente risparmio nei costi;<br />

inoltre è di fondamentale importanza<br />

l’opportunità, nelle operazioni di<br />

ristrutturazione ed adeguamento<br />

degli impianti, di incrementare le<br />

prestazioni riutilizzando i contenitori<br />

preesistenti, evitando così i costi<br />

aggiuntivi delle opere murarie.<br />

Nella tabella seguente viene evidenziata per ciascun tipo di distribuzione elettrica la riduzione<br />

di ingombro ottenibile.<br />

<strong>DI</strong>STRIBUZIONE ELETTRICA<br />

Fase-fase<br />

Fase-neutro<br />

Trifase<br />

Trifase + neutro<br />

PROTEZIONE RIDUZIONE <strong>DI</strong> INGOMBRO<br />

2P<br />

2P<br />

3P<br />

4P<br />

PROTEZIONE MAGNETOTERMICA PROTEZIONE MAGNETOTERMICA <strong>DI</strong>FFERENZIALE<br />

2 POLI PROTETTI<br />

STANDARD STANDARD<br />

2 moduli (36 mm)<br />

1 modulo (18 mm)<br />

4 POLI PROTETTI<br />

STANDARD STANDARD<br />

SPAZIO –50%<br />

4 moduli (72 mm)<br />

- 50%<br />

- 50%<br />

- 33%<br />

- 50%<br />

2 moduli (36 mm)<br />

4 moduli (72 mm) 2 moduli (36 mm)<br />

7 moduli (126 mm)<br />

4 moduli (72 mm)


●<br />

Fig. 9.9<br />

Centralino Gewiss<br />

●<br />

Fig. 9.10<br />

Esempio di realizzazione<br />

di un centralino<br />

per appartamento<br />

Esempi applicativi apparecchi modulari compatti nel residenziale<br />

Impianto elettrico di una villetta di circa 150 m 2 con una potenza contrattuale pari a 6 kW.<br />

Dato l’elevato numero di potenze prevedibili quali:<br />

• illuminazione • frigorifero • congelatore • televisore<br />

• lavatrice • forno elettrico • idromassaggio • piastre elettriche<br />

• lavastoviglie • videoregistratore • forno a microonde<br />

si è mirato a parzializzare l’impianto elettrico per realizzare un coordinamento in selettività<br />

orizzontale tale da evitare la messa fuori servizio di utenze non interessate da guasto.<br />

N.1 MDC 60 25A 2P 30mA GW 94 129<br />

N.3 MDC 60 16A 2P 30mA GW 94 127<br />

193


194<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

●<br />

Fig. 9.11<br />

Esempio di realizzazione<br />

di un centralino per un<br />

piccolo esercizio<br />

commerciale<br />

● Fig. 9.12<br />

Centralino Gewiss<br />

Terziario<br />

Impianto elettrico di un esercizio commerciale con una potenza contrattuale pari a 20 kW.<br />

In strutture di questo tipo dove le utenze sono importanti, oltre che numerose, diventa<br />

indispensabile la massima parzializzazione dell’impianto elettrico per assicurare la continuità<br />

d’esercizio sia in presenza di sovraccarico e corto circuito che in presenza di correnti di<br />

dispersione a terra.<br />

Una possibile soluzione a quanto sopra esposto è data dalla seguente applicazione:<br />

N.1 MTC 60 32A 4P GW 90 290 N.5 MTC 60 10A 2P GW 90 246<br />

N.3 MDC 60 10A 2P GW 94 126 N.3 MDC 60 10A 4P GW 94 166<br />

N.1 MDC 60 16A 4P GW 94 167 N.1 MDC 60 16A 2P GW 94 127<br />

magazzino


Scatolati serie MTS<br />

Scelta<br />

degli apparecchi<br />

●<br />

Fig. 9.13<br />

Serie MTSE<br />

Gli interruttori scatolati di tipo tripolare o quadripolare per le loro caratteristiche modulari,<br />

risultano particolarmente adatti per essere inseriti in un moderno sistema di protezione per<br />

impianti elettrici. Questi apparecchi sono corredati di sganciatori termomagnetici per la<br />

protezione contro il sovraccarico e contro il cortocircuito. Nei tipi con corrente di impiego non<br />

molto elevata, gli sganciatori termici sono regolabili mentre quelli magnetici sono ad intervento<br />

istantaneo per un valore fisso di corrente<br />

Gli interruttori GEWISS, Serie MTS (Fig. 9.13) scatolati sono caratterizzati da:<br />

- dimensioni di ingombro estremamente compatte<br />

- elevato grado di standardizzazione<br />

- sensibile limitazione della corrente di guasto (anche nei tipi non limitatori)<br />

- possibilità di realizzare ogni tipo di coordinamento delle protezioni.<br />

Nella Tab. 9.9 vengono riportate le caratteristiche elettriche degli interruttori scatolati GEWISS,<br />

Serie MTS.<br />

195


196<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

Corrente ininterrotta nominale Iu (A)<br />

Poli Nr.<br />

Tensione nominale di impiego Ue (AC) 50-60Hz (V)<br />

SERIE MTS 160<br />

MTS 250<br />

(DC) (V)<br />

Tensione nominale di tenuta ad impulso Uimp (kV)<br />

Tensione nominale di isolamento Ui (V)<br />

Tensione di prova a frequenza industriale per 1 min. (V)<br />

Potere di interruzione nominale limite in corto circuito Icu<br />

(AC) 50-60 Hz 220/230 V (kA)<br />

(AC) 50-60 Hz 380/415 V (kA)<br />

(AC) 50-60 Hz 440 V (kA)<br />

(AC) 50-60 Hz 500 V (kA)<br />

(AC) 50-60 Hz 690 V (kA)<br />

(DC) 250 V - 2 poli in serie (kA)<br />

(DC) 500 V - 2 poli in serie (kA)<br />

(DC) 500 V - 3 poli in serie (kA)<br />

(DC) 750 V - 3 poli in serie (kA)<br />

Potere di interruzione nominale di servizio in cto , Ics (1) (%Icu)<br />

Potere di chiusura nominale in corto circuito (415 V) (kA)<br />

Durata di apertura (415 V a Icu) (ms)<br />

Corrente di breve durata ammissibile nominale per 1 s, Icw (kA)<br />

Categoria di utilizzazione (EN 60947-2)<br />

Attitudine al sezionamento<br />

IEC 60947-2, EN 60947-2<br />

Sganciatori magnetotermici T regolabile, M fisso 5 lth<br />

Intercambiabilità<br />

Esecuzioni<br />

Terminali esecuzione fissa<br />

T regolabile, M fisso 10 lth<br />

T regolabile, M regolabile<br />

solo magnetico M fisso<br />

a microprocessore SEP/A<br />

esecuzione rimovibile<br />

esecuzione estraibile (2)<br />

SEP/B<br />

Fissaggio su profilato <strong>DI</strong>N<br />

Vita meccanica (Nr. di manovre/operazioni orarie)<br />

Vita elettrica (a 415 V) (Nr. di manovre/operazioni orarie)<br />

Dimensioni base, fisso 3/4 poli L (mm)<br />

P (mm)<br />

H (mm)<br />

Pesi fisso 3/4 poli (kg)<br />

rimovibile 3/4 poli (kg)<br />

estraibile 3/4 poli (kg)<br />

TAB. 9.9 - INTERRUTTORI AUTOMATICI PER <strong>DI</strong>STRIBUZIONE <strong>DI</strong> POTENZA<br />

160<br />

3-4<br />

690<br />

500<br />

6<br />

690<br />

3000<br />

B N<br />

25 50<br />

16 36<br />

10 20<br />

8 12<br />

6 8<br />

16 35<br />

– –<br />

16 35<br />

– –<br />

100% 75%<br />

32 74<br />

8 7<br />

–<br />

A<br />

SI<br />

F - P<br />

EF - FC - FC CuAl - R<br />

FC - R<br />

–<br />

<strong>DI</strong>N EN 50022<br />

25000 /240<br />

8000 /120<br />

90 /120<br />

70<br />

120<br />

1.1/1.5<br />

1.3/1.7<br />

–<br />

160-250<br />

3-4<br />

690<br />

750<br />

8<br />

800<br />

3000<br />

N H L<br />

65 100 170<br />

36 65 85<br />

30 50 65<br />

25 40 50<br />

14 18 20 (3)<br />

35 65 85<br />

35 50 65<br />

– – –<br />

20 35 50<br />

100% 75% 75%<br />

74 143 187<br />

8 7 6<br />

–<br />

A<br />

SI<br />

F - P - W<br />

F - EF - ES - FC<br />

FC CuAl - RC - R<br />

EF - FC - R<br />

EF - FC - R<br />

<strong>DI</strong>N EN 50023<br />

25000 /120<br />

10000 (160A) - 8000 (250A) /120<br />

105/140<br />

103.5<br />

170<br />

2.6/3.5<br />

3.1/4.1<br />

3.5/4.5<br />

(1) Per interruttori MTS 250 N/H/L, MTSE 250 N/H/L, MTS 630 N/H, MTSE 630 N/H, MTS 800 N/S/H, MTSE 800 N/S/H, la prestazione percentuale di Ics a 690V è ridotta del 25%.<br />

(2) Gli interruttori in versione estraibile vanno corredati con il frontale per comando a leva o con gli accessori ad essi alternativi come la maniglia rotante o il comando motore<br />

(3) L’interruttore MTS 250 con potere di interruzione L a 690V può essere alimentato solo superiormente.


TABELLA <strong>DI</strong> PRESTAZIONE<br />

MTSE 250 MTS 630 - MTSE 630 MTS 800 - MTSE 800 MTSE 1600<br />

160-250<br />

3-4<br />

690<br />

–<br />

8<br />

800<br />

3000<br />

N H L<br />

65 100 200<br />

36 65 100<br />

30 50 80<br />

25 40 65<br />

18 22 30<br />

– – –<br />

– – –<br />

– – –<br />

– – –<br />

100% 100% 75%<br />

74 143 220<br />

8 7 6<br />

A<br />

SI<br />

F - P - W<br />

F - EF - ES - FC<br />

FC CuAl - RC - R<br />

EF - FC - R<br />

EF - FC - R<br />

–<br />

20000/120<br />

10000 (160A) - 8000 (250A) /120<br />

105/140<br />

103.5<br />

254<br />

4/5.3<br />

4.5/5.9<br />

4.9/6.3<br />

LEGENDA ESECUZIONI<br />

F = Fisso<br />

P = Rimovibile<br />

W = Estraibile<br />

400-630<br />

3-4<br />

690<br />

750<br />

8<br />

800<br />

3000<br />

N H L<br />

65 100 200<br />

36 65 100<br />

30 50 80<br />

25 40 65<br />

20 25 30<br />

35 65 100<br />

35 50 65<br />

– – –<br />

20 35 50<br />

100% 100% 75%<br />

74 143 220<br />

8 7 6<br />

5 (400A)<br />

B (400A) - A (630A)<br />

SI<br />

F - P (400A) - W<br />

F - EF (400A) - ES - FC<br />

FC CuAl (400A) - RC (400A) - R<br />

EF - FC - R<br />

EF (400A) - ES - FC (400A)<br />

R - VR (630A)<br />

–<br />

20000/120<br />

7000 (400A) - 5000 (630A) /60<br />

140/184<br />

103.5<br />

254<br />

5/7<br />

6.1/8.4<br />

6.4/8.7<br />

LEGENDA TERMINALI<br />

F = Anteriori<br />

EF = Anteriori prolungate<br />

ES = Anteriori prolungati divaricati<br />

630-800<br />

3-4<br />

690<br />

750<br />

8<br />

800<br />

3000<br />

N S H L<br />

65 85 100 200<br />

36 50 65 100<br />

30 45 50 80<br />

25 35 40 65<br />

20 22 25 30<br />

35 50 65 100<br />

20 35 50 65<br />

– – – –<br />

16 20 35 50<br />

100% 100% 100% 75%<br />

74 105 143 220<br />

10 9 8 7<br />

7.6 (630A) - 10 (800A)<br />

B<br />

SI<br />

F - W<br />

F - EF - ES - FC CuAl<br />

RC - R<br />

–<br />

EF - HR - VR<br />

–<br />

20000/120<br />

7000 (630A) - 5000 (800A) /60<br />

210/280<br />

103.5<br />

268<br />

9.5/12<br />

–<br />

12.1/15.1<br />

FC = Anteriori per cavi in rame<br />

FC CuAl = Anteriori per cavi in rame o alluminio<br />

R = Posteriori filettati<br />

1250-1600<br />

3-4<br />

690<br />

–<br />

8<br />

800<br />

3000<br />

S H L<br />

85 100 200<br />

50 65 100<br />

40 55 80<br />

35 45 70<br />

20 25 35<br />

– – –<br />

– – –<br />

– – –<br />

– – –<br />

100% 75% 50%<br />

105 143 220<br />

22 22 22<br />

15 (1250A) - 20 (1600A)<br />

B<br />

SI<br />

F - W<br />

F - EF - ES - FC CuAl (1250A)<br />

HR - VR<br />

–<br />

EF - HR - VR<br />

–<br />

10000/120<br />

7000 (1250A) - 5000 (1600A) /20<br />

210/280<br />

138.5<br />

406<br />

17/22<br />

–<br />

21.8/29.2<br />

RC = Posteriori per cavi in rame o alluminio<br />

HR = Posteriori in piatto orizzontali<br />

VR = Posteriori in piatto verticali<br />

197


198<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

Serie MTS:<br />

componibilità e<br />

accessoriabilità<br />

COMPONENTI<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

9<br />

10<br />

11<br />

12<br />

13<br />

14<br />

15<br />

16<br />

Interruttore base<br />

Sottobase<br />

Frontale standard<br />

Frontale <strong>DI</strong>N<br />

Comando a maniglia<br />

rotante diretta<br />

Frontali per comando a leva<br />

per fisso / rimovibile / estraibile<br />

Comando a motore<br />

ad azione diretta<br />

Copriterminali isolanti<br />

(alti / bassi)<br />

Sganciatore<br />

Terminali di connessione<br />

(anteriori / posteriori)<br />

Sganciatori di servizio<br />

(apertura, minima tensione, ...)<br />

Contatti ausiliari<br />

Connettori per sganciatori<br />

di servizio e contatti ausiliari<br />

Parte fissa per interruttore<br />

rimovibile<br />

Elementi di trasformazione<br />

in parte mobile di estraibile<br />

Blocco a chiave per<br />

interruttore estraibile


199


200<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

Tipi di sganciatori<br />

impiegati<br />

Lo scopo principale di un interruttore automatico è quello di assicurare la protezione dei circuiti<br />

che alimenta. Tale protezione deve essere assicurata:<br />

- dai sovraccarichi mediante sganciatori termici costituiti da lamine bimetalliche o mediante<br />

sganciatori statici entrambi funzionanti secondo una curva a tempo inverso<br />

- dai cortocircuiti mediante sganciatori magnetici o statici a tempo indipendente, con<br />

funzionamento istantaneo o con breve ritardo.<br />

-dai guasti verso terra con l’ausilio di blocchi differenziali sensibili alle correnti di guasto verso<br />

terra.<br />

Per gli interruttori di bassa tensione gli sganciatori sono normalmente disponibili sul mercato<br />

con una estesa possibilità di regolazione e con differenti caratteristiche di intervento.<br />

Protezione termomagnetica<br />

I tipi più semplici sono quelli magnetotermici per gli interruttori modulari. Questi componenti<br />

non hanno la possibilità di essere regolati, ma devono essere adattati alle caratteristiche del<br />

circuito cambiando la corrente nominale dell’interruttore oppure la caratteristica tipica di<br />

intervento (caratteristica C anziché B).<br />

Per gli apparecchi di taglia superiore (interruttori scatolati), gli sganciatori magnetotermici<br />

hanno la possibilità di regolazione della corrente di intervento per la protezione dei<br />

sovraccarichi (comunemente definita protezione termica o di lungo ritardo). In questo modo è<br />

possibile adattare la protezione alle esigenze del circuito ed effettuare un’ottima scelta dei cavi.<br />

La protezione magnetica contro i cortocircuiti ha invece una caratteristica fissa: l’intervento<br />

avviene non appena superato un valore di corrente prestabilito con un tempo tanto breve da<br />

poter essere definito “istantaneo”.<br />

Per gli interruttori scatolati da inserire all’interno dei quadri, sono disponibili (in alternativa a<br />

quelli magnetotermici) gli sganciatori elettronici che offrono maggiori possibilità di regolazione<br />

della corrente. Le versioni più sofisticate degli sganciatori elettronici permettono molte<br />

possibilità di regolazione della corrente e dei tempi di intervento.<br />

Scelta degli sganciatori<br />

Viene normalmente effettuata in base a considerazioni tecnico-economiche, in funzione delle<br />

caratteristiche dell’impianto da proteggere e del grado di selettività da realizzare nell’intervento<br />

delle protezioni. Economicamente la scelta dei tipi più semplici (sganciatori magnetotermici)<br />

permette di tenere bassi i costi, mentre dal punto di vista tecnico le versioni più<br />

sofisticate (sganciatori elettronici) offrono migliori prestazioni e maggiori possibilità di<br />

impiego<br />

Indubbiamente questi ultimi, offrono una maggior precisione di intervento e garantiscono la<br />

costanza della corrente di taratura al variare della temperatura nel punto di installazione,<br />

mentre quelli magnetotermici intervengono a valori differenti di corrente in funzione della<br />

temperatura del luogo dove sono installati.<br />

In ultima analisi, si può asserire che la scelta degli sganciatori deve essere effettuata in modo<br />

che possono garantire la protezione delle utenze e delle condutture dai sovraccarichi e dai<br />

cortocircuiti, nonché quella delle persone nel rispetto delle prescrizioni contenute nelle norme.<br />

La taratura delle protezioni<br />

Se si dovesse considerare solamente la necessità di proteggere l’impianto elettrico, la miglior<br />

regolazione delle protezioni sarebbe quella di prevedere l’intervento istantaneo ad un valore<br />

di corrente di poco superiore a quello nominale dell’utenza o del circuito da proteggere.<br />

In pratica questo tipo di regolazione non può essere realizzata in quanto bisogna consentire ai


Concetto di limitazione<br />

corrente presunta e<br />

corrente reale<br />

circuiti protetti di superare qualche periodo di funzionamento transitorio che fa parte delle<br />

normali caratteristiche delle utenze. Esempi tipici sono l’avviamento di un motore asincrono<br />

trifase che assorbe una corrente di spunto elevata e l’accensione di lampade ad incandescenza<br />

che, a causa del filamento freddo all’atto dell’accensione, presentano una resistenza bassa e di<br />

conseguenza assorbono una corrente maggiore di quella nominale.<br />

Se gli sganciatori possono essere regolati, la taratura ideale è quella che colloca la curva di<br />

intervento più vicina possibile agli assi cartesiani avendo però l’accortezza di non interferire<br />

con le curve di corrente dei transitori caratteristici del carico.<br />

Nel caso di un interruttore posto a protezione di un quadro, normalmente è necessario<br />

prevedere l’intervento selettivo delle protezioni a monte del quadro protetto rispetto a quelle a<br />

valle.<br />

In queste situazioni è necessario considerare:<br />

- il tempo occorrente all’interruttore a valle per interrompere la corrente dopo l’intervento della<br />

relativa protezione,<br />

- le tolleranze del tempo di intervento degli sganciatori,<br />

- le tolleranze del tempo effettivo di interruzione delle correnti.<br />

Se si hanno diversi gradini di selettività cronometrica, la taratura del tempo di intervento<br />

dell’interruttore più a monte può risultare tanto elevata da superare il mezzo secondo.<br />

L’inconveniente può essere superato agevolmente con l’impiego di sganciatori elettronici, la cui<br />

precisione permette di garantire la selettività cronometrica con un ∆t tra monte e valle di 0,1<br />

sec. Con questo accorgimento si possono ottenere diversi gradini di selettività con un intervallo<br />

di tempo molto breve.<br />

La corrente presunta di cortocircuito è quella corrente che circolerebbe nel circuito se ciascun<br />

polo del dispositivo di protezione avesse un’impedenza trascurabile. In realtà così non è poichè<br />

sia l’interruttore che i cavi presentano una certa resistenza, pertanto la corrente reale di<br />

cortocircuito risulterà, a favore della sicurezza, sempre inferiore a quella presunta dedotta dai<br />

calcoli. In commercio si trovano anche interruttori automatici che possono limitare il valore<br />

della corrente di cortocircuito interrotta, chiamati interruttori ”limitatori”.<br />

Il potere di limitazione di un interruttore automatico consiste nella capacità, più o meno elevata,<br />

di lasciare passare, in occasione di un cortocircuito, una corrente limitata inferiore a quella di<br />

cortocircuito presunta.<br />

Questa limitazione si può ottenere con una elevata resistenza propria dell’interruttore e/o con<br />

un tempo di sgancio estremamente ridotto a tensione d’arco elevata.<br />

Negli interruttori limitatori vengono normalmente soddisfatte le condizioni:<br />

- apertura dei contatti prima che la corrente raggiunga il valore di picco,<br />

-immediato inserimento nel circuito di un’alta resistenza, costituita da un’elevata tensione<br />

d’arco.<br />

I vantaggi ottenuti con la tecnica della limitazione della corrente di cortocircuito sono i seguenti:<br />

- minor riscaldamento dei conduttori e degli isolanti con conseguente aumento della loro vita<br />

operativa,<br />

-minori effetti meccanici dovuti alle forze elettrodinamiche di repulsione (ridotte) e quindi meno<br />

rischi di deformazioni e di rotture,<br />

- minor influenza sugli apparecchi di misura vicini degli effetti elettromagnetici del<br />

cortocircuito.<br />

201


202<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

Sganciatori<br />

elettronici<br />

●<br />

Fig. 9.14<br />

Sganciatore elettronico<br />

SEP/A<br />

●<br />

Fig. 9.15<br />

Sganciatore elettronico<br />

SEP/B<br />

Gli sganciatori elettronici a microprocessore (Fig. 9.14 e 9.15), rilevano, tramite trasformatori<br />

amperometrici, il valore efficace delle forme d’onda delle correnti dell’impianto. Questi valori<br />

vengono elaborati da un’unità elettronica di protezione che, in caso di sovraccarico,<br />

cortocircuito e guasto verso terra, attiva uno sganciatore a demagnetizzazione che agisce sul<br />

dispositivo di sgancio dell’interruttore, provocandone l’apertura.<br />

Grazie ad una componentistica elettronica che garantisce assoluta affidabilità ed immunità da<br />

qualsiasi disturbo di tipo elettromagnetico, gli sganciatori SEP/A e SEP/B rappresentano la<br />

protezione ideale per ogni tipologia di circuito o utenza elettrica.<br />

Le ampie e pressoché illimitate regolazioni sia della corrente sia del tempo di intervento<br />

garantiscono un elevato grado di selettività fra le diverse grandezze della stessa gamma di<br />

apparecchiature.<br />

In pratica vengono garantite le seguenti funzioni protettive:<br />

- L protezione contro il sovraccarico a tempo lungo inverso<br />

- S protezione selettiva contro il cortocircuito a tempo breve inverso o dipendente o fisso<br />

indipendente (solo SEP/B)<br />

- I protezione istantanea contro il cortocircuito<br />

- G protezione contro il guasto verso terra a tempo breve inverso o dipendente o regolabile<br />

indipendente (solo SEP/B)


●<br />

Tab. 9.10<br />

Caratteristiche tecniche<br />

NON<br />

ESCLU<strong>DI</strong>BILE<br />

ESCLU<strong>DI</strong>BILE<br />

Contro corto circuito con intervento<br />

istantaneo regolabile<br />

ESCLU<strong>DI</strong>BILE<br />

ESCLU<strong>DI</strong>BILE<br />

Nella Tab. 9.10 e 9.11 vengono rispettivamente riportate le caratteristiche tecniche degli<br />

sganciatori elettronici, nonché le curve e le soglie di intervento degli stessi.<br />

TEMPERATURA <strong>DI</strong> FUNZIONAMENTO<br />

UMI<strong>DI</strong>TÀ RELATIVA<br />

FREQUENZA <strong>DI</strong> LAVORO<br />

COMPATIBILITÀ ELETTROMAGNETICA (LF E HF)<br />

SCARICHE ELETTROSTATICHE<br />

CAMPO ELETTROMAGNETICO IRRA<strong>DI</strong>ATO<br />

TRANSITORI <strong>DI</strong> BREVE DURATA<br />

MTBF PREVISTO<br />

CARATTERISTICHE DEL CONTATTO <strong>DI</strong><br />

SEGNALAZIONE<br />

MASSIMA CORRENTE INTERROTTA<br />

MASSIMA <strong>TENSIONE</strong> INTERROTTA<br />

POTERE D’INTERRUZIONE<br />

ISOLAMENTO CONTATTO/CONTATTO<br />

ISOLAMENTO CONTATTO/BOBINA<br />

TAB. 9.11 - SOGLIE E CURVE <strong>DI</strong> INTERVENTO<br />

-25°C ÷ +70°C<br />

90%<br />

45 ÷ 66 Hz<br />

IEC 947-2 Annex F<br />

IEC 1000-4-2<br />

IEC 1000-4-3<br />

IEC 1000-4-4<br />

15 anni (a 45°C)<br />

0,5 A<br />

24 Vcc/ca<br />

3 W/VA<br />

500Vac<br />

1000 Vac<br />

FUNZIONE <strong>DI</strong> PROTEZIONE SOGLIA <strong>DI</strong> INTERVENTO CURVE <strong>DI</strong> INTERVENTO<br />

Contro sovraccarico con intervento<br />

ritardato a tempo lungo inverso e<br />

caratteristica di intervento secondo una<br />

curva a tempo dipendente (l 2 t = costante)<br />

Contro corto circuito con intervento<br />

ritardato a tempo breve inverso e<br />

caratteristica di interventoo a tempo<br />

dipendente (l 2 t = costante) oppure a<br />

tempo indipendente<br />

Contro guasto a terra con intervento<br />

ritardato a tempo breve inverso e<br />

caratteristica di intervento secondo una<br />

curva a tempo dipendente (l 2 t = costante)<br />

Pt=cost<br />

ON<br />

Pt=cost<br />

OFF<br />

l1 = 0,4 - 0,5 - 0,6 - 0,7 - 0,8 - 0,9 - 0,95 - 1 x In<br />

l1 = 0,4 - 0,5 - 0,55 - 0,6 - 0,65 - 0,7 - 0,75 - 0,8 - 0,85 - 0,875 -<br />

0,9 - 0,925 - 0,95 - 0,975 - 1 x In<br />

Sgancio tra 1,05 ... 1,30 x l1 (IEC 60947-2)<br />

l2 = 1 -2 -3 - 4 -6 - 8 - 10 x ln<br />

Tolleranza : + 10%<br />

l2 = 1 -2 -3 - 4 -6 - 8 - 10 x ln<br />

Tolleranza : + 10%<br />

l3 = 1,5 -2 - 4 -6 - 8 - 10 - 12 x ln (*)<br />

Tolleranza : + 20%<br />

(*) Per S5 630, l3max = 8 x ln<br />

l4 = 0,2 - 0,3 - 0,4 - 0,6 - 0,8 - 0,9 - 1 x ln<br />

Tolleranza : + 20%<br />

a 6 xl1 a 6x l1 a 6x l1 a 6x l1<br />

t1 = 3s t1 = 6s t1 = 12s t1 = 18s<br />

(tolleranza :+ 10% fino a 2 x ln: + 20% oltre 2 x In)<br />

a 8 xl1 a 8x l1 a 8x l1 a 8x l1<br />

t2 = 0,05s t2 = 0,1s t2 = 0,25s t2 = 0,5s<br />

(tolleranza : + 20%)<br />

t2 = 0,05s t2 = 0,1s t2 = 0,25s t2 = 0,5s<br />

(tolleranza : + 20%)<br />

fino a 3,25 x 14 fino a 2,25 x 14 fino a 1,6 x 14 fino a 1,25 x 14<br />

t4 = 100ms t4 = 200ms t4 = 400ms t4 = 800ms<br />

(tolleranza :+ 10% fino a 2 x ln: + 20% oltre 2 x In)<br />

203


204<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

L1 - L2 - L3 12,5<br />

Neutro<br />

12,5<br />

MTS 160<br />

MTS 250 (160 A)<br />

MTS 250 (250 A)<br />

MTS 630 (400 A)<br />

MTS 630 (630 A)<br />

MTS 800 (630 A)<br />

MTS 800 (800 A)<br />

10 x Ith L1-L2-L3<br />

Neutro<br />

5 x Ith L1-L2-L3<br />

Neutro<br />

Tm regolabile<br />

L1-L2-L3<br />

Neutro<br />

■<br />

500<br />

500<br />

160<br />

160<br />

16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 125 160 200 250<br />

16<br />

■<br />

500<br />

500<br />

160<br />

160<br />

20<br />

■<br />

500<br />

500<br />

200<br />

200<br />

25<br />

■<br />

500<br />

500<br />

200<br />

200<br />

TAB. 9.12 - SCELTA DELLO SGANCIATORE TERMOMAGNETICO<br />

32<br />

■<br />

■<br />

500<br />

500<br />

300<br />

300<br />

40<br />

■<br />

500<br />

500<br />

200<br />

200<br />

50<br />

■<br />

■<br />

500<br />

500<br />

300<br />

300<br />

63<br />

■<br />

630<br />

630<br />

320<br />

320<br />

I R (A)<br />

80<br />

■<br />

■<br />

800<br />

800<br />

400<br />

400<br />

100<br />

■<br />

■<br />

1000<br />

1000<br />

500<br />

500<br />

125<br />

1250<br />

1250<br />

630<br />

630<br />

80<br />

■<br />

■<br />

1250<br />

800<br />

630<br />

400<br />

100<br />

■<br />

■<br />

1600<br />

1000<br />

800<br />

500<br />

125<br />

■<br />

2000<br />

1250<br />

1000<br />

625<br />

160<br />

■<br />

2500<br />

1600<br />

1250<br />

800<br />

320<br />

200<br />

■<br />

3200<br />

2000<br />

400<br />

250<br />

■<br />

4000<br />

2500<br />

Note:<br />

1) L’indicazione “IR” identifica la corrente di taratura per la protezione delle fasi (L1-L2-L3) e del neutro (seconda riga).<br />

2) Gli sganciatori termomagnetici che equipaggiano gli interruttori MTS 160 e<br />

MTS 250, hanno l’elemento termico a soglia regolabile 0,7 ÷ 1 x In. Il<br />

valore di corrente regolato che si ottiene agendo sull’apposito selettore è da<br />

intendersi nominale a 40°C. L’elemento magnetico ha soglia di intervento<br />

fissa, con valori d’intervento che variano in funzione della taratura delle<br />

fasi.<br />

3) Le soglie di intervento della protezione magnetica sono funzione della<br />

taratura adottata sia per la protezione delle fasi (L1-L2-L3) che del neutro.<br />

Gli sganciatori denominati 10 x Ith sono indicati per tutte le applicazioni di<br />

distribuzione, mentre gli sganciatori 5 x Ith trovano impiego dove è richiesta<br />

una soglia di intervento magnetico bassa.<br />

500<br />

320<br />

■<br />

5000<br />

3200<br />

630<br />

400<br />

■<br />

6300<br />

4000<br />

800<br />

500<br />

■<br />

8000<br />

5000


Declassamento in temperatura<br />

I N (A)<br />

16<br />

25<br />

40<br />

63<br />

100<br />

125<br />

160<br />

I N (A)<br />

32<br />

50<br />

80<br />

100<br />

125<br />

160<br />

200<br />

250<br />

I N (A)<br />

320<br />

400<br />

500<br />

I N (A)<br />

630<br />

800<br />

INTERRUTTORI SCATOLATI MTS 160<br />

INTERRUTTORI CON SGANCIATORI MAGNETOTERMICI<br />

TEMPERATURE<br />

10 °C 20 °C 30 °C 40 °C 50 °C 60 °C 70 °C<br />

14 ÷ 19 13 ÷ 18 11,5 ÷ 17 11 ÷ 16 10,5 ÷ 15 9,5 ÷ 14 8,5 ÷ 13<br />

21 ÷ 30 19,5 ÷ 28 18,5 ÷ 26,5 17,5 ÷ 25 16,5 ÷ 23 15 ÷ 21 13 ÷ 19<br />

33 ÷ 47 32 ÷ 45 30 ÷ 42 28 ÷ 40 26 ÷ 37 24 ÷ 34 21 ÷ 31<br />

53 ÷ 74 50 ÷ 70 47 ÷ 66 44 ÷ 63 42 ÷ 60 38 ÷ 56 34 ÷ 52<br />

84 ÷ 118 80 ÷ 112 76 ÷ 106 70 ÷ 100 65 ÷ 94 59 ÷ 85 49 ÷ 75<br />

102 ÷ 145 100 ÷ 140 93 ÷ 133 88 ÷ 125 81 ÷ 116 75 ÷ 108 58 ÷ 101<br />

130 ÷ 184 125 ÷ 176 120 ÷ 168 112 ÷ 160 106 ÷ 150 100 ÷ 140 90 ÷ 130<br />

INTERRUTTORI SCATOLATI MTS 250<br />

TEMPERATURE<br />

10 °C 20 °C 30 °C 40 °C 50 °C 60 °C 70 °C<br />

26 ÷ 43 24 ÷ 39 22 ÷ 36 19 ÷ 32 16 ÷ 27 14 ÷ 24 11 ÷ 21<br />

37 ÷ 62 35 ÷ 58 33 ÷ 54 30 ÷ 50 27 ÷ 46 25 ÷ 42 22 ÷ 39<br />

59 ÷ 98 55 ÷ 92 52 ÷ 86 48 ÷ 80 44 ÷ 74 40 ÷ 66 32 ÷ 58<br />

83 ÷ 118 80 ÷ 113 74 ÷ 106 70 ÷ 100 66 ÷ 95 59 ÷ 85 49 ÷ 75<br />

103 ÷ 145 100 ÷ 140 94 ÷ 134 88 ÷ 125 80 ÷ 115 73 ÷ 105 63 ÷ 95<br />

130 ÷ 185 124 ÷ 176 118 ÷ 168 112 ÷ 160 106 ÷ 150 100 ÷ 104 90 ÷ 130<br />

162 ÷ 230 155 ÷ 220 147 ÷ 210 140 ÷ 200 133 ÷ 190 122 ÷ 175 107 ÷ 160<br />

200 ÷ 285 193 ÷ 275 183 ÷ 262 175 ÷ 250 168 ÷ 240 160 ÷ 230 150 ÷ 220<br />

INTERRUTTORI SCATOLATI MTS 630<br />

TEMPERATURE<br />

10 °C 20 °C 30 °C 40 °C 50 °C 60 °C 70 °C<br />

260 ÷ 368 245 ÷ 350 234 ÷ 335 224 ÷ 320 212 ÷ 305 200 ÷ 285 182 ÷ 263<br />

325 ÷ 465 310 ÷ 442 295 ÷ 420 280 ÷ 400 265 ÷ 380 250 ÷ 355 230 ÷ 325<br />

435 ÷ 620 405 ÷ 580 380 ÷ 540 350 ÷ 500 315 ÷ 450 280 ÷ 400 240 ÷ 345<br />

INTERRUTTORI SCATOLATI MTS 800<br />

TEMPERATURE<br />

10 °C 20 °C 30 °C 40 °C 50 °C 60 °C 70 °C<br />

520 ÷ 740 493 ÷ 705 462 ÷ 660 441 ÷ 630 405 ÷ 580 380 ÷ 540 350 ÷ 500<br />

685 ÷ 965 640 ÷ 905 605 ÷ 855 560 ÷ 800 520 ÷ 740 470 ÷ 670 420 ÷ 610<br />

205


206<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

DECLASSAMENTO IN TEMPERATURA - INTERRUTTORI CON SGANCIATORI ELETTRONICI<br />

MTSE 250 (160A)<br />

MTSE 250 (250A)<br />

FISSO fino a 40°C 50°C<br />

Anteriori in piatto<br />

Terminali anteriori per cavi<br />

Terminali posteriori per cavi<br />

Posteriori filettati<br />

170<br />

165<br />

160<br />

155<br />

150<br />

145<br />

140<br />

135<br />

130<br />

125<br />

120<br />

FISSO fino a 40°C 50°C<br />

Anteriori in piatto<br />

Terminali anteriori per cavi<br />

Terminali posteriori per cavi<br />

Posteriori filettati<br />

60°C<br />

Anteriori in piatto<br />

Terminali anteriori per cavi<br />

Terminali posteriori per cavi<br />

Posteriori filettati<br />

60°C<br />

70°C<br />

Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1<br />

160 1 160 1 160 1 160 1<br />

160 1 160 1 160 1 160 1<br />

160 1 160 1 160 1 152 0,95<br />

160 1 160 1 160 1 152 0,95<br />

70°C<br />

Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1<br />

250 1 250 1 250 1 237,5 0,95<br />

250 1 250 1 250 1 37,5 0,95<br />

250 1 250 1 250 1 225 0,9<br />

250 1 250 1 250 1 225 0,9<br />

Anteriori in piatto<br />

Terminali anteriori per cavi<br />

Terminali posteriori per cavi<br />

Posteriori filettati<br />

RIMOVIBILE<br />

ESTRAIBILE<br />

Anteriori in piatto<br />

Terminali anteriori per cavi<br />

Terminali posteriori per cavi<br />

Posteriori filettati<br />

170<br />

165<br />

160<br />

155<br />

150<br />

145<br />

140<br />

135<br />

130<br />

125<br />

120<br />

RIMOVIBILE<br />

ESTRAIBILE<br />

Anteriori in piatto<br />

Terminali anteriori per cavi<br />

Terminali posteriori per cavi<br />

Posteriori filettati<br />

fino a 40°C<br />

fino a 40°C<br />

50°C<br />

Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1<br />

160 1 160 1 160 1 152 0,95<br />

160 1 160 1 160 1 152 0,95<br />

160 1 160 1 160 1 144 0,9<br />

160 1 160 1 160 1 144 0,9<br />

Anteriori in piatto<br />

Terminali anteriori per cavi<br />

Terminali posteriori per cavi<br />

Posteriori filettati<br />

50°C<br />

60°C<br />

60°C<br />

Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1<br />

250 1 250 1 250 1 225 0,9<br />

250 1 250 1 250 1 225 0,9<br />

250 1 250 1 250 1 200 0,8<br />

250 1 250 1 250 1 200 0,8<br />

Anteriori in piatto<br />

Terminali anteriori per cavi<br />

Terminali posteriori per cavi<br />

Posteriori filettati<br />

70°C<br />

70°C


MTSE 630 (400A)<br />

MTSE 630 (630A)<br />

FISSO fino a 40°C 50°C<br />

Anteriori in piatto<br />

Terminali anteriori per cavi<br />

Terminali posteriori per cavi<br />

Posteriori filettati<br />

FISSO fino a 40°C 50°C<br />

Anteriori in piatto<br />

Terminali anteriori per cavi<br />

Posteriori filettati<br />

Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1<br />

630 1 598,5 0,95 567 0,9 504 0,8<br />

630 1 567 0,9 504 0,8 441 0,7<br />

630 1 504 0,8 441 0,7 378 0,6<br />

Terminali anteriori per cavi<br />

Posteriori filettati<br />

Anteriori in piatto<br />

Terminali anteriori per cavi<br />

Terminali posteriori per cavi<br />

Posteriori filettati<br />

60°C<br />

Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1<br />

400 1 400 1 400 1 380 0,95<br />

400 1 400 1 400 1 380 0,9<br />

400 1 400 1 400 1 360 0,9<br />

400 1 400 1 400 1 320 0,8<br />

60°C<br />

Anteriori in piatto<br />

70°C<br />

70°C<br />

RIMOVIBILE<br />

ESTRAIBILE<br />

Anteriori in piatto<br />

Terminali anteriori per cavi<br />

Terminali posteriori per cavi<br />

Posteriori filettati<br />

ESTRAIBILE fino a 40°C 50°C<br />

Anteriori in piatto<br />

Terminali anteriori per cavi<br />

Posteriori filettati<br />

fino a 40°C<br />

Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1<br />

400 1 400 1 400 1 380 0,95<br />

400 1 400 1 380 1 360 0,9<br />

400 1 400 1 380 1 360 0,9<br />

400 1 380 0,95 360 1 320 0,8<br />

Terminali anteriori per cavi<br />

Terminali posteriori per cavi<br />

Posteriori filettati<br />

Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1<br />

630 1 504 0,8 441 0,7 378 0,6<br />

630 1 567 0,9 504 0,8 441 0,7<br />

630 1 441 0,7 378 0,6 315 0,5<br />

Anteriori in piatto<br />

Posteriori filettati<br />

50°C<br />

60°C<br />

Anteriori in piatto<br />

60°C<br />

Posteriori in piatto<br />

70°C<br />

70°C<br />

207


208<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

DECLASSAMENTO IN TEMPERATURA - INTERRUTTORI CON SGANCIATORI ELETTRONICI<br />

MTSE 800 (630A)<br />

FISSO 50°C<br />

Anteriori in piatto<br />

Terminali anteriori per cavi<br />

Terminali posteriori per cavi<br />

Posteriori filettati<br />

MTSE 800 (800A)<br />

Anteriori in piatto<br />

Terminali anteriori per cavi<br />

Terminali posteriori per cavi<br />

Posteriori filettati<br />

fino a 40°C<br />

60°C 70°C<br />

Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1<br />

630 1 630 1 630 1 598,5 0,95<br />

630 1 630 1 598,5 0,95 567 0,9<br />

630 1 630 1 598,5 0,95 567 0,9<br />

630 1 630 1 567 0,9 504 0,8<br />

FISSO 50°C<br />

Anteriori in piatto<br />

Terminali anteriori per cavi<br />

Posteriori filettati<br />

fino a 40°C<br />

60°C 70°C<br />

Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1<br />

800 1 800 1 800 1 760 0,95<br />

800 1 800 1 760 0,95 720 0,9<br />

800 1 800 1 760 0,95 720 0,9<br />

800 1 800 1 720 0,9 640 0,8<br />

Anteriori in piatto<br />

Terminali anteriori per cavi<br />

Terminali posteriori per cavi<br />

Posteriori filettati<br />

ESTRAIBILE 50°C<br />

Anteriori in piatto<br />

Posteriori in piatto verticali<br />

Posteriori in piatto orizzontali<br />

Anteriori in piatto<br />

Posteriori in piatto verticali<br />

Posteriori in piatto orizzontali<br />

fino a 40°C<br />

60°C 70°C<br />

Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1<br />

630 1 630 1 598,5 0,95 567 0,9<br />

630 1 630 1 598,5 0,95 567 0,9<br />

630 1 598,5 0,95 567 0,9 504 0,8<br />

Posteriori in piatto orizzontali<br />

ESTRAIBILE 50°C<br />

Posteriori in piatto orizzontali<br />

Anteriori in piatto<br />

Posteriori in piatto verticali<br />

fino a 40°C<br />

60°C 70°C<br />

Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1<br />

800 1 800 1 760 0,95 720 0,9<br />

800 1 800 1 760 0,95 720 0,9<br />

800 1 760 0,95 720 0,9 640 0,8<br />

Anteriori in piatto<br />

Posteriori in piatto verticali


MTSE 1600 (1250A)<br />

FISSO 50°C<br />

Anteriori in piatto<br />

Terminali anteriori per cavi<br />

Terminali posteriori per cavi<br />

Posteriori filettati<br />

MTSE 1600 (1600A)<br />

FISSO 50°C<br />

Anteriori in piatto<br />

Posteriori in piatto verticali<br />

Posteriori in piatto orizzontali<br />

fino a 40°C<br />

60°C 70°C<br />

Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1<br />

1250 1 1250 1 1250 1 1187,5 0,95<br />

1250 1 1250 1 1250 1 1187,5 0,95<br />

1250 1 1250 1 1187,5 0,95 1125 0,9<br />

1250 1 1250 1 1250 1 1125 0,9<br />

Posteriori in piatto orizzontali<br />

Terminali anteriori per cavi<br />

fino a 40°C<br />

60°C 70°C<br />

Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1<br />

1600 1 1520 0,95 1440 0,9 1280 0,8<br />

1600 1 1520 0,95 1440 0,9 1280 0,8<br />

1600 1 1440 0,9 1280 0,8 1120 0,7<br />

Posteriori in piatto orizzontali<br />

Anteriori in piatto<br />

Posteriori in piatto verticali<br />

Anteriori in piatto<br />

Posteriori in piatto verticali<br />

ESTRAIBILE 50°C<br />

Anteriori in piatto<br />

Posteriori in piatto verticali<br />

Posteriori in piatto orizzontali<br />

ESTRAIBILE 50°C<br />

Anteriori in piatto<br />

Posteriori in piatto verticali<br />

Posteriori in piatto orizzontali<br />

fino a 40°C<br />

60°C 70°C<br />

Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1<br />

1250 1 1250 1 1187,5 0,95 1125 0,9<br />

1250 1 1250 1 1187,5 0,95 1125 0,9<br />

1250 1 1250 1 1125 0,9 1000 0,8<br />

Posteriori in piatto orizzontali<br />

fino a 40°C<br />

60°C 70°C<br />

Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1 Imax (A) I1<br />

1600 1 1440 0,9 1280 0,8 1120 0,7<br />

1600 1 1440 0,9 1280 0,8 1120 0,7<br />

1600 1 1280 0,8 1120 0,7 906 0,6<br />

Posteriori in piatto orizzontali<br />

Anteriori in piatto<br />

Posteriori in piatto verticali<br />

Anteriori in piatto<br />

Posteriori in piatto verticali<br />

209


210<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

Potenze dissipate<br />

Taratura Iu (A)<br />

12,5 12,5<br />

16 16<br />

20 20<br />

25 25<br />

32 32<br />

40 40<br />

50 50<br />

63 63<br />

80 80<br />

100 100<br />

125 125<br />

160 160<br />

200 200<br />

250 250<br />

320 320<br />

400 400<br />

630 630<br />

800 800<br />

1000 1000<br />

1250 1250<br />

1600 1600<br />

F: Interruttore fisso<br />

P: Interruttore rimovibile<br />

W: Interruttore estraibile<br />

MTS 160<br />

F P<br />

6 6,5<br />

7,5 8,5<br />

8 9<br />

10 11<br />

14 15<br />

10 11<br />

13 14<br />

16 17<br />

21 23<br />

18 20<br />

24 26<br />

30 35<br />

MTS 250<br />

F P-W<br />

12 13<br />

16 18<br />

18 21<br />

21 25<br />

20 26<br />

30 40<br />

36 46<br />

50 65<br />

POTENZE <strong>DI</strong>SSIPATE INTERRUTTORI SCATOLATI (W)<br />

MTSE 250<br />

F P-W<br />

5 8<br />

15 22<br />

40 55<br />

MTS 630<br />

F P-W<br />

60 90<br />

65 96<br />

MTSE 630<br />

F P-W<br />

45 65<br />

60 90<br />

170 200<br />

MTS 800<br />

F W<br />

92 117<br />

93 119<br />

MTSE 800<br />

F W<br />

90 115<br />

96 125<br />

MTSE 1600<br />

F W<br />

102 140<br />

160 220<br />

260 360


Curve<br />

MTC 45 - 60 - 100/MT 60 - 100 - 250/MTHP 100 - 250 MT 60<br />

TIPO C (CEI EN 60898)<br />

MT 60 - 100/MTHP 100<br />

TIPO D (CEI EN 60898)<br />

CURVE <strong>DI</strong> INTERVENTO - INTERRUTTORI MODULARI<br />

TIPO B (CEI EN 60898)<br />

I diagrammi mostrano le curve di intervento della protezione contro il sovraccarico<br />

(curva a tempo inverso) e contro il cortocircuito con intervento istantaneo.<br />

Nelle ordinate si hanno i tempi di intervento mentre nelle ascisse sono indicati i multipli<br />

delle correnti nominali degli interruttori. Come si può osservare la protezione termica<br />

interviene a partire dal valore di 1,45 In, mentre il valore Im (corrente che provoca<br />

l’intervento istantaneo della protezione magnetica) può essere pari a 3 ÷ 20 In, a<br />

seconda delle caratteristiche di intervento degli interruttori.<br />

t<br />

I nf I f<br />

Curva B<br />

Curva C<br />

Curva D<br />

1<br />

3 5 10 20<br />

1 limite d’intervento termico a freddo, tutti i poli caricati:<br />

corrente di prova di non intervento 1,13 In (Inf)<br />

corrente di prova di sicuro intervento 1,45 In (In)<br />

2 limite d’intervento elettromagnetico<br />

2<br />

I n<br />

211


212<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

CURVE <strong>DI</strong> INTERVENTO - INTERRUTTORI SCATOLATI<br />

MTS 160<br />

Im = 10 x Ith<br />

t [s]<br />

10 4<br />

10 3<br />

10 2<br />

10<br />

1<br />

10 -1<br />

10 -2<br />

MTS 250<br />

10 -1<br />

Im = 10 x Ith<br />

t [s]<br />

10 4<br />

10 3<br />

10 2<br />

10<br />

1<br />

10 -1<br />

10 -2<br />

10 -1<br />

1,05<br />

1<br />

1,05<br />

1<br />

50 ÷ 160<br />

10<br />

80 ÷ 250<br />

10<br />

32<br />

40 25<br />

20<br />

16<br />

12,5<br />

10<br />

x Ith<br />

2<br />

10<br />

x Ith<br />

2<br />

MTS 250<br />

Im = 10 x Ith<br />

t [s]<br />

t [s]<br />

10 4<br />

10 3<br />

10 2<br />

10<br />

1<br />

10 -1<br />

10 -2<br />

MTS 250<br />

10 4<br />

10 3<br />

10 2<br />

10<br />

1<br />

10 -1<br />

10 -2<br />

10 -1<br />

Im = 5 x Ith<br />

10 -1<br />

1,05<br />

1<br />

1,05<br />

1<br />

50<br />

10<br />

50<br />

10<br />

32<br />

32<br />

10<br />

x Ith<br />

2<br />

10<br />

x Ith<br />

2


MTS 250<br />

Im = 5 x Ith<br />

t [s]<br />

10 4<br />

10 3<br />

10 2<br />

10<br />

1<br />

10 -1<br />

10 -2<br />

10 -1<br />

MTS 800 (630A)<br />

1,05<br />

1<br />

Im = 5 ÷ 10 x Ith Ith = 0,7 ÷ 1 x In<br />

t [s]<br />

10 4<br />

10 3<br />

10 2<br />

10<br />

1<br />

10 -1<br />

10 -2<br />

10 -1<br />

1,05<br />

1<br />

80 ÷ 250<br />

10<br />

10<br />

10<br />

x Ith<br />

2<br />

10<br />

x Ith<br />

2<br />

MTS 630<br />

Im = 5 ÷ 10 x Ith Ith = 0,7 ÷ 1 x In<br />

t [s]<br />

t [s]<br />

10 4<br />

10 3<br />

10 2<br />

10<br />

1<br />

10 -1<br />

10 -2<br />

10 3<br />

10 -1<br />

MTS 800 (800A)<br />

10 2<br />

10<br />

1<br />

10 -1<br />

10 -2<br />

1,05<br />

1<br />

Im = 5 ÷ 10 x Ith Ith = 0,7 ÷ 1 x In<br />

10 4<br />

10 -1 1,05<br />

1<br />

10<br />

10<br />

10<br />

x Ith<br />

2<br />

10<br />

x Ith<br />

2<br />

213


214<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

CURVE <strong>DI</strong> INTERVENTO - INTERRUTTORI SCATOLATI<br />

MTSE 250 - MTSE 630 - MTSE 800 - MTSE 1600<br />

SEP/A - Funzioni LI - I<br />

N.B. Per MTSE 630 la soglia massima impostabile della funzione I è 8 x In<br />

t [s]<br />

10 4<br />

10 3<br />

10 2<br />

10<br />

1<br />

10 -1<br />

10 -2<br />

10 -1<br />

L<br />

0,5 0,7 0,95<br />

0,4 0,6 0,8<br />

0,9<br />

1<br />

D<br />

C<br />

B<br />

A<br />

1,05<br />

1<br />

MTSE 250 - MTSE 630 - MTSE 800 - MTSE 1600<br />

1,5<br />

SEP/B - Funzione LSI, S a tempo indipendente (I 2t = cost. OFF)<br />

N.B. Per MTSE 630 la soglia massima impostabile della funzione I è 8 x In<br />

t [s]<br />

10 4<br />

10 3<br />

10 2<br />

10<br />

1<br />

10 -1<br />

10 -2<br />

10 -1<br />

L<br />

0 ,4<br />

D<br />

C<br />

B<br />

A<br />

1<br />

1,05<br />

1<br />

2<br />

0,4-0,5-0,55-0,6-0,65-0,7-0,75-0,8-<br />

0,85-0,875-0,9-0,925-0,95-0,975-1<br />

1<br />

D<br />

C<br />

B<br />

A<br />

1,5<br />

2<br />

2<br />

3<br />

4<br />

4<br />

4<br />

6<br />

D<br />

C<br />

B<br />

A<br />

8<br />

6<br />

8<br />

D<br />

C<br />

B<br />

A<br />

10<br />

12<br />

10<br />

6 8 10<br />

10<br />

12<br />

10<br />

I<br />

S<br />

10<br />

x In 2<br />

I 2 t OFF<br />

I<br />

10<br />

x In 2<br />

t [s]<br />

t [s]<br />

SEP/B - Funzione LSI, S a tempo breve inverso (I 2 t = cost. ON)<br />

N.B. Per MTSE 630 la soglia massima impostabile della funzione I è 8 x In<br />

10 4<br />

10 3<br />

10 2<br />

10<br />

1<br />

10 -1<br />

10 -2<br />

10 -1<br />

SEP/B - Funzione G<br />

10 4<br />

10 3<br />

10 2<br />

10<br />

1<br />

10 -1<br />

10 -2<br />

10 -1<br />

L<br />

0,4 1<br />

D<br />

C<br />

B<br />

1<br />

A<br />

D<br />

C<br />

0,2 0,3 0,4 0,6 0,8<br />

0,9<br />

1<br />

B<br />

A<br />

1,05<br />

1<br />

1,05<br />

1<br />

1,5<br />

0,4-0,5-0,55-0,6-0,65-0,7-0,75-0,8-<br />

0,85-0,875-0,9-0,925-0,95-0,975-1<br />

2<br />

2<br />

G<br />

3<br />

D<br />

C<br />

B<br />

A<br />

4<br />

4<br />

6<br />

8<br />

D<br />

C<br />

B<br />

A<br />

6<br />

10<br />

12<br />

8<br />

10<br />

10<br />

10<br />

S<br />

I 2 t ON<br />

I<br />

10<br />

x In 2<br />

10<br />

x In 2


CURVE DELL’ENERGIA SPECIFICA PASSANTE - INTERRUTTORI MODULARI MTC<br />

MTC 45 - VERSIONI 1P+N, 2P - 230V<br />

2 2<br />

I t (A s)<br />

10 6<br />

10 5<br />

10 4<br />

10 3<br />

2 2<br />

I t (A s)<br />

10<br />

500<br />

2<br />

10 6<br />

10 5<br />

10 4<br />

10 3<br />

10<br />

500<br />

2<br />

2 2<br />

I t (A s)<br />

10 6<br />

10 5<br />

10 4<br />

10 3<br />

10<br />

500<br />

2<br />

1.000<br />

1.000<br />

1.000<br />

4.500<br />

32<br />

25<br />

20<br />

16<br />

10<br />

6<br />

10.000<br />

6.000 10.000<br />

10.000<br />

32<br />

25<br />

20<br />

16<br />

10<br />

6<br />

32<br />

25<br />

20<br />

16<br />

10<br />

6<br />

100.000 Icc (A)<br />

100.000 Icc (A)<br />

100.000 Icc (A)<br />

MTC 45 - VERSIONI 1P, 3P, 4P - 230/400V e 2P - 400V<br />

MTC 60 - VERSIONI 1P+N, 2P - 230V MTC 60 - VERSIONI 1P, 3P, 4P - 230/400V e 2P - 400V<br />

MTC 100 - VERSIONI 1P+N, 2P - 230V<br />

2 2<br />

I t (A s)<br />

10 6<br />

10 5<br />

10 4<br />

2 2<br />

I t (A s)<br />

10<br />

500<br />

3<br />

10 6<br />

10 5<br />

10 4<br />

10<br />

500<br />

3<br />

1.000<br />

1.000<br />

4.500<br />

10.000<br />

6.000 10.000<br />

100.000 Icc (A)<br />

Le curve riportate nella seguente pagina esprimono l’energia passante in funzione della<br />

corrente di cortocircuito Icc. riferita alla corrente del dispositivo di protezione per i diversi<br />

modelli di interruttori per la protezione differenziale.<br />

I cc<br />

I cc di<br />

cresta presunta<br />

I cc di<br />

cresta limitata<br />

I cc<br />

limitata<br />

ti<br />

32<br />

25<br />

20<br />

16<br />

10<br />

6<br />

32<br />

25<br />

20<br />

16<br />

10<br />

6<br />

I cc presunta<br />

100.000 Icc (A)<br />

Qui sopra sono riportate le curve di limitazione dell’energia passante in funzione della<br />

corrente di cortocircuito espressa in kA. Le varie curve sono riferite a diversi valori di<br />

corrente nominale dell’apparecchio di protezione.<br />

t<br />

215


216<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

CURVE DELL’ENERGIA SPECIFICA PASSANTE - INTERRUTTORI MODULARI MT 60<br />

Tipo C 1P + N 2P 230V - MT 60 Tipo C 2P 400V - MT 60 Tipo C 1P - 230V 3P e 4P 400V - MT 60<br />

100000<br />

50/63A<br />

50/63A<br />

32/40A<br />

I<br />

32/40A<br />

25A<br />

20A<br />

16A<br />

10000<br />

25A<br />

20A<br />

16A<br />

10000<br />

10A<br />

10A<br />

6A<br />

6A<br />

2t (A2s) I2t (A2s) I2t (A2s) 1000<br />

3/4A<br />

1/2A<br />

100<br />

100 1000 10000<br />

100000<br />

1000<br />

100<br />

100 1000 10000<br />

100000<br />

1000<br />

100<br />

100 1000 10000<br />

50/63A<br />

50/63A<br />

32/40A<br />

25A<br />

I<br />

32/40A<br />

20A<br />

16A<br />

10000<br />

25A<br />

20A<br />

16A<br />

10A<br />

10000<br />

10A<br />

6A<br />

2t (A2s) I2t (A2s) I2t (A2s) 6A<br />

Icc (A)<br />

100000<br />

10000<br />

1000<br />

50/63A<br />

32/40A<br />

25A<br />

20A<br />

16A<br />

10A<br />

6A<br />

3/4A<br />

1/2A<br />

100<br />

100 1000 10000<br />

Icc (A)<br />

Tipo B 2P - 230V - MT 60 Tipo B 2P 400V - MT 60 Tipo B 1P-230V 3P e 4P 400V - MT 60<br />

Icc (A)<br />

100000<br />

1000<br />

100<br />

100 1000 10000<br />

Icc (A)<br />

Icc (A)<br />

100000<br />

10000<br />

1000<br />

50/63A<br />

32/40A<br />

25A<br />

20A<br />

16A<br />

10A<br />

6A<br />

100<br />

100 1000 10000<br />

Icc (A)


CURVE DELL’ENERGIA SPECIFICA PASSANTE - INTERRUTTORI MODULARI MT 60 - MT 100<br />

Tipo D 2P 230V - MT 60 Tipo D 2P 400V - MT 60 Tipo D 1P - 230V 3P e 4P 400V - MT 60<br />

100000<br />

I 2 t (A 2 s)<br />

10000<br />

1000<br />

32/40A<br />

25A<br />

20A<br />

16A<br />

10A<br />

6A<br />

100<br />

100 1000 10000<br />

100000<br />

10000<br />

1000<br />

100<br />

100 1000 10000<br />

Icc (A)<br />

50/63A<br />

32/40A<br />

25A<br />

20A<br />

16A<br />

10A<br />

6A<br />

100000<br />

10000<br />

1000<br />

100<br />

100<br />

100 1000 10000<br />

100 1000 10000<br />

Icc (A) Icc (A)<br />

100000<br />

I<br />

32/40A<br />

25A<br />

20A<br />

16A<br />

10A<br />

2t (A2s) I2t (A2s) Tipo C 1P 230V 3P e 4P 400V - MT 100 Tipo C 2P 230V - MT 100 Tipo C 2P 400V - MT 100<br />

I 2 t (A 2 s)<br />

100000<br />

I 2 t (A 2 s)<br />

10000<br />

1000<br />

100<br />

100 1000 10000<br />

6A<br />

50/63A<br />

10000<br />

1000<br />

100000<br />

32/40A<br />

25A<br />

20A<br />

16A<br />

10A<br />

6A I2t (A2s) 10000<br />

1000<br />

32/40A<br />

25A<br />

20A<br />

16A<br />

10A<br />

100<br />

100 1000 10000<br />

6A<br />

50/63A<br />

32/40A<br />

25A<br />

20A<br />

16A<br />

10A<br />

Icc (A) Icc (A)<br />

Icc (A)<br />

6A<br />

217


218<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

CURVE DELL’ENERGIA SPECIFICA PASSANTE - INTERRUTTORI MODULARI MT 100 - MT 250<br />

Tipo D 1P-230V 3P e 4P 400V - MT 100 Tipo D 2P 230V - MT 100 Tipo D 2P 400V - MT 100<br />

100000<br />

32/40A<br />

25A<br />

20A<br />

16A<br />

10A<br />

32/40A<br />

I<br />

6A<br />

25A<br />

20A<br />

16A<br />

10A<br />

2t (A2s) I2t (A2 I s)<br />

2t (A2s) 100000<br />

10000<br />

1000<br />

10000<br />

1000<br />

100<br />

100 1000 10000<br />

50/63A<br />

32/40A<br />

25A<br />

20A<br />

16A<br />

10A<br />

100<br />

100 1000 10000 100000<br />

6A<br />

100000<br />

10000<br />

1000<br />

100<br />

100 1000 10000<br />

6A<br />

100000<br />

10000<br />

1000<br />

100<br />

100 1000 10000<br />

Tipo C 1P-230V 3P e 4P 400V - MT 250 Tipo C 2P 230V - MT 250 Tipo C 2P 400V - MT 250<br />

I 2 t (A 2 s)<br />

Icc (A) Icc (A) Icc (A)<br />

100000<br />

10000<br />

1000<br />

100<br />

100 1000 10000<br />

50/63A<br />

32/40A<br />

100000<br />

I<br />

25A<br />

20A<br />

16A<br />

10A<br />

2t (A2s) I2t (A2s) 6A<br />

30000<br />

10000<br />

1000<br />

50/63A<br />

100<br />

100 1000 10000<br />

32/40A<br />

25A<br />

20A<br />

16A<br />

10A<br />

6A<br />

32/40A<br />

25A<br />

20A<br />

16A<br />

10A<br />

Icc (A) Icc (A) Icc (A)<br />

6A<br />

30000


CURVE DELL’ENERGIA SPECIFICA PASSANTE - INTERRUTTORI MODULARI MTHP 100/250<br />

MTHP100 Tipo C-D 2P 230V - MTHP250 Tipo C-D 2P 230V MTHP100 Tipo C-D 2P 400V - MTHP250 Tipo C-D 2P 400V MTHP100 Tipo C-D 1P 230V 3P 4P 400V<br />

MTHP250 Tipo C-D 1P 230V 3P 4P 400V<br />

100000<br />

80/125A<br />

20/63A<br />

10000<br />

1000 10000 100000<br />

100000<br />

I 2 t (A 2 s) I 2 t (A 2 s)<br />

80/125A<br />

20/63A<br />

10000<br />

1000 10000 100000<br />

100000<br />

80/125A<br />

20/63A<br />

10000<br />

1000 10000 30000<br />

100000<br />

Icc (A) Icc (A) Icc (A)<br />

I 2 t (A 2 s)<br />

219


220<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

CURVE DELL’ENERGIA SPECIFICA PASSANTE 230V - INTERRUTTORI SCATOLATI<br />

MTS 160<br />

I 2t [A 2s]<br />

10 8<br />

10 7<br />

10 6<br />

10 5<br />

10 4<br />

1<br />

2 5 10 20 50 100 200 500 1000<br />

Is [kA]<br />

MTSE 250 - MTS 630 - MTSE 630 - MTS 800 - MTSE 800 - MTSE 1600<br />

I 2t [A 2s]<br />

10 9<br />

10 8<br />

10 7<br />

10 6<br />

10 5<br />

1<br />

MTSE 1600<br />

2 5 10 20 50 100 200 500 1000<br />

Is [kA]<br />

160<br />

125<br />

100<br />

80<br />

63<br />

50<br />

40<br />

32<br />

25<br />

20<br />

16<br />

12,5<br />

MTS/E 800 (800A)<br />

MTS/E 800 (630A)<br />

MTS/E 630<br />

MTSE 250 (250A)<br />

MTSE 250 (160A)<br />

MTS 250<br />

I 2t [A 2s]<br />

10 8<br />

10 7<br />

10 6<br />

10 5<br />

10 4<br />

1<br />

2 5 10 20 50 100 200 500 1000<br />

Is [kA]<br />

250<br />

200<br />

160<br />

125<br />

100<br />

80<br />

50<br />

32


CURVE DELL’ENERGIA SPECIFICA PASSANTE 400 - 440V - INTERRUTTORI SCATOLATI<br />

MTS 160<br />

I2t [A2s] 108 10 7<br />

10 6<br />

10 5<br />

10 4<br />

I 2t [A2s] 109 10 8<br />

10 7<br />

10 6<br />

10 5<br />

1<br />

1<br />

2 5 10 20 50 100 200 500 1000<br />

Is [kA]<br />

MTSE 250 - MTS 630 - MTSE 630 - MTS 800 - MTSE 800 - MTSE 1600<br />

MTSE 1600<br />

MTS/E 800 (800A)<br />

MTS/E 800 (630A)<br />

MTS/E 630<br />

2 5 10 20 50 100 200 500 1000<br />

Is [kA]<br />

160<br />

125<br />

100<br />

80<br />

63<br />

50<br />

40<br />

32<br />

25<br />

20<br />

16<br />

12,5<br />

MTSE 250 (250A)<br />

MTSE 250 (160A)<br />

MTS 250<br />

I2t [A2s] 108 10 7<br />

10 6<br />

10 5<br />

10 4<br />

1<br />

2 5 10 20 50 100 200 500 1000<br />

Is [kA]<br />

250<br />

200<br />

160<br />

125<br />

100<br />

80<br />

50<br />

32<br />

221


222<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

CURVE DELL’ENERGIA SPECIFICA PASSANTE 690V - INTERRUTTORI SCATOLATI<br />

MTS 160<br />

I2t [A2s] 108 10 7<br />

10 6<br />

10 5<br />

10 4<br />

I2t [A2s] 109 10 8<br />

10 7<br />

10 6<br />

10 5<br />

1<br />

1<br />

2 5 10 20 50 100 200 500 1000<br />

Is [kA]<br />

MTSE 250 - MTS 630 - MTSE 630 - MTS 800 - MTSE 800 - MTSE 1600<br />

MTSE 1600<br />

MTS/E 800 (800A)<br />

MTS/E 800 (630A)<br />

MTS/E 630<br />

MTSE 250 (250A)<br />

MTSE 250 (160A)<br />

2 5 10 20 50 100 200 500 1000<br />

Is [kA]<br />

160<br />

125<br />

100<br />

80<br />

63<br />

50<br />

40<br />

32<br />

25<br />

20<br />

16<br />

12,5<br />

MTS 250<br />

I2t [A2s] 108 10 7<br />

10 6<br />

10 5<br />

10 4<br />

1<br />

2 5 10 20 50 100 200 500 1000<br />

Is [kA]<br />

250<br />

200<br />

160<br />

125<br />

100<br />

80<br />

50<br />

32


CURVE <strong>DI</strong> LIMITAZIONE DELLA CORRENTE <strong>DI</strong> PICCO 230V - INTERRUTTORI SCATOLATI<br />

MTS 160 MTS 250<br />

Ip [kA] 100<br />

50<br />

20<br />

10<br />

5<br />

2<br />

1<br />

1<br />

2 5 10 20 50 100 200 500 1000<br />

Is [kA]<br />

MTSE 250 - MTS 630 - MTSE 630 - MTS 800 - MTSE 800 - MTSE 1600<br />

Ip [kA] 300<br />

200<br />

100<br />

50<br />

20<br />

10<br />

5<br />

3<br />

1<br />

160<br />

125<br />

100<br />

80<br />

63<br />

50<br />

40<br />

32<br />

25<br />

20<br />

16<br />

12,5<br />

MTSE 1600<br />

MTS/E 800 (800A)<br />

MTS/E 800 (630A)<br />

MTS/E 630<br />

MTSE 250 (250A)<br />

MTSE 250 (160A)<br />

2 5 10 20 50 100 200 500 1000<br />

Is [kA]<br />

Ip [kA] 100<br />

50<br />

20<br />

10<br />

5<br />

2<br />

1<br />

1<br />

2 5 10 20 50 100 200 500 1000<br />

Is [kA]<br />

Per la corretta lettura e interpretazione delle curve di limitazione si faccia riferimento<br />

all’esempio riportato in figura. A fronte di Icc presunta di 100 kA si avrebbe una corrente di<br />

picco di cortocircuito Ip = 220 kA; l’interruttore inserito nell’impianto abbassa da 220 kA a<br />

120 kA la corrente di picco limitando di fatto la Icc a soli 55 kA.<br />

220<br />

2<br />

120<br />

100<br />

8<br />

10<br />

6<br />

4<br />

2<br />

Ip [kA]<br />

10<br />

2 4 6 8 2<br />

55 kA 100 kA<br />

Icc presunta<br />

Icc limitata<br />

250<br />

200<br />

160<br />

125<br />

100<br />

80<br />

50<br />

32<br />

Is [kA]<br />

223


224<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

CURVE <strong>DI</strong> LIMITAZIONE DELLA CORRENTE <strong>DI</strong> PICCO 400V - 440V - INTERRUTTORI SCATOLATI<br />

MTS 160<br />

Ip [kA] 100<br />

50<br />

20<br />

10<br />

5<br />

2<br />

1<br />

1<br />

Ip [kA] 300<br />

200<br />

100<br />

50<br />

20<br />

10<br />

5<br />

3<br />

1<br />

2 5 10 20 50 100 200 500 1000<br />

Is [kA]<br />

MTSE 250 - MTS 630 - MTSE 630 - MTS 800 - MTSE 800 - MTSE 1600<br />

2 5 10 20 50 100 200 500 1000<br />

Is [kA]<br />

160<br />

MTSE 1600<br />

MTS/E 800 (800A)<br />

MTS/E 800 (630A)<br />

MTS/E 630<br />

125<br />

100<br />

80<br />

63<br />

50<br />

40<br />

32<br />

25<br />

20<br />

16<br />

12,5<br />

MTSE 250 (250A)<br />

MTSE 250 (160A)<br />

MTS 250<br />

Ip [kA] 100<br />

50<br />

20<br />

10<br />

5<br />

2<br />

1<br />

1<br />

2 5 10 20 50 100 200 500 1000<br />

Is [kA]<br />

250<br />

200<br />

160<br />

125<br />

100<br />

80<br />

50<br />

32


CURVE <strong>DI</strong> LIMITAZIONE DELLA CORRENTE <strong>DI</strong> PICCO 690V - INTERRUTTORI SCATOLATI<br />

MTS 160<br />

Ip [kA] 100<br />

50<br />

20<br />

10<br />

5<br />

2<br />

1<br />

1<br />

Ip [kA] 300<br />

200<br />

100<br />

50<br />

20<br />

10<br />

5<br />

1<br />

2 5 10 20 50 100 200 500 1000<br />

Is [kA]<br />

MTSE 250 - MTS 630 - MTSE 630 - MTS 800 - MTSE 800 - MTSE 1600<br />

MTSE 1600<br />

2 5 10 20 50 100 200 500 1000<br />

Is [kA]<br />

160<br />

125<br />

100<br />

80<br />

63<br />

50<br />

40<br />

32<br />

25<br />

20<br />

16<br />

12,5<br />

MTS/E 800 (800A)<br />

MTS/E 800 (630A)<br />

MTS/E 630<br />

MTSE 250 (250A)<br />

MTSE 250 (160A)<br />

MTS 250<br />

Ip [kA] 100<br />

50<br />

20<br />

10<br />

5<br />

2<br />

1<br />

1<br />

2 5 10 20 50 100 200 500 1000<br />

Is [kA]<br />

250<br />

200<br />

160<br />

125<br />

100<br />

80<br />

50<br />

32<br />

225


226<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

INTERRUTTORI<br />

<strong>DI</strong> MANOVRA<br />

SEZIONATORI<br />

●<br />

Tab. 9.13<br />

Verifica dei poteri nominali<br />

di chiusura e di interruzione<br />

Legenda<br />

I Corrente di chiusura<br />

Ie Corrente di interruzione<br />

In Corrente nominale di impiego<br />

U Tensione applicata<br />

Ue Tensione nominale di impiego<br />

Ur Tensione di ritorno a frequenza<br />

di esercizio o in c.c.<br />

Sono apparecchi destinati a stabilire, portare ed interrompere la corrente nominali in<br />

condizioni normali del circuito. Essi sono anche in grado di portare, per un tempo specificato,<br />

(1 sec.) la corrente di cortocircuito ma non sono in grado di interromperla; devono quindi<br />

essere corredati di un dispositivo di protezione contro il cortocircuito. Nella posizione di aperto,<br />

gli apparecchi di manovra presentano i requisiti di sezionamento prescritte per i sezionatori.<br />

Usualmente negli impianti elettrici gli interruttori sezionatori di manovra svolgono le seguenti<br />

funzioni:<br />

- congiunzione di due sistemi di sbarre quando viene a mancare l’alimentazione di un semi<br />

quadro,<br />

- installazione in testa ad un quadro secondario allo scopo di isolare una parte di impianto,<br />

- installazione a monte di una singola utenza per poterla isolare completamente dalla rete.<br />

Per gli apparecchi usati nell’ambito industriale, la Norma CEI EN 60947-3 stabilisce tutte le<br />

prescrizioni alle quali devono essere conformi.<br />

In questa guida, con il termine sezionatore, vengono raggruppati apparecchi che pur avendo<br />

caratteristiche funzionali e norme di riferimento diverse, presentano la caratteristica comune di<br />

poter sezionare un circuito elettrico. Con lo stesso termine vengono pertanto considerati:<br />

- gli interruttori di manovra sezionatori<br />

- gli interruttori non automatici.<br />

Nella scelta di queste apparecchiature di protezione e manovra, si deve tener conto dei<br />

seguenti parametri:<br />

- Caratteristiche della rete. La determinazione delle grandezze caratteristiche quali tensione,<br />

frequenza e corrente nominale viene effettuata con gli stessi criteri adottati per gli interruttori<br />

automatici.<br />

-Categorie di impiego. Il valore della corrente di un interruttore di manovra, viene dichiarato<br />

dal costruttore con riferimento alla tensione, alla frequenza ed alla categoria d’impiego.<br />

Questa caratteristica si riferisce alla specifica applicazione alla quale è destinato l’interruttore<br />

sezionatore ed al tipo di carico alimentato (resistivo o induttivo).<br />

La tabella che segue, conforme alle prescrizioni della Norma CEI EN 60947-3, evidenzia le<br />

categorie di impiego previste sia in corrente alternata che in corrente continua, oltre alle applicazioni<br />

tipiche ed alle prestazioni nominali, in apertura ed in chiusura, che gli apparecchi devono avere.<br />

Dalla tabella si può notare come per ogni categoria sono previste due tipi di utilizzazione, con<br />

manovre frequenti e non frequenti. La gravosità delle operazioni di apertura e di chiusura aumenta<br />

con l’aumentare della componente induttiva, pertanto a parità di valori della durata elettrica, gli<br />

apparecchi possono subire declassamenti in funzione del tipo di carico alimentato.<br />

CATEGORIA <strong>DI</strong><br />

UTILIZZAZIONE<br />

AC-20A - AC-20B<br />

AC-21A - AC21B<br />

AC-22A - AC22B<br />

AC-23A - AC23B<br />

CATEGORIA <strong>DI</strong><br />

UTILIZZAZIONE<br />

DC-20A - DC-20B<br />

DC-21A - DC21B<br />

DC-22A - DC22B<br />

DC-23A - DC23B<br />

CATEGORIA NOMINALE<br />

<strong>DI</strong> IMPIEGO<br />

Tutti i valori<br />

Tutti i valori<br />

Tutti i valori<br />

0 < Ie ≤ 100 A<br />

100 A < Ie<br />

CATEGORIA NOMINALE<br />

<strong>DI</strong> IMPIEGO<br />

Tutti i valori<br />

Tutti i valori<br />

Tutti i valori<br />

Tutti i valori<br />

CHIUSURA<br />

I/I E U/U E COSϕ<br />

-<br />

1,5<br />

3<br />

10<br />

10<br />

-<br />

1,05<br />

1,05<br />

1,05<br />

1,05<br />

-<br />

0,95<br />

0,65<br />

0,45<br />

0,35<br />

I/I E U/U E L/R<br />

-<br />

1,5<br />

4<br />

4<br />

-<br />

1,05<br />

1,05<br />

1,05<br />

MS<br />

-<br />

1<br />

2,5<br />

15<br />

INTERRUZIONE<br />

I C/I E U R/U E COSϕ<br />

-<br />

1,5<br />

3<br />

8<br />

8<br />

-<br />

1,5<br />

4<br />

4<br />

-<br />

1,05<br />

1,05<br />

1,05<br />

1,05<br />

-<br />

1,05<br />

1,05<br />

1,05<br />

-<br />

0,95<br />

0,65<br />

0,45<br />

0,35<br />

I C/I E U R/U E L/R<br />

MS<br />

-<br />

1<br />

2,5<br />

15<br />

NUMERO <strong>DI</strong> CICLI<br />

<strong>DI</strong> OPERAZIONE<br />

-<br />

5<br />

5<br />

5<br />

5<br />

NUMERO <strong>DI</strong> CICLI<br />

<strong>DI</strong> OPERAZIONE<br />

-<br />

5<br />

5<br />

5


Modulari serie 90<br />

TAB. 9.14 - DATI TECNICI INTERRUTTORI MODULARI <strong>DI</strong> MANOVRA SEZIONATORI SERIE 90<br />

In < 63A In ≥ 63A<br />

Norme di riferimento CEI EN 60947-3 CEI EN 60947-3<br />

Categoria di utilizzo AC-23B AC-22B<br />

Tensione nominale di impiego Ue (V) 230/400 230/400<br />

Tensione nominale di isolamento Ui (V) 500 500<br />

Tensione nominale di tenuta all’impulso Uimp (kV) 4 4<br />

Corrente nominale di impiego Ie (A) 16 20 32 40 63 80 100 125<br />

Frequenza nominale (Hz) 50 50<br />

Potere di chiusura nominale (A) 160 200 320 400 630 240 300 375<br />

Potere di interruzione nominale (A) 128 160 256 320 504 240 300 375<br />

Corrente nominale ammissibile di breve durata Icw (A) 192 240 384 480 756 960 1200 1500<br />

Tipo di servizio nominale servizio ininterrotto servizio ininterrotto<br />

Collegamenti: morsetti a mantello (mm 2<br />

) 25 50<br />

Potenza dissipata per polo (W)<br />

Corrente nominale condizionale di cortocircuito (kA)<br />

0,45 0,52 0,80 1,5 2 3,2 5 6<br />

MTC 45 4,5 4,5 4,5 3 3 3 3 3<br />

MTC 60 - MT 60 6 4,5 4,5 3 3 3 3 3<br />

MTC 100 - MT 100 6 4,5 4,5 3 3 3 3 3<br />

MT 250 6 4,5 4,5 3 3 3 3 3<br />

MTHP 3 3 3 3 3 3 3 3<br />

TAB. 9.15 - DATI TECNICI INTERRUTTORI NON AUTOMATICI SERIE 90<br />

Normativa di riferimento IEC 60669-1<br />

Tensione nominale Ue (V) 230/400 ca<br />

Tensione nominale di isolamento Ui (V) 500<br />

Potere di chiusura 1,25 In - 1,1 Un - cosφ = 0,6<br />

Corrente nominale Ie (A) 16 25 32 40 63<br />

Fusibile in serie gL 32A gL 32A gL 32A gL 63A gL 80A<br />

Resistenza al corto circuito Icc (kA) 3 3 3 10 10<br />

Potenza dissipata per polo (W) 0,15 0,7 0,9 1,5 2,8<br />

Capacità di serraggio morsetti (mm 2 ) 16 16 16 25 25<br />

227


228<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

Scatolati serie MTSM<br />

Corrente termica convenzionale a 60 °C, Ith (A)<br />

Poli Nr.<br />

Tensione nominale di impiego Ue (AC) 50-60Hz (V)<br />

Corrente nominale, Iu (A)<br />

TAB. 9.16 - INTERRUTTORI SEZIONATORI <strong>DI</strong> MANOVRA<br />

SERIE MTSM 250<br />

MTSM 800<br />

(DC) (V)<br />

Tensione nominale di tenuta ad impulso Uimp (kV)<br />

Tensione nominale di isolamento Ui (V)<br />

Tensione di prova a frequenza industriale per 1 min. (V)<br />

Potere di chiusura nominale in corto circuito (415 V), Icm (kA)<br />

Corrente di breve durata ammissibile nom. per 1 s, Icw (kA)<br />

Attitudine al sezionamento<br />

IEC 60947-3<br />

Esecuzioni<br />

Terminali esecuzione fissa<br />

esecuzione rimovibile<br />

esecuzione estraibile<br />

Vita meccanica (Nr. di manovre/operaz. orarie)<br />

Dimensioni base, fisso L 3/4 poli (mm)<br />

Pesi, fisso 3/4 poli (kg)<br />

P (mm)<br />

H (mm)<br />

125 - 160 - 250 - 320<br />

3 - 4<br />

690<br />

750<br />

100 - 160 - 250 - 320<br />

8<br />

800<br />

3000<br />

10<br />

6,5<br />

SI<br />

F - P - W<br />

F - EF - FC<br />

FC CuAl - R - RC<br />

F - FC - R<br />

F - FC - R<br />

25000/120<br />

105/140<br />

103,5<br />

170<br />

2,6/3,5<br />

400 - 630 - 800<br />

3 - 4<br />

690<br />

750<br />

400 - 630 - 800<br />

8<br />

800<br />

3000<br />

30<br />

15<br />

SI<br />

F - W<br />

F - EF - FC CuAl<br />

R - RC<br />

-<br />

F - HR - VR<br />

20000/120<br />

210/280<br />

103,5<br />

268<br />

9,5/12<br />

Nota: Tutti gli interruttori di manovra sezionatori sono equipaggiabili con gli accessori della serie MTSA nelle loro specifiche funzioni.<br />

●<br />

Tab. 9.17<br />

Interruttori di<br />

manovra-sezionatori<br />

TIPO I U (40°C) [A]<br />

MTSM 250<br />

MTSM 800<br />

MTSM 1600<br />

100<br />

160<br />

250<br />

320<br />

400<br />

630<br />

800<br />

1000<br />

1250<br />

1600<br />

POTENZA <strong>DI</strong>SSIPATA (W)<br />

VERSIONE<br />

MTSM 1600<br />

1000 - 1250 - 1600<br />

3 - 4<br />

690<br />

750<br />

1000 - 1250 - 1600<br />

8<br />

800<br />

3000<br />

52,5<br />

25<br />

SI<br />

F - W<br />

F - EF - FC CuAl (1250A)<br />

HR - VR<br />

-<br />

F - HR - VR<br />

10000/120<br />

210/280<br />

138,5<br />

406<br />

17/22<br />

FISSO RIMOVIBILE ESTRAIBILE<br />

21<br />

30<br />

50<br />

80<br />

40<br />

90<br />

96<br />

102<br />

160<br />

260<br />

25<br />

40<br />

65<br />

105<br />

25<br />

40<br />

65<br />

105<br />

48<br />

115<br />

125<br />

140<br />

220<br />

360


VALLE<br />

Serie<br />

MTSM<br />

250<br />

MTSM<br />

630<br />

MTSM<br />

1600<br />

MONTE<br />

Icc In<br />

100<br />

160<br />

250<br />

320<br />

400<br />

600<br />

800<br />

1000<br />

1250<br />

1600<br />

TAB. 9.18 - COOR<strong>DI</strong>NAMENTO TRA INTERRUTTORI AUTOMATICI SERIE MTS E INTERRUTTORI <strong>DI</strong> MANOVRA SERIE MTSM<br />

B<br />

16<br />

16<br />

MTS 160<br />

N<br />

35<br />

35<br />

N<br />

35<br />

35<br />

35<br />

MTS 250<br />

MTSE 250<br />

H<br />

65<br />

65<br />

65<br />

L<br />

65<br />

65<br />

100<br />

N<br />

35<br />

35<br />

35<br />

35<br />

35<br />

35<br />

MTS 630<br />

MTSE 630<br />

H<br />

35<br />

50<br />

65<br />

65<br />

35<br />

65<br />

L<br />

35<br />

50<br />

65<br />

100<br />

35<br />

100<br />

N<br />

35<br />

35<br />

35<br />

35<br />

35<br />

35<br />

35<br />

MTS 800<br />

MTSE 800<br />

S<br />

35<br />

35<br />

50<br />

50<br />

50<br />

50<br />

50<br />

H<br />

35<br />

35<br />

65<br />

65<br />

65<br />

65<br />

65<br />

L<br />

35<br />

35<br />

65<br />

100<br />

100<br />

100<br />

100<br />

N<br />

50<br />

50<br />

50<br />

MTS 1600<br />

H<br />

65<br />

65<br />

65<br />

L<br />

65<br />

65<br />

65<br />

229


230<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

INTERRUTTORI<br />

<strong>DI</strong>FFERENZIALI<br />

La protezione contro i guasti dovuti al fluire di una corrente verso terra per perdita di isolamento<br />

di un conduttore, per contatto diretto di una persona con una parte in tensione del circuito o per<br />

contatto indiretto, è garantita da interruttori corredati di sganciatori che intervengono per<br />

corrente differenziale I∆ (interruttori differenziali).<br />

Gli interruttori differenziali vengono classificati in base a:<br />

- presenza o meno delle protezioni contro le sovracorrenti<br />

- potere di interruzione intrinseco o condizionato<br />

- tempo di intervento (rapidi o selettivi)<br />

- sensibilità differenziale<br />

- forme d’onda rilevabili.<br />

Relativamente a quest’ultimo punto, ossia alla forma d’onda della corrente di dispersione a cui<br />

sono sensibili, gli interruttori differenziali si classificano in:<br />

- Tipo AC (solo per corrente alternata) adatti per tutti gli impianti in cui si prevedono correnti<br />

di terra di forma sinusoidale. Sono insensibili a correnti impulsive oscillatorie smorzate e sono<br />

conformi alle Norme CEI EN 61008 e 61009.<br />

- Tipo A (per corrente alternata e/o pulsante con componenti continue) adatti per impianti con<br />

apparecchi utilizzatori muniti di dispositivi elettronici per raddrizzare la corrente o per la<br />

parzializzazione di tensione e corrente (velocità, tempo, intensità luminosa, ecc.). Vengono<br />

alimentati direttamente dalla rete, senza interposizione di trasformatori di isolamento.<br />

- Tipo S (per corrente alternata e/o pulsante con componente continua) adatti per realizzare la<br />

selettività con interruttori differenziali di tipo generale.<br />

- Dispositivo differenziale adattabile. Con riferimento alla Norma CEI EN 61009 appendice<br />

G, è permesso assemblare, una sola volta, interruttori differenziali sul posto, cioè fuori<br />

fabbrica, utilizzando blocchi differenziali adattabili, ad appropriati interruttori automatici.<br />

Ogni manomissione deve lasciare danneggiamento visibile permanente. L’interruttore<br />

differenziale così ottenuto mantiene sia le caratteristiche elettriche dell’interruttore automatico<br />

sia quelle del blocco differenziale.<br />

Nella Tab. 9.19 vengono presentati i dispositivi differenziali del sistema GEWISS con le<br />

caratteristiche salienti di ciascun dispositivo.


MDC<br />

BD<br />

BDHP<br />

SD<br />

E<br />

SDA<br />

<strong>DI</strong>FFERENZIALE<br />

ELETTRONICO<br />

AFFIANCATO<br />

PER MTS 160<br />

MTS 250<br />

<strong>DI</strong>FFERENZIALE<br />

ELETTRONICO<br />

SOTTOPOSTO<br />

PER MTS 160<br />

MTS 250<br />

RELÈ<br />

<strong>DI</strong>FFERENZIALE<br />

DA QUADRO<br />

TAB. 9.19 - INTERRUTTORI <strong>DI</strong>FFERENZIALI<br />

MDC è un interruttore magnetotermico differenziale compatto istantaneo che assicura la protezione delle persone e delle cose in<br />

caso di sovraccarico, cortocircuito o guasto verso terra. La gamma comprende:<br />

• versioni 1P+N, 2P, 3P, 4P;<br />

• corrente nominale da 6 fino a 32 A;<br />

• caratteristica dello sganciatore magnetotermico tipo C;<br />

• classe di intervento differenziale tipo AC, A;<br />

• sensibilità 30-300 mA.<br />

La serie BD è costituita da blocchi differenziali componibili, di facile installazione, che assicurano la protezione delle persone e<br />

delle cose. La serie BD, completa e razionale, è caratterizzata da:<br />

• versioni: sino a 25A e sino a 63A, di classe AC, A e AS;<br />

• intervento sia istantaneo che selettivo;<br />

• sensibilità da 10 a 1000 mA.<br />

BDHP è il nuovo blocco differenziale componibile della serie 90, accoppiabile con l’interruttore magnetotermico ad alte prestazioni<br />

della serie MTHP.<br />

Realizzato con tecnologia esclusiva, fornisce le seguenti prestazioni:<br />

• corrente nominale In fino a 125 A;<br />

• intervento differenziale di tipo istantaneo e selettivo;<br />

• sganciatore differenziale elettromagnetico con regolazione elettronica del tempo di intervento e<br />

della corrente differenziale, con funzionamento indipendente dalla tensione di rete;<br />

• sistema di collegamento polivalente;<br />

• prese di tensione a fast-on per il collegamento di accessori<br />

SD e SDA sono due serie differenziali puri, progettati per proteggere le persone contro i contatti indiretti in impianti sino a 100 A.<br />

I differenziali della serie SD si distinguono per:<br />

• versioni di classe AC, A e AS;<br />

• intervento sia istantaneo che selettivo;<br />

• sensibilità da 10 a 500 mA.<br />

La serie SDA, in aggiunta a quanto sopra è in grado di effettuare:<br />

• verifica automatica e periodica del relè di sgancio e segnalazione di una sua eventuale anomalia;<br />

• intervento assicurato anche in caso di eventuale anomalia del relè di sgancio;<br />

• apertura automatica del circuito in caso di eventuale malfunzionamento del circuito interno.<br />

Questi sganciatori differenziali realizzati con tecnologia elettronica analogica, agiscono direttamente sull’interruttore mediante un<br />

solenoide di apertura che viene alloggiato nell’apposita cava ricavata nella zona del terzo polo. Non è necessaria alcuna alimentazione<br />

ausiliaria perché vengono alimentati direttamente dalla rete e la loro funzionalità è garantita anche con una sola fase in tensione e/o<br />

in presenza di correnti unidirezionali pulsanti con componenti continue. Le condizioni di funzionamento dell’apparecchio possono<br />

essere controllate tramite un pulsante di prova del circuito elettronico, nonché un indicatore di intervento differenziale.<br />

Lo sganciatore è completo di:<br />

- cavi di potenza per il collegamento ai morsetti inferiori dell’interruttore;<br />

- solenoide di apertura (da alloggiare nella zona del terzo polo);<br />

- 2 staffe per il fissaggio su profilato <strong>DI</strong>N (una per l’interruttore e una per il differenziale);<br />

- connettore spina per il collegamento del pulsante di apertura a distanza.<br />

Lo sganciatore differenziale per montaggio sottoposto all’interruttore in versione tetrapolare ha caratteristiche costruttive e di<br />

funzionamento analoghe a quello per montaggio affiancato. In questa versione lo sganciatore è completo di:<br />

- solenoide di apertura completo di connettore presa-spina per la connessione al differenziale;<br />

- connettore spina per realizzare il collegamento del pulsante di apertura a distanza;<br />

- mostrine per porta della cella;<br />

- protezione per il montaggio nella zona tra l’interruttore e il differenziale.<br />

Gli interruttori MTS, a partire dalla grandezza 400 A, possono essere abbinati al relè differenziale da quadro con toroide separato e<br />

soddisfano esigenze con soglie di intervento fino a 30 A e tempi fino a 5 s. Il relè da quadro, che deve essere installato esternamente<br />

all’interruttore sui conduttori di linea, è del tipo ad azione indiretta e agisce sul meccanismo di sgancio dell’interruttore tramite lo sganciatore<br />

di apertura dell’interruttore; il relè inoltre interviene in caso di caduta della tensione di alimentazione ausiliaria (l’intervento avviene dopo un<br />

tempo minimo di 100 ms o dopo il tempo impostato più 100 ms). Le caratteristiche di questo relè vengono riportate della Tab. 9.9.<br />

231


232<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

Interruttore differenziale<br />

con Autotest SDA<br />

norma di riferimento<br />

classe<br />

corrente nominale In [A]<br />

tensione nominale di impiego Ue [V]<br />

tensione di isolamento Ui [V]<br />

frequenza nominale [Hz]<br />

numero di poli<br />

corrente differenziale nominale di intervento (tra parentesi il n° di moduli)<br />

I∆n [mA] istantanei 30<br />

300<br />

potere di interruzione e chiusura nominale Im [A]<br />

potere di interruzione e chiusura diff. nominale I∆m [A]<br />

corrente condizionale differenziale di I∆c [A]<br />

corto-circuito nominale<br />

tensione di funzionamento tasto prova [V]<br />

contatto ausiliario libero da potenziale portata in AC1<br />

tipo<br />

collegamento coppia di serraggio [Nm]<br />

sezione cavo [mm 2 ]<br />

alimentazione monte/valle<br />

grado di protezione morsetti<br />

altre parti<br />

tropicalizzazione<br />

temperatura di impiego [°C]<br />

(1) L'apparecchio non è adatto a funzionare in sistemi 400V trifase senza neutro.<br />

(2) Il contatto è chiuso in assenza di tensione e in caso di guasto dell'apparecchio.<br />

L’interruttore SDA è un differenziale puro dotato di un circuito che verifica automaticamente la<br />

funzionalità del relè di sgancio. La verifica viene effettuata tre volte al giorno e senza l’apertura<br />

dei contatti di potenza, evitando così che venga tolta tensione all’impianto e sia pertanto<br />

garantita la continuità di servizio. L’interruttore differenziale SDA è<br />

dotato inoltre di un dispositivo di apertura di emergenza che<br />

interviene qualora il circuito di autotest rilevi un malfunzionamento<br />

nel relè di sgancio tradizionale. L’intervento del dispositivo di<br />

emergenza è irreversibile, ossia non consente più di riarmare<br />

l’interruttore. La combinazione di autotest del relè di sgancio<br />

tradizionale e presenza del dispositivo di emergenza garantisce un<br />

livello elevato di protezione contro i contatti indiretti.<br />

L’interruttore differenziale SDA è dotato poi di due led luminosi che<br />

indicano lo stato di funzionamento del relè:<br />

- Led verde fisso: relè di sgancio OK.<br />

- Led verde lampeggiante: fase di autotest del relè in corso.<br />

- Led rosso lampeggiante: relè di sgancio non funzionante.<br />

Lo stato di funzionamento del relè può essere riportato a distanza<br />

mediante un contatto ausiliario fornito in dotazione all’interruttore<br />

differenziale.<br />

TAB. 9.20 - CARATTERISTICHE TECNICHE INTERRUTTORE <strong>DI</strong>FFERENZIALE CON AUTOTEST SDA<br />

A<br />

25<br />

230/400 (1)<br />

500<br />

50/60<br />

4<br />

• (4)<br />

• (4)<br />

800<br />

800<br />

10000<br />

fusibile gL 80A<br />

170÷440<br />

4A - 250V<br />

NC (2)<br />

2<br />

≤25<br />

si<br />

IP20<br />

IP40<br />

55°C - UR 95%<br />

-25 +40<br />

A<br />

40<br />

230/400 (1)<br />

EN 61008-1<br />

500<br />

50/60<br />

4<br />

• (4)<br />

• (4)<br />

800<br />

800<br />

10000<br />

fusibile gL 80A<br />

170÷440<br />

4A - 250V<br />

NC (2)<br />

2<br />

≤25<br />

si<br />

IP20<br />

IP40<br />

55°C - UR 95%<br />

-25 +40<br />

SDA<br />

A<br />

63<br />

230/400 (1)<br />

500<br />

50/60<br />

4<br />

• (5)<br />

• (5)<br />

800<br />

800<br />

10000<br />

fusibile gL 80A<br />

170÷440<br />

4A - 250V<br />

NC (2)<br />

2<br />

≤35<br />

si<br />

IP20<br />

IP40<br />

55°C - UR 95%<br />

-25 +40


●<br />

Tab. 9.16<br />

Schema a blocchi<br />

Nella tab. 9.21 seguente vengono descritte dettagliatamente le possibili combinazioni che si possono verificare in relazione alla<br />

situazione dell’impianto (guasto a terra o meno) ed allo stato del relè di sgancio.<br />

STA<strong>DI</strong> <strong>DI</strong><br />

FUNZIONAMENTO<br />

Funzionamento normale<br />

con ripetizione del test<br />

Corrente di dispersione<br />

a terra<br />

di funzionamento<br />

Anomalia relè di sgancio -<br />

si accende il LED frontale<br />

di segnalazione senza<br />

interruzione del servizio<br />

Guasto a terra mentre è stata<br />

rilevata l’anomalia del relè<br />

di sgancio - apertura SDA<br />

mediante impulso<br />

rinforzato al relè<br />

Mancata apertura mediante<br />

impluso rinforzato<br />

apertura di emergenza<br />

irreversibile SDA<br />

Guasto nel circuito interno -<br />

apertura irreversibile SDA<br />

TEST RELÈ<br />

<strong>DI</strong> SGANCIO<br />

OK<br />

OK<br />

KO<br />

KO<br />

KO<br />

KO<br />

SI<br />

TEST DEL <strong>DI</strong>FFERENZIALE OGNI 8 ORE:<br />

- Nessuna apertura durante il test<br />

- Nessun disservizio per l’utente<br />

TEST CIRCUITO<br />

INTERNO<br />

OK<br />

OK<br />

OK<br />

OK<br />

KO<br />

Funzionamento OK?<br />

NO<br />

- ACCENSIONE SPIA ROSSA <strong>DI</strong> ALLARME<br />

- ATTIVAZIONE SEGNALAZIONE A <strong>DI</strong>STANZA<br />

NO<br />

Guasto a terra<br />

TAB. 9.21 - POSSIBILI STATI <strong>DI</strong> FUNZIONAMENTO<br />

LED <strong>DI</strong><br />

SEGNALAZIONE<br />

-<br />

•<br />

-<br />

-<br />

-<br />

<strong>DI</strong>SPERSIONE<br />

SI<br />

NO<br />

SI<br />

SI<br />

NO<br />

SI<br />

RELÈ <strong>DI</strong> SGANCIO<br />

SI<br />

NO<br />

SI<br />

NO<br />

NO<br />

Tentativo di apertura<br />

mediante impulso forzato<br />

INTERVENTO SDA<br />

Apertura OK?<br />

RELÈ <strong>DI</strong><br />

EMERGENZA<br />

NO<br />

NO<br />

NO<br />

SI<br />

SI<br />

POSIZIONE CONTATTI<br />

<strong>DI</strong> POTENZA<br />

O<br />

I<br />

O<br />

O<br />

O<br />

SEGNALAZIONE<br />

A<strong>DI</strong>STANZA<br />

NO<br />

SI<br />

SI<br />

SI<br />

SI<br />

POSSIBILITÀ <strong>DI</strong><br />

RICHIUSURA SDA<br />

OK • NO NO NO I NO SI<br />

NO<br />

- INTERVENTO RELÈ <strong>DI</strong> EMERGENZA<br />

- APERTURA IRREVERSIBILE<br />

- SICUREZZA GARANTITA<br />

SI<br />

Differenziale intervenuto<br />

SI<br />

SI<br />

SI<br />

NO<br />

NO<br />

233


234<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

Modulari serie 90 TAB. 9.22 - APPARECCHI MODULARI PER PROTEZIONE <strong>DI</strong>FFERENZIALE<br />

SERIE MDC 45<br />

MDC 60 MDC 100<br />

Tensione di isolamento Ui (V)<br />

Frequenza nominale (Hz)<br />

Tensione nominale Un (V)<br />

Numero di poli (numero dei mod.)<br />

Tensione funz. del tasto prova (V)<br />

Potere di interruzione (A) Icn<br />

Ics<br />

Potere interr. diff. nomin. (A) I∆m<br />

Corrente nominale In (A)<br />

Sganciatore magnetotermico tipo<br />

Corr. diff. nom. I∆n (mA) Tipo AC<br />

Tipo A<br />

Tipo A S<br />

Tipo A - Reg. - 4P Corr. (mA)<br />

Durata elettrica (n. cicli O-C)<br />

Tempo (ms)<br />

Tempo di intervento con corrente<br />

differenziale classe AC-A istantanei<br />

valore norma (ms)<br />

valore reale (ms)<br />

Tempo di intervento con corrente<br />

differenziale classe A selettivi<br />

valore norma (ms)<br />

valore reale (ms)<br />

Temperatura di riferimento (°C)<br />

Sezionamento visualizzato<br />

500<br />

50/60<br />

230/400<br />

1P+N (2) / 2P (2)<br />

3P (3)<br />

4P (4)<br />

P+N 93 ÷ 253/2P, 3P, 4P 170 ÷ 440<br />

≤<br />

≤<br />

4500<br />

1 Icn<br />

4500<br />

6 / 10 / 16 / 20 / 25 / 32<br />

C<br />

30 – 300<br />

30 – 300<br />

—<br />

—<br />

—<br />

10.000<br />

I∆n 2 I∆n 5 I∆n 500A<br />

300 150 40 40<br />

60 40 30 20<br />

—<br />

30<br />

SI<br />

500<br />

50/60<br />

230/400<br />

1P+N (2) / 2P (2)<br />

3P (3)<br />

4P (4)<br />

P+N 93 ÷ 253/2P, 3P, 4P 170 ÷ 440<br />

≤<br />

≤<br />

6000<br />

1 Icn<br />

6000<br />

6 / 10 / 16 / 20 / 25 / 32<br />

C<br />

30 – 300<br />

30 – 300<br />

—<br />

—<br />

—<br />

10.000<br />

I∆n 2 I∆n 5 I∆n 500A<br />

300 150 40 40<br />

60 40 30 20<br />

—<br />

30<br />

SI<br />

≤<br />

≤<br />

500<br />

50/60<br />

230<br />

1P+N (2) / 2P (2)<br />

—<br />

—<br />

93 ÷ 253<br />

10000<br />

0,75 Icn<br />

6000<br />

6 / 10 / 16 / 20 / 25 / 32<br />

C<br />

30 – 300<br />

30 – 300<br />

—<br />

—<br />

—<br />

10.000<br />

I∆n 2 I∆n 5 I∆n 500A<br />

300 150 40 40<br />

60 40 30 20<br />

—<br />

30<br />

SI


500<br />

50/60<br />

230/400<br />

2P (2)<br />

3P (3,5)<br />

4P (3,5)<br />

170 ÷ 440<br />

Icn dell’interruttore associato<br />

Ics dell’interruttore associato<br />

I∆m = Icn1 dell’interruttore associato<br />

≤<br />

≤<br />

BD PER MT 60 - MT 100 - MT 250 BDHP PER MTHP 100 - MTHP 250<br />

SD SDA<br />

≤ 25 ≤ 63<br />

dell’interrutore associato<br />

10* – 30 – 300 – 500<br />

30 – 300 – 500<br />

—<br />

—<br />

10.000<br />

300 – 1000<br />

I∆n 2 I∆n 5 I∆n 500A<br />

300 150 40 40<br />

60 40 30 20<br />

I∆n 2 I∆n 5 I∆n 500A<br />

130÷500 60÷200 50÷150 40÷150<br />

200÷450 80÷170 60÷130 50÷130<br />

30<br />

SI<br />

* Disponibile solo per In ≤ 25A<br />

500<br />

50/60<br />

230/400<br />

2P (4)<br />

3P (6)<br />

4P (6)<br />

170 ÷ 440<br />

Icn dell’interruttore associato<br />

Ics dell’interruttore associato<br />

I∆m = Ics dell’interruttore associato<br />

≤<br />

≤<br />

≤ 63 ≤ 125<br />

dell’interrutore associato<br />

30 – 100 – 300<br />

30 – 100 – 300<br />

300 – 1000<br />

300 – 500 – 1000 – 3000<br />

0 – 60 – 150<br />

10.000<br />

I∆n 2 I∆n 5 I∆n 500A<br />

300 150 40 40<br />

60 40 30 20<br />

I∆n 2 I∆n 5 I∆n 500A<br />

130÷500 60÷200 50÷150 40÷150<br />

200÷450 80÷170 60÷130 50÷130<br />

30<br />

SI<br />

TABELLA <strong>DI</strong> PRESTAZIONE<br />

500<br />

50/60<br />

230/400<br />

2P (2-3)<br />

—<br />

4P (3-4)<br />

2P = 100 ÷ 253 / 4P = 170 ÷ 440<br />

Dipendente da dispositivo associato<br />

≤<br />

≤<br />

Vedi caratteristiche tecniche<br />

Vedi caratteristiche tecniche<br />

16 25 40 63 80 100<br />

—<br />

10* – 30 – 300 – 500<br />

10* – 30 – 300<br />

300<br />

—<br />

—<br />

10.000<br />

I∆n 2 I∆n 5 I∆n 500A<br />

300 150 40 40<br />

60 40 30 20<br />

I∆n 2 I∆n 5 I∆n 500A<br />

130÷500 60÷200 50÷150 40÷150<br />

200÷450 80÷170 60÷130 50÷130<br />

30<br />

SI<br />

500<br />

50/60<br />

400<br />

—<br />

—<br />

4P (4-5)<br />

—<br />

Dipendente da dispositivo associato<br />

≤<br />

≤<br />

Vedi caratteristiche tecniche<br />

Vedi caratteristiche tecniche<br />

25 40 63<br />

—<br />

—<br />

30 – 300<br />

—<br />

—<br />

—<br />

10.000<br />

I∆n 2 I∆n 5 I∆n 500A<br />

— — — —<br />

— — — —<br />

I∆n 2 I∆n 5 I∆n 500A<br />

— — — —<br />

— — — —<br />

-<br />

SI<br />

235


236<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

POTENZE <strong>DI</strong>SSIPATE - INTERRUTTORI <strong>DI</strong>FFERENZIALI<br />

In (A)<br />

R (mΩ)<br />

P (W)<br />

Differenziale<br />

componibile BD<br />

Diff. componibile BDHP 3P-4P<br />

le<br />

SERIE In<br />

MTC 45<br />

MTC 60<br />

MT 60<br />

MT100<br />

MT 250<br />

MTHP 100<br />

MTHP 250<br />

6 - 20<br />

25<br />

32 - 40<br />

50 - 63<br />

2P<br />

3P-4P<br />

6<br />

Polo N<br />

29,5 2,6<br />

1,06 0,09<br />

TAB. 9.23 - POTENZA <strong>DI</strong>SSIPATA MDC 30 mA CLASSE A-AC/300 mA CLASSE A-AC<br />

10<br />

Polo N<br />

20,6 2,6<br />

2,06 0,26<br />

16<br />

Polo N<br />

8,9 2,6<br />

2,28 0,67<br />

20<br />

Polo N<br />

6,8 2,6<br />

2,72 1,04<br />

TAB. 9.24 - POTENZA <strong>DI</strong>SSIPATA PER POLO (W)<br />

CORRENTE NOMINALE DEL MAGNETOTERMICO MT/MTHP ASSOCIATO (A)<br />

25<br />

Polo N<br />

4,6 2,6<br />

2,88 1,63<br />

32<br />

Polo N<br />

3,6 2,6<br />

3,67 2,66<br />

1 2 3 4 6 10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125<br />

0,01 0,04 0,01 0,02 0,04 0,11 0,29 0,45 0,70 0,45 0,70 1,10 1,75 - - -<br />

0,002 0,008 0,02 0,03 0,07 0,21 0,53 0,83 1,30 0,65 1,00 1,60 2,50 - - -<br />

- - - - - - - 0,2 0,3 0,5 0,8 1,25 2 1,4 2,2 3,4<br />

TAB. 9.25 - COOR<strong>DI</strong>NAMENTO TRA INTERRUTTORI MAGNETOTERMICI E <strong>DI</strong>FFERENZIALI PURI SERIE 90 - TENUTA AL CORTO CIRCUITO<br />

16<br />

25<br />

25<br />

4,5<br />

6<br />

25<br />

40<br />

25<br />

SD - AC SD - A SD - AS SDA - A<br />

2P 4P 2P 4P 2P 4P 4P<br />

63<br />

6<br />

10<br />

25<br />

25<br />

80 100<br />

10<br />

25<br />

4,5<br />

6<br />

20<br />

40<br />

15<br />

63<br />

6<br />

10<br />

12,5<br />

25<br />

80<br />

10<br />

16<br />

25<br />

25<br />

4,5<br />

6<br />

25<br />

40<br />

25<br />

63<br />

6<br />

10<br />

25<br />

25<br />

80<br />

100<br />

10<br />

16<br />

25<br />

25<br />

4,5<br />

6<br />

20<br />

40<br />

15<br />

63<br />

6<br />

10<br />

12,5<br />

25<br />

80<br />

10<br />

40<br />

25<br />

63<br />

6<br />

10<br />

25<br />

25<br />

80<br />

10<br />

40<br />

15<br />

63<br />

6<br />

10<br />

12,5<br />

25<br />

80<br />

10<br />

25<br />

4,5<br />

6<br />

20<br />

40<br />

15<br />

63<br />

6<br />

10<br />

12,5<br />

10<br />

25


CURVE DELL’ENERGIA SPECIFICA PASSANTE - INTERRUTTORI MODULARI<br />

MDC 45 MTC - VERSIONI 45 MDC 1P+N, 45- 2P VERSIONI - 230V 1P+N e 2P - 230V<br />

MDC 45 MTC - VERSIONI 45 MDC 1P, 45- 3P, 4P VERSIONI - 230/400V 1P,3P,4P e 2P - 400V - 230/400V e 2P<br />

2 2<br />

I t (A s)<br />

10 6<br />

10 5<br />

10 4<br />

10 3<br />

10<br />

500<br />

2<br />

MDC 100 MTC - VERSIONI 100 MDC 1P+N, 100- 2P VERSIONI - 230V<br />

1P+N e 2P - 230V<br />

2 2<br />

I t (A s)<br />

10 6<br />

10 5<br />

10 4<br />

10 3<br />

10<br />

500<br />

2<br />

1.000<br />

1.000<br />

4.500<br />

10.000<br />

MDC 60 MTC - VERSIONI 60 MDC 1P+N,2P 60- VERSIONI - 230V 1P+N e 2P - 230V<br />

2 2<br />

I t (A s)<br />

10 6<br />

10 5<br />

10 4<br />

10 3<br />

10<br />

500<br />

2<br />

1.000<br />

32<br />

25<br />

20<br />

16<br />

10<br />

6<br />

6.000 10.000<br />

10.000<br />

32<br />

25<br />

20<br />

16<br />

10<br />

6<br />

32<br />

25<br />

20<br />

16<br />

10<br />

6<br />

100.000 Icc (A)<br />

100.000 Icc (A)<br />

100.000 Icc (A)<br />

I<br />

2 2<br />

I t (A s)<br />

10 6<br />

10 5<br />

10 4<br />

MTC 60 MDC 60 VERSIONI 1P,3P,4P 230/400V e 2P<br />

MDC 60 - VERSIONI 1P, 3P, 4P - 230/400V e 2P - 400V<br />

2 2<br />

I t (A s)<br />

10<br />

500<br />

3<br />

10 6<br />

10 5<br />

10 4<br />

10 3<br />

500<br />

1.000<br />

1.000<br />

4.500<br />

32<br />

25<br />

20<br />

16<br />

10<br />

6<br />

10.000<br />

6.000 10.000<br />

32<br />

25<br />

20<br />

16<br />

10<br />

6<br />

100.000 Icc (A)<br />

100.000 Icc (A)<br />

237


238<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

Scatolati serie MTS<br />

Sganciatori<br />

differenziali elettronici<br />

●<br />

Fig. 9.17<br />

MTS 160 - MTS 250<br />

Montaggio affiancato<br />

Gli interruttori della seria MTS sono predisposti per il montaggio abbinato con sganciatori<br />

differenziali. Gli interruttori automatici differenziali che ne derivano garantiscono, oltre alla<br />

protezione contro i sovraccarichi e cortocircuiti tipica degli interruttori automatici, anche quella<br />

contro le correnti di guasto verso terra. Gli sganciatori differenziali possono essere montati<br />

anche sugli interruttori di manovra-sezionatori; in tal caso si ha un interruttore differenziale<br />

“puro”, che garantisce la sola protezione differenziale. I differenziali puri, sensibili alla sola<br />

corrente di guasto a terra, trovano generalmente applicazione come sezionatori principali nei<br />

quadri di distribuzione rivolti alle utenze finali.<br />

Gli sganciatori differenziali sono realizzati in conformità alla normative: IEC 947-2 appendice<br />

B, IEC 255-3 e IEC 1000.<br />

Per gli interruttori MTS 160 ed MTS 250 sono disponibili sganciatori per il montaggio<br />

affiancato all’interruttore o per il montaggio in posizione sottoposta. Questi sganciatori,<br />

realizzati con tecnologia elettronica analogica, agiscono direttamente sull’interruttore mediante<br />

un solenoide di apertura che viene alloggiato nell’apposita cava ricavata nella zona del terzo<br />

polo. Non è necessaria alcuna alimentazione ausiliaria perché vengono alimentati direttamente<br />

dalla rete e la loro funzionalità è garantita anche con una sola fase in tensione e/o in presenza<br />

di correnti unidirezionali pulsanti con componenti continue. Le condizioni di funzionamento<br />

dell’apparecchio possono essere controllate tramite un pulsante di prova del circuito elettronico,<br />

nonché un indicatore di intervento differenziale.<br />

Sganciatore differenziale affiancato all’interruttore<br />

Questo sganciatore è completo di:<br />

– cavi di potenza per il collegamento ai morsetti inferiori dell’interruttore;<br />

–solenoide di apertura (da alloggiare nella zona del terzo polo);<br />

–2 staffe per il fissaggio su profilato <strong>DI</strong>N (una per l’interruttore e una per il differenziale);<br />

– connettore spina per il collegamento del pulsante di apertura a distanza.<br />

Lo sganciatore differenziale per l’interruttore MTS 160 è dotato di terminali anteriori per cavi,<br />

mentre lo sganciatore differenziale per l’interruttore MTS 250 è dotato di terminali anteriori e<br />

viene fornito anche di un frontale per l’interruttore (altezza 45 mm).


●<br />

Fig. 9.18<br />

MTS 160 - MTS 250<br />

Montaggio sottoposto<br />

Sganciatori differenziali sottoposto<br />

Sganciatore differenziale sottoposto all’interruttore in versione tetrapolare.<br />

Questo sganciatore è completo di:<br />

– solenoide di apertura completo di connettore presa-spina per la connessione al differenziale;<br />

– connettore spina per realizzare il collegamento del pulsante di apertura a distanza;<br />

– mostrine per porta della cella;<br />

– protezione per il montaggio nella zona tra l’interruttore e il differenziale.<br />

Lo sganciatore differenziale per l’interruttore MTS 160 è dotato di terminali anteriori per cavi,<br />

mentre lo sganciatore differenziale per l’interruttore MTS 250 è dotato di terminali anteriori e<br />

viene fornito anche di un frontale per l’interruttore (altezza 45 mm). Sugli interruttori possono<br />

essere montati altri tipi di terminali, in particolare:<br />

MTS 160: terminali posteriori filettati; MTS 250: terminali anteriori per cavi, terminali anteriori<br />

prolungati, terminali posteriori per cavi.<br />

239


240<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

SGANCIATORE <strong>DI</strong>FFERENZIALE<br />

Tecnologia<br />

Azione<br />

Tensione primaria di funzionamento (V)<br />

Frequenza di funzionamento (Hz)<br />

Campo di funzionamento del test (V)<br />

Corrente nominale di impiego (A)<br />

Soglie di intervento I∆n (A)<br />

Tolleranza per I∆n (%)<br />

Tempi di intervento (s)<br />

Tolleranza sui tempi di intervento (%)<br />

Segnalazione di intervento<br />

Autoalimentazione<br />

Ingresso per apertura a distanza<br />

Indicazione di preallarme al 50%<br />

Tipo AC solo per corrente alternata<br />

Tipo A per corrente alternata pulsante<br />

Bassa sensibilità<br />

Alta sensibilità<br />

Montaggio sottoposto all’interruttore<br />

Montaggio affiancato all’interruttore<br />

Dimensioni (L x H x P) (mm)<br />

Potenza dissipata per apparecchio (W)<br />

SGANCIATORE <strong>DI</strong>FFERENZIALE<br />

Tecnologia<br />

Azione<br />

Tensione primaria di funzionamento (V)<br />

Frequenza di funzionamento (Hz)<br />

Campo di funzionamento del test (V)<br />

Corrente nominale di impiego (A)<br />

Soglie di intervento I∆n (A)<br />

Tolleranza per I∆n (%)<br />

Tempi di intervento (s)<br />

Tolleranza sui tempi di intervento (%)<br />

Segnalazione di intervento<br />

Autoalimentazione<br />

Ingresso per apertura a distanza<br />

Indicazione di preallarme al 50%<br />

Tipo AC solo per corrente alternata<br />

Tipo A per corrente alternata, pulsante<br />

Bassa sensibilità<br />

Alta sensibilità<br />

Montaggio sottoposto all’interruttore<br />

Montaggio affiancato all’interruttore<br />

Dimensioni (L x H x P) (mm)<br />

Potenza dissipata per apparecchio (W)<br />

TAB. 9.26 - CARATTERISTICHE TECNICHE SGANCIATORE <strong>DI</strong>FFERENZIALE PER MTS 160<br />

ISTANTANEO REGOLABILE<br />

elettronica elettronica<br />

a solenoide a solenoide<br />

220...500 50...500<br />

50 ÷ 60 Hz ± 10% 50 ÷ 60 Hz ± 10%<br />

220...500 50...500<br />

fino a 160 fino a 160<br />

0,03 - 0,1 - 0,3 0,03 - 0,1 - 0,3 - 0,5 - 1 - 3<br />

+0, -25 +0, -20<br />

istantaneo 0 - 0,1 - 0,25 - 0,5 - 1 - 1,5<br />

±20<br />

120 x 120 x 70 120 x 120 x 70<br />

4 6<br />

TAB. 9.27 - CARATTERISTICHE TECNICHE SGANCIATORE <strong>DI</strong>FFERENZIALE PER MTS 250<br />

ISTANTANEO REGOLABILE<br />

elettronica elettronica<br />

a solenoide a solenoide<br />

220...500 50...500<br />

50 ÷ 60 Hz ± 10% 50 ÷ 60 Hz ± 10%<br />

220...500 50...500<br />

fino a 250 fino a 250<br />

0,03 - 0,1 - 0,3 0,03 - 0,1 - 0,3 - 0,5 - 1 - 3<br />

+0, -25 +0, -20<br />

istantaneo 0 - 0,1 - 0,25 - 0,5 - 1 - 1,5<br />

±20<br />

140 x 170 x 108 140 x 170 x 108<br />

4 6


Relé differenziale<br />

da quadro<br />

●<br />

Fig. 9.19<br />

Tensione di alimentazione AC (V)<br />

Gli interruttori MTS, a partire dalla grandezza 400 A, possono essere abbinati al relè<br />

differenziale da quadro con toroide separato e soddisfano esigenze con soglie di intervento<br />

fino a 30 A e tempi fino a 5 sec.<br />

Il relè da quadro, che deve essere installato esternamente all’interruttore sui conduttori di linea,<br />

è particolarmente indicato sia per protezioni differenziali a bassa sensibilità, per esempio in<br />

catene selettive parziali (amperometrica) o totali (cronometrica), sia per applicazioni ad alta<br />

sensibilità (a sensibilità fisiologica) per realizzare la protezione delle persone contro i contatti<br />

diretti.<br />

Il relé è del tipo ad azione indiretta e<br />

agisce sul meccanismo di sgancio<br />

dell’interruttore tramite lo sganciatore<br />

di apertura dell’interruttore; il relé<br />

inoltre interviene in caso di caduta<br />

della tensione di alimentazione<br />

ausiliaria (l’intervento avviene dopo<br />

un tempo minimo di 100 ms o dopo il<br />

tempo impostato più 100 ms). Infine si<br />

segnala che il relé è idoneo<br />

all’impiego sia in presenza di correnti<br />

di terra solo alternate (Tipo AC), sia con corrente alternata e/o pulsante con componenti<br />

continue (Tipo A); inoltre è idoneo a realizzare la selettività differenziale.<br />

DC (V)<br />

Frequenza di funzionamento (Hz)<br />

Regolazione soglia di intervento Idn<br />

1^ gamma di regolazioni (A)<br />

2^ gamma di regolazioni (A)<br />

Regolazione tempi di intervento (s)<br />

Regolazione soglia di preallarme (%) x Idn<br />

Gamma di impiego dei trasformatori chiusi Idn<br />

Trasformatore toroidale Ø 60 (mm) (A)<br />

Trasformatore toroidale Ø 110 (mm) (A)<br />

Trasformatore toroidale Ø 185 (mm) (A)<br />

Gamma di impiego dei trasformatori apribili Idn<br />

Trasformatore toroidale Ø 110 (mm) (A)<br />

Trasformatore toroidale Ø 180 (mm) (A)<br />

Trasformatore toroidale Ø 230 (mm) (A)<br />

Segnalazione allarme presoglia<br />

Segnalazione di intervento relè differenziale<br />

Comando di apertura a distanza<br />

Collegamento al trasformatore toroidale<br />

Dimensioni (L x H x P) (mm)<br />

Foratura per montaggio su porta (mm)<br />

Potenza dissipata (W)<br />

TAB. 9.28 - RELÈ <strong>DI</strong>FFERENZIALE DA QUADRO<br />

80÷500<br />

48÷125<br />

50 ÷ 60 Hz ± 10%<br />

0,03 - 0,05 - 0,1 - 0,3 - 0,5<br />

1 - 3 - 5 - 10 - 30<br />

0 - 0,1 - 0,2 - 0,3 - 0,5 - 0,7 - 1 - 2 - 3 - 5<br />

25 ÷ 75% x Idn<br />

0,03 ÷ 30<br />

0,03 ÷ 30<br />

0,1 ÷ 30<br />

0,3 ÷ 30<br />

0,3 ÷ 30<br />

1 ÷ 30<br />

Led giallo lampeggiante<br />

1 contatto di scambio N.A.<br />

6A - 250VAC 50/60Hz<br />

Led giallo lampeggiante<br />

2 contatti di scambio (N.A-N.C.; N.A.)<br />

6A - 250VAC 50/60Hz<br />

Contatto N.A.<br />

Tempo di intervento 15ms<br />

Tramite 4 conduttori attorcigliati<br />

Lunghezza massima 5m<br />

96 x 96 x 131,5<br />

92 x 92<br />

5<br />

241


242<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

COOR<strong>DI</strong>NAMENTO<br />

DELLE PROTEZIONI<br />

Tabelle di back-up<br />

●<br />

Tab. 9.29<br />

Tabella di back-up<br />

Sistema 3F ~ 400 Vac<br />

trifase - monte<br />

Sistema F/N ~ 230 Vac<br />

monofase - valle<br />

(EN 60947-2)<br />

I dispositivi di protezione contro il sovraccarico ed il cortocircuito devono avere un potere<br />

d’interruzione almeno uguale alla corrente di cortocircuito presunta nel punto di installazione.<br />

E’ tuttavia ammesso l’impiego di un dispositivo di protezione (interruttore) con potere di<br />

interruzione inferiore a condizione che a monte vi sia un altro interruttore avente il necessario<br />

potere di interruzione. In questo caso le caratteristiche dei due interruttori devono essere<br />

coordinate in modo che l’energia specifica passante (I2t) lasciata passare dall’interruttore a<br />

monte non risulti superiore a quella che può essere sopportata senza danno dall’interruttore a<br />

valle e dalle condutture protette.<br />

Il coordinamento dei dispositivi di protezione può essere di due tipi:<br />

- di sostegno (o back-up)<br />

- selettivo (amperometrico, cronometrico, di zona).<br />

Nella Tab. di back-up 9.29 vengono pertanto riportate le possibilità di protezione di sostegno<br />

con i relativi poteri di interruzione riferiti alla tensione nominale Ue = 400 V ~, fra interruttori<br />

GEWISS serie MTC e MT, serie MTHP e scatolati serie MTS, mentre nelle pagine successive<br />

vengono riportate le tabelle di selettività.<br />

230Vac monofase<br />

MTC - 2P<br />

MT - 2P<br />

VALLE<br />

MTHP - 2P<br />

45<br />

60<br />

60<br />

100<br />

250<br />

100<br />

250<br />

6/25<br />

32/63<br />

6/20<br />

25<br />

32/63<br />

MONTE<br />

6<br />

7,5<br />

10<br />

30<br />

25<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

50<br />

Abbinamento non idoneo<br />

60<br />

10<br />

10<br />

10<br />

10<br />

VALORI IN KA EFF.<br />

400 Vac trifase<br />

MT MTHP MTS MTSE<br />

100 250 100 250 160 250 250<br />

6/25<br />

15<br />

32/63<br />

12,5<br />

6/20<br />

25<br />

25<br />

20<br />

32/63<br />

15<br />

10 25 16 36 36 65 85 36 65 100<br />

10 10 15 15 10 10 25 10 10 10 10 10 10 10 10<br />

10 10 15 15 10 10 25 10 10 10 10 10 10 10 10<br />

15 12,5 25 20 15 10 25 16 25 25 25 25 25 25 25<br />

36 36 50 50 36 50 50<br />

25<br />

25 30 30 30 30 30 30 30<br />

25<br />

36<br />

25<br />

36<br />

25<br />

65<br />

50<br />

36<br />

25<br />

50<br />

65<br />

50<br />

36<br />

25<br />

50<br />

36<br />

25<br />

65<br />

50<br />

36<br />

25<br />

50<br />

65<br />

50<br />

36<br />

25<br />

50


●<br />

Tab. 9.30<br />

Tabella di back-up<br />

MONTE<br />

VALORI IN KA EFF.<br />

MT MTHP<br />

MTS MTSE MTS/E MTSE<br />

3F ~ 230V<br />

60 100 250 100 250 160 250 250 630 800 1600<br />

(EN 60947-2) VALLE<br />

10<br />

6/25 32/63 6/20<br />

25 20 40<br />

25 32/63<br />

30 25<br />

20 30 25 50 65 100 170 65 100 200 65 100 200 65 85 100 200 85 100 200<br />

MTC<br />

45<br />

60<br />

6<br />

10<br />

10<br />

10<br />

25<br />

25<br />

20<br />

20<br />

40<br />

40<br />

30<br />

30<br />

25<br />

25<br />

20<br />

20<br />

30<br />

30<br />

16<br />

20<br />

16<br />

20<br />

16<br />

20<br />

16<br />

20<br />

16<br />

20<br />

16<br />

20<br />

16<br />

20<br />

16<br />

20<br />

60<br />

20 25 20 40 30 25 20 30 25 25 25 25 25 25 25 25<br />

MT<br />

100<br />

6/25<br />

32/63<br />

6/20<br />

25<br />

20<br />

40<br />

25<br />

20<br />

40<br />

40<br />

30 25<br />

25 20<br />

30<br />

30<br />

25<br />

25<br />

50<br />

25<br />

50<br />

50<br />

25<br />

50<br />

50<br />

25<br />

50<br />

50<br />

25<br />

50<br />

50<br />

25<br />

50<br />

50<br />

25<br />

50<br />

50<br />

25<br />

50<br />

250 25 30<br />

30 25 30 40 40 40 40 40 40 40<br />

32/63 25<br />

25 30 25 25 25 25 25 25 25 25<br />

MTHP<br />

100<br />

250<br />

20<br />

30<br />

20<br />

20<br />

30<br />

30<br />

25 30<br />

50<br />

30<br />

50<br />

30<br />

50<br />

30<br />

50<br />

30<br />

50<br />

30<br />

50<br />

30<br />

50<br />

160<br />

25<br />

50<br />

25 50<br />

50<br />

65<br />

65<br />

100<br />

100<br />

100<br />

170<br />

65<br />

65<br />

100<br />

100<br />

100<br />

200<br />

65<br />

65<br />

100<br />

100<br />

100<br />

200<br />

65<br />

65<br />

85<br />

85<br />

100<br />

100<br />

100<br />

200<br />

85<br />

85<br />

100 100<br />

100 200<br />

MTS<br />

65<br />

65 100 170 65 100 200 65 100 200 65 85 100 200 85 100 200<br />

250<br />

100<br />

100 170 100 200 100 200<br />

100 200 100 200<br />

170<br />

170<br />

200<br />

200<br />

200<br />

200<br />

65<br />

65 100 200 65 100 200 65 85 100 200 85 100 200<br />

MTSE 250<br />

100<br />

100 200 100 200<br />

100 200 100 200<br />

200<br />

200<br />

200<br />

200<br />

200<br />

65<br />

65 100 200 65 85 100 200 85 100 200<br />

630<br />

100<br />

100 200<br />

100 200 100 200<br />

200<br />

200<br />

200<br />

200<br />

MTS/E<br />

65<br />

65 85 100 200 85 100 200<br />

85<br />

85 100 200 85 100 200<br />

800<br />

100<br />

100 200 100 200<br />

200<br />

200<br />

200<br />

●<br />

Tab. 9.31<br />

Tabella di back-up<br />

Abbinamento non idoneo<br />

MONTE<br />

VALORI IN KA EFF.<br />

MT MTHP<br />

MTS MTSE MTS/E MTSE<br />

3F ~ 400V<br />

60 100 250 100 250 160 250 250 630 800 1600<br />

(EN 60947-2) VALLE<br />

10<br />

6/25 32/63 6/20<br />

15 12,5 25<br />

25 32/63<br />

20 15<br />

10 25 16 36 36 65 85 36 65 100 36 65 100 36 50 65 100 50 65 100<br />

MTC<br />

45<br />

60<br />

4,5<br />

6<br />

10<br />

10<br />

15<br />

15<br />

12,5<br />

12,5<br />

25<br />

25<br />

20<br />

20<br />

15<br />

15<br />

10<br />

10<br />

10<br />

10<br />

6<br />

10<br />

6<br />

10<br />

6<br />

10<br />

6<br />

10<br />

6<br />

10<br />

6<br />

10<br />

6<br />

10<br />

6<br />

10<br />

60<br />

10 10 15 12,5 25 20 15 10 25 16 20 16 16 16 16 16 16<br />

MT<br />

100<br />

6/25<br />

32/63<br />

6/20<br />

15<br />

12,5<br />

25<br />

15<br />

12,5<br />

25<br />

25<br />

20<br />

20<br />

15<br />

15<br />

15<br />

25<br />

25<br />

25<br />

16<br />

16<br />

25<br />

25<br />

36<br />

25<br />

25<br />

30<br />

25<br />

25<br />

30<br />

25<br />

25<br />

30<br />

20<br />

20<br />

30<br />

20<br />

20<br />

30<br />

20<br />

20<br />

30<br />

250 25 20<br />

20 15 25 25 25 25 25 25 25 25<br />

32/63 15<br />

15 25 16 20 20 20 20 20 20 20<br />

MTHP<br />

100<br />

250<br />

10<br />

25<br />

10<br />

10<br />

25<br />

25<br />

16 16<br />

25<br />

16<br />

25<br />

16<br />

25<br />

16<br />

25<br />

16<br />

25<br />

16<br />

25<br />

16<br />

25<br />

160<br />

16<br />

36<br />

16 36<br />

36<br />

36<br />

36<br />

40<br />

65<br />

50<br />

85<br />

25<br />

36<br />

36<br />

65<br />

40<br />

100<br />

20<br />

36<br />

20<br />

65<br />

20<br />

65<br />

20<br />

36<br />

20<br />

50<br />

20<br />

65<br />

20<br />

65<br />

40<br />

40<br />

40<br />

40<br />

40<br />

40<br />

MTS<br />

36<br />

36 65 85 36 65 100 36 65 65 36 50 65 65 40 40 40<br />

250<br />

65<br />

65 85 65 100 65 100<br />

65 100 65 85<br />

85<br />

85<br />

100<br />

100<br />

100<br />

85<br />

36<br />

36 65 100 36 65 65 36 50 65 100 40 40 40<br />

MTSE 250<br />

65<br />

65 100 65 100<br />

65 100 65 85<br />

100<br />

100<br />

100<br />

100<br />

100<br />

36<br />

36 65 65 36 50 65 85 40 40 40<br />

630<br />

65<br />

65 100<br />

65 100 65 85<br />

100<br />

100<br />

100<br />

100<br />

MTS/E<br />

36<br />

36 50 65 65 40 40 50<br />

50<br />

50 65 85 50 65 65<br />

800<br />

65<br />

65 100 65 85<br />

100<br />

100<br />

100<br />

Abbinamento non idoneo<br />

243


244<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

Tabelle di selettività<br />

●<br />

Tab. 9.32<br />

Scelta dei dispositivi<br />

di manovra e protezione<br />

Elenco tabelle<br />

di selettività<br />

Per una corretta lettura delle tabelle riportate nelle pagine che seguono, occorre tenere<br />

presente:<br />

1) La selettività è espressa in kA alla tensione di 400-415 V c.a. secondo la Icu delle Norme<br />

IEC 947-2.<br />

2) Le tabelle sono elaborate sotto le seguenti condizioni:<br />

A – SGANCIATORI MAGNETOTERMICI<br />

B – SGANCIATORI SEP/A<br />

C – SGANCIATORI SEP/B<br />

I1 = 1· Ith<br />

I1 = 1· ln<br />

I1 = 1· In<br />

t1 = curva D<br />

a valle I2 = OFF<br />

a monte I2 = 10. In<br />

t2 = curva D<br />

I3 = 10 · Ith<br />

I3 = 12 · In<br />

I3 = 12 · In<br />

I3 = OFF<br />

3) Negli sganciatori a microprocessore SEP/A e SEP/B le regolazioni amperometriche e<br />

cronometriche delle funzioni L, S, I sono molteplici, pertanto risulta impossibile condensare in<br />

una unica casella un valore numerico univoco di selettività.<br />

4) I valori sono validi per sistema radiale (un trasformatore a monte).<br />

5) La lettera “T” significa selettività totale.<br />

6) I valori indicati sono relativi a condizioni di guasto bifase o trifase; la loro validità si estende<br />

per condizioni di cortocircuito. In caso di sovraccarico è necessario verificare la selettività<br />

con il reale profilo di correnti di carico, tramite le curve tempo-corrente.<br />

A VALLE<br />

MTHP<br />

100<br />

MTHP<br />

250<br />

MTS<br />

160<br />

MTS<br />

250<br />

MTSE<br />

250<br />

A MONTE<br />

MTC 45<br />

MTC 60<br />

MT 60<br />

MT 100<br />

MTHP100<br />

MTS 160<br />

MT 250<br />

MTHP 250<br />

MTS 250<br />

MTSE 250<br />

MTS 630<br />

MTSE 630<br />

MTS 800<br />

MTSE 800<br />

PAGINA 209 209 210 210 210 211 211 211 211 212<br />

MTS<br />

630<br />

MTSE<br />

630<br />

MTS<br />

800<br />

MTSE<br />

800<br />

MTSE<br />

1600


●<br />

Tab. 9.33<br />

Tabella di selettività<br />

MTHP 100 e MTHP 250<br />

valle<br />

MTC 45<br />

MTC 60<br />

MT 60<br />

MT 60<br />

MT 100<br />

MT 100<br />

MT 250<br />

monte<br />

In<br />

6<br />

10<br />

16<br />

20<br />

25<br />

32<br />

6<br />

10<br />

16<br />

20<br />

25<br />

32<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

6<br />

10<br />

16<br />

20<br />

25<br />

32<br />

40<br />

50<br />

63<br />

6<br />

10<br />

16<br />

20<br />

25<br />

32<br />

40<br />

6<br />

10<br />

16<br />

20<br />

25<br />

32<br />

40<br />

63<br />

6<br />

10<br />

16<br />

20<br />

25<br />

32<br />

40<br />

63<br />

6<br />

10<br />

16<br />

20<br />

25<br />

32<br />

40<br />

50<br />

63<br />

Im<br />

C<br />

C<br />

B/C<br />

D<br />

C<br />

D<br />

C<br />

MTHP 100<br />

MTHP 250<br />

80 100 125 63 80 100 20 25 32 40 50 63<br />

C D<br />

C<br />

T T T T T T 0,5 1 1,5 2 3 4,5<br />

T T T T T T<br />

0,5 1 1,5 2 2,5<br />

4 T T 4,5 4,5 T<br />

1 1,5 2<br />

3 4 T 3,5 3,5 T<br />

1,5<br />

3 3 4 3,5 4,5<br />

1<br />

3 3 3,5<br />

0,5<br />

T T T T T T 0,5 1 1,5 2 3 4,5<br />

T T T T T T<br />

0,5 1 1,5 2 2,5<br />

4 T T 4,5 4,5 T<br />

1 1,5 2<br />

3 4 T 3,5 3,5 T<br />

1,5<br />

3 3 4 3,5 4,5<br />

1<br />

3 3 3,5<br />

0,5<br />

T T T T T T T T T T T T<br />

T T T T T T T T T T T T<br />

T T T T T T 1,5 2 3 6 T T<br />

T T T T T T 1 1,5 2 3 6 T<br />

T T T T T T 0,5 1 1,5 2 3 4,5<br />

T T T T T T<br />

0,5 1 1,5 2 2,5<br />

4 T T 4,5 T T<br />

1 1,5 2<br />

3 4 T 3,5 3,5 T<br />

1,5<br />

3 3 4 3,5 4,5<br />

1<br />

3 3 3,5<br />

0,5<br />

T T T T T T<br />

T T T T T T<br />

4 T T 4,5 4,5 T<br />

3 4 4,5 3 3,5 T<br />

3 3<br />

3 4,5<br />

3 4 3 3,5<br />

3<br />

T T T T T T<br />

T T T T T T<br />

4 T T 4,5 T T<br />

3 4 T 3,5 3,5 T<br />

3 3 4 3,5 4,5<br />

3 3 3,5<br />

T T T T T T<br />

T T T T T T<br />

4 T T 4,5 4,5 T<br />

3 4 4,5 3 3,5 T<br />

3 3<br />

3 4,5<br />

3 3 3 3,5<br />

3<br />

T T T T T T<br />

T T T T T T<br />

4 T T 4,5 T T<br />

3 4 T 3,5 3,5 T<br />

3 3 4<br />

3,5 4,5<br />

3 3 3,5<br />

0,5 1 1,5 2 3 4,5<br />

0,5 1 1,5 2 2<br />

1 1,5 1,5<br />

1<br />

0,5<br />

0,5 1 1,5 2 3 4,5<br />

0,5 1 1,5 2 2,5<br />

1 1,5 2<br />

1,5<br />

1<br />

0,5<br />

0,5 1<br />

0,5<br />

1,5<br />

1<br />

2 3 4,5<br />

1,5 2 2<br />

1 1,5 1,5<br />

1<br />

0,5<br />

0,5 1 1,5 2 3 4,5<br />

0,5 1 1,5 2 2,5<br />

1 1,5 2<br />

1,5<br />

1<br />

0,5<br />

245


246<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

TAB. 9.34 - TABELLA <strong>DI</strong> SELETTIVITÀ MTS 160, MTS 250 E MTSE 250<br />

monte<br />

MTS 160<br />

MTS 250<br />

MTSE 250<br />

valle In<br />

16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 32 50 80 100 125 160 200 250 100 160 250<br />

Im 500 500 500 500 500 500 630 800 1000 1250 1600 500 500 800 1000 1250 1600 2000 2500 OFF OFF OFF<br />

6<br />

5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 T T T T T 5,5 5,5 T T T T T T T T T<br />

10<br />

3 3 3 3 5 T T T T 3 3 T T T T T T T T T<br />

MTC 45<br />

16<br />

20<br />

C<br />

3 3<br />

2,5<br />

4,5<br />

3,5<br />

T<br />

5,5<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

3<br />

2,5<br />

T<br />

5,5<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

25<br />

3,5 5,5 T T T<br />

5,5 T T T T T T T T<br />

32<br />

4,5 5,5 T T<br />

4,5 T T T T T T T T<br />

6<br />

5,5 5,5 5,3 5,5 5,5 5,5 T T T T T 5,5 5,5 T T T T T T T T T<br />

10<br />

3 3 3 3 5 T T T T 3 3 T T T T T T T T T<br />

MTC 60<br />

16<br />

20<br />

C<br />

3 3<br />

2,5<br />

4,5<br />

3,5<br />

T<br />

5,5<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

3<br />

2,5<br />

T<br />

5,5<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

25<br />

3,5 5,5 T T T<br />

5,5 T T T T T T T T<br />

32<br />

4,5 5,5 T T<br />

4,5 T T T T T T T T<br />

1<br />

T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T<br />

2<br />

T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T<br />

3<br />

T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T<br />

4<br />

T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T<br />

6<br />

5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 T T T T T 5,5 5,5 T T T T T T T T T<br />

10<br />

3 3 3 3 5,5 8,5 T T T 3 3 8,5 T T T T T T T T<br />

MT 60 16 B/C<br />

3 3 4,5 7,5 T T T<br />

3 7,5 T T T T T T T T<br />

20<br />

2,5 3,5 5,5 7,5 T T<br />

2,5 5,5 8 T T T T T T T<br />

25<br />

3,5 5,5 7,5 T T<br />

5,5 8 T T T T T T T<br />

32<br />

4,5 7 T T<br />

4,5 7 T T T T T T T<br />

40<br />

7 T T<br />

7 T T T T T T T<br />

50<br />

6 T<br />

6 T T T T T T<br />

63<br />

T<br />

T T T T T T<br />

6<br />

5,5 5,5 5,3 5,5 5,5 5,5 T T T T T 5,5 5,5 T T T T T T T T T<br />

10<br />

3 3 3 3 5,5 7 T T T 3 3 8,5 T T T T T T T T<br />

16<br />

2 2 3 5 8 T T<br />

2 5 8 T T T T T T T<br />

MT 60 20 D<br />

2 3 4,5 6,5 T T<br />

2 4,5 6,5 T T T T T T T<br />

25<br />

2,5 4 6 8 T<br />

4 6 9,5 T T T T T T<br />

32<br />

4 6 8 T<br />

4 6 9,5 T T T T T T<br />

40<br />

5 8 T<br />

5 8 T T T T T T<br />

6<br />

5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 T T T T T 5,5 5,5 T T T T T T T T T<br />

10<br />

3 3 3 3 5,5 8,5 T T T 3 3 8,5 T T T T T T T T<br />

16<br />

3 3 4,5 7,5 T T T<br />

3 7,5 T T T T T T T T<br />

20<br />

2,5 3,5 5,5 7,5 T T<br />

2,5 5,5 8 T T T T T T T<br />

MT 100 25 C<br />

3,5 5,5 7,5 T T<br />

5,5 8 T T T T T T T<br />

32<br />

4,5 7 T T<br />

4,5 7 T T T T T T T<br />

40<br />

7 T T<br />

7 T T T T T T T<br />

50<br />

6 T<br />

6 T T T T T T<br />

63<br />

T<br />

10 T T T T T<br />

6<br />

5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 T T T T T 5,5 5,5 T T T T T T T T T<br />

10<br />

3 3 3 3 5,5 7 T T T 3 3 8,5 T T T T T T T T<br />

16<br />

2 2 3 5 8 T T<br />

2 5 8 T T T T T T T<br />

MT 100 20 D<br />

2 3 4,5 6,5 8 T<br />

2 4,5 6,5 T T T T T T T<br />

25<br />

2,5 4 6 8 T<br />

4 6 9,5 T T T T T T<br />

32<br />

4 6 8 T<br />

4 6 9,5 T T T T T T<br />

40<br />

5 8 T<br />

5 8 T T T T T T<br />

6<br />

5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 T T T T T 5,5 5,5 T T T T T T T T T<br />

10<br />

3 3 3 3 5,5 8,5 T T T 3 3 8,5 T T T T T T T T<br />

16<br />

3 3 4,5 7,5 T T T<br />

3 7,5 T T T T T T T T<br />

20<br />

2,5 3,5 5,5 7,5 T T<br />

2,5 5,5 8 T T T T T T T<br />

MT 250 25 C<br />

3,5 5,5 7,5 T T<br />

5,5 8 T T T T T T T<br />

32<br />

4,5 7 T T<br />

4,5 7 T T T T T T T<br />

40<br />

7 T T<br />

7 T T T T T T T<br />

50<br />

6 T<br />

6 T T T T T T<br />

63<br />

T<br />

10 T T T T T<br />

80<br />

6<br />

9,5 T<br />

T T<br />

MTHP 100 100 C<br />

T<br />

T<br />

125<br />

T<br />

63<br />

6 7,5<br />

9,5 T T<br />

T T<br />

MTHP 100 80 D<br />

6<br />

9,5 T<br />

T T<br />

100<br />

T<br />

20<br />

5,5 5,5 T T T T T<br />

2,5 5,5 8 T T T T T T T<br />

25<br />

3,5 5,5 7,5 T T<br />

5 8 T T T T T T T<br />

MTHP 250<br />

32<br />

40<br />

C<br />

4,5 7<br />

7<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

4,5 7<br />

7<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

50<br />

6 T<br />

6 T T T 6 T T<br />

63<br />

T<br />

10 T T<br />

T T<br />

16 500<br />

3 3 8 8 8<br />

20 500<br />

3 3 8 8 8<br />

25 500<br />

3 3 8 8 8<br />

32 500<br />

3 3 8 8 8<br />

40 500<br />

3 3 8 8 8<br />

MTS 160 50 500<br />

3 3 8 8 8<br />

63 630<br />

3 3 8 8 8<br />

80 800<br />

3 3<br />

7 7<br />

100 1000<br />

3 3<br />

7 7<br />

125 1250<br />

3 3<br />

7<br />

160 1600<br />

3<br />

7


valle<br />

MTC 45<br />

monte<br />

In<br />

Im<br />

6 ÷ 32 C<br />

MTC 60 6 ÷ 32 C<br />

MT 60 1 ÷ 63 B/C<br />

MT 60 6 ÷ 40 D<br />

MT 100 6 ÷ 63 C<br />

MT 100 6 ÷ 40 D<br />

MT 250 6 ÷ 63 C<br />

MTHP 100 80 ÷ 125 C T<br />

MTHP 100 63 ÷ 100 D<br />

MTHP 250 20 ÷ 63 C<br />

MTS 160<br />

MTS 250<br />

MTSE 250<br />

MTS 630<br />

MTSE 630<br />

16<br />

20<br />

25<br />

32<br />

40<br />

50<br />

63<br />

80<br />

100<br />

500<br />

500<br />

500<br />

500<br />

500<br />

500<br />

630<br />

800<br />

1000<br />

125 1250<br />

160 1600<br />

320<br />

MTS 630<br />

400 500<br />

3200 4000 5000<br />

T T T<br />

T T T<br />

T T T<br />

T T T<br />

T T T<br />

T T T<br />

T T T<br />

T T<br />

T<br />

T<br />

30 30<br />

32 500 12<br />

12<br />

12<br />

50 500<br />

80 800<br />

100 1000<br />

125 1250<br />

160 1600<br />

200 2000<br />

250 2500<br />

100 1200<br />

160 1900<br />

250 3000<br />

320 3200<br />

400 4000<br />

500 5000<br />

320 3800<br />

400 4800<br />

630 7500<br />

TAB. 9.35 - TABELLA <strong>DI</strong> SELETTIVITÀ MTS 630, MTSE 630, MTS 800 E MTSE 800<br />

T<br />

T<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

24<br />

24<br />

24<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

11<br />

11<br />

T<br />

T<br />

30 30<br />

30 30<br />

30 30<br />

30 30<br />

30 30<br />

30 30<br />

30 30<br />

24 24<br />

24 24<br />

24 24<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

11<br />

11<br />

11<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

11<br />

11<br />

11<br />

320<br />

MTSE 630<br />

400 630<br />

OFF OFF OFF<br />

T T T<br />

T T T<br />

T T T<br />

T T T<br />

T T T<br />

T T T<br />

T T T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

24<br />

24<br />

24<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

11<br />

11<br />

11<br />

T T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

30 30<br />

30 30<br />

30 30<br />

30 30<br />

30 30<br />

30 30<br />

30 30<br />

30 30<br />

24 24<br />

24 24<br />

24 24<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

11<br />

11<br />

11<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

12<br />

11<br />

11<br />

11<br />

MTS 800<br />

630 800<br />

6300<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

8000<br />

T T<br />

T T<br />

T T<br />

T T<br />

T T<br />

T T<br />

T T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

25<br />

25<br />

25<br />

25<br />

25<br />

25<br />

25<br />

25<br />

20<br />

20<br />

20<br />

15<br />

15<br />

15<br />

15<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

25<br />

25<br />

25<br />

20<br />

20<br />

20<br />

20<br />

MTSE 800<br />

630 800<br />

OFF<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

OFF<br />

T T<br />

T T<br />

T T<br />

T T<br />

T T<br />

T T<br />

T T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

25<br />

25<br />

25<br />

25<br />

25<br />

25<br />

25<br />

25<br />

20<br />

20<br />

20<br />

15<br />

15<br />

15<br />

15<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

T<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

25<br />

25<br />

25<br />

20<br />

20<br />

20<br />

20<br />

247


248<br />

SCELTA DEI <strong>DI</strong>SPOSITIVI <strong>DI</strong> MANOVRA E PROTEZIONE<br />

●<br />

Tab. 9.36<br />

Tabella di selettività<br />

MTSE 1600<br />

Selettività differenziale<br />

Selettività verticale<br />

valle<br />

SERIE 90<br />

MTS 160<br />

MTS 250<br />

MTSE 250<br />

MTS 630<br />

MTSE 630<br />

MTS 800<br />

monte MTSE 1600<br />

In 1000 1250 1600<br />

1 ÷ 125<br />

16 ÷ 160<br />

32 ÷ 250<br />

160 ÷ 250<br />

320 ÷ 500<br />

320 ÷ 630<br />

630 ÷ 800<br />

B-C-D<br />

500 ÷ 1600<br />

500 ÷ 2500<br />

1200 ÷ 3000<br />

3200 ÷ 5000<br />

3800 ÷ 7500<br />

6300 ÷ 8000<br />

MTSE 800 630 ÷ 800 6300 ÷ 8000<br />

Im OFF OFF OFF<br />

N<br />

H<br />

L<br />

N<br />

H<br />

L<br />

N<br />

H<br />

L<br />

N<br />

S<br />

H<br />

L<br />

N<br />

S<br />

H<br />

L<br />

T T T<br />

T T T<br />

T T T<br />

T T T<br />

50 50 50<br />

50 50 50<br />

T T T<br />

50 50 50<br />

50 50 50<br />

T T T<br />

50 50 50<br />

50 50 50<br />

T T T<br />

40 40 40<br />

40 40 40<br />

40 40 40<br />

T T T<br />

40 40 40<br />

40 40 40<br />

40 40 40<br />

È un sistema di selettività che può tornare molto utile quando in un impianto elettrico sono<br />

installati apparecchi le cui correnti verso terra superano i valori nominali (presenza di filtri di<br />

ingresso) oppure l’impianto risulta molto vasto, con un grande numero di utilizzatori. In questi<br />

casi per evitare spiacevoli disservizi, conviene installare al posto di in unico interruttore<br />

differenziale, diversi interruttori differenziali sulle partenze principali con a monte un<br />

interruttore generale non differenziale. Secondo lo schema indicato in Fig. 9.21.<br />

In certi casi, per ragioni di continuità di esercizio o a causa di pericoli di una eventuale<br />

mancanza di energia elettrica è necessario ricorrere ad un coordinamento selettivo fra due o<br />

più dispositivi differenziali posti in serie. Per garantire la selettività fra due componenti differenziali<br />

posti in serie, occorre attenersi alle seguenti prescrizioni:<br />

1) la corrente nominale di intervento del dispositivo a monte deve essere almeno il doppio di<br />

quello dell’interruttore a valle I∆n A > 2 I∆n B. Questa condizione tiene conto della tolleranza<br />

ammessa dalle norme, infatti un dispositivo differenziale con soglia di intervento di 30 mA<br />

non interviene sicuramente per valori di corrente inferiori alla metà di quella di intervento,<br />

ma potrebbe intervenire per correnti verso terra compresi fra i 15 e i 30 mA, mentre<br />

interverrà in modo certo per valori di corrente superiori a 30 mA.<br />

2) Il dispositivo a monte deve avere un ritardo intenzionale superiore al tempo totale di interruzione<br />

del dispositivo a valle, TA > TB TOT. La Fig. 9.20 mostra un esempio di selettività verticale.<br />

Come si è detto in precedenza nel campo domestico la selettività verticale si può ottenere anche<br />

con un interruttore tipo S (ritardato) a monte con a valle degli interruttore del tipo generale come<br />

indicato nelle figure seguenti.


●<br />

Fig. 9.20<br />

Coordinamento selettivo tra<br />

differenziali istantenei e<br />

selettivi<br />

●<br />

Fig. 9.21<br />

Curve di intervento<br />

differenziale MDC 45 -<br />

MDC 60 - MDC 100 -<br />

BD - BDHP - SD - SDA<br />

Quelli ad uso domestico non hanno normalmente possibilità di regolazione, ma è possibile<br />

ottenere ugualmente la selettività impiegando un interruttore di tipo S (ritardato) con a valle un<br />

interruttore differenziale del tipo generale con una corrente nominale non superiore ad un terzo<br />

di quella dell’interruttore di tipo S.<br />

Quadro generale<br />

t (ms)<br />

1000<br />

100<br />

Id S<br />

In = 80 A<br />

I∆n = 1000 mA<br />

tipo S<br />

In = 32 A In = 32 A<br />

Id I∆n = 30 mA<br />

Id<br />

Quadro di zona 1 Quadro di zona 2<br />

10 (A e AC)<br />

30 (A e AC)<br />

I∆n = 300 mA<br />

Per ottenere la selettività amperometrica tra l’intervento a<br />

valle (istantaneo) e quello a monte (selettivo) è necessario<br />

che la corrente nominale differenziale I∆n dell’interruttore<br />

selettivo sia almeno di valore triplo rispetto a quella<br />

dell’interrutore istantaneo. Per ottenere la selettività in<br />

sovraccarico occorre che la corrente nominale<br />

dell’interruttore a monte sia almeno doppio di quello<br />

dell’interruttore a valle.<br />

La selettività realizzata disponendo a monte interruttori a<br />

bassa sensibilità e a valle a sensibilità più elevata è da<br />

considerarsi parziale in quanto le correnti di dispersione<br />

verso terra non sono controllabili e nella quasi totalità dei<br />

casi eccedono la soglia di intervento dell’interruttore a<br />

monte.<br />

10<br />

1 1 0 100 1000 10000<br />

I (mA)<br />

300 (A e AC)<br />

500 (A e AC)<br />

1000 (AC)<br />

1000 (AS)<br />

300 (AS)<br />

In campo industriale il problema si presenta molto più semplice in quanto i dispositivi<br />

differenziali dispongono di soglia di intervento e di tempo regolabile, pertanto il progettista ha<br />

modo di realizzare una completa selettività.<br />

249

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