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