6 - Protezione delle persone - Schneider Electric

Protezionedelle personeDispositivi differenzialiFunzionamentoSelettività differenzialeFunzionamentoIl principio della protezione differenziale di Schneider Electric si basa su un sistemain grado di assicurare quasi istantaneamente tre funzioni successive:rilevazione della corrente di dispersione, misura della stessa ed interruzionedel circuito affetto da guasto.ccLa rilevazione è ottenuta mediante un trasformatore di corrente (toroide)in cui il primario è rappresentato dai conduttori attivi del circuito da proteggere.In condizioni normali, la somma vettoriale delle correnti che attraversanoi conduttori attivi è nulla, pertanto i flussi generati all’interno del toroide si annullanoreciprocamente. La comparsa di una corrente di dispersione rompe quest’equilibrioed induce una corrente residua al secondario.ccLa misura é effettuata da un relè elettromagnetico che compara il segnale elettricoricevuto dal toroide con la soglia d’intervento prestabilita (sensibilità).Il principio di funzionamento del relè è il seguente: un elettromagnete alimentatodalla corrente residua trasmessa dal toroide, esercita sul meccanismo di sganciouna forza che si contrappone a quella esercitata da un magnete permanente pertrattenere i contatti in posizione di chiuso. Finché la forza del magnete permanenteè superiore a quella dell’elettromagnete, il circuito rimane chiuso.ccL’intervento avviene quando la corrente residua è sufficientemente elevataper annullare l’effetto del magnete permanente: il meccanismo di sgancio comandal’apertura dei contatti, interrompendo così, il circuito in cui si è verificato il guasto.I dispositivi differenziali Acti 9 sono di tipo elettromeccanico con funzionamentoa corrente propria.La tecnologia a corrente propria è la più sicura, perché è indipendente dalla tensionedi rete e soprattutto non richiede alcuna sorgente d’alimentazione esterna.IgSelettività orizzontalePermette il risparmio di un interruttore differenziale a monte dell’impiantoquando gli interruttori sono installati nello stesso quadro.La parte di quadro e l’impianto a monte dei dispositivi differenziali devono essererealizzati in modo da ridurre al minimo il rischio di messa in tensione accidentaledelle masse. In caso di perdita di isolamento solo la partenza interessata al guastoviene messa fuori servizio in quanto gli altri dispositivi differenziali non rilevanoalcuna corrente verso terra.DDRSelettività orizzontaleritardo t A>t BTOTI ∆nA ≥ 2 I ∆nBSelettività verticaleDDRtempo totaledi interruzione t BTOTI ∆nBSelettività verticalePer ragioni legate alla continuità di esercizio ed ai pericoli indotti da un eventualemancanza di energia elettrica può essere richiesto un coordinamento selettivo tradue o più dispositivi differenziali disposti in serie.Per assicurare la selettività tra due dispositivi in serie è necessario soddisfarecontemporaneamente le seguenti condizioni:ccla corrente differenziale nominale del dispositivo a monte deve essere almenoil doppio di quella del dispositivo a valle:I∆nA ≥ 2I∆nB.Questo per tener conto della tolleranza ammessa dalle norme le quali prevedonoche l’intervento sia garantito per correnti uguali o superiori a I∆n e che il differenzialenon intervenga per correnti inferiori uguali a 0,5 I∆n.Le correnti comprese tra 0,5 I∆n e I∆n appartengono al campo di tolleranza diintervento della protezione differenziale ammesso dalle norme di prodotto.Un dispositivo differenziale con soglia di intervento pari a 30 mA non intervieneper correnti inferiori a 15 mA, potrebbe intervenire per correnti comprese tra 15e 30 mA e deve intervenire per correnti superiori a 30 mA.ccIl ritardo intenzionale tA imposto al dispositivo a monte deve essere superioreal tempo totale di interruzione tB TOT del dispositivo a valletA ≥ tB TOTCosì facendo la selettività differenziale è garantita per tutti i valori di correntesuperiori alla soglia di intervento del dispositivo differenziale disposto a valle.Nel campo degli interruttori differenziali per uso domestico e similare la selettivitàsi può ottenere utilizzando dispositivi di protezione a corrente differenziale del tipo sin serie con dispositivi di protezione a corrente differenziale di tipo generale.In questo caso occorre rispettare un rapporto minimo tra le soglie di intervento pari a 3.Per ottenere selettività con i dispositivi a corrente differenziale nei circuitidi distribuzione è ammesso un tempodi interruzione non superiore a 1 s.Quando si utilizza un relé differenziale esterno all’apparecchio di interruzioneil tempo tB TOT include il tempo di risposta del relé differenziale e del dispositivodi apertura dell’interruttore automatico e il tempo di interruzione di quest’ultimo(generalmente inferiore a 50 ms).Il coordinamento tra le protezioni differenziali Schneider Electric permette di garantirela continuità di servizio fra 2 o 3 livelli.374

Protezionedelle personeDispositivi differenzialiEsempi di circuiticircuito con componente elettronicobidirezionale: si può utilizzareun differenziale di tipo AC.schema AphForme d’onda delle correnti di guasto a terrain circuiti che presentano componenti elettroniciIn questo paragrafo si tratterà della protezione mediante interruttore differenzialedi apparecchi in classe di isolamento I. Nella figura sottostante sono mostrati degliesempi di circuiti elettronici con a fianco l’andamento della corrente di guasto a terra.La forma d’onda della corrente di guasto a terra è legata alla tensione esistentetra il punto di guasto e il punto a terra dell’impianto. Solo nel caso in cui si abbianocomponenti elettronici bidirezionali (schema A) la corrente di guasto è alternatae quindi tale da consentire l’intervento dei dispositivi differenziali di tipo AC.Nell’ambito domestico e similare la distribuzione e i sistemi di raddrizzamento sonomonofase e questo corrisponde agli schemi da B a G. L’andamento delle correntidi guasto è di tipo pulsante e di conseguenza i DDR di tipo A garantisconogeneralmente la protezione delle persone. Fa eccezione il caso dello schema D,in cui la presenza di un condensatore con la sua corrente di scarica introducenella forma d’onda della corrente di guasto una componente continua; in questocaso il DDR di tipo A è in grado di rilevare la corrente di guasto soltanto nel casoin cui si stabilisca in maniera molto rapida, per cui risulta più indicato l’impiegodi un differenziale di tipo B. Nell’ambiente industriale la maggior partedei raddrizzatori sono trifasi (schemi da H a J della figura). Alcuni di questi schemipossono generare una corrente di guasto continua con un basso tassodi ondulazione:cclo schema H fornisce una tensione raddrizzata con un basso tasso di ondulazionea regime, quindi delle correnti di guasto difficili da rilevare con il DDR di tipo A;cclo schema K invece genera delle correnti di guasto molto parzializzate e quindirilevabili dagli stessi DDR di tipo A, ma è equivalente allo schema H nel casodi conduzione di onda non parzializzata;cclo schema J è il più frequente e si trova normalmente nei variatori di velocitàper motori a corrente continua. Con questo schema, per la presenza della forzacontroelettromotrice e dell’induttanza del motore, si generano delle correnti diguasto meno ondulate che nel caso degli schemi precedenti H e J, specialmentealle alte velocità; occorre quindi utilizzare necessariamente un differenziale di tipo B.iiIdNωtcircuiti per saldatrici o regolatoridi luminosità: è preferibile utilizzareun differenziale di tipo A.schema BphIdRNSchema CphIdωtRcircuito per carica batterie monofase:è più indicato l’impiego di un differenzialedi tipo B.Nschema DphIdωtNωt376

circuito per l’alimentazione di apparecchidomestici a motore: è preferibile utilizzareun differenziale di tipo Aschema EphIdMNωtraddrizzatore a ponte monofase noncontrollato (schema F) e controllato(schema G) utilizzato in ingressoall’alimentazione di vari apparecchielettrici (TV, forno micro-onde, calcolatori,fotocopiatrici): è preferibile utilizzareun differenziale di tipo Aschema FphNRIdschema GωtIdphNRωtponte trifase utilizzato in raddrizzatoriper saldatrici, elettrocalamite ed elettrolisi:utilizzare un differenziale di tipo Bschema H(+)Idguasto su (+)123ωt(-)guasto su (-)ponte trifase controllato per rete in c.c.di tipo industriale: in caso di ondaparzializzata può essere sufficienteutilizzare un differenziale di tipo Aschema K(+)Idguasto su (+)123ωt(-)guasto su (-)ponte trifase controllato utilizzatonei variatori di velocità per motori in c.c.:utilizzare un differenziale di tipo Bschema J(+)Idguasto su (+) alle basse velocità123Idwtguasto su (+) alle alte velocità(-)wt377

Protezionedelle personeDispositivi differenzialiPerturbazioniDispositivi differenziali super immunizzatiA20090%10%ca 0,5 µs60%10µs (f=100 kHz)Fig. 1: Andamento dell’onda di prova “ring wave”t [µs]Le perturbazioni dei dispositivi differenzialiI dispositivi di protezione differenziali (interruttori automatici differenziali, interruttorinon automatici differenziali a toroide separato) sono utilizzati in campo civile,terziario e industriale.La protezione differenziale viene installata per assicurare tre funzioni fondamentali:ccproteggere le persone contro il rischio di un contatto indiretto;ccproteggere contro le correnti di guasto verso terra che possono essere causadi rischi d’incendio;ccassicurare una protezione addizionale contro il rischio di un contatto diretto.Cosa vuol dire intervento intempestivo di un differenzialeUn dispositivo differenziale deve essere in grado, in qualunque momento,di assicurare la protezione differenziale senza intervenire sotto l’azione di unacorrente di dispersione transitoria, cioè in assenza di un vero guasto d’isolamento.Questi interventi intempestivi nuociono al comfort dell’ambiente e alla continuitàdi servizio e possono spingere l’utente ad eliminare l’inconveniente disattivandoil dispositivo di protezione.Si definisce intervento intempestivo di una protezione differenziale il suo interventocausato da correnti di dispersione non pericolose per le persone e per i beni.Quali sono le cause?I differenziali sono sensibili a numerose perturbazioni.In realtà, sono le conseguenze di queste perturbazioni, cioè la creazione di correntidi dispersione verso terra, che, rilevate dai dispositivi differenziali,possono provocare dei malfunzionamenti.Negli impianti di bassa tensione le perturbazioni possono avere origine all’internodell’impianto stesso oppure possono provenire dall’esterno (es. fenomeni atmosferici,reti di media tensione).Tipi di perturbazioniLe perturbazioni sono essenzialmente dovute a sovratensioni e ad armoniche:ccsovratensioni dovute a scariche atmosferiche: sono quelle più elevatein ampiezza. Esse producono nella rete un’onda di sovratensione transitoria,che provoca correnti di dispersione attraverso le capacità costituite dalla retee dalla terra;ccsovratensioni di manovra: si verificano in corrispondenza dell’aperturae della chiusura di circuiti capacitivi (batterie di condensatori), induttivi (motori)e all’interruzione di correnti di cortocircuito.Le sovratensioni di manovra provocano correnti di dispersione di forma paragonabilea quella originata da fenomeni atmosferici, sono generalmente più frequenti,ma di ampiezza minore;ccsovratensioni a frequenza industriale: sono quelle dovute ad esempio a:vvguasto d’isolamento in rete IT;vvrottura del neutro con conseguente squilibrio delle tensioni di fase;vvintervento di scaricatori su linee MT con conseguente innalzamentodel potenziale di terra dell’installazione (e quindi delle masse collegate);vvguasto MT/BT in cabina;vvtensioni con forte contenuto armonico prodotte da apparecchi connessi alla retedi media tensione (es. forni ad arco);vvcorrenti di dispersione verso terra permanenti dovute alla presenza nell’impiantodi apparecchi elettronici che possiedono in ingresso un filtro capacitivo collegato trale fasi e la massa.Queste correnti permanenti sono sia a frequenza industriale che ad alta frequenza;vvcorrenti e tensioni con forti componenti armoniche generate dalla presenzasempre più massiccia di componenti elettronici negli impianti.Se si eccettua il caso delle scariche atmosferiche, le perturbazioni interne alle reti BThanno un’influenza molto più forte sul funzionamento dei differenziali rispettto alleperturbazioni esterne per ragioni di maggiore prossimità e intensità dei fenomeni.Gli effetti delle perturbazioni che hanno origine sulla rete di media tensione sonoammortizzati dalla presenza del trasformatore MT/BT e dei cavi dell’impianto.Immunità dei dispositivi differenzialiPer verificare il comportamento degli interruttori differenziali nei confronti diquesti fenomeni, le Norme CEI EN 61008 e CEI EN 61009 hanno introdotto unaprova da effettuare in laboratorio utilizzando generatori di impulso ben specificati coni quali si può ottenere una tensione transitoria di tipo oscillatorio, la cui forma d’onda,nota come “ring-wave” (vedi fig.1), è definita dalle seguenti caratteristiche:cc0,5 µs: durata del fronte di risalita;cc100 kHz: frequenza di oscillazione del fenomeno transitorio;cc200 A: valore di picco iniziale della corrente.378

250125A8 20 t [µs]Fig. 2: Andamento dell’onda di prova IEC60In aggiunta, i dispositivi differenziali della gamma modulare Schneider Electricdi tipo standard sono sottoposti ad un ulteriore verifica; si tratta di una prova,prevista dalla Norma Internazionale IEC60 (e ripresa dalla norma francese relativaagli interruttori di utenza NFC 62-411), nella quale il dispositivo è sottopostoad un’onda di corrente di tipo impulsivo che simula la corrente di fuga che circolaattraverso le capacità in aria esistenti tra impianto e terra in conseguenza di unasovratensione atmosferica. Questa corrente è definita dalle seguenti caratteristiche:cc8 µs: durata del fronte di risalita;cc20 µs: tempo fino all’emivalore;cc250 A: valore di picco della corrente di prova per i differenziali istantanei;cc3000 A: valore di picco della corrente di prova per i differenziali selettivi.I dispositivi differenziali super immunizzati (tipo si )I dispositivi differenziali dalla gamma si super immunizzati sono dei relé differenzialidi tipo A concepiti appositamente per sopportare le perturbazioni presenti negliimpianti, senza che si abbiano interventi intempestivi o desensibilizzazione del reléper saturazione del toroide.La soluzione proposta da Schneider Electric si basa sull’inserimento tra il toroidee il relé di sgancio di un filtro elettronico che introduce un leggero ritardo allo sganciodel relé; questo ritardo consente al differenziale di tipo si di sopportare tuttii fenomeni transitori, restando nei limiti di sicurezza per quanto riguarda i tempid’intervento (tempo di sgancio a 2I∆n < 30 ms).Influenza delle sovratensioniI nuovi differenziali istantanei tipo si resistono a dei livelli ben superioridi sovratensioni rispetto a quelli previsti dalle norme CEI EN 61008 e CEI EN 61009e sopportano, senza interventi, la maggior parte delle sovracorrenti transitorie versoterra provocate dalle scariche atmosferiche o dalle manovre sulla rete attraversole capacità della linea e dei filtri degli utilizzatori.Infatti i differenziali si sono concepiti per non sganciare istantaneamente,ma con una leggera temporizzazione dell’ordine di 10 ms, consentendo cosìuna miglior tenuta ai transitori.Influenza delle correnti ad alta frequenzaCorrenti ad alta frequenza sono generate e inviate a terra dai filtri di alcuni carichicome ad esempio i reattori elettronici delle lampade fluorescenti, i variatoridi velocità dei motori, i variatori elettronici di luminosità, ecc.. Inoltre questi carichipossono dare luogo a correnti di dispersione verso terra con componenti continue.In funzione del numero di utilizzatori installati, si possono presentare due tipidi problemi con i differenziali standard:ccintervento intempestivo dovuto alle correnti ad alta frequenza di modo comune;ccnon intervento per saturazione dovuto alle componenti continue della correntedi dispersione verso terra.I filtri della nuova gamma si sono di tipo passo basso e quindi attenuano gli effettidelle componenti ad alta frequenza della corrente di dispersione verso terra.Il differenziale di tipo si è quindi in grado di realizzare un declassamento infrequenza, adattando la soglia di sgancio alla frequenza della corrente; ad esempiocon una corrente di dispersione a 1000 Hz la soglia di sgancio I∆n di un interruttoredifferenziale da 30 mA diventa pari a 14 I∆n, ma gli effetti di una corrente a 1000 Hzche attraversa il corpo umano sono molto inferiori a quelli provocati dallo stessovalore di corrente a 50 Hz.Nei differenziali di tipo standard il relé di sgancio riceve continuamente un segnaleelettrico del trasformatore, creando un rischio permanente di intervento intempestivoo di saturazione. Nella gamma si il segnale non arriva al relé fino a che tutti i filtri nonautorizzano l’intervento.Stabilità della soglia d’interventoLa stabilità della soglia d’intervento alle basse temperature è garantita dalla sceltadi un opportuno materiale magnetico del toroide così come da una configurazionedell’insieme elettronica/relè favorevole.I dispositivi differenziali della gamma si funzionano fino ad una temperaturadi ≤ 25°C.379

Protezionedelle personeDispositivi differenzialiPerturbazioniDispositivi differenziali super immunizzati"si""si"Esempi d’impiego del differenziale siLe sovratensioni di origine atmosferica e gli utilizzatori prioritari.Quando un fulmine cade nei pressi di un immobile o di un fabbricato, la reteè sottoposta ad un onda di tensione che genera delle correnti di dispersionetransitorie che si richiudono verso terra attraverso i cavi o i filtri. In funzionedell’intensità, della prossimità dell’impatto e delle caratteristiche dell’installazioneelettrica, queste correnti di dispersione possono provocare un interventointempestivo.Per garantire la continuità di servizio dei circuiti prioritari, assicurandocontemporaneamente la sicurezza, in caso di perturbazioni atmosferiche occorreassociare:ccuno scaricatore di sovratensioni, che permette di proteggere gli utilizzatorisensibili dalle sovratensioni atmosferiche;ccun dispositivo differenziale 300/500 mA tipo si selettivo a monte, per assicurareuna selettività differenziale totale;ccun dispositivo differenziale 30 mA tipo si, installato a protezione degli utilizzatoriprioritari.La micro-informatica e gli interventi intempestiviPer garantire la conformità alle direttive europee riguardanti la compatibilitàelettromagnetica, numerosi costruttori hanno installato all’interno dei loro prodottiinformatici dei filtri antidisturbo.Questi filtri generano delle correnti di dispersione permanenti a 50 Hz, dell’ordinedi 0,5 ÷ 1,5 mA per apparecchio, a seconda del modello e della marca.Quando più utilizzatori di questo tipo sono collegati alla stessa fase, le correnti didispersione si sommano vettorialmente; nelle reti trifasi, le dispersioni di due fasipossono annullarsi reciprocamente in funzione del loro sfasamento e delledispersioni prodotte su ciascuna fase.Quando la somma delle correnti di dispersione permanenti raggiungeapprossimativamente il 30% della soglia nominale della sensibilità del dispositivodifferenziale (I∆n), è sufficiente una piccola sovratensione o picco di corrente(provocato, per esempio, dall’avviamento di uno o di più personal computers)per provocare un intervento intempestivo. Le possibili soluzioni sono:ccsuddividere i circuiti: la divisione dei circuiti evita il sovrannumero di utilizzatoridipendenti dallo stesso differenziale convenzionale monofase. Si arriva ad unmassimo di 6 utilizzatori partendo dalla seguente considerazione: nel peggioredei casi, ipotizzando una dispersione di 1,5 mA per ognuno, la dispersione totaleè pari a 9 mA, cioè il 30% della soglia di sensibilità del differenziale da 30 mA;ccutilizzare dei dispositivi si: grazie al suo comportamento in presenza di correntitransitorie, la gamma si è particolarmente indicata in presenza di apparecchiatureinformatiche. Permette l’installazione di un maggior numero di apparecchi(fino ad un massimo di 12 utilizzatori informatici) a valle dello stesso dispositivodifferenziale, senza che si verifichino interventi intempestivi.Lampade fluorescenti con reattore elettronicoLe lampade fluorescenti possono dare origine a tre tipi di problemi:cccorrenti di dispersione continue pulsanti;cccorrenti di dispersione ad alta frequenza per la presenza di filtri capacitivi collegativerso terra o correnti ad alta frequenza introdotte nella rete che provocano anomaliedi funzionamento del relé;cccorrenti di spunto all’accensione o allo spegnimento a causa dei transitorid’inserzione dovuti alla carica dei condensatori alla messa in tensione.Se le correnti di dispersione ad alta frequenza sono deboli non provocanol’intervento del differenziale, ma inducono comunque una presensibilizzazionedel relé di sgancio. In caso d’inserzione di altri circuiti dello stesso tipo, le correntidi spunto dovute alla capacità dei reattori delle lampade verso terra, sensibilizzanoulteriormente il relé dando origine a interventi intempestivi dei differenziali.Le possibili conseguenze in caso di impiego di differenziali toroidali sono:ccnon intervento per saturazione dei differenziali di tipo AC;ccinterventi intempestivi per correnti di spunto o ad alta frequenza di valoresuperiore alla soglia di sgancio.La soluzione a questi problemi può essere quella di limitare il numero di reattorielettronici a valle di ogni differenziale standard a meno di 20 per fase.In alternativa si possono utilizzare dei dispositivi differenziali di tipo si,con i quali si ha la possibilità di collegare fino a 50 reattori elettronici per fase.380

PerturbazioniDispositivi con richiusura automaticaI RED, REDs e REDtest, Riarmo E Differenziale, offrono le seguenti funzioni:ccprotezione delle persone contro i contatti diretti e indiretticcprotezione delle installazioni elettriche contro i guasti di isolamentoccinterruzione dei circuiti di carico già protetti contro sovraccarichi e cortocircuiticcriarmo automatico in seguito a controllo isolamento del circuito a valleccverifica automatica e periodica del dispositivo, senza interruzionedell’alimentazione del circuito a valle (REDtest).FunzionamentoDispositivo di riarmoIl dispositivo di riarmo automatico integrato provoca la chiusura automaticadel dispositivo differenziale dopo aver verificato l’isolamento del circuito a valle.In caso di guasto la richiusura del RED non è consentita.TestccLa funzione Test è possibile solo in modalità manuale, con coperchio aperto inposizione Auto Off. L’operatore può verificare manualmente il funzionamento deldispositivo premendo il tasto Test. Il circuito a valle viene temporaneamenteinterrotto. A questo punto occorre richiudere manualmente il RED agendo sulla levaO-l per alimentare nuovamente il circuito a valle.Istogramma di funzionamento e segnalazionedi un ciclo di riarmoImpianto funzionanteImpianto guastoContattoTest impiantoAttivazione disp. mollaFase di controlloLampeggiamentoLED (modo funzionamento)Tensione a valleGuasto transitorioAvvio ciclodi riarmoRiarmoGuastoRilevamentoguasto e bloccoAperturasportello scorrevoleNota: per il funzionamento e i cicli di verifica dei differenti modelli, si rinvia alla guida tecnica del catalogo Multi9 LEES CAB 200 FI.381

Protezionedelle personeDispositivi differenzialiDispositivi differenziali a toroide separatoTabelle di selettività differenzialeDispositivi differenziali a toroide separato VigirexI relè differenziali Vigirex nascono per rispondere ad esigenze installative edimpiantistiche più complesse ma non prive di tutte le perturbazioni sopra descrittee che in parte il differenziale "si" va a risolvere. Infatti questo relè include non solotutti i plus dei "si" ma, visto le sue maggiori possibilità applicative, anche altre cheandremo di seguito a descrivere.Il funzionamento della gamma dei relè differenziali Vigirex si fondasui 4 principi (tolleranza ridotta della soglia di protezione, sgancio a tempo inverso,filtraggio in frequenza e misura RMS della corrente di dispersione verso terra)che hanno l’obiettivo di:ccgestire la misura delle correnti residua senza sganci intempestiviccgarantire la protezione delle persone con uno sgancio istantaneo in casodi guasto pericolosoTolleranza ridotta della soglia di protezione I∆nPer tenere conto delle tolleranze (temperature, dispersione dei componenti, ecc…),le norme di prodotto prevedono che un relè differenziale regolatoad un valore Idn debba avere:ccuna soglia di non funzionamento per qualsiasi corrente di guasto ≤I∆n/2,ccuna soglia di funzionamento per qualsiasi corrente di guasto ≥ I∆n.Le tecnologie applicate ai relè differenziali Vigirex permettono di garantire una sogliadi non intervento sicura per 0,8 I∆n.Grazie alla tolleranza ridotta della soglia di protezione si riducononotevolmente gli sganci intempestivi dovuti alle correnti naturali edintenzionali.La norma prodotto CEI EN 60947-2 lascia al costruttore la libertà di indicare il livellodi non funzionamento, se questo è diverso dalla regola generale.DifferenzialestandardI guastoNon funzionamentoFunzionamentotabella di selettività differenzialeI∆n a monte mA AI∆n a valle 300 500 1sec. S taratura da 0,06 a 4,5 sec S 0,06 0,15 0,25 0,31 0,5 0,8 1 4,5 S 0,06 0,15 0,25 0,31 0,5 0,8 1 4,5mA 10 IST30 IST300 ISTS0,060,150,250,310,50,814,5500 ISTS0,060,150,250,310,50,814,5Selettività garantita con solo differenziali Schneider Electric sia a monte che a valle.Selettività differenziale garantita solo con la gamma Vigirex a pag. 390 installati a monte.382

Selettività differenzialetabella di selettività differenzialeI∆n a monte AI∆n a valle 3 10 30sec S 0,06 0,15 0,25 0,31 0,5 0,8 1 4,5 0,06 0,15 0,25 0,31 0,5 0,8 1 4,5 0,06 0,15 0,25 0,31 0,5 0,8 1 4,5mA 10 IST30 IST300 ISTS0,060,150,250,310,50,814,5500 ISTS0,060,150,250,310,50,814,5A 1 ISTS0,060,150,250,310,50,814,53 ISTS0,060,150,250,310,50,814,510 IST0,060,150,250,310,50,814,5Selettività garantita con solo differenziali Schneider Electric sia a monte che a valle.Selettività differenziale garantita solo con la gamma Vigirex a pag. 390 installati a monte.383

Protezionedelle personeDispositivi differenzialiCaratteristiche dei dispositivi differenzialia toroide separatoCircolazione delle correnti residue in un convertitoredi frequenza.12CurvaFattore di frequenza della soglia di fibrillazione(IEC 60479-2).Correnti residue naturali a valle di unraddrizzatore.Filtraggio delle frequenze armonicheI relè Vigirex si avvalgono della tecnologia di misura del valore efficace RMSdelle correnti omopolari consentendo:ccla misura precisa delle correnti armoniche, evitando gli sganci intempestivi dovutia correnti (non pericolose) con fattore di cresta importante,ccdi calibrare correntemente le energie di queste correnti di guasto che occorretenere in considerazione in caso di rischio d’incendio o per garantire la protezionedei beni.Corrente verso terra non pericolosaI convertitori di frequenza provocano le correnti residue più specifiche da analizzare.La forma della tensione generata dal convertitore di frequenza e in particolarela presenza di fronti di tensione creati dalla commutazione degli IGBT è all’originedi correnti residue alta frequenza che circolano attraverso i cavi di alimentazione.Il valore efficace di queste correnti può raggiungere diverse decine o centinaiadi milliampere.Corrente verso terra pericolosaLa norma IEC 60479-2 traduce la sensibilità del corpo umano in funzionedella frequenza.n conseguenza l’interpretazione della tabella dimostra che:ccla protezione delle persone alle frequenze industriali 50/60 Hz è il caso più critico,ccl’utilizzo di filtri che rispondano a questa curva di “densibilizzazione” garantisceuna protezione sicura.La figura, riportata a fianco, risulta essere molto esplicativa di come il relèdifferenziale Vigirex, grazie alla sua tecnologia, riesce a garantire la protezionealle persone e non subisce il disturbo delle armoniche delle correnti naturalied intenzionali garantendo una alta continuità di esercizio.Curva I∆n/ tempo dei relè temporizzatiLa protezione delle persone richiede l’utilizzo di relé non temporizzati.Questi devono essere conformi alle norme vigenti per garantire la sicurezza.La norma CEI EN 60947-2 e il Rapporto Tecnico IEC 60755 indicano i valoriconsigliati della corrente di regolazione.Stabiliscono inoltre i tempi massimi di intervento da rispettare in funzionedel livello della corrente differenziale di guasto ovvero:tabella B sezione B.4.2.4.1 della norma CEI EN 60947-2If I∆n 2 I∆n 5 I∆n 10 I∆nTps 0,3 s 0,15 s 0,04 s 0,04 sLegenda:Tps: tempo totale d’interruzione della corrente (compreso il tempo di apertura del dispositivoassociato)If: corrente residuaI∆n: regolazione della soglia del relé differenziali.Per 30 mA 5 I∆n può essere sostituito da 0,25 A: in questo caso 10 I∆n vienesostituito da 0,5 A. Vigirex utilizza questo tipo di curva di risposta per gestire le falsecorrenti di guasto legate alla chiusura dei carichi (messa sotto tensione deltrasformatore, avviamento motore). Questi tempi di intervento vengono garantitida Schneider per l'associazione dei relé Vigirex con le proprie gamme di interruttoriautomatici calibro ≤ 630 A. Soprattutto in caso di regolazione alla soglia 30 mA.Nota: è indispensabile rispettare rigorosamente le regoled’installazione dei cavi attraverso il toro.L’aggiunta di un manicotto “regolatore” del campo magneticopermette di aumentare sensibilmente la corrente nominaled’impiego.Caratteristiche dei toriI tori delle gamme Vigirex permettono al relé elettronico di misurare le diversecorrenti omopolari che circolano sulla partenza da controllare. Sono adatti:ccalla misura delle correnticcalla tenuta alle sovratensioniccalla tenuta alle correnti di cortocircuito.Misura delle correnti omopolariccLa dinamica di misura: la realizzazione di questa dinamica di misura richiede uncircuito magnetico particolare per la misura delle correnti molto deboli ed un correttoadattamento d’impedenza per la misura delle correnti più forti (onde evitarela saturazione).Per fare questo occorre trovare il giusto compromesso tra:vvun materiale di permeabilità magnetica mr elevata ed i fenomeni di saturazionevvun toro di sezione rilevante ed un ingombro accettabilevvun numero di avvolgimenti (spire) n elevato e:- una resistenza sufficientemente bassa- un’ampiezza dei segnali sufficiente (guadagno 1/n).384

Tenuta alle sovratensioniI relé differenziali Vigirex sono provati per la tenuta alle sovratensioni secondoquanto previsto dalla norma CEI EN 60947-1 allegato H (che riprende i requisitinormativi del “coordinamento dell’isolamento”).ccLivello di tenuta agli impulsi di tensione.La tensione della rete e la posizione dell’apparecchio sulla rete elettrica determinanoi livelli di sovratensione ai quali rischia di essere sottoposto il dispositivo elettrico(tabella H1 della norma CEI EN 60947-1).Un dispositivo differenziale a tensione residua Vigirex (relé + toro) puo essereinstallato in testa all’installazione. Per questo Schneider Electric garantisce la tenutaalle sovratensioni dei tori per i limiti massimi di una rete BT alla tensione nominalemassima ammessa (1000 V).tensione nominaledell’installazioneutilizziMall’originedell’installazione BTsui circuiti didistribuzionea livellodei ricevitori230/240 V 6 kV 4 kV 2,5 kV400/690 V 8 kV 6 kV 4 kV.../1000 V 12 kV 8 kV 6 kVcategoria IV III IIccmessa in opera su VigirexLe caratteristiche seguenti sono specificate.torialimentazione(per Us > 48 V)tensione di riferimento 1000 V 525 V 400 Vcategoria IV IV IVUimp 12 kV 8 kV 6 kVcontatti di uscita reléMisura delle correnti perturbateL’acquisizione dell’onda di corrente composta da armoniche a bassa frequenzanon pone problemi per i tori.Il limite principale consiste nel garantire la misura della corrente con componenticontinue: queste possono provocare la saturazione del circuito magneticoe in tal modo desensibilizzare la misura; in questo caso una corrente di guastopericolosa rischia di non essere rilevata. A questo scopo affinché il toro emettaun segnale di uscita corretto è necessario utilizzare un materiale magnetico che nonpresenti una curva di saturazione orizzontale, ovvero un materiale con una deboleinduzione residua Br. Questo permette di assicurare una misura tipo A.Tenuta ai cortocircuitiIl dispositivo differenziale deve essere scelto per livelli di corrente di cortocircuitoadatti alla protezione comandata, nel punto dell’impianto in cui è installato.La norma CEI EN 60947-2 appendice M, richiede di indicare le diverse correntidi cortocircuito che il DDR dovrà sopportare per poter garantire un funzionamentocorretto.ccIcc: corrente di cortocircuito nominaleccIcw: corrente di cortocircuito nominale di breve durataccI∆w: corrente di cortocircuito di guasto a terra.relé Vigirex con tori TA 30,PA 50, IA 80, MA120associato ad un interruttoreSchneider ElectricIcw 100 kA/0,5 s 100 kA/0,5 sIcc 150 kA 100 kAI∆w 85 kA/0,5 s 85 kA/0,5 srelé Vigirex con tori SA 200 e GA 300associato ad un interruttore Compact NS630ba 3200 A, Masterpact NT o NW fino a 6300 ANota: le caratteristiche indicate sono richieste per un’associazione DDR-interruttore.In caso di associazione interruttore-DDR, è necessario uno studio più approfondito se le correntidi guasto da controllare sono superiori a 6 In (ove In è la corrente nominale o calibro dell’interruttore).Per la gamma Vigirex Schneider garantisce valori pratici omogenei alle caratteristiche dei circuiticontrollati e agli interruttori automatici che realizzano la funzione di protezione.385

Protezionedelle personeDispositivi differenzialiIl sistema Acti 9tipointerruttori differenziali puriDomB2 ID C40 iID ID tipo Bnorme CEI EN 61008-1 CEI EN 61008-1 CEI EN 61008-1 CEI EN 61008numero di poli 1P+N – – – –2Pc cc cc c–3P – – – –4P – – c cc ctipo AC c cc cc c–Ac cc cc c–A SIc cc cc c–B – – – c ctensione [V] Ue 230 230/400 230/400 230/400tensione nom. di tenuta Uimp 4 4 6 4ad impulso [kV]tensione d’isolamento [V] Ui 440 440 500 400corrente nominale [A] In 25 - 40 25 - 40 da 16 a 100 da 25 a 125frequenza [Hz] 50 50 50/60 50corrente di cortocircuito Inc – – 10000 10000nominale condizionalepotere di chiusura e di [IDm] – 1000 1500 10 In (500 A min.)interruzione nominale [A]curve – – – –sensibilità [mA] [IDn] 10 – – c c–30 c cc cc cc c100 – – c c–300 – c cc cc c500 – – c cc c1000 – – – –3000 – – – –300 c cc cc cc c500 – – c c–1000 – – – –3000 – – – –caratteristiche elettrichecurve B – – – –C – – – –D – – – –L – – – –K – – – –MA – – – –Inc: corrente di corto circuito nominale condizionaleÈ il valore efficace di corrente presunta, assegnato dal costruttore, che un interruttore differenziale, protetto da un dispositivo di protezione da cortocircuito(interruttore automatico o fusibile), può sopportare in condizioni specificate senza subire alterazioni che ne compromettano la funzionalità.IΔc: corrente di corto circuito nominale condizionale differenzialeÈ il valore di corrente presunta differenziale, assegnato dal costruttore, che un interruttore differenziale, protetto dal dispositivo di protezione dal cortocircuito, puòsopportare in condizioni specificate senza subire alterazioni che ne compromettano la funzionalità.Im: potere di chiusura e di interruzione nominaleÈ il valore efficace della componente alternata della corrente presunta, assegnato dal costruttore, che un interruttore differenziale può stabilire, portare edinterrompere in condizioni specificate.IΔm: potere di chiusura e di interruzione nominaleÈ il valore efficace della componente alternata della corrente presunta differenziale, assegnato dal costruttore, che un interruttore differenziale può stabilire, portareed interrompere in condizioni specificate.386

locchi VigiVigi iC60/QuickVigi iC60 Vigi C120 Vigi NG125CEI EN 60947-2 eCEI EN 61009-1CEI EN 60947-2 e CEI EN 61009-1CEI EN 60947-2 eCEI EN 61009-1– – –c cc cc cc cc cc cc cc cc cc cc cc cc cc cc cc cc cc cc c– –230/400 230/400 230/4006 6 8500 500 69025 - 40 - 63 ≤ 125 63 - 12550/60 50/60 50/60– – –– – –– – –c c– –c cc cc cc c– –c cc cc cc cc cc c– – c c– – c cc cc cc cc c– c cc cc cc c– – c cIn base all'interruttore utilizzato In base all'interruttore utilizzato In base all'interruttore utilizzato387

Protezionedelle personeDispositivi differenzialiIl sistema Acti 9tipointerruttori magnetotermici differenzialiDomC45DomC42norme CEI EN 61009-1 CEI EN 61009-1numero di poli 1P+N c c–2P – c c3P – –4P – –tipo AC c cc cAc c–A SIc c–B – –tensione [V] Ue 230 230tensione nom. di tenuta Uimp 4 4ad impulso [kV]tensione d’isolamento [V] Ui 440 440corrente nominale [A] In da 6 a 32 da 6 a 32frequenza [Hz] 50 50potere di interruzione [A] Icn – –corrente di cortocircuito Inc – –nominale condizionalecapacità di chiusura e [IDm] 4500 4500interruzione: correnteresidua nominale [A]sensibilità [mA] [IDn] 10 – –30 c cc c100 – –300 – –500 – –1000 – –3000 – –300 c c–500 – –1000 – –3000 – –caratteristiche elettrichecurve B – –Cc cc cD – –L – –K – –MA – –Inc: corrente di corto circuito nominale condizionaleÈ il valore efficace di corrente presunta, assegnato dal costruttore, che un interruttore differenziale, protetto da un dispositivo di protezione dal cortocircuito(interruttore automatico o fusibile), può sopportare in condizioni specificate senza subire alterazioni che ne compromettano la funzionalità.IΔc: corrente di corto circuito nominale condizionale differenzialeÈ il valore di corrente presunta differenziale, assegnato dal costruttore, che un interruttore differenziale, protetto dal dispositivo di protezione dal cortocircuito,può sopportare in condizioni specificate senza subire alterazioni che ne compromettano la funzionalità.Im: potere di chiusura e di interruzione nominaleÈ il valore efficace della componente alternata della corrente presunta, assegnato dal costruttore, che un interruttore differenziale può stabilire, portare edinterrompere in condizioni specificate.IΔm: potere di chiusura e di interruzione nominaleÈ il valore efficace della componente alternata della corrente presunta differenziale, assegnato dal costruttore, che un interruttore differenziale può stabilire,portare ed interrompere in condizioni specificate.SCPDDispositivi di protezione contro i cortocircuiti (un fusibile nei nostri prodotti): calibro max di fusibile utilizzabile per controllare il valore Inc = IΔc.388

Compact NSX 100/630 e NSA 160Interruttori magnetotermici differenziali Interruttori differenziali puri a riarmo automaticoC40a Vigi C40N Vigi RED REDsCEI EN 61009-1 CEI EN 61009-1 CEI EN 61008-1CEI EN 61008-1 e CEI 23/101CEI 23/101c cc c– –– – c cc c– – – –– – – c cc cc c– –– – c cc c– – – –– – – –230 230 230 230 (400 V per 4P)4 4 4 4440 440 500 500da 6 a 40 da 6 a 40 25 - 40 25 - 40 - 63 - 10050/60 50/60 50 504500 6000 – –– – – –4500 6000 630 630 (25 - 40 - 63 A)1000 (100 A)– – – –c cc cc cc c– – – –– – – c c– – – –– – – –– – – –– – – –– – – –– – – –– – – –– – – –c cc c– –– – – –– – – –– – – –– – – –blocchi differenziali Vigi (1)VigiNSA160Vigi ME Vigi MH Vigi MBnorma di riferimentoCEI EN 60947-2 App. BtipoAtensione nominale Ue 200/440 200/440 200/440 440/550 200/440 440/500d'impiego [V]tensione d'isolamento [V] Ui 500 690 690 690frequenza di impiego50/60 50/60 50/60 50/60nominale [Hz]potere di chiusura e di lDm(2) (2) (2) (2)interruzione differenzialenominale [A]numero di poli 3, 4 3, 4 3, 4 3, 4corrente nominale [A] In 160 100/160 100/160/250 400/630sensibilità (lDn)istantanei 0,3 •a 50 Hz [A]regolabili 0,03 • •0,3 • • •1 • • •3 • • •10 • •30 •tempo massimod'interruzione [ms]istantanei

Protezionedelle personeDispositivi differenzialiDispositivi differenziali a toroide separatorelé VigirexRH21caratteristiche generalitipo di rete da controllare: BT alternata / tensione della rete50/60/400 Hz y 1000 Vsistema di distribuzioneTT, TNS, ITclassificazione tipo A, ca secondo CEI EN 60947-2 allegato M (1)btemperatura di funzionamento -35 °C / +70 °Ctemperatura di stoccaggio -55 °C / +85 °Ccaratteristiche elettriche secondo IEC 60755 e EN 60755, IEC 60947-2 e EN 60947-2, UL 1053 e CSA C22.2 N° 144 per RH10 a 99 con Ue y 220 Valimentazione:tensione nominale d'impiego Uecampo difunzionamentoda 12 a 24 Vca -da 12 a 48 Vcc 50/60 Hz / cc b48 Vca - da 24 a 130 Vcc 50/60 Hz / cc -48 Vca 50/60 Hz bda 110 a 130 Vca 50/60 Hz bda 220 a 240 Vca 50/60/400 Hz bda 380 a 415 Vca 50/60 Hz bda 440 a 525 Vca 50/60 Hz bUe: da 12 a 24 Vca - da 12 a 48 Vcc da 55 % a 120 % Ue (2)Ue: 48 Vca - da 24 a 130 Vcc -Ue: da 48 a 415 Vda 55 % a 110 % UeUe: da 110 a 415 V -Ue > 415 Vda 70 % a 110 % Uecategoria di sovratensione 4tensione nominale di tenuta ad impulso fino a Ue = 525 Vca Uimp [kV] 8consumo massimo ca 4 VAcc4 Winsensibile alle microinterruzioni y 60 msbtempo max. d'intervento su interruzione toro (conforme alla norma IEC 60947-2)bmisura della corrente residua campo di misura -precisione di misura -visualizzazione tempo di aggiornamento -rilevamento della correntedi guastosoglia IDn2 soglie commutabili 0,03 A o 0,3 Acampo di rilevamento della corrente di guastoda 80 % IDn a 100 % IDntemporizzazione Dtistantanea per IDn = 0,03 A1 temporizzazione commutabileistantanea o 0,06 s per IDn = 0,3 Asoglia [s] di regolazione Dt 0 0,06tempo max. di non-funzionamento a 2 IDn [s] - 0,06tempo max. di funzionamento a 5 IDn [s]0,015 0,13(relé differenziale solo)tempo max. combinato a 5 IDn (6) [s] 0,04 0,15regolazionecommutatorecontatto d'uscitain commutazione a riarmo manualeallarme soglia I allarme -campo di rilevamento della corrente di allarme -temporizzazione Dt allarme -soglia di regolazione di Dt allarme -tempo max. di non rilevamento a 2 I allarme -tempo max. di rilevamento a 5 I allarme -regolazione -contatto d'uscita -isteresi -test con o senza apertura localebdei contatti d'uscita ea distanza (un solo relé) (max. 10 m)briarmo contatti d'uscitaa distanza (più relé) (max. 10 m)bin seguito a un guastoa distanza (tramite comunicazione) -auto sorveglianza collegamento toro/relé permanentealimentazionepermanenteelettronicapermanente(1) Relé tipo A fino a 5 A.(2) Da 80 % a 120 % Ue se Ue < 20 V.(3) Da 80 % a 110 % Ue se Ue < 28 V.390

RH99 RH197M RH197P RHUs e RHU50/60/400 Hz y 1000 V 50/60/400 Hz y 1000 V 50/60/400 Hz y 1000 V 50/60/400 Hz y 1000 VTT, TNS, IT TT, TNS, IT TT, TNS, IT TT, TNS, ITb b b b-35 °C / +70 °C -25 °C / +55 °C -25 °C / +55 °C -25 °C / +55 °C-55 °C / +85 °C -40 °C / +85 °C -40 °C / +85 °C -40 °C / +85 °Cb - - -- b b -b - - bb b (8) b bb b (8) b bb b (8) b bb - - -da 55 % a 120 % Ue (2) - - -da 80 % a 110 % Ue (3)da 70 % a 110 % Ueda 55 % a 110 % Ue - - da 70 % a 110 % Ue (4)da 85 % a 110 % Ueda 70 % a 110 % Ueda 70 % a 110 % Ue - - -4 4 4 48 8 8 84 VA 4 VA 4 VA 4 VA4 W 4 W 4 W -b b b bb b b b- 4 LED 20, 30, 40 e 50 % di IDn 4 LED 20, 30, 40 e 50 % di IDn da 10 % (5) a 200 % di IDn- 7 % ±10 % di IDn- 0,5 s 0,5 s 2 s9 soglie commutabili0,03 A - 0,1 A - 0,3 A - 0,5 A - 1 A - 3 A -5 A - 10 A - 30 A19 soglie commutabili0,03 A - 0,05 A - 0,075 A - 0,1 A -0,15 A - 0,2 A 0,3 A - 0,5 A - 0,75 A -1 A - 1,5 A - 2 A - 3 A - 5 A 7,5 A -10 A - 15 A - 20 A - 30 A19 soglie commutabili0,03 A - 0,05 A - 0,075 A - 0,1 A -0,15 A - 0,2 A 0,3 A - 0,5 A - 0,75 A -1 A - 1,5 A - 2 A - 3 A - 5 A 7,5 A -10 A - 15 A - 20 A - 30 A1 soglia regolabileda 0,03 A a 1 A con gradini da 0,001 Ada 1 A a 30 A con gradini da 0,1 Ada 80 % IDn a 100 % IDn da 80 % IDn a 100 % IDn da 80 % IDn a 100 % IDn da 80 % IDn a 100 % IDnistantanea per IDn = 0,03 A9 temporizzazioni commutabiliistantanea a 4,5 sistantanea per IDn = 0,03 A7 temporizzazioni commutabiliistantanea a 4,5 sistantanea per IDn = 0,03 A7 temporizzazioni commutabiliistantanea a 4,5 sistantanea per IDn = 0,03 A1 temporizzazione regolabileistantanea a 4,5 s con gradini da 10 ms0 0,06 0,15 0,25 0,31 0,5 0,8 1 4,5 0 0,06 0,15 0,31 0,5 1 4,5 0 0,06 0,15 0,31 0,5 1 4,5 0 0,06 y Dt- 0,06 0,15 0,25 0,31 0,5 0,8 1 4,5 - 0,06 0,15 0,31 0,5 1 4,5 - 0,06 0,15 0,31 0,5 1 4,5 - uguale per RH990,015 0,13 0,23 0,32 0,39 0,58 0,88 1,08 4,58 0,02 0,13 0,32 0,39 0,58 1,08 4,58 0,02 0,13 0,32 0,39 0,58 1,08 4,58 0,015 uguale per RH990,04 0,15 0,25 0,34 0,41 0,6 0,9 1,1 4,6 0,04 0,20 0,34 0,41 0,6 1,1 4,6 0,04 0,20 0,34 0,41 0,6 1,1 4,6 0,04 uguale per RH99commutatore commutatore commutatore tastierain commutazione a riarmo manualein commutazione a riarmo manuale inposizione Manu; 10 riarmi automatici inposizione auto (vedere algoritmo)- impostazione con Dip switcha 50 % di IDn o 100 % di IDnin commutazione a riarmo manuale inposizione Manu; 10 riarmi automatici inposizione auto (vedere algoritmo)fissa a 50 % di IDn o 100 % di IDn (7)in commutazione a riarmo manuale1 soglia regolabile da 20 a 100 % IDnda 0,015 A a 1 A con gradini da 0,001 Ada 1 A a 30 A con gradini da 0,1 A0,015 A < I allarme < 30 A- ±7 % di IDn ±7 % di IDn da 80 % I allarme a 100 % I allarme- istantanea istantanea 1 temporizzazione regolabileistantanea a 4,5 s con gradini da 10 ms- - - 0 s 0,06 s y Dt- - - - uguale per IDn- - - 0,015 s uguale per IDn- - - tastiera o bus interno- SENZA riarmo manuale SENZA riarmo manuale SENZA riarmo manuale- 0, -10 % IDn 0, -10 % IDn disattivazione del contatto di allarmeal 70 % della soglia I allarmeb b b bb b (9) b bb - b b- - - b solo RHUpermanente permanente permanente permanentepermanente permanente permanente permanentepermanente "watch dog" interno al microprocessore "watch dog" interno al microprocessore permanente(6) Tempo massimo di scomparsa della corrente di guasto in associazione conun interruttore automatico o non automatico di Schneider Electric di calibro y 630 A.(7) In base alla versione.(8) Solo 110 Vca, 230 Vca e 400 Vca.(9) Non disponibile per versione cc.391

Protezionedelle personeDispositivi differenzialiDispositivi differenziali a toroide separatosensorirelé associatirelé di monitoraggiorelé di protezioneImpiegoper lavori ex novo ed estensioniper ristrutturazioni ed estensionicaratteristiche generalitipo di rete da controllaretensione d'isolamento Uitoro di tipo chiusotoro di tipo apertotemperatura di funzionamentotemperatura di stoccaggioindice di protezionecaratteristiche elettricherapporto di trasformazionetenuta alla corrente di cortocircuito nominale Icw 100 kA/0,5 stenuta alla corrente di cortocircuitoIDw 85 kA/0,5 sdifferenziale (CEI EN 60947-2)categoria di sovratensionetensione nominale di tenuta ad impulso Uimp [kV]caratteristiche dei toroidicorrente nominale d'impiego Ie [A]sezione massima ammissibile per fase [mm² rame]caratteristiche meccanichetipo di sensoretoro TA30toro PA50toro IA80toro MA120toro SA200toro GA300toro POAtoro GOAtoroide sommatoretoroide sommatorecablaggiosezione dei cavi [mm²] per una resistenza R = 3 W0,220,7511,5tipo di montaggioaggancio su relé Vigirex (montaggio posteriore)su guida DIN simmetrica (montaggio orizzontale o verticale)su piastra piena o forata o su profilatosu cavosu sistema sbarrecaratteristiche ambientaliclima caldo umido, apparecchiatura non in servizio (CEI EN 60068-2-30)clima caldo umido, apparecchiatura in servizio (CEI EN 60068-2-56)nebbia salina (CEI EN 60068-2-52)grado di inquinamento (IEC 60664-1)potere calorifico [MJ](1) Per IDn u 500 mA con RH10, RH21, RH99, RH197, RHUs e RHU.(2) Da 0,5 a 2,5 mm².toro di tipo chiuso ARH99, RMHRH21, RH99, RH197, RHUs e RHUb-BT 50/60/400 Hz1000 Vb--35 °C / +70 °C-55 °C / +85 °CIP30 (collegamenti IP20)1/1000bb412TA30 PA50 IA80 MA120 SA200 GA30065 85 160 250 400 63025 50 95 240 2 x 185 2 x 240dimensioni ∅ [mm]peso [kg]30 0,12050 0,20080 0,420120 0,590200 1,320300 2,230- -- -- -- -lunghezza max. di collegamento [m]186080100TA30, PA50TA30, PA50, IA80, MA120TA30, PA50, IA80, MA120, SA200IA80, MA120, SA200, GA300-28 cicli +25 °C / +55 °C / RH 95 %48 ore, categoria ambiente C2prova KB severità 230,98 1,42 3,19 3,89 7,05 -scelta dei tori in funzione del circuito di potenzacavi rame 3 fasi + Ncorrente nom. d'impiego (Ie) sezione max per fase tori65 A 16 mm 2 TA3085 A 25 mm 2 PA50 o POA160 A 70 mm 2 IA80250 A 120 mm 2 MA120 o GOA400 A 2 x 185 mm 2 SA200630 A 2 x 240 mm 2 GA3001600 A 4 x 240 mm 2 280 x 115 mm392

tori di tipo aperto OA toroide sommatore (1)RH99, RMHRH21, RH99, RH197, RHUs e RHURH99, RMHRH21, RH99, RH197, RHUs e RHU- bb -BT 50/60/400 Hz1000 V 1000 V- bBT 50/60/400 Hzb --35 °C / +70 °C -35 °C / +80 °C-55 °C / +85 °C -55 °C / +100 °C- IP30 (collegamenti IP20)1/1000 1/1000bbbb4 412 12POA GOA 280 x 115 470 x 16085 250 1600 320050 240 2 x 100 x 5 2 x 125 x 10dimensioni ∅ [mm] peso [kg] dimensioni interne [mm] peso [kg]- - - -- - - -- - - -- - - -- - - -- - - -46 1,300 - -110 3,200 - -- - 280 x 115 11- - 470 x 160 20lunghezza max. di collegamento [m]lunghezza max. di collegamento [m]18 -60 10 (2)80 10 (2)100 10 (2)- -- -POA, GOA -- bb28 cicli +25 °C / +55 °C / RH 95 % 28 cicli +25 °C / +55 °C / RH 95 %48 ore, categoria ambiente C2 48 ore, categoria Ambiente C2prova KB severità 2 prova KB severità 23 48,02 16,35 -scelta dei toroidi sommatori in funzione del circuito di potenzasbarre rame 3 fasi + Ncorrente nom. d'impiego (Ie) sezione max per fase toroidi1600 A 2 sbarre 50 x 10 mm 2 280 x 115 mm2 sbarre 100 x 5 mm 23200 A 4 sbarre 100 x 5 mm 2 470 x 160 mm4 sbarre 125 x 5 mm 2393

Protezionedelle personeDispositivi differenzialiIndicazioni installativeProtezione differenziale di tipo toroidale.123Esempio di cattivo serraggio dei conduttori nel toroide.Posizionamento del toroide lontano dai tratti di curvaturadei cavi.ØAL > 2ØIl manicotto di materiale ferromagnetico disposto attornoai conduttori all’interno del toroide riduce il rischio di sgancicausati da correnti di spunto.Protezione mediante trasformatore toroidaleIl trasformatore toroidale è utilizzato per i seguenti dispositivi differenziali: interruttorimagnetotermici con blocchi differenziali Vigi, interruttori magnetotermici differenziali,interruttori differenziali puri.Il toroide deve abbracciare tutti i conduttori attivi affinchè sia interessato dal campomagnetico residuo corrispondente alla somma vettoriale delle correnti chepercorrono le fasi ed il neutro.L’induzione magnetica nel toroide e il segnale elettrico disponibile al secondario sonodunque, da un punto di vista teorico, l’immagine della corrente differenziale residua.Il segnale elettrico al secondario del toroide viene inviato al relé per lo sgancio.Lo stesso principio può essere applicato utilizzando un relé differenziale a toroideseparato esterno al dispositivo di interruzione (Vigirex).In questo caso, per la corretta installazione del toroide occorre attenersi ad alcuneregole di seguito indicate.Il sensore toroidale permette di determinare correnti differenziali nel campo cheva da qualche milliampere a qualche decina di ampere. In particolare si realizzanodispositivi differenziali ad alta sensibilità per circuiti di distribuzione e terminali(protezione delle persone e protezione contro gli incendi).Relé differenziale a toroide separatoL’insieme necessario per il funzionamento è costituito dal toroide o trasformatoredi corrente e dal relé differenziale, associati al dispositivo di interruzione provvistodella relativa bobina di apertura (MX o MN).Il collegamento toroide-relé differenziale deve essere realizzato con cavo schermatoin caso di:ccsoglia differenziale

ceFig. aeaFig. b{dd{baIn presenzadi guainametallicaI1 I2 I3fa:toroideb:neutro eventualec:conduttore di protezioned:conduttori di fasee:guaina metallicaf:collegamento guaina - PE.Protezione differenziale realizzata con TA in un circuito trifasesenza neutro.IhConduttore di protezioneIl conduttore di protezione deve essere installato esternamente al toroide (Fig. a).In caso contrario il dispositivo differenziale non interviene.Se la guaina metallica del cavo è collegata a terra e passa all’interno del toroide(Fig. b), il conduttore che collega la guaina al collettore di terra deve passareall’interno del toroide per annullare gli effetti di una eventuale corrente di guastoche potrebbe circolare all’interno della guaina stessa.Protezione mediante trasformatori di correntePer misurare la corrente differenziale di un circuito trifase sono installati tre o quattrotrasformatori di corrente a seconda che il circuito sia senza neutro o con neutro.I tre (o quattro) TA si comportano come dei generatori di corrente collegati inparallelo che fanno circolare sul circuito d’uscita una corrente che è la sommavettoriale delle tre correnti di fase piu quella dell’eventuale conduttore di neutro,cioè la corrente differenziale residua. Questa corrente è rilevata dal relédifferenziale.Questa soluzione è adottata per realizzare la protezione detta “residual” (opzione T),integrata negli sganciatori elettronici.Per rilevare la corrente di guasto verso terra vengono utilizzati i trasformatoridi corrente impiegati per il rilevamento delle sovracorrenti.Per ragioni costruttive legate alla classe di precisione dei trasformatori di correntesi possono realizzare con questa soluzione solo dispositivi differenziali a bassasensibilità utilizzabili ai primi livelli di distribuzione per la protezione contro gli incendie più in generale per la protezione dell’impianto. Infatti potrebbe succedere che,in seguito all’errore di lettura operato dai TA, la sommatoria delle correnti neiconduttori attivi potrebbe dare un risultato diverso da zero anche in assenzadi corrente di dispersione verso terra.Ad esempio, con dei TA di classe 5, utilizzati alla loro corrente nominale,è consigliabile non effettuare regolazioni del relé differenziale al di sotto del 10%della corrente nominale stessa dei TA.In alternativa alla protezione di terra integrata negli sganciatori un’altra soluzioneche sfrutta lo stesso principio è quella che utilizza il toroide del relè differenzialea toroide separato per la rilevazione della somma delle correnti dei TA.In aggiunta alle considerazioni fatte in precedenza riguardanti la precisione dei TA,bisogna considerare che per determinare la reale soglia di intervento di questaprotezione occorre moltiplicare la soglia regolata sul fronte del relé differenzialeper il rapporto di trasformazione dei TA. Ad esempio regolando un Vigirex aI∆n = 500 mA e avendo dei TA 100/5 A la reale soglia di intervento impostataè pari a 500 mA x 100/5 = 10 A.Protezione “Source Ground Return”Una soluzione alternativa a quella dell’uso dei trasformatori di corrente, in casodi protezione di arrivi di forte potenza e quindi in presenza di cavi di fase aventielevata sezione, è la “Source Ground Return”.In questo caso si posiziona il toroide sul collegamento a terra del centro stelladell’avvolgimento di bassa tensione del trasformatore. Infatti, per la legge di Kirchoffai nodi, la corrente differenziale vista dal toroide T della figura sottostante è ugualea quella vista dal toroide G, per un guasto d’isolamento che si verifica sulla rete BT.Il toroide rileva ed invia al relé differenziale la corrente di guasto verso terra.Il relé differenziale può essere integrato nello sganciatore elettronico (opzione W)del dispositivo di interruzione o esterno allo stesso (Vigirex).Questa soluzione si può applicare nei sistemi TN-S, qualora sia possibile installareil toroide sul tratto del conduttore di terra tra la derivazione del neutro e quella del PE.Inserzione sui conduttori attivi (G) e source ground return (T).395

Protezionedelle personeDispositivi differenzialiIndicazioni installativeNoI cI cSiTrasformatori in paralleloL’impiego di dispositivi differenziali in presenza di trasformatori in parallelo può darluogo a due tipi di inconvenienti:ccperdita di sensibilità del dispositivo differenziale.La corrente di guasto verso terra Ig si ripartisce sui trasformatori e di conseguenzai dispositivi differenziali installati sui montanti percepiscono solo una frazione di talecorrente,cccorrenti di circolazione.In presenza di trasformatori con caratteristiche diverse, ad esempio potenzanominale e tensione di corto circuito, è molto probabile la circolazionedi correnti che interessano anche l'impianto di terra (correnti di circolazione Ic).Anche in presenza di trasformatori nominalmente identici, piccole differenzecostruttive possono dare luogo a queste correnti di circolazione.La presenza di carichi squilibrati, accentuando eventuali differenze di potenzialetra i centri stella dei due trasformatori, acuisce il problema.I relé differenziali installati sugli arrivi dei trasformatori possono pertanto scattareintempestivamente.Per ovviare a questi inconvenienti utilizzare una delle seguenti soluzioni:ccinstallare le protezioni differenziali sulle partenze e non sugli interruttori di arrivorealizzando i montanti con elementi che riducono al minimo il rischio di guasti versoterra,ccequipaggiare gli interruttori di arrivo con una protezione di terra ed installarei relativi toroidi sui conduttori che uniscono il neutro al dispersore dell'impiantodi terra comune ai due trasformatori.Nota: le soluzioni proposte non producono scatti intempestivi delle protezioni differenzialiinserite; tuttavia le correnti di circolazione sono sempre presenti sull’impianto.è dunque consigliabile evitare il parallelo di trasformatori di diverse caratteristichenominali. Questa figura mostra un esempio di realizzazione della messa a terradei trasformatori in parallelo in un sistema TN-S ed indica il corretto posizionamentodei toroidi.Si ricorda che l’installazione dei differenziali non è ammessa nei sistemi TN-C.La realizzazione pratica del collegamento a terra di trasformatori funzionantiin parallelo e provvisti di protezione differenziale richiede un buon progettoed una particolare attenzione in fase di montaggio.In particolare il collegamento delle sbarre di terra (PE) del quadro principaledeve essere tale da rispettare il corretto posizionamento dei toroidi.I c1PEPENO(1)(1)SI23NPENODA (2)(1) L’intervento della protezione differenziale deve provocare l’apertura dell’interruttoredel montante di media tensione. Infatti, in caso di guasto interno al trasformatore,la sola apertura dell’interruttore di bassa tensione non isola il punto di guasto.(2) DA è il dispersore intenzionale dell’impianto di terra comune ai due trasformatori.396

Protezionedelle personeLunghezza massima protettaper la protezione delle personeGeneralitàVerifica delle condizioni di interventodel dispositivo di protezione contro le sovracorrentiIl metodo convenzionale utilizzato in questa guida è suggerito dalla Norma CEI 64-8ed è nella maggior parte dei casi sufficiente a determinare con buonaapprossimazione la massima lunghezza della conduttura per la quale è verificatala protezione delle persone.Per la determinazione della lunghezza limite della conduttura utilizzare la leggedi Ohm opportunamente adattata.Nel fare la valutazione della corrente di guasto a terra si considerano soltantole impedenze della fase e del PE relative alla partenza in esame.La precisione di questo metodo si può considerare equivalente a quella del calcoloche tiene conto di tutte le impedenze della rete, quando l’impedenza della retea monte è trascurabile rispetto a quella della partenza in esame.Questo metodo risulta efficace per fare una rapida valutazione della lunghezzamassima protetta quando non sono note le caratteristiche della rete a monte.è un metodo applicabile a condizione che il conduttore di protezione sia postonelle immediate vicinanze dei conduttori attivi del circuito (in caso contrario laverifica della protezione delle persone può essere eseguita solo con delle misureeffettuate ad impianto terminato).Sistema di neutro TNABPELS PECS FLmax = kx · kpar · _______________0,8 · U0 · SF1,5·ρ·(1+m)·km·ImSistema di neutro IT• senza distribuzione del neutro (1)PECDABV AB = 0,8 U2S PESFLmax = kx · kpar · _______________0,8 · U · SF2·1,5·ρ·(1+m)·km·Im(1) Nell’impossibilità pratica di effettuare la verifica per ogni configurazione di doppio guasto,il calcolo viene condotto supponendo una uguale ripartizione della tensione tra i due circuitiin guasto (ciò corrisponde alla condizione più sfavorevole per uno dei due circuiti interessatidal doppio guasto).397

Protezionedelle personeLunghezza massima protettaper la protezione delle personeGeneralità(1) (2)cccon distribuzione del neutroRSTNPECDAB0,8 UoV AB =2S PES FS Ncaso Acaso Bvvcaso A - nel caso di circuiti senza neutro inseriti in un sistema con neutrodistribuito, la formula diventa:Lmax = kx · kpar · _______________0,8 · U0 · SF2·1,5·ρ·(1+m)·km·Imvvcaso B - linea con neutroLmax = kx · kpar · _______________0,8 · U0 · SN2·1,5·ρ·(1+m’)·km·ImI simboli utilizzati significano:Lmax [m] è la massima lunghezza della conduttura che permette l’interventodella protezione;kx è il fattore di riduzione che tiene conto della reattanza dei cavidi sezione maggiore di 95 m 2 ;sezione fase [mm 2 ] 120 150 185 240 300kx 0,90 0,85 0,80 0,75 0,72kpar è il fattore correttivo in caso di più cavi in parallelo;n. cavi in parallelo 1 2 3 4 5kpar 1 2 2,65 3 3,2(1) Nell’impossibilità pratica di effettuare la verificaper ogni configurazione di doppio guasto, il calcoloviene condotto supponendo una uguale ripartizionedella tensione tra i due circuiti in guasto (ciò corrisponde allacondizione più sfavorevole per uno dei due circuiti interessatidal doppio guasto).(2) Si ricorda che le norme raccomandano di non distribuireil neutro nei sistemi IT.km è il fattore che tiene conto della tolleranza della soglia di intervento magnetico;vale:cc1,2 per gli sganciatori magnetotermici;cc1,15 per gli sganciatori elettronici.1,5 è il fattore correttivo della resistenza del circuito. Si ritiene che, in occasionedel guasto, tale resistenza aumenti del 50% rispetto al suo valore a 20°C;0,8 per tener conto di una riduzione all’80% della tensione di alimentazione duranteil guasto, sulla parte di impianto a monte della conduttura in esame;U0 [V] è la tensione nominale tra fase e terra;U [V] è la tensione nominale tra fase e fase;SF [mm 2 ] è la sezione del conduttore di fase;SN [mm 2 ] è la sezione del conduttore di neutro;ρ [Ω mm 2 /m] è il valore della resistività a 20°C del materiale conduttore,(pari a 0,018 per il rame e 0,027 per l’alluminio);m è il rapporto tra la sezione del conduttore di fase e la sezione del conduttoredi protezione (in presenza di conduttori in parallelo considerare la sezionecomplessiva);m ’ è il rapporto tra la sezione del conduttore di neutro e la sezione del conduttoredi protezione;Im [A] è la taratura della protezione contro i cortocircuiti.398

Sistema TNLunghezze massime (in metri) di cavo protetto contro i contatti indiretti tramiteinterruttori automatici nel sistema TN.fattori correttivi da applicarsi alle lunghezze date dalle tabelleSfaseSpe 1 2 3 4rete 400 V cavo Cu 1 0,67 0,50 0,40tra le fasi (1) cavo Al 0,62 0,41 0,31 0,25(1) Nel caso di reti trifasi a 230 V tra le fasi, applicare il coefficiente 0,6.Per reti monofasi a 230 V (fase neutro), non applicare il coefficiente.tabella 1 - Acti 9 curva Bsezione [mm 2 ]In [A]6 10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 1251,5 170 102 64 51 41 32 26 20 16 13 10 82,5 284 170 106 85 68 53 43 34 27 21 17 144 454 273 170 136 109 85 68 55 43 34 27 226 681 409 256 204 164 128 102 82 65 51 41 3310 681 426 341 273 213 170 136 108 85 68 5516 681 545 436 341 273 218 173 136 109 8725 852 681 532 426 341 270 213 170 13635 745 596 477 379 298 239 19150 1065 852 681 541 426 341 273tabella 2 - Acti 9 curva CIn [A]sezione [mm 2 ] 0,5 1 2 3 4 6 10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 1251,5 1022 511 256 170 128 85 51 32 26 20 16 13 10 8 6 5 42,5 1704 852 426 284 213 142 85 53 43 34 27 21 17 14 11 9 74 681 454 341 227 136 85 68 55 43 34 27 22 17 14 116 681 511 341 204 128 102 82 64 51 41 32 26 20 1610 852 568 341 213 170 136 106 85 68 54 43 34 2716 545 341 273 218 170 136 109 87 68 55 4425 852 532 426 341 266 213 170 135 106 85 6835 745 596 477 373 298 239 189 149 119 9550 852 681 532 426 341 270 213 170 136tabella 3 - Acti 9 curva D o KIn [A]sezione [mm 2 ] 0,5 1 2 3 4 6 10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 1251,5 730 365 183 122 91 61 37 23 18 15 11 9 7 6 5 4 32,5 1217 608 304 203 152 101 61 38 30 24 19 15 12 10 8 6 54 487 325 243 162 97 61 49 39 30 24 19 15 12 10 86 730 487 365 243 146 91 73 58 46 37 29 23 18 15 1210 811 608 406 243 152 122 97 76 61 49 39 30 24 1916 649 389 243 195 156 122 97 78 62 49 39 3125 608 380 304 243 190 152 122 97 76 61 4935 852 532 426 341 266 213 170 135 106 85 6850 761 608 487 380 304 243 193 152 122 97tabella 4 - Acti 9 curva MAsezione[mm 2 ]In [A]1,6 2,5 4 6,3 10 12,5 16 25 40 631,5 222 142 89 56 35 28 22 14 9 62,5 370 237 148 94 59 47 37 24 15 94 592 379 237 150 95 76 59 38 24 156 568 355 225 142 114 89 57 35 2310 592 376 237 189 148 95 59 3816 601 379 303 237 151 95 6025 592 473 370 237 148 9435 828 663 518 331 207 13150 739 473 296 188399

Protezionedelle personeLunghezza massima protettaper la protezione delle personeSistema TNtabella 5 - Compact NSX, Masterpact (1)Im [A]63 80 125 190 300 400 500 650 800 1000 1250tipo di sganciatori NSX (2)sezione [mm 2 ] TM16G TM 25/40G TM63G TM16D TM25D TM32D TM 40/63D TM80D TM100D TM125/160D2,5 112 88 56 37 23 18 14 10 8 7 54 180 141 90 60 37 28 22 17 14 11 96 270 212 136 90 56 43 34 26 21 17 1310 450 354 227 149 94 71 56 43 35 28 2216 721 567 363 239 151 114 90 69 56 45 3625 1126 887 567 374 236 177 141 109 88 70 5635 1577 1242 795 523 331 248 198 152 124 99 7950 2253 1774 1135 591 473 355 283 218 177 141 11370 3155 2484 1590 828 662 497 397 305 248 198 15995 4281 3371 2158 1123 899 674 539 415 337 269 215120 4867 3833 2453 1277 1022 767 613 471 383 306 245150 5746 4525 2896 1508 1206 905 724 556 452 362 289185 6670 5253 3361 1751 1400 1051 840 646 525 420 336240 8112 6388 4088 2129 1703 1278 1022 786 638 511 408300 9735 7666 4906 2555 2044 1533 1226 943 766 613 490tabella 6 - Compact NSX, Masterpact (1)Im [A]sezione [mm 2 ] 1500 2000 2500 3200 4000 5000 6300 8000 10000 125002,5 4 3 2 2 1 1 14 7 5 4 3 2 2 1 1 16 11 8 6 5 4 3 2 2 1 110 18 14 11 8 7 5 4 3 2 216 30 22 18 14 11 9 7 5 4 325 47 35 28 22 17 14 11 8 7 535 66 49 39 31 24 19 15 12 9 750 94 70 56 44 35 28 22 17 14 1170 132 99 79 62 49 39 31 24 19 1595 179 134 107 84 67 53 42 33 26 21120 204 153 122 95 76 61 48 38 30 24150 241 181 144 113 90 72 57 45 36 28185 280 210 168 131 105 84 66 52 42 33240 340 255 204 159 127 102 81 63 51 40300 408 306 245 191 153 122 97 76 61 49(1) Nel caso di regolazione della soglia magnetica ad una Im non contenuta in tabella, considerare la colonna con Im immediatamente superiore.(2) In questa riga sono indicati gli sganciatori magnetotermici degli interruttori Compact NSX a cui corrispondono i valori di soglia magnetica della tabella.400

Sistema ITLunghezze massime (in metri) di cavo protetto contro i contatti indiretti tramiteinterruttori automatici nel sistema IT.fattori correttivi da applicarsi alle lunghezze date dalle tabelleSfaseSpe 1 2 3 4rete trifase cavo Cu neutro non distributo 1 0,67 0,50 0,40400 V (1) neutro distribuito 0,60 0,40 0,30 0,24cavo Al neutro non distribuito 0,62 0,41 0,31 0,25neutro distribuito 0,37 0,25 0,19 0,15(1) Nel caso di reti trifasi a 230 V tra le fasi, applicare il coefficiente 0,6.Per reti monofasi a 230 V (fase neutro), non applicare il coefficiente.tabella 7 - Acti 9 curva Bsezione [mm 2 ]In [A]6 10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 1251,5 148 89 56 44 36 28 22 18 14 11 9 72,5 247 148 93 74 59 46 37 30 24 19 15 124 395 237 148 119 95 74 59 47 38 30 24 196 356 222 178 142 111 89 71 56 44 36 2810 370 296 237 185 148 119 94 74 59 4716 474 379 296 237 190 150 119 95 7625 593 463 370 296 235 185 148 11935 519 415 329 259 207 16050 593 470 370 296 237tabella 8 - Acti 9 curva CIn [A]sezione [mm 2 ] 0,5 1 2 3 4 6 10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 1251,5 889 444 222 148 111 74 44 28 22 18 14 11 9 7 6 4 42,5 370 247 185 123 74 46 37 30 23 19 15 12 9 7 64 395 296 198 119 74 59 47 37 30 24 19 15 12 96 444 296 178 111 89 71 56 44 36 28 22 18 1410 494 296 185 148 119 93 74 59 47 37 30 2416 474 296 237 190 148 119 95 75 59 47 3825 463 370 296 231 185 148 118 93 74 5935 415 324 259 207 165 130 104 8350 463 370 296 235 185 148 119tabella 9 - Acti 9 curva D o KIn [A]sezione [mm 2 ] 0,5 1 2 3 4 6 10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 1251,5 635 317 159 106 79 53 32 20 16 13 10 8 6 5 4 3 32,5 529 265 176 132 88 53 33 26 21 17 13 11 8 7 5 44 423 282 212 141 85 53 42 34 26 21 17 13 11 8 76 423 317 212 127 79 63 51 40 32 25 20 16 13 1010 529 353 212 132 106 85 66 53 42 34 26 21 1716 564 339 212 169 135 106 85 68 54 42 34 2725 529 331 265 212 165 132 106 84 66 53 4235 463 370 296 231 185 148 118 93 74 5950 529 423 331 265 212 168 132 106 85tabella 10 - Acti 9 curva MAsezione[mm 2 ]In [A]1,6 2,5 4 6,3 10 12,5 16 25 40 631,5 193 123 77 49 31 25 19 12 8 52,5 322 206 129 82 51 41 32 21 13 84 514 329 206 131 82 66 51 33 21 136 494 309 196 123 99 77 49 31 2010 514 327 206 165 129 82 51 3316 523 329 263 206 132 82 5225 514 412 322 206 129 8235 576 450 288 180 11450 643 412 257 163401

Protezionedelle personeLunghezza massima protettaper la protezione delle personeSistema ITtabella 11 - Compact NSX, Masterpact (1)Im [A]63 80 125 190 300 400 500 650 800 1000 1250tipo di sganciatori NSX (2)sezione [mm 2 ] TM16G TM 25/40G TM63G TM16D TM25D TM32D TM 40/63D TM80D TM100D TM 125/160D2,5 97 77 49 32 20 15 12 9 7 6 44 156 123 79 52 32 25 19 15 12 9 76 235 185 118 78 49 37 29 22 18 14 1110 391 308 197 130 82 62 49 37 30 24 1916 627 493 316 208 131 99 79 60 49 39 3125 979 771 493 325 205 154 123 94 77 61 4935 1371 1080 691 455 288 216 172 132 108 86 6950 1959 1543 987 650 411 309 246 189 154 123 9870 2743 2160 1382 910 576 432 345 265 216 172 13895 3723 2932 1876 1235 781 586 469 360 293 234 187120 4232 3333 2133 1404 888 667 533 410 333 266 213150 4997 3935 2518 1657 1049 787 629 484 393 314 251185 5800 4567 2923 1923 1218 914 730 562 456 365 292240 7054 5555 3555 2339 1481 1111 888 683 555 444 355300 8465 6666 4266 2729 1777 1333 1066 820 666 533 426tabella 12 - Compact NSX, Masterpact (1)Im [A]sezione [mm 2 ] 1500 2000 2500 3200 4000 5000 6300 8000 10000 125002,5 4 3 2 1 1 14 6 4 3 3 2 1 1 16 9 7 5 4 3 2 2 1 1 110 16 12 9 7 6 4 3 3 2 116 26 19 15 12 9 7 6 4 3 325 41 30 24 19 15 12 9 7 6 435 57 43 34 27 21 17 13 10 8 650 82 61 49 38 30 24 19 15 12 970 115 86 69 54 43 34 27 21 17 1395 156 117 93 73 58 46 37 29 23 18120 177 133 106 83 66 53 42 33 26 21150 209 157 125 98 78 62 49 39 31 25185 243 182 146 114 91 73 58 45 36 29240 296 222 177 138 111 88 70 55 44 35300 355 266 213 166 133 106 84 66 53 42(1) Nel caso di regolazione della soglia magnetica ad una Im non contenuta in tabella, considerare la colonna con Im immediatamente superiore.(2) In questa riga sono indicati gli sganciatori magnetotermici degli interruttori Compact NSX a cui corrispondono i valori di soglia magnetica della tabella.402

Singolo condottoProtezione del singolo condottoI condotti sbarre sono da considerarsi a tutti gli effetti condutture così come definitedalla norma CEI 64-8. È perciò necessario che il dispositivo di protezione installatoa monte del condotto sbarre assicuri la protezione delle persone come nel casodei cavi (vedasi capitolo Protezione delle persone).Il dispositivo di protezione (interruttore magnetotermico o magnetotermicodifferenziale) deve intervenire per un guasto verso massa che sia localizzatoalla fine del condotto.Le tabelle della pagina seguente forniscono i valori delle lunghezze massimeprotette dei condotti in funzione delle caratteristiche di intervento degli interruttoriper i sistemi TN. Per i sistemi TT è sempre indispensabile l’uso di un DDR.Per i sistemi IT consultateci.Per la determinazione della lunghezza limite del condotto viene utilizzata la legge diOhm opportunamente adattata (secondo quanto suggerito dalla norma CEI 64-8):Lmax = _________0,8 · U0Zg1·Km·Imdove:Lmax [m] è la massima lunghezza del condotto sbarre che permette l’interventodella protezione automatica;Uo [V] è la tensione nominale tra fase e terra;0,8 è un fattore che tiene conto di una riduzione all’80% della tensionedi alimentazione durante il guasto sulla parte di impianto a monte del condottoin esame;Zg1 [Ω/m] è l'impedenza dell'anello di guasto di un metro di lunghezza, costituitodal conduttore di fase e dal conduttore di protezione del condotto sbarre,ammettendo un aumento del 50% della resistenza del circuito(rispetto al valore a 20°C) dovuto al riscaldamento dei conduttori causatodalla corrente di cortocircuito;km è il fattore che tiene conto della tolleranza della soglia d’intervento magnetico(vedi anche capitolo Protezione delle persone);Im [A] è la taratura della protezione contro i cortocircuiti.EsempioIn un impianto, una delle partenze da un quadro di distribuzione è costituitada un condotto sbarre prefabbricato tipo Canalis KS250, che alimenta dei carichiterminali tramite delle derivazioni protette all’origine da interruttori automatici.Il condotto KS250, avente una lunghezza L = 45 m, è protetto a monte controi sovraccarichi ed i cortocircuiti da un interruttore NSX250F dotato di sganciatoreTM250D. Il sistema di neutro adottato è il TN-S.Avendo deciso di proteggere il condotto dai contatti indiretti con lo stesso interruttoreautomatico utilizzato per la protezione contro le sovracorrenti (senza impiego di unDDR), occorre verificare che la corrente di guasto minima, cioè quella fase-PE incorrispondenza dell’estremità finale del condotto, sia superiore alla soglia magneticadell’interruttore automatico.In altre parole, questo significa verificare che la lunghezza del tratto di condotto siainferiore alla lunghezza massima protetta dall’interruttore. Supponendo che laprotezione magnetica dell’interruttore a monte sia regolata al massimo, cioè 10 In(condizione più gravosa), dalla tabella di pagina seguente in corrispondenzadi Im = 2500 A per il condotto KS250 si ha Lmax= 49 m.Il condotto risulta protetto contro i contatti indiretti.NSX250F TM250D403

Protezionedelle personeLunghezza massima protettaper la protezione delle personeSistema TNLunghezze massime (in metri) del condotto sbarre prefabbricato, nel sistema TNprotetto contro i contatti indiretti tramite interruttori automatici.Nel caso di reti trifase a 230 V, tra le fasi, applicare il coefficiente 0,6.Per reti monofase a 230 V (fase/neutro) non applicare il coefficiente.tabella 1 - Acti 9 curva Bcondotto CanalisIn [A]6 10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125KDP20 314 188 117 94 75 58 47 37 29 23 18 15KBA25 388 233 145 116 93 72 58 46 36 29 23 18KBB25 416 250 156 125 100 78 62 50 39 31 25 20KBA40 334 209 167 133 104 83 66 53 41 33 26KBB40 365 228 182 146 114 91 73 57 45 36 29KN40 407 254 203 163 127 101 81 64 50 40 32KN63 483 387 309 241 193 154 122 96 77 61KN100 602 482 376 301 241 191 150 120 96KS100 671 537 419 335 268 213 167 134 107KN160 570 445 356 285 226 178 142 114KS160 771 602 482 385 306 241 192 154tabella 2 - Acti 9 curva Ccondotto CanalisIn [A]6 10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125KDP20 157 94 58 47 37 29 23 18 14 11 9 7KBA25 194 116 72 58 46 36 29 23 18 14 11 9KBB25 208 125 78 62 50 39 31 25 19 15 12 10KBA40 279 167 104 83 66 52 41 33 26 20 16 13KBB40 304 182 114 91 73 57 45 36 28 22 18 14KN40 339 203 127 101 81 63 50 40 32 25 20 16KN63 387 241 193 154 120 96 77 61 48 38 30KN100 376 301 241 188 150 120 95 75 60 48KS100 335 268 209 167 134 106 83 67 53KN160 285 222 178 142 113 89 71 57KS160 385 301 241 192 153 120 96 77tabella 3 - Compact NSX, MasterpactIm [A]63 80 125 190 300 400 500 640 800sganciatore NSX (1)condotto Canalis TM16G TM25/40G TM63G TM16D TM25D TM32D TM40/63D TM80D TM100DKDP20 119 94 60 39 25 18 15 11 9KBA25 147 116 74 49 31 23 18 14 11KBB25 158 125 80 52 33 25 20 15 12KBA40 212 167 107 70 44 33 26 20 16KBB40 231 182 116 76 48 36 29 22 18KN40 259 203 130 85 54 40 32 25 20KN63 491 387 247 162 103 77 61 48 38KN100 765 602 385 253 160 120 96 75 60KS100 853 671 430 282 179 134 107 83 67KN160 713 456 300 190 142 114 89 71KS160 964 617 406 257 192 154 120 96KS250 990 651 412 309 247 193 154KS400 887 562 421 337 263 210KS500 980 735 588 459 367KS630 1.006 754 603 471 377tabella 4 - Compact NSX, MasterpactIm [A]1000 1250 1500 2000 2500 3200 4000 5000 6300 8000 10000 12500sganciatore NSX (1)TM125/160DTM200D (2)condotto Canalis TM250D (2)KN63 30 24 20 15 12 10 8 6 5 4 3 2KN100 48 38 32 24 19 15 12 10 7 6 5 4KS100 53 43 35 26 21 17 14 11 8 7 5 4KN160 57 45 38 28 22 18 14 11 9 7 5 4KS160 77 61 51 38 30 25 20 16 12 10 8 6KS250 123 99 82 61 49 40 32 25 20 16 12 10KS400 168 134 112 84 67 55 44 35 27 22 17 14KS500 294 235 196 147 117 95 76 61 48 38 30 24KS630 301 241 201 150 120 98 78 63 50 39 31 25KS800 321 257 214 160 128 104 83 67 53 41 33 26KS1000 343 275 229 171 137 112 89 71 56 44 35 28(1) In queste righe sono indicati gli sganciatori magnetotermici della gamma Compact NSX cui corrispondono i valori di soglia magnetica della tabella.(2) Gli sganciatori NSX TM200D e TM250D hanno una soglia magnetica Im regolabile da 5 a 10 volte la corrente nominale In.404

Associazione condotto/cavoProtezione dell’associazione condotto sbarre/cavoÈ molto diffusa la realizzazione di condotti sbarre collegati al quadro dialimentazione mediante un cavo.In qualche applicazione si realizzano derivazioni a valle del condotto sbarre protetteunicamente dall’interruttore installato a monte del condotto stesso.In entrambi i casi, è necessario verificare la protezione delle persone alla finedel condotto o alla fine del cavo a valle del condotto, considerando l’insieme dei trattidi condutture interessati dal guasto a terra.Conoscendo i valori (in metri) delle lunghezze massime protette per ogni tipo diconduttura posto in serie nell’applicazione in esame e le lunghezze effettive diciascun tratto, è possibile la verifica della protezione delle persone secondo laformula seguente:L1 L2 L3+ + ≤ 1L1max L2max L3maxdove:L1, L2, L3 [m] sono le lunghezze dei vari tratti di cavo o condotto sbarre checostituiscono la linea da proteggere;L1max, L2max, L3max [m] sono le lunghezze massime protette per ogni tipo di condutturaposto in serie; i valori di lunghezza massima protetta dei singoli tratti si trovano, nelcaso dei cavi, al capitolo Protezione delle persone alle pagine 399 e seguenti e, nelcaso dei condotti, a pag. 404.EsempioConsideriamo un’installazione del tipo in figura che alimenta dei corpi illuminanti,costituita in parte da condotto ed in parte da cavi, avente i seguenti dati:sistema di neutro TN-S;C1: cavoS1 = 2,5 mm 2 multipolareL1 = 30 m,C2: condotto sbarre prefabbricato Canalis KBA25 tetrapolareL2 = 40 m,C3: cavo (uguale per tutte le derivazioni)S3 = 1,5 mm 2L3 = 2 m.La linea è protetta a monte contro le sovracorrenti da un interruttore modulare iC60Hcurva C 16 A. Volendo utilizzare per la protezione contro i contatti indirettil’interruttore automatico a monte, occorre verificare che la corrente di guasto minimafase-PE, in corrispondenza del corpo illuminante più distante, sia superiorealla soglia magnetica dell’interruttore automatico. In pratica, occorre applicarela formula sopra indicata relativa alla verifica della lunghezza massima protettadall’insieme cavo-condotto-cavo. In questo caso, essendo le derivazioniper i corpi illuminanti di uguale lunghezza, la corrente di cortocircuito minimasi ha in corrispondenza dell’ultima derivazione.Dalle tabelle di pag. 399 per i cavi e di pag. 404 per i condotti ricaviamo:C1 : L1maxL1maxC2 : L2maxL2maxC3 : L3maxL3maxC3 : L3max= 53 mL1= 0,566= 72 mL2= 0,556= 32 mL3= 0,063= 32 mL1 L2 L3+ + = 1,185 > 1L1max L2max L3max405

Protezionedelle personeLunghezza massima protettaper la protezione delle personeAssociazione condotto/cavoNon essendo verificata la condizione imposta, una delle soluzioni possibili èaumentare la sezione del cavo di alimentazione a 4 mm 2 . Si ha quindi:C1 : L1max = 85 mL1= 0,353L1maxL1 L2 L3+ + = 0,972 < 1L1max L2max L3maxCon il cavo C1 da 4 mm 2 , l’insieme cavo-condotto-cavo risulta protetto controi contatti indiretti.iC60 H curva C 16 A406