indice 7 - protezione degli apparecchi utilizzatori e...

64
407 Indice 7 - Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambienti particolari n Protezione dei circuiti di illuminazione pag. 408 n Protezione motori pag. 421 n Protezione dei circuiti alimentati da un generatore pag. 433 n Protezione dei trasformatori BT/BT pag. 435 n Compensazione dell'energia reattiva pag. 439 n Protezione contro le sovratensioni tramite SPD ............................................................ pag. 446 n CEI 64-8/3 - Capitolo 37 (ex Allegato A) "Ambienti Residenziali" ................... pag. 458 n Tabella di prescrizioni dell'Allegato A ...................................................................................... pag. 460 n Soluzioni per la distribuzione integrata per uffici ........................................................... pag. 462

Upload: hoangminh

Post on 17-Feb-2019

216 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

407

Indice 7 - Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambienti particolari

n Protezione dei circuiti di illuminazione pag. 408

n Protezione motori pag. 421

n Protezione dei circuiti alimentati da un generatore pag. 433

n Protezione dei trasformatori BT/BT pag. 435

n Compensazione dell'energia reattiva pag. 439

n Protezione contro le sovratensioni tramite SPD ............................................................ pag. 446

n CEI 64-8/3 - Capitolo 37 (ex Allegato A) "Ambienti Residenziali" ................... pag. 458

n Tabella di prescrizioni dell'Allegato A ...................................................................................... pag. 460

n Soluzioni per la distribuzione integrata per uffici ........................................................... pag. 462

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

408

Protezione dei circuiti di illuminazione Impatto delle lampade scelte sul circuito elettrico

lampada scelta

caratteristiche elettriche indotte impatti del tipo di lampade sui principali componenti del circuito elettrico di alimentazionecavi elettrici interruttore automatico protezione differenziale apparecchio di comando

1 corrente di spuntoalla messa sotto tensione

2 corrente di preriscaldamento

3 corrente di regime stabilito fattore di potenza

fine vita pagina 410 pagina 411 pagina 412

100 ms20In

I

100 ms20In

I

20 msIn

I tutte le lampade a scarica (fluorescenti e alta intensità) richiedono una fase di ionizzazione del gas prima dell'accensione che genera un sovraconsumo

100 ms20

In

I

100 ms20

In

I sovraconsumo oltre la durata nominale(tempo trascorso il quale il 50 % delle lampade dello stesso tipo sono fuori uso)

c potenza consumata [W]/potenza apparente [VA],

c < 1 in presenza di circuiti reattivi non compensati (induttanza o capacità dominante).

c determina la corrente nominale del circuito in funzione della potenza utile delle lampade e delle perdite

c il dimensionamento di massima della sezione dei conduttori dipende dalla corrente a regime stabilito.

deve inoltre tenere conto delle sovracorrenti di preriscaldamento prolungato e di fine vita delle lampade.

nei circuiti trifase con lampade che generano armoniche di ordine 3 e multipli di 3, dimensionare il conduttore di neutro di conseguenza.

il calibro dell'interruttore deve essere in grado di proteggere i conduttori senza sganciare:

v alla messa sotto tensione v nelle fasi di

preriscaldamento e fine vita delle lampade.

la scelta della curva di intervento e del numero di lampade a valle permettono di ottimizzare la continuità di servizio.

c la sensibilità della funzione differenziale deve essere dimensionata per proteggere:

v le persone contro le scosse elettriche: 30 mA, v i beni contro il rischio d'incendio:

300 o 500 mA. c il calibro (del blocco Vigi o

dell'interruttore differenziale) deve essere superiore o uguale a quello dell'interruttore a monte (coordinamento).

per un' eccellente continuità di servizio, scegliere un prodotto:

v temporizzato (tipo s) per la protezione a monte contro l'incendio,

v "super immunizzato" (si) per la protezione delle persone.

c le tabelle riportate nelle prossime pagine della guida indicano per ciascun calibro la potenza totale delle lampade che un teleruttore o un contattore modulare è in grado di comandare.

c l'applicazione di queste regole garantisce che gli apparecchi di comando siano in grado di supportare:

v la corrente di spunto alla messa sotto tensione (compatibile con il loro potere di chiusura),

v la corrente di preriscaldamento (compatiile con la loro tenuta termica).

preferire l'utilizzo del teleruttore, poichè a parità di calibro:

v può spesso comandare più lampade di un contattore,

v consuma meno corrente e dissipa meno calore.

non deformazione su impedenze passive

distorsione creata dal raddrizzamento/filtraggio di un convertitore elettronico

debolissima resistenza del filamento a freddo

saturazione iniziale dei circuiti ferromagnetici

carico iniziale delle capacità del circuito

rischio di surriscalda-mento dei conduttori

rischio di sgancio intempestivo rischio di sovraccarico

lampade a incandescenzanormali e alogene BT

c da 10 a 15 In per 5-10 ms

cc c fino a 2 volte la corrente nominale

1 per tutta la durata del prodotto a fine vita

alogene bassissima tensione + trasformatore ferromagnetico

c da 20 a 40 In per 5-10 ms

cc c vicino a 1 a pieno carico (correnti di dispersione armoniche)

alogene bassissima tensione + trasformatore elettronico

c da 30 a 100 In per 0.5 ms

cc c > 0,92 (correnti di dispersione alta frequenza generate dai circuiti elettronici)

lampade fluorescenticon ballast ferromagnetico non compensato

c da 10 a 15 In per 5-10 ms

c durata: da alcuni decimi di secondo ad alcuni secondi,

c ampiezza: da 1,5 a 2 volte la corrente nominale In

cc c fino a 2 volte la corrente nominale

0,5 (la sovracorrente di preriscaldamento è breve e non deve essere considerata. Medio a fine vita)

(correnti di dispersione armoniche)

con ballast ferromagnetico compensato

c da 20 a 60 In per 0.5-1 ms

cc c > 0,92 compensazione seriale

compensazione parallela

(correnti di dispersione armoniche)

compens. seriale: compens. parallela:

con ballast elettronico

c da 30 a 100 In per 0.5 ms

cc c > 0,92 con ballast esterno0,5 con ballast integrato

(correnti di dispersione alta frequenza generate dai circuiti elettronici)

LEDdiodi elettro-luminescenti

c da 30 a 100 In per 0.1 a 3 ms

cc c vedere dati costruttore

> 0,92 per tutta la durata nominale del prodotto

Harmonique de rang 3 e 7

lampade a scarica alta intensitàcon ballast ferromagnetico non compensato

c da 10 a 15 In per 5-10 ms

c durata: da 1 a 10 mn,

c ampiezza: da 1,1 a 1,6 volte la corrente nominale In

cc c fino a 2 volte la corrente nominale

0,5 (la lunga fase di preriscaldamento e la fine del prodotto richiedono cavi elettrici in grado di supportare il doppio della corrente nominale)

(correnti di dispersione armoniche)

con ballast ferromagnetico compensato

c 20 a 60 In per 0.5 a 1 ms

cc c > 0,92 (correnti di dispersione armoniche)

con ballast elettronico

c 30 a 100 In per 0.5 ms

cc c > 0,92 (correnti di disp. alta freq. generate dai circuiti elettronici)

profilo di corrente di una lampada nelle diverse fasi, con il passare del tempo

1 2

messa sotto tensioneda 0,5 a 100 ms

preriscaldamentoda 1 s a 10 mn

regime stabilito (In)

t

inizio vita

fine vita

t

409

lampada scelta

caratteristiche elettriche indotte impatti del tipo di lampade sui principali componenti del circuito elettrico di alimentazionecavi elettrici interruttore automatico protezione differenziale apparecchio di comando

corrente di spuntoalla messa sotto tensione

corrente di preriscaldamento

corrente di regime stabilito fattore di potenza

fine vita pagina 410 pagina 411 pagina 412

tutte le lampade a scarica (fluorescenti e alta intensità) richiedono una fase di ionizzazione del gas prima dell'accensione che genera un sovraconsumo

sovraconsumo oltre la durata nominale(tempo trascorso il quale il 50 % delle lampade dello stesso tipo sono fuori uso)

c potenza consumata [W]/potenza apparente [VA],

c < 1 in presenza di circuiti reattivi non compensati (induttanza o capacità dominante).

c determina la corrente nominale del circuito in funzione della potenza utile delle lampade e delle perdite

c il dimensionamento di massima della sezione dei conduttori dipende dalla corrente a regime stabilito.

deve inoltre tenere conto delle sovracorrenti di preriscaldamento prolungato e di fine vita delle lampade.

nei circuiti trifase con lampade che generano armoniche di ordine 3 e multipli di 3, dimensionare il conduttore di neutro di conseguenza.

il calibro dell'interruttore deve essere in grado di proteggere i conduttori senza sganciare:

v alla messa sotto tensione v nelle fasi di

preriscaldamento e fine vita delle lampade.

la scelta della curva di intervento e del numero di lampade a valle permettono di ottimizzare la continuità di servizio.

c la sensibilità della funzione differenziale deve essere dimensionata per proteggere:

v le persone contro le scosse elettriche: 30 mA, v i beni contro il rischio d'incendio:

300 o 500 mA. c il calibro (del blocco Vigi o

dell'interruttore differenziale) deve essere superiore o uguale a quello dell'interruttore a monte (coordinamento).

per un' eccellente continuità di servizio, scegliere un prodotto:

v temporizzato (tipo s) per la protezione a monte contro l'incendio,

v "super immunizzato" (si) per la protezione delle persone.

c le tabelle riportate nelle prossime pagine della guida indicano per ciascun calibro la potenza totale delle lampade che un teleruttore o un contattore modulare è in grado di comandare.

c l'applicazione di queste regole garantisce che gli apparecchi di comando siano in grado di supportare:

v la corrente di spunto alla messa sotto tensione (compatibile con il loro potere di chiusura),

v la corrente di preriscaldamento (compatiile con la loro tenuta termica).

preferire l'utilizzo del teleruttore, poichè a parità di calibro:

v può spesso comandare più lampade di un contattore,

v consuma meno corrente e dissipa meno calore.

non deformazione su impedenze passive

distorsione creata dal raddrizzamento/filtraggio di un convertitore elettronico

debolissima resistenza del filamento a freddo

saturazione iniziale dei circuiti ferromagnetici

carico iniziale delle capacità del circuito

rischio di surriscalda-mento dei conduttori

rischio di sgancio intempestivo rischio di sovraccarico

lampade a incandescenzanormali e alogene BT

c da 10 a 15 In per 5-10 ms

cc c fino a 2 volte la corrente nominale

1 per tutta la durata del prodotto a fine vita

alogene bassissima tensione + trasformatore ferromagnetico

c da 20 a 40 In per 5-10 ms

cc c vicino a 1 a pieno carico (correnti di dispersione armoniche)

alogene bassissima tensione + trasformatore elettronico

c da 30 a 100 In per 0.5 ms

cc c > 0,92 (correnti di dispersione alta frequenza generate dai circuiti elettronici)

lampade fluorescenticon ballast ferromagnetico non compensato

c da 10 a 15 In per 5-10 ms

c durata: da alcuni decimi di secondo ad alcuni secondi,

c ampiezza: da 1,5 a 2 volte la corrente nominale In

cc c fino a 2 volte la corrente nominale

0,5 (la sovracorrente di preriscaldamento è breve e non deve essere considerata. Medio a fine vita)

(correnti di dispersione armoniche)

con ballast ferromagnetico compensato

c da 20 a 60 In per 0.5-1 ms

cc c > 0,92 compensazione seriale

compensazione parallela

(correnti di dispersione armoniche)

compens. seriale: compens. parallela:

con ballast elettronico

c da 30 a 100 In per 0.5 ms

cc c > 0,92 con ballast esterno0,5 con ballast integrato

(correnti di dispersione alta frequenza generate dai circuiti elettronici)

LEDdiodi elettro-luminescenti

c da 30 a 100 In per 0.1 a 3 ms

cc c vedere dati costruttore

> 0,92 per tutta la durata nominale del prodotto

Harmonique de rang 3 e 7

lampade a scarica alta intensitàcon ballast ferromagnetico non compensato

c da 10 a 15 In per 5-10 ms

c durata: da 1 a 10 mn,

c ampiezza: da 1,1 a 1,6 volte la corrente nominale In

cc c fino a 2 volte la corrente nominale

0,5 (la lunga fase di preriscaldamento e la fine del prodotto richiedono cavi elettrici in grado di supportare il doppio della corrente nominale)

(correnti di dispersione armoniche)

con ballast ferromagnetico compensato

c 20 a 60 In per 0.5 a 1 ms

cc c > 0,92 (correnti di dispersione armoniche)

con ballast elettronico

c 30 a 100 In per 0.5 ms

cc c > 0,92 (correnti di disp. alta freq. generate dai circuiti elettronici)

A

B

C

EF

A B

C

C

C

C

C

D

D

D

D

D

E

E

F

F

F

F

F

F

F

F

no basso medio alto valutazione

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

410

Protezione dei circuiti di illuminazionePrincipi di scelta degli interruttori automatici

7-15

t [s]

2-40.5-1.5

0.01-0.02

1.1-1.5 3-5

B C D

5-10 10-14 I / In

La curva di intervento rende la protezione più o meno sensibile: c alla corrente di spunto alla messa sotto tensione c alla corrente di sovraccarico durante la fase di

preriscaldamento breve (< 1 s) delle lampade

protezione contro i sovraccarichi

Interruttori automatici c Gli apparecchi di protezione permettono di: v prevenire gli incendi provocati da un eventuale guasto al circuito elettrico

(cortocircuito, sovraccarico, guasto d’isolamento), v garantire la sicurezza delle persone contro le scosse elettriche in caso di contatti

indiretti. c La scelta degli apparecchi di protezione deve essere ottimizzata per garantire

una sicurezza totale insieme alla continuità di servizio. c Anche se talvolta gli apparecchi di protezione sono utilizzati come organi

di comando dei circuiti d'illuminazione, si consiglia di installare degli apparecchi di comando separati più adatti alle commutazioni frequenti (interruttore, contattore, teleruttore).

Scelta del potere di interruzione c Deve essere superiore o uguale alla corrente di cortocircuito presunta a monte

dell'interruttore. c Tuttavia in caso di associazione con un interruttore a monte che limita la corrente,

il potere di interruzione può essere eventualmente ridotto (filiazione).

Scelta del calibro c Il calibro (In) viene scelto per proteggere il collegamento elettrico: v per i cavi: viene scelto in funzione della sezione. v per le canalizzazioni elettriche prefabbricate Canalis: deve essere semplicemente

inferiore o uguale al calibro della canalizzazione elettrica. c In generale il calibro deve essere superiore alla corrente nominale dei circuiti.

Tuttavia nel caso dei circuiti d'illuminazione, per assicurare un'eccellente continuità di servizio, si consiglia di scegliere un calibro pari al doppio circa della corrente nominale del circuito riducendo il numero di lampade per circuito.

c Il calibro dell'interruttore a monte deve essere sempre inferiore o uguale al calibro dell'apparecchio di comando installato a valle (interruttore, interruttore differenziale, contattore, teleruttore, …).

Scelta della curva di intervento c Gli installatori utilizzano sempre la stessa curva per i circuiti d'illuminazione: B o C

a seconda dell'abitudine. c Tuttavia per prevenire sganci intempestivi può essere consigliabile scegliere

una curva meno sensibile (esempio: passare da B a C).

Continuità di servizioPrecauzioni contro gli sganci intempestiviGli sganci intempestivi possono essere provocati:

c dalla corrente di spunto alla chiusura del circuito; c dalla corrente di sovraccarico durante la fase di preriscaldamento delle lampade; c dalla corrente armonica che attraversa il neutro dei circuiti trifase (1).

3 soluzioni c Scegliere un interruttore con una curva meno sensibile: passaggio dalla curva B

alla curva C o dalla curva C alla curva D (2)

c Ridurre il numero di lampade per circuito c Accendere i circuiti in successione, utilizzando ausiliari di temporizzazione sui relè

di comando.

Non aumentare in nessun caso il calibro dell'interruttore perchè i collegamenti elettrici non sarebbero più protetti.

Reflex iC60I Reflex iC60 (vedere pagina 412) sono interruttori di comando integrato che riuniscono in uno stesso apparecchio le seguenti funzioni principali:

c interruttore per la protezione dei cavi; c telecomando con ordine mantenuto e/o a impulsi; c segnalazione a distanza dei diversi stati del prodotto; c interfaccia compatibile con sistemi modulari Acti 9 Smartlink e controllori PLC

(telecomando e segnalazione).

(1) Nel caso specifico di circuiti trifase che alimentano lampade a scarica con ballast elettronici, vengono generate correnti armoniche di ordine 3 e multipli di 3. Il conduttore di neutro deve essere dimensionato in modo da evitarne il riscaldamento. Tuttavia la corrente che circola nel neutro potrebbe diventare superiore alla corrente di ogni fase e provocare uno sgancio intempestivo.(2) Negli impianti con cavi molto lunghi in schema TN o IT, potrebbe essere necessario aggiungere una protezione differenziale per assicurare la protezione delle persone.

411

Dispositivi differenziali c Gli apparecchi di protezione differenziale permettono di: v prevenire gli incendi provocati da un eventuale guasto d’isolamento al circuito

elettrico, v garantire la sicurezza delle persone contro le scosse elettriche (contatti diretti

o indiretti). c La scelta degli apparecchi di protezione deve essere ottimizzata per garantire

una sicurezza totale insieme alla continuità di servizio. c L'installazione di una protezione differenziale sui circuiti d'illuminazione varia

a seconda delle norme, del regime di neutro e delle abitudini d'installazione.

Scelta della sensibilità c Per assicurare una protezione solo contro gli incendi: 300 mA. c Per assicurare una protezione contro le scosse elettriche: 30 mA.

Scelta del calibro c Il calibro deve essere superiore o uguale all'intensità totale del circuito.

Questa può raggiungere anche il doppio della corrente nominale delle lampade: v per le lampade a scarica a causa del loro preriscaldamento (diversi minuti) v sovraconsumo delle lampade che superano la loro durata nominale. c Il calibro del differenziale (blocco Vigi o interruttore differenziale) deve essere

sempre superiore o uguale al calibro dell'interruttore a monte.

Continuità di servizio c In caso di circuito a 2 livelli di protezione differenziale, si consiglia di utilizzare: v una protezione differenziale a monte temporizzata con una sensibilità superiore

o pari a 3 volte quella della protezione a valle (esempio 100 o 300 mA di tipo s), v uno o più dispositivi differenziali istantanei da 30 mA a valle.

La protezione "super immunizzata"Differenziali "super immunizzati" si

c Le lampade compatte fluorescenti e le lampade a scarica alta intensità con ballast elettronico generano correnti ad alta frequenza (diversi kHz) che circolano tra i conduttori e la terra nei filtri d'ingresso dei ballast e nelle capacità parassite dell'impianto.

c Le correnti armoniche (fino ad alcuni mA per ballast) possono provocare lo sgancio dei dispositivi differenziali tradizionali.

c Per evitare questo tipo di effetti indesiderati e mantenere un'eccellente continuità di servizio, si consiglia di utilizzare i differenziali super immunizzati sI.

Principi di scelta dei dispositivi differenziali

Curva di intervento di un differenziale 30 mA

10

1[mA]

10 [Hz] 100 [Hz] 1000 [Hz] 10000 [Hz]

100

1000[mA]

[mA]

[mA]

Norma IEC 60479-2

differenziale tradizionale

differenziale "si"

Differenziali "si" c Curva grigia : la norma internazionale IEC 60479-2

determina la corrente limite di sgancio di un differenziale in funzione della frequenza. Questo limite corrisponde alla corrente che il corpo umano è in grado di sopportare senza correre alcun pericolo.

c Curva nera : i dispositivi differenziali tradizionali sono più sensibili alle correnti alta frequenza che a 50/60 Hz.

c Curva verde : i differenziali "super immunizzati" "si" sono meno sensibili alle perturbazioni alta frequenza e garantiscono al contempo massima protezione delle persone.

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

412

Dispositivi di comandoPrincipi per la selezione delle apparecchiature di telecomando modulari

Apparecchi di comando c La loro funzione è quella di comandare l'accensione e lo spegnimento delle

lampade commutando uno o più conduttori di fase. c In condizioni di funzionamento normali, la tecnologia di cui sono dotati consente

di eseguire un numero assai elevato di manovre senza alterarne le prestazioni. c L'installazione di un relè di comando (teleruttore, contattore) consente di: v gestire a distanza un circuito di illuminazione ad alta potenza; v eseguire facilmente funzioni avanzate (comando centralizzato,

timer, programmazione, ecc.) c Comandano un circuito trifase.

Scelta del relè di comandoteleruttore contattore modulare interruttore di comando integrato Reflex iC60 telecomando RCA iC60iTL iETL iTL+ iCT iCT+ Reflex iC60 RCA iC60

tipo di architettura del circuito di potenza (modulare/monoblocco)

c La protezione del circuito è assicurata tramite un interruttore separato. c I circuiti di comando e di potenza sono separati. Consentono fra l'altro di collegare gli apparecchi di comando ( pagina xx) che presentano spesso una capacità di commutazione limitata e non permettono una commutazione multipolare (fase/neutra o trifase)

MonobloccoLe funzioni di protezione del circuito e di commutazione di potenza sono integrate in un unico apparecchio

MonobloccoL'interruttore associato all'RCA assicura le funzioni di protezione del circuito e la commutazione di potenza

installazione in cassetta e quadro in cassetta e quadro in cassetta e quadro

comando numero di punti

multiplo multiplo semplice (versione standard) o multiplo (con contatto ausiliario)

semplice multiplo multiplo

tipo a impulsi, con pulsanti Mantenuto con interruttore (versione standard) o a impulsi con pulsanti (versione con contatto ausiliario)

a impulsi o mantenuto a impulsi o mantenuto

consumo nullo, tranne in fase di comando Quando è in funzione (da 1 a 2 W) molto basso, tranne in fase di comando molto basso, tranne in fase di comando

riarmo a distanza della protezione

– – – – – sì

numero di ciclo di manovre/giorno (in media)

< 100 < 1.000 < 100 < 1.000 <10 1 - 2 in media

flessibilità del controllo in combinazione con ausiliari con blocco relè in combinazione con ausiliari con blocco relè funzioni ausiliarie integrate funzioni ausiliarie integratecalibro (valori più frequenti indicati in grassetto)

16 o 32 A 16 A 16, 25, 40, 63 A 20 A 10, 16, 25, 40, 63 A 1 a 63 A

possibilità di installazione diverse funzionalità mediante dispositivi ausiliari: c temporizzazione c comando per pulsanti luminosi c comando passo-passo c segnalazione c comando mantenuto c comando centralizzato multilivello

diverse funzionalità incorporate: c scelta della modalità di interpretazione degli ordini di comando; c interfaccia di comando e segnalazione compatibile con gli standard dei

controllori PLC a 24 V CC; c compatibilità con gli ausiliari di protezione differenziale Vigi iC60; c temporizzazione degli ordini di comando tramite relè temporizzato o

controllore PLC

diverse funzionalità incorporate: c possibile riarmo da remoto in seguito a guasto elettrico; c scelta della modalità di interpretazione degli ordini di comando; c interfaccia di comando e segnalazione compatibile con gli standard dei

controllori PLC a 24 V CC; c temporizzazione degli ordini di comando tramite relè temporizzato o controllore

PLC; c compatibilità con gli ausiliari di protezione iC60 e Vigi (segnalazione iOF, iSD e

disattivazione iMN, iMX...)potenza comandata diversi kW diversi kW diversi kW

tipo di circuito comandato monofase (1 o 2P) o trifase (3 o 4P monoblocco o in combinazione con prolunga iETL)

monofase (1P) neutro passante

monofase (1 o 2P) o trifase (3 o 4P)

monofase (1P) neutro passante

monofase (2P) o trifase (3 o 4P) monofase (1 o 2P) o trifase (3 o 4P)

numero di lampade comandate 416 - 418 nessun fattore di declassamento:

c 16 A in regime stabilito

416 - 418 nessun fattore di declassamento:

c 20 A in regime stabilito

417 - 419 417 - 419

segnalazione degli stati a distanza

protezione ausiliario su interruttore incorporato c incorporato c tramite ausiliario MCB

comando ausiliario su contattore o teleruttore

– ausiliario su contattore o teleruttore – incorporato c incorporato c tramite ausiliario MCB

circuito di comando

pulsante,commutatore

12 a 230 V CA 230 V CA 12, 24, 48, 110, 230 V CA 230 V CA 230 V CA24/48 V CA/CC con ausiliario iMDU

230 V CA24/48 V CA/CC con ausiliario iMDU

controllore PLC 6 a 130 V CC – 24 V CA – 24 V CC con interfaccia Ti24 24 V CC con interfaccia Ti24

ambiti di applicazione preferenziali

c residenziale c edifici terziari e industriali

(uffici, parcheggi, negozi, laboratori, ecc.)

c residenziale c edifici terziari (hotel,

ospedali)

c edifici terziari e industriali (uffici, open space, magazzini, supermercati, parcheggi interni, ecc.)

c infrastrutture (tunnel, parcheggi esterni, illuminazione pubblica, ecc.)

c residenziale c edifici terziari (hotel,

ospedali)

c edifici terziari e industriali (uffici, open space, magazzini, supermercati, parcheggi interni, ecc.)

c infrastrutture (tunnel, parcheggi esterni, illuminazione pubblica, ecc.)

c infrastrutture (tunnel, parcheggi interni/esterni, illuminazione pubblica, ecc.)

: basso : medio : alto

413

Reflex iC60La migliore soluzione "all-in-one" per il controllo e la protezione dei circuiti di illuminazione

c Sicurezza totale per la vostra installazione. c Facilità di implementazione. c Riduzione dei surriscaldamenti nel quadro elettrico. c Soluzione bistabile. c Predisposto per la comunicazione con un sistema modulare Acti 9 Smartlink

o un controllore a logica programmabile (PLC).

teleruttore contattore modulare interruttore di comando integrato Reflex iC60 telecomando RCA iC60iTL iETL iTL+ iCT iCT+ Reflex iC60 RCA iC60

tipo di architettura del circuito di potenza (modulare/monoblocco)

c La protezione del circuito è assicurata tramite un interruttore separato. c I circuiti di comando e di potenza sono separati. Consentono fra l'altro di collegare gli apparecchi di comando ( pagina xx) che presentano spesso una capacità di commutazione limitata e non permettono una commutazione multipolare (fase/neutra o trifase)

MonobloccoLe funzioni di protezione del circuito e di commutazione di potenza sono integrate in un unico apparecchio

MonobloccoL'interruttore associato all'RCA assicura le funzioni di protezione del circuito e la commutazione di potenza

installazione in cassetta e quadro in cassetta e quadro in cassetta e quadro

comando numero di punti

multiplo multiplo semplice (versione standard) o multiplo (con contatto ausiliario)

semplice multiplo multiplo

tipo a impulsi, con pulsanti Mantenuto con interruttore (versione standard) o a impulsi con pulsanti (versione con contatto ausiliario)

a impulsi o mantenuto a impulsi o mantenuto

consumo nullo, tranne in fase di comando Quando è in funzione (da 1 a 2 W) molto basso, tranne in fase di comando molto basso, tranne in fase di comando

riarmo a distanza della protezione

– – – – – sì

numero di ciclo di manovre/giorno (in media)

< 100 < 1.000 < 100 < 1.000 <10 1 - 2 in media

flessibilità del controllo in combinazione con ausiliari con blocco relè in combinazione con ausiliari con blocco relè funzioni ausiliarie integrate funzioni ausiliarie integratecalibro (valori più frequenti indicati in grassetto)

16 o 32 A 16 A 16, 25, 40, 63 A 20 A 10, 16, 25, 40, 63 A 1 a 63 A

possibilità di installazione diverse funzionalità mediante dispositivi ausiliari: c temporizzazione c comando per pulsanti luminosi c comando passo-passo c segnalazione c comando mantenuto c comando centralizzato multilivello

diverse funzionalità incorporate: c scelta della modalità di interpretazione degli ordini di comando; c interfaccia di comando e segnalazione compatibile con gli standard dei

controllori PLC a 24 V CC; c compatibilità con gli ausiliari di protezione differenziale Vigi iC60; c temporizzazione degli ordini di comando tramite relè temporizzato o

controllore PLC

diverse funzionalità incorporate: c possibile riarmo da remoto in seguito a guasto elettrico; c scelta della modalità di interpretazione degli ordini di comando; c interfaccia di comando e segnalazione compatibile con gli standard dei

controllori PLC a 24 V CC; c temporizzazione degli ordini di comando tramite relè temporizzato o controllore

PLC; c compatibilità con gli ausiliari di protezione iC60 e Vigi (segnalazione iOF, iSD e

disattivazione iMN, iMX...)potenza comandata diversi kW diversi kW diversi kW

tipo di circuito comandato monofase (1 o 2P) o trifase (3 o 4P monoblocco o in combinazione con prolunga iETL)

monofase (1P) neutro passante

monofase (1 o 2P) o trifase (3 o 4P)

monofase (1P) neutro passante

monofase (2P) o trifase (3 o 4P) monofase (1 o 2P) o trifase (3 o 4P)

numero di lampade comandate 416 - 418 nessun fattore di declassamento:

c 16 A in regime stabilito

416 - 418 nessun fattore di declassamento:

c 20 A in regime stabilito

417 - 419 417 - 419

segnalazione degli stati a distanza

protezione ausiliario su interruttore incorporato c incorporato c tramite ausiliario MCB

comando ausiliario su contattore o teleruttore

– ausiliario su contattore o teleruttore – incorporato c incorporato c tramite ausiliario MCB

circuito di comando

pulsante,commutatore

12 a 230 V CA 230 V CA 12, 24, 48, 110, 230 V CA 230 V CA 230 V CA24/48 V CA/CC con ausiliario iMDU

230 V CA24/48 V CA/CC con ausiliario iMDU

controllore PLC 6 a 130 V CC – 24 V CA – 24 V CC con interfaccia Ti24 24 V CC con interfaccia Ti24

ambiti di applicazione preferenziali

c residenziale c edifici terziari e industriali

(uffici, parcheggi, negozi, laboratori, ecc.)

c residenziale c edifici terziari (hotel,

ospedali)

c edifici terziari e industriali (uffici, open space, magazzini, supermercati, parcheggi interni, ecc.)

c infrastrutture (tunnel, parcheggi esterni, illuminazione pubblica, ecc.)

c residenziale c edifici terziari (hotel,

ospedali)

c edifici terziari e industriali (uffici, open space, magazzini, supermercati, parcheggi interni, ecc.)

c infrastrutture (tunnel, parcheggi esterni, illuminazione pubblica, ecc.)

c infrastrutture (tunnel, parcheggi interni/esterni, illuminazione pubblica, ecc.)

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

414

Dispositivi di comandoEsempio

Scelta del calibro c Il calibro indicato sulla parte anteriore dei prodotti non corrisponde mai alla

corrente nominale del circuito di illuminazione. c Le norme che stabiliscono i calibri dei relè non tengono conto di tutte le

caratteristiche elettriche delle lampade in ragione della loro diversità e della complessità dei fenomeni elettrici generati (corrente di spunto, corrente di preriscaldamento, corrente a fine vita, ecc.).

c Schneider Electric esegue regolarmente numerose prove allo scopo di determinare per ogni tipo e configurazione di lampade, il numero massimo di lampade che è possibile comandare da un relè di un calibro specifico per una data potenza.

Teleruttori iTL e contattori iCTIl calibro deve essere scelto in base ai dati forniti dalle tabelle illustrate nelle pagine seguenti.Il calibro del teleruttore iTL e del contattore iCT deve essere uguale o maggiore del calibro della protezione.

Reflex iC60 e RCA iC60Il calibro è scelto in base alle caratteristiche dei cavi.

c Il calibro è definito in modo analogo all'interruttore. c La capacità di commutazione è indicata nelle tabelle illustrate precedentemente.

iTL iCT

Reflex iC60

RCA iC60

415

Dissipazione termica c Il principio di funzionamento stesso dei contattori modulari provoca una

costante dissipazione di calore (diversi watt) dovuta: v al consumo della bobina; v alla resistenza dei contatti di potenza.

In caso di installazione di più contattori modulari affiancati nella stessa cassetta si consiglia di inserire una elemento di ventilazione laterale a una distanza regolare (ogni 1 o 2 contattori). Questo facilita la dissipazione del calore. Se la temperatura interna all'involucro supera i 40 °C, applicare al calibro un fattore di declassamento dell'1% per °C oltre i 40 °C.

c I teleruttori, Reflex iC60 e RCA sostituiscono in modo adeguato i contattori modulari perché, a parità di calibro:

v consumano meno e dissipano meno calore (nessuna presenza di corrente nella bobina); non richiedono un elemento separatore;

v a seconda dei casi di applicazione, permettono un'installazione più compatta con un minor numero di cavi.

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

416

Protezione dei circuiti di illuminazioneScelta del calibro in funzione del tipo di lampada

tipo di lampada

potenza unitaria e capacità del condensatore di compensazione

numero max di lampade per un circuito monofase e potenza utile massima per circuito

teleruttore iTL contattore iCT Reflex iC6016 A 32 A 16 A 25 A 40 A 63 A 10 16 25 40 63

lampade a incandescenza tradizionali, lampade alogene BT, lampade di emergenza a vapore di mercurio (senza ballast)40 W 40 1500 W

a 1600 W

106 4000 W a 4200 W

38 1550 W a 2000 W

57 2300 W a 2850 W

115 4600 W a 5250 W

172 28 1120 W 46 1840 W 70 2800 W 140 5600 W 207 8280 W60 W 25 66 30 45 85 125 23 a 36 a 55 a 103 a 152 a75 W 20 53 25 38 70 100 29 2175 W 31 2600 W 46 3600 W 80 6800 W 121 9800 W 100 W 16 42 19 28 50 73 15 23 33 60 88150 W 10 28 12 18 35 50 12 15 22 43 60200 W 8 21 10 14 26 37 9 13 18 34 49300 W 5 1500 W 13 4000 W 7 2100 W 10 3000 W 18 5500 W

a 6000 W

25 6 1500 W 9 1500 W 12 3600 W 22 6000 W 30 8250 W500 W 3 8 4 6 10 15 4 a 5 a 8 a 12 a 19 a1000 W 1 4 2 3 6 8 2 2000 W 3 3000 W 4 4500 W 8 7500 W 10 10000 W1500 W 1 2 1 2 4 5 1 1 3 5 5

lampade alogene a bassissima tensione 12 o 24 Vcon trasformatore ferromagnetico

20 W 70 1350 W a 1450 W

180 3600 W a 3750 W

15 300 W a 600 W

23 450 W a 900 W

42 850 W a 1950 W

63 11 220 W 19 380 W 27 540 W 50 1000 W 75 1500 W50 W 28 74 10 15 27 42 8 a 12 a 19 a 33 a 51 a75 W 19 50 8 12 23 35 7 500 W 10 800 W 14 1050 W 27 2200 W 43 3300 W100 W 14 37 6 8 18 27 5 8 10 22 33

con trasformatore elettronico

20 W 60 1200 W a 1400 W

160 3200 W a 3350 W

62 1250 W a 1600 W

90 1850 W a 2250 W

182 3650 W a 4200 W

275 47 940 W 74 1480 W 108 2160 W 220 4400 W 333 6660 W50 W 25 65 25 39 76 114 19 a 31 a 47 a 92 a 137 a75 W 18 44 20 28 53 78 15 1200 W 24 2000 W 34 2600 W 64 5100 W 94 7300 W100 W 14 33 16 22 42 60 12 20 26 51 73

tubi fluorescenti con starter e ballast ferromagnetico1 tubo senza compensazione (1)

15 W 83 1250 W a 1300 W

213 3200 W a 3350 W

22 330 W a 850 W

30 450 W a 1200 W

70 1050 W a 2400 W

100 16 244 W 26 390 W 37 555 W 85 1275 W 121 1815 W18 W 70 186 22 30 70 100 16 a 26 a 37 a 85 a 121 a20 W 62 160 22 30 70 100 16 647 W 26 1035 W 37 1520 W 85 2880 W 121 4640 W36 W 35 93 20 28 60 90 15 24 34 72 10840 W 31 81 20 28 60 90 15 24 34 72 10858 W 21 55 13 17 35 56 9 15 21 43 6865 W 20 50 13 17 35 56 9 15 21 43 6880 W 16 41 10 15 30 48 8 12 19 36 58115 W 11 29 7 10 20 32 6 9 12 24 38

1 tubo con compensazione parall. (2)

15 W 5 µF 60 900 W 160 2400 W 15 200 W a 800 W

20 300 W a 1200 W

40 600 W a 2400 W

60 11 165 W 19 285 W 24 360 W 48 720 W 72 1080 W18 W 5 µF 50 133 15 20 40 60 11 a 19 a 24 a 48 a 72 a20 W 5 µF 45 120 15 20 40 60 11 640 W 19 960 W 24 1520 W 48 2880 W 72 4080 W36 W 5 µF 25 66 15 20 40 60 11 19 24 48 7240 W 5 µF 22 60 15 20 40 60 11 19 24 48 7258 W 7 µF 16 42 10 15 30 43 8 12 19 36 5165 W 7 µF 13 37 10 15 30 43 8 12 19 36 5180 W 7 µF 11 30 10 15 30 43 8 12 19 36 51115 W 16 µF 7 20 5 7 14 20 4 7 9 17 24

2 o 4 tubi con compensazione ser.

2 x 18 W 56 2000 W 148 5300 W 30 1100 W a 1500 W

46 1650 W a 2400 W

80 2900 W a 3800 W

123 23 828 W 36 1296 W 56 2016 W 96 3456 W 148 5328 W4 x 18 W 28 74 16 24 44 68 12 a 20 a 29 a 52 a 82 a2 x 36 W 28 74 16 24 44 68 12 1150 W 20 1840 W 29 2760 W 52 4600 W 82 7130 W2 x 58 W 17 45 10 16 27 42 8 12 20 33 512 x 65 W 15 40 10 16 27 42 8 12 20 33 512 x 80 W 12 33 9 13 22 34 7 11 15 26 412 x 115 W 8 23 6 10 16 25 5 8 12 20 31

tubi fluorescenti con ballast elettronico1 o 2 tubi 18 W 80 1450 W

a 1550 W

212 3800 W a 4000 W

74 1300 W a 1400 W

111 2000 W a 2200 W

222 4000 W a 4400 W

333 56 1008 W 90 1620 W 134 2412 W 268 4824 W 402 7236 W36 W 40 106 38 58 117 176 28 a 46 a 70 a 142 a 213 a58 W 26 69 25 37 74 111 19 1152 W 31 1798 W 45 2668 W 90 5336 W 134 8120 W2 x 18 W 40 106 36 55 111 166 27 44 67 134 2012 x 36 W 20 53 20 30 60 90 16 24 37 72 1082 x 58 W 13 34 12 19 38 57 9 15 23 46 70

Calibro del relè c La tabella sottostante indica il numero massimo di lampade per ogni relè, in base

al tipo, alla potenza e alla configurazione di una lampada data. A titolo indicativo è indicata anche la potenza totale ammessa.

c I valori indicati si riferiscono ad un circuito 230 V con 2 conduttori attivi (monofase fase / neutro o bifase fase / fase). Per i circuiti 110 V, dividere per due i valori della tabella.

c Per ottenere i valori equivalenti per un intero circuito trifase 230 V, moltiplicare il numero di lampade e la potenza utile massima:

v per 3 (1,73) per i circuiti 230 V tra fasi senza neutro v per 3 per i circuiti 230 V tra fasi e neutro o 400 V tra fasi.

Nota generale: I contattori modulari e i teleruttori non utilizzano le stesse tecnologie. Il loro calibro è determinato secondo norme diverse e non corrisponde alla corrente nominale del circuito (tranne che per iTL+ e iCT+).Quindi per un dato calibro un teleruttore è più performante di un contattore modulare per il comando di lampade con forte corrente di spunto, o con un basso fattore di potenza (circuito induttivo non compensato).

417

tipo di lampada

potenza unitaria e capacità del condensatore di compensazione

numero max di lampade per un circuito monofase e potenza utile massima per circuito

teleruttore iTL contattore iCT Reflex iC6016 A 32 A 16 A 25 A 40 A 63 A 10 16 25 40 63

lampade a incandescenza tradizionali, lampade alogene BT, lampade di emergenza a vapore di mercurio (senza ballast)40 W 40 1500 W

a 1600 W

106 4000 W a 4200 W

38 1550 W a 2000 W

57 2300 W a 2850 W

115 4600 W a 5250 W

172 28 1120 W 46 1840 W 70 2800 W 140 5600 W 207 8280 W60 W 25 66 30 45 85 125 23 a 36 a 55 a 103 a 152 a75 W 20 53 25 38 70 100 29 2175 W 31 2600 W 46 3600 W 80 6800 W 121 9800 W 100 W 16 42 19 28 50 73 15 23 33 60 88150 W 10 28 12 18 35 50 12 15 22 43 60200 W 8 21 10 14 26 37 9 13 18 34 49300 W 5 1500 W 13 4000 W 7 2100 W 10 3000 W 18 5500 W

a 6000 W

25 6 1500 W 9 1500 W 12 3600 W 22 6000 W 30 8250 W500 W 3 8 4 6 10 15 4 a 5 a 8 a 12 a 19 a1000 W 1 4 2 3 6 8 2 2000 W 3 3000 W 4 4500 W 8 7500 W 10 10000 W1500 W 1 2 1 2 4 5 1 1 3 5 5

lampade alogene a bassissima tensione 12 o 24 Vcon trasformatore ferromagnetico

20 W 70 1350 W a 1450 W

180 3600 W a 3750 W

15 300 W a 600 W

23 450 W a 900 W

42 850 W a 1950 W

63 11 220 W 19 380 W 27 540 W 50 1000 W 75 1500 W50 W 28 74 10 15 27 42 8 a 12 a 19 a 33 a 51 a75 W 19 50 8 12 23 35 7 500 W 10 800 W 14 1050 W 27 2200 W 43 3300 W100 W 14 37 6 8 18 27 5 8 10 22 33

con trasformatore elettronico

20 W 60 1200 W a 1400 W

160 3200 W a 3350 W

62 1250 W a 1600 W

90 1850 W a 2250 W

182 3650 W a 4200 W

275 47 940 W 74 1480 W 108 2160 W 220 4400 W 333 6660 W50 W 25 65 25 39 76 114 19 a 31 a 47 a 92 a 137 a75 W 18 44 20 28 53 78 15 1200 W 24 2000 W 34 2600 W 64 5100 W 94 7300 W100 W 14 33 16 22 42 60 12 20 26 51 73

tubi fluorescenti con starter e ballast ferromagnetico1 tubo senza compensazione (1)

15 W 83 1250 W a 1300 W

213 3200 W a 3350 W

22 330 W a 850 W

30 450 W a 1200 W

70 1050 W a 2400 W

100 16 244 W 26 390 W 37 555 W 85 1275 W 121 1815 W18 W 70 186 22 30 70 100 16 a 26 a 37 a 85 a 121 a20 W 62 160 22 30 70 100 16 647 W 26 1035 W 37 1520 W 85 2880 W 121 4640 W36 W 35 93 20 28 60 90 15 24 34 72 10840 W 31 81 20 28 60 90 15 24 34 72 10858 W 21 55 13 17 35 56 9 15 21 43 6865 W 20 50 13 17 35 56 9 15 21 43 6880 W 16 41 10 15 30 48 8 12 19 36 58115 W 11 29 7 10 20 32 6 9 12 24 38

1 tubo con compensazione parall. (2)

15 W 5 µF 60 900 W 160 2400 W 15 200 W a 800 W

20 300 W a 1200 W

40 600 W a 2400 W

60 11 165 W 19 285 W 24 360 W 48 720 W 72 1080 W18 W 5 µF 50 133 15 20 40 60 11 a 19 a 24 a 48 a 72 a20 W 5 µF 45 120 15 20 40 60 11 640 W 19 960 W 24 1520 W 48 2880 W 72 4080 W36 W 5 µF 25 66 15 20 40 60 11 19 24 48 7240 W 5 µF 22 60 15 20 40 60 11 19 24 48 7258 W 7 µF 16 42 10 15 30 43 8 12 19 36 5165 W 7 µF 13 37 10 15 30 43 8 12 19 36 5180 W 7 µF 11 30 10 15 30 43 8 12 19 36 51115 W 16 µF 7 20 5 7 14 20 4 7 9 17 24

2 o 4 tubi con compensazione ser.

2 x 18 W 56 2000 W 148 5300 W 30 1100 W a 1500 W

46 1650 W a 2400 W

80 2900 W a 3800 W

123 23 828 W 36 1296 W 56 2016 W 96 3456 W 148 5328 W4 x 18 W 28 74 16 24 44 68 12 a 20 a 29 a 52 a 82 a2 x 36 W 28 74 16 24 44 68 12 1150 W 20 1840 W 29 2760 W 52 4600 W 82 7130 W2 x 58 W 17 45 10 16 27 42 8 12 20 33 512 x 65 W 15 40 10 16 27 42 8 12 20 33 512 x 80 W 12 33 9 13 22 34 7 11 15 26 412 x 115 W 8 23 6 10 16 25 5 8 12 20 31

tubi fluorescenti con ballast elettronico1 o 2 tubi 18 W 80 1450 W

a 1550 W

212 3800 W a 4000 W

74 1300 W a 1400 W

111 2000 W a 2200 W

222 4000 W a 4400 W

333 56 1008 W 90 1620 W 134 2412 W 268 4824 W 402 7236 W36 W 40 106 38 58 117 176 28 a 46 a 70 a 142 a 213 a58 W 26 69 25 37 74 111 19 1152 W 31 1798 W 45 2668 W 90 5336 W 134 8120 W2 x 18 W 40 106 36 55 111 166 27 44 67 134 2012 x 36 W 20 53 20 30 60 90 16 24 37 72 1082 x 58 W 13 34 12 19 38 57 9 15 23 46 70

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

418

tipo di lampada

potenza unitaria e capacità del condensatore di compensazione

numero max di lampade per un circuito monofase e potenza utile massima per circuitoteleruttore iTL contattore iCT Reflex iC6016 A 32 A 16 A 25 A 40 A 63 A 10 16 25 40 63

Lampade compatte fluorescenticon ballast elettronico esterno

5 W 240 1200 W a 1450 W

630 3150 W a 3800 W

210 1050 W a 1300 W

330 1650 W a 2000 W

670 3350 W a 4000 W

non testato 158 790 Wa962 W

251 1255 Wa1560 W

399 1995 Wa2392 W

810 4050 Wa4706 W

0 utilizzo poco frequente7 W 171 457 150 222 478 113 181 268 578 0

9 W 138 366 122 194 383 92 147 234 463 011 W 118 318 104 163 327 79 125 196 396 018 W 77 202 66 105 216 49 80 127 261 026 W 55 146 50 76 153 37 60 92 181 0

con ballast elettronico integrato(sostituzione delle lampade a incandescenza)

5 W 170 850 W a 1050 W

390 1950 W a 2400 W

160 800 W a 900 W

230 1150 W a 1300 W

470 2350 W a 2600 W

710 3550 Wa3950 W

121 605 Wa650 W

193 959 Wa1044 W

278 1390 Wa1560 W

568 2840 Wa3146 W

859 4295 Wa4732 W

7 W 121 285 114 164 335 514 85 137 198 405 6219 W 100 233 94 133 266 411 71 113 160 322 49711 W 86 200 78 109 222 340 59 94 132 268 41118 W 55 127 48 69 138 213 36 58 83 167 25726 W 40 92 34 50 100 151 25 40 60 121 182

lampade a vapore di mercurio alta pressione con ballast ferromagnetico senza starter, lampade di emergenza a vapore di sodio alta pressione con ballast ferromagnetico a starter integrato (3)

senza compensazione (1)

50 W non testato, uso poco frequente

15 750 W a 1000 W

20 1000 W a 1600 W

34 1700 W a 2800 W

53 2650 Wa4200 w

9 469 W 15 770 W 20 1000 W 41 2050 W 64 3200 W80 W 10 15 27 40 6 a 10 a 15 a 33 a 48 a125 / 110 W (3) 8 10 20 28 5 625 W 8 1000 W 10 1760 W 24 3500 W 34 5600 W250 / 220 W (3) 4 6 10 15 3 4 6 12 19400 / 350 W (3) 2 4 6 10 1 2 4 8 12700 W 1 2 4 6 0 1 2 5 8

con compensazione in parallelo (2)

50 W 7 µF 10 500 W a 1400 W

15 750 W a 1600 W

28 1400 W a 3500 W

43 2150 Wa5000 W

6 313 W 10 500 W 15 750 W 34 1700 W 52 2600 W80 W 8 µF 9 13 25 38 6 a 9 a 13 a 31 a 46 a125 / 110 W (3) 10 µF 9 10 20 30 6 963 W 9 1540 W 10 1760 W 24 4900 W 36 7000 W250 / 220 W (3) 18 µF 4 6 11 17 3 4 6 13 21400 / 350 W (3) 25 µF 3 4 8 12 2 3 4 10 14700 W 40 µF 2 2 5 7 1 2 2 7 91000 W 60 µF 0 1 3 5 0 0 1 4 7

lampade a vapore di sodio bassa pressione con ballast ferromagnetico con starter esternosenza compensazione (1)

35 W non testato, uso poco frequente

5 270 W a 360 W

9 320 W a 720 W

14 500 W a 1100 W

24 850 Wa1800 W

4 153 W 7 245 W 11 385 W 17 595 W 29 1015 W55 W 5 9 14 24 4 a 7 a 11 a 17 a 29 a90 W 3 6 9 19 3 253 W 4 405 W 8 792 W 11 1198 W 23 2070 W135 W 2 4 6 10 2 3 5 8 12180 W 2 4 6 10 1 2 4 6 10

con compensazione in parallelo (2)

35 W 20 µF 38 1350 W 102 3600 W 3 100 W a 180 W

5 175 W a 360 W

10 350 W a 720 W

15 550 Wa1100 W

3 88 W 4 140 W 7 245 W 12 420 W 19 66555 W 20 µF 24 63 3 5 10 15 3 a 4 a 7 a 12 a 19 a90 W 26 µF 15 40 2 4 8 11 2 169 W 3 270 W 5 450 W 8 720 W 13 1440 W135 W 40 µF 10 26 1 2 5 7 1 2 3 5 9180 W 45 µF 7 18 1 2 4 6 0 1 2 4 8

lampade a vapore di sodio alta pressione, lampade a ioduri metallicicon ballast ferromagnetico con starter esterno, senza compensazione (1)

35 W non testato, uso poco frequente

16 600 W 24 850 W a 1200 W

42 1450 W a 2000 W

64 2250 Wa3200 W

12 416 W 19 400 W 28 980 W 50 1750 W 77 2695 W70 W 8 12 20 32 7 a 11 a 15 a 24 a 38 a150 W 4 7 13 18 3 481 W 5 750 W 9 1350 W 15 2500 W 22 4000 W250 W 2 4 8 11 2 3 5 10 13400 W 1 3 5 8 0 1 3 5 101000 W 0 1 2 3 0 0 1 2 3

con ballast ferromagnetico con starter esterno, e compensazione in parallelo (2)

35 W 6 µF 34 1200 W a 1350 W

88 3100 W a 3400 W

12 450 W a 1000 W

18 650 W a 2000 W

31 1100 W a 4000 W

50 1750 Wa6000 W

14 490 W 17 595 W 26 910 W 43 1505 W 70 2450 W70 W 12 µF 17 45 6 9 16 25 8 a 9 a 13 a 23 a 35 a150 W 20 µF 8 22 4 6 10 15 5 800 W 6 1200 W 9 2200 W 14 4400 W 21 7000 W250 W 32 µF 5 13 3 4 7 10 3 4 5 10 14400 W 45 µF 3 8 2 3 5 7 2 3 4 7 91000 W 60 µF 1 3 1 2 3 5 0 1 2 4 72000 W 85 µF 0 1 0 1 2 3 0 0 1 2 3

con ballast elettronico

35 W 38 1350 W a 2200 W

87 3100 W a 5000 W

24 850 W a 1350 W

38 1350 W a 2200 W

68 2400 W a 4000 W

102 3600 Wa6000 W

15 525 W 24 840 W 38 1330 W 82 2870 W 123 4305W70 W 29 77 18 29 51 76 11 a 18 a 29 a 61 a 92 a150 W 14 33 9 14 26 40 6 844 W 9 1350 W 14 2100 W 31 4650 W 48 7200 W

(1) I circuiti con ballast ferromagnetici non compensati consumano il doppio di corrente per una lampada con potenza utile data. Questo spiega il numero ridotto di lampade di questa configurazione.(2) La capacità totale dei condensatori di compensazione in parallelo in un circuito limita il numero di lampade comandabili da un contattore. La capacità totale a valle di un contattore modulare da 16, 25, 40 e 63 A non deve superare rispettivamente 75, 100, 200 e 300 µF. Tener conto di questi valori limite per calcolare il numero massimo consentito di lampade se i valori di capacità sono diversi da quelli riportati nella tabella.(3) Le lampade a vapore di mercurio alta pressione senza starter, di potenza 125, 250 e 400 W vengono progressivamente sostituite con lampade a vapore di sodio alta pressione con starter integrato e potenza 110, 220 e 350 W.

Protezione dei circuiti di illuminazioneScelta del calibro in funzione del tipo di lampada

419

tipo di lampada

potenza unitaria e capacità del condensatore di compensazione

numero max di lampade per un circuito monofase e potenza utile massima per circuitoteleruttore iTL contattore iCT Reflex iC6016 A 32 A 16 A 25 A 40 A 63 A 10 16 25 40 63

Lampade compatte fluorescenticon ballast elettronico esterno

5 W 240 1200 W a 1450 W

630 3150 W a 3800 W

210 1050 W a 1300 W

330 1650 W a 2000 W

670 3350 W a 4000 W

non testato 158 790 Wa962 W

251 1255 Wa1560 W

399 1995 Wa2392 W

810 4050 Wa4706 W

0 utilizzo poco frequente7 W 171 457 150 222 478 113 181 268 578 0

9 W 138 366 122 194 383 92 147 234 463 011 W 118 318 104 163 327 79 125 196 396 018 W 77 202 66 105 216 49 80 127 261 026 W 55 146 50 76 153 37 60 92 181 0

con ballast elettronico integrato(sostituzione delle lampade a incandescenza)

5 W 170 850 W a 1050 W

390 1950 W a 2400 W

160 800 W a 900 W

230 1150 W a 1300 W

470 2350 W a 2600 W

710 3550 Wa3950 W

121 605 Wa650 W

193 959 Wa1044 W

278 1390 Wa1560 W

568 2840 Wa3146 W

859 4295 Wa4732 W

7 W 121 285 114 164 335 514 85 137 198 405 6219 W 100 233 94 133 266 411 71 113 160 322 49711 W 86 200 78 109 222 340 59 94 132 268 41118 W 55 127 48 69 138 213 36 58 83 167 25726 W 40 92 34 50 100 151 25 40 60 121 182

lampade a vapore di mercurio alta pressione con ballast ferromagnetico senza starter, lampade di emergenza a vapore di sodio alta pressione con ballast ferromagnetico a starter integrato (3)

senza compensazione (1)

50 W non testato, uso poco frequente

15 750 W a 1000 W

20 1000 W a 1600 W

34 1700 W a 2800 W

53 2650 Wa4200 w

9 469 W 15 770 W 20 1000 W 41 2050 W 64 3200 W80 W 10 15 27 40 6 a 10 a 15 a 33 a 48 a125 / 110 W (3) 8 10 20 28 5 625 W 8 1000 W 10 1760 W 24 3500 W 34 5600 W250 / 220 W (3) 4 6 10 15 3 4 6 12 19400 / 350 W (3) 2 4 6 10 1 2 4 8 12700 W 1 2 4 6 0 1 2 5 8

con compensazione in parallelo (2)

50 W 7 µF 10 500 W a 1400 W

15 750 W a 1600 W

28 1400 W a 3500 W

43 2150 Wa5000 W

6 313 W 10 500 W 15 750 W 34 1700 W 52 2600 W80 W 8 µF 9 13 25 38 6 a 9 a 13 a 31 a 46 a125 / 110 W (3) 10 µF 9 10 20 30 6 963 W 9 1540 W 10 1760 W 24 4900 W 36 7000 W250 / 220 W (3) 18 µF 4 6 11 17 3 4 6 13 21400 / 350 W (3) 25 µF 3 4 8 12 2 3 4 10 14700 W 40 µF 2 2 5 7 1 2 2 7 91000 W 60 µF 0 1 3 5 0 0 1 4 7

lampade a vapore di sodio bassa pressione con ballast ferromagnetico con starter esternosenza compensazione (1)

35 W non testato, uso poco frequente

5 270 W a 360 W

9 320 W a 720 W

14 500 W a 1100 W

24 850 Wa1800 W

4 153 W 7 245 W 11 385 W 17 595 W 29 1015 W55 W 5 9 14 24 4 a 7 a 11 a 17 a 29 a90 W 3 6 9 19 3 253 W 4 405 W 8 792 W 11 1198 W 23 2070 W135 W 2 4 6 10 2 3 5 8 12180 W 2 4 6 10 1 2 4 6 10

con compensazione in parallelo (2)

35 W 20 µF 38 1350 W 102 3600 W 3 100 W a 180 W

5 175 W a 360 W

10 350 W a 720 W

15 550 Wa1100 W

3 88 W 4 140 W 7 245 W 12 420 W 19 66555 W 20 µF 24 63 3 5 10 15 3 a 4 a 7 a 12 a 19 a90 W 26 µF 15 40 2 4 8 11 2 169 W 3 270 W 5 450 W 8 720 W 13 1440 W135 W 40 µF 10 26 1 2 5 7 1 2 3 5 9180 W 45 µF 7 18 1 2 4 6 0 1 2 4 8

lampade a vapore di sodio alta pressione, lampade a ioduri metallicicon ballast ferromagnetico con starter esterno, senza compensazione (1)

35 W non testato, uso poco frequente

16 600 W 24 850 W a 1200 W

42 1450 W a 2000 W

64 2250 Wa3200 W

12 416 W 19 400 W 28 980 W 50 1750 W 77 2695 W70 W 8 12 20 32 7 a 11 a 15 a 24 a 38 a150 W 4 7 13 18 3 481 W 5 750 W 9 1350 W 15 2500 W 22 4000 W250 W 2 4 8 11 2 3 5 10 13400 W 1 3 5 8 0 1 3 5 101000 W 0 1 2 3 0 0 1 2 3

con ballast ferromagnetico con starter esterno, e compensazione in parallelo (2)

35 W 6 µF 34 1200 W a 1350 W

88 3100 W a 3400 W

12 450 W a 1000 W

18 650 W a 2000 W

31 1100 W a 4000 W

50 1750 Wa6000 W

14 490 W 17 595 W 26 910 W 43 1505 W 70 2450 W70 W 12 µF 17 45 6 9 16 25 8 a 9 a 13 a 23 a 35 a150 W 20 µF 8 22 4 6 10 15 5 800 W 6 1200 W 9 2200 W 14 4400 W 21 7000 W250 W 32 µF 5 13 3 4 7 10 3 4 5 10 14400 W 45 µF 3 8 2 3 5 7 2 3 4 7 91000 W 60 µF 1 3 1 2 3 5 0 1 2 4 72000 W 85 µF 0 1 0 1 2 3 0 0 1 2 3

con ballast elettronico

35 W 38 1350 W a 2200 W

87 3100 W a 5000 W

24 850 W a 1350 W

38 1350 W a 2200 W

68 2400 W a 4000 W

102 3600 Wa6000 W

15 525 W 24 840 W 38 1330 W 82 2870 W 123 4305W70 W 29 77 18 29 51 76 11 a 18 a 29 a 61 a 92 a150 W 14 33 9 14 26 40 6 844 W 9 1350 W 14 2100 W 31 4650 W 48 7200 W

(1) I circuiti con ballast ferromagnetici non compensati consumano il doppio di corrente per una lampada con potenza utile data. Questo spiega il numero ridotto di lampade di questa configurazione.(2) La capacità totale dei condensatori di compensazione in parallelo in un circuito limita il numero di lampade comandabili da un contattore. La capacità totale a valle di un contattore modulare da 16, 25, 40 e 63 A non deve superare rispettivamente 75, 100, 200 e 300 µF. Tener conto di questi valori limite per calcolare il numero massimo consentito di lampade se i valori di capacità sono diversi da quelli riportati nella tabella.(3) Le lampade a vapore di mercurio alta pressione senza starter, di potenza 125, 250 e 400 W vengono progressivamente sostituite con lampade a vapore di sodio alta pressione con starter integrato e potenza 110, 220 e 350 W.

Nel caso in cui i contattori o teleruttori tradizionali siano in grado di comandare solo un numero molto limitato di lampade, iCT+ e iTL+ sono un'alternativa da prendere in considerazione. sono infatti adatti in modo specifico alle lampade a forte corrente di spunto e con consumo fino a 16 A (iTL+) o 20 A (iCT+) in regime stabilito (ad esempio: lampade con ballast o trasformatore ferromagnetico). La tabella a fianco indica la potenza comandabile Pc in funzione del fattore di potenza. Per le lampade a scarica alta intensità dividere per due la potenza (corrente di preriscaldamento). Esempio: Quanti tubi fluorescenti da 58 W compensati (fattore di potenza 0,85) con ballast ferromagnetici (10 % di perdita) è possibile comandare con un iCT+ 20 A ? Numero di lampade N = potenza comandabile Pc / (potenza utile di ogni lampada + perdita del ballast), ovvero in questo caso N = 3900 / (58 + 10 %) = 61. Un iCT 16 A è invece limitato a 10 tubi da 58 W, un iCT 25 A a 15 lampade e un iCT 63 A a 43 lampade.

Cos Pc [W]iTL+ iCT+

0,95 3500 43000,85 3500 39000,5 1800 2300

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

420

Protezione dei circuiti di illuminazioneAusiliari degli apparecchi di comando

Ausiliari di comando c Offrono una grande varietà di funzioni: v dalle più semplici (segnalazione, temporizzazione, accensione ritardata, ecc.), v alle più evolute (comando centralizzato multi-livelli, comando ad impulsi, …), c Alcuni ausiliari permettono di eliminare le perturbazioni elettriche che possono

disturbare il funzionamento delle commutazioni. c Schneider-Electric vanta l'offerta più completa e più coerente del mercato.

Tutti gli ausiliari di una famiglia di prodotti (contattore modulare o teleruttore) sono compatibili con tutti gli apparecchi della stessa famiglia.

c La loro installazione è semplificata al massimo dalle clip di assemblaggio integrate che realizzano contemporaneamente i collegamenti elettrici e meccanici.

Per maggiori informazioni sugli ausiliari di Teleruttori iTL e iTL+, Contattori iCT e iCT+, Reflex iC60 e le relative funzioni si rimanda al relativo catalogo prodotto.

421

Protezione degli apparecchi utilizzatori

Protezione motoriGeneralità

Il motore asincrono è un motore robusto ed affidabile e per questo ha un’applicazione molto diffusa. Di conseguenza le protezioni associate hanno un’importanza rilevante per quanto riguarda il suo utilizzo. Il cattivo funzionamento dei dispositivi associati può causare gravi danni:

c alle persone: v pericolo di contatti indiretti per un guasto all’isolamento, v effetti indotti dal cattivo funzionamento dei dispositivi di protezione, c alle macchine e ai cicli produttivi: v mancato avviamento del sistema di sicurezza, v perdita di produttività dell’impianto, c ai motori: v costo di manutenzione ordinaria, v costo di revisione del motore.

La protezione deve quindi garantire un’affidabilità globale dell’impianto, delle persone e dei beni.

Caratteristica di funzionamento di un motore asincronoLa curva tipica dell’assorbimento di corrente di un motore asincrono in funzione del tempo è rappresentata dalla figura a fianco.Corrente nominale ln =

Corrente di avviamento Ia = 5 ÷8 In. Corrente di spunto Is = 8 ÷12 In.

Un [V]: tensione di alimentazione;Pn [W]: potenza nominale;cosj: fattore di potenza a carico nominale;η: rendimento del motore a carico nominale.Per maggiori approfondimenti vedere pag. 409.

Norma CEI EN 60947-4-1Protezione e coordinamento delle partenze-motoreUna partenza-motore può essere costituita da 1, 2, 3 o 4 apparecchi differenti che assicurano una o più funzioni; nel caso di associazione di più apparecchi è necessario coordinarli al fine di garantire un funzionamento ottimizzato dell’applicazione motore.I parametri da considerare per la protezione della partenza-motore sono molti e dipendono:

c dall’applicazione (tipo di macchina esercita, sicurezza di funzionamento, frequenza di manovra, …);

c dalla continuità di servizio imposta dall’utilizzo o dall’applicazione; c dalle norme da rispettare per assicurare la protezione dei beni e delle persone.

Le funzioni elettriche da garantire sono di natura molto differente: c protezione (dedicata al motore per i sovraccarichi); c comando (generalmente ad elevata durata elettrica); c sezionamento.

Una partenza-motore dovrà soddisfare le regole generali della norma CEI EN 60947-4-1 e, in particolare, le regole contenute in questa norma relative ai contattori, agli avviatori e alle loro protezioni:

c coordinamento dei componenti della partenza motore; c classe di intervento dei relé termici; c categorie di impiego dei contattori; c coordinamento dell’isolamento.

_____________Pn

e·Un·η·cos j

t [s]

In

da 20 a 30 ms

da 1 a 10 s

I [A]

Ia Is

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

422

sezionamento e protezione contro i corto circuiti

comando

protezione contro i sovraccarichi o protezione termica

protezioni specifiche o interne al motore

Il sistema di comando e protezione Le principali funzioni richieste sono:

c Sezionamento.Isolare un circuito in vista di operazioni di manutenzione sulla partenza-motore

c Protezione contro i corto circuiti.Proteggere l’avviatore e i cavi contro le sovracorrenti elevate (> 10 In).Questa funzione è assicurata da un interruttore automatico (o da un fusibile)

c Comando.Avviare e arrestare il motore, eventualmente:

v avviamento progressivo v regolazione della velocità c Protezione contro i sovraccarichi.

Proteggere il motore ed i cavi contro le sovracorrenti più basse (< 10 In).I relé termici assicurano la protezione contro questo tipo di anomalia.Possono essere di due tipi:

v integrati al dispositivo di protezione contro il corto circuito, v separati. c Protezioni specifiche complementari: v protezioni "limitative" dei guasti che agiscono durante il funzionamento

del motore; ad esempio, sono assicurate dal dispositivo differenziale a corrente residua, con IDn pari a circa il 5% di In che garantisce: - la protezione contro i rischi di incendio, - la protezione del motore e delle persone in caso di guasto a terra all’interno

del motore, v protezioni “preventive” dei guasti: il livello di isolamento del motore non in marcia

può essere verificato con un controllore permanente di isolamento (ad esempio, motori per servizi di emergenza). In caso di diminuzione del livello di isolamento dovuto a guasto o a particolari condizioni ambientali (umidità), viene impedito l’avviamento del motore e si ha la possibilità di dare un allarme a distanza.

Correnti rispetto alle quali la partenza-motore deve essere protettaSovraccarichi: I < 10 InGeneralmente possono avere origine:

c elettrica: anomalia di rete (assenza di fase, tensione fuori tolleranze, …); c meccanica: coppia eccessiva dovuta a esigenze anormali del processo

o ad un deterioramento del motore (vibrazioni cuscinetti, …).Entrambe le cause portano generalmente ad un avviamento troppo lungo.

Corto circuiti impedenti: 10 In < I < 50 InIl deterioramento degli isolanti degli avvolgimenti motore ne è la principale causa.

Corto circuiti: I > 50 InQuesto tipo di guasto è molto raro, può avere come origine un errore di collegamento nel corso di una operazione di manutenzione.

Scelta dei componenti dell’avviatore Gli apparecchi che costituiscono l’avviatore devono essere scelti in base all’andamento caratteristico della corrente assorbita dal motore durante l’avviamento, alla frequenza degli avviamenti stessi ed alle caratteristiche della rete di alimentazione.Quando le varie funzioni sono realizzate da più apparecchi, i componenti possono essere coordinati in modo da non subire alcun danno o solamente danni accettabili e prevedibili in caso di corto circuito a valle dell’avviatore.La norma definisce delle prove a differenti livelli d’intensità che hanno come obiettivo il verificare gli apparecchi nelle condizioni estreme; la norma prevede due tipi di coordinamento in funzione del danneggiamento ammesso.

Coordinamento di Tipo 1Accetta un deterioramento del contattore e del relé purché siano verificate due condizioni:

c nessun rischio per l’operatore; c i componenti che non siano il contattore e il relé termico non devono subire

danneggiamenti.

Coordinamento di Tipo 2In caso di corto circuito l’avviatore non deve provocare danni alle persone e alle installazioni e deve essere in grado di funzionare ulteriormente (sia la protezione che il comando).Il rischio della saldatura dei contatti del contattore è ammesso, purché la loro separazione risulti facile (ad esempio, utilizzando un cacciavite).

Protezione motoriCoordinamento di comando e protezione

423

Criteri di scelta del tipo di coordinamentoLa scelta del tipo di coordinamento può essere fatta in funzione dei bisogni dell’utilizzatore e del costo dell’impianto, sulla base dei seguenti criteri:

c coordinamento di tipo 1: v servizio di manutenzione qualificato, v costo ridotto delle apparecchiature, v volume ridotto dei componenti, v continuità di servizio non prioritaria e comunque assicurata attraverso

la sostituzione del cassetto “partenza-motore” che ha subito il guasto. c coordinamento di tipo 2: v continuità di servizio indispensabile, v servizio di manutenzione ridotto, v se richiesto espressamente nella specifica dell’impianto.

Quest'ultimo risulta essere il tipo di coordinamento generalmente più usato

Criteri di scelta dei componenti in funzione del tipo di coordinamento previsto c coordinamento di tipo 1.

La scelta dell’interruttore automatico e degli apparecchi che costituiscono l’avviatore si effettua semplicemente in funzione dei seguenti parametri:

v corrente nominale del circuito, v corrente di cortocircuito, v tensione di alimentazione, v tipo di avviamento: normale o pesante, c coordinamento di tipo 2.

Il coordinamento di tipo 2 comporta l’effettuazione di alcune prove specifiche previste dalla norma CEI EN 60947-4-1 e quindi la scelta degli apparecchi si basa sui risultati di queste prove.In particolare, per garantire il coordinamento di tipo 2, la norma impone 3 prove di corrente di guasto al fine di verificare il comportamento corretto degli apparecchi in condizioni di sovraccarico e di cortocircuito.

Corrente "Ic" (sovraccarico)Il relé termico assicura la protezione contro questo tipo di anomalia, fino ad un valore Ic (funzione di Irm) definito dal costruttore.La norma CEI EN 60947-4-1 precisa le 2 prove da realizzare per garantire il coordinamento tra il relé termico e il dispositivo di protezione contro i cortocircuiti:

c fino a 0,75 Ic solo il relé termico deve intervenire; c al valore di 1,25 Ic il dispositivo di protezione contro i cortocircuiti deve intervenire.

Dopo le due prove a 0,75 e 1,25 Ic le caratteristiche di intervento del relé termico devono restare immutate. Il coordinamento di tipo 2 permette anche di aumentare la continuità di servizio.La richiusura del contattore si può fare automaticamente dopo l’eliminazione del problema (nel caso specifico, del sovraccarico).

Corrente "r"(Corto circuito impedente)La principale causa di questo tipo di guasto è il deterioramento dei materiali isolanti.La norma CEI EN 60947-4-1 definisce una corrente di corto circuito intermedia "r".Questa corrente di prova permette di verificare che il dispositivo di protezione garantisca una protezione anche contro i cortocircuiti impedenti.Dopo la prova, il contattore e il relé termico devono conservare le loro caratteristiche di origine.L’interruttore automatico deve intervenire in un tempo non superiore a 10 ms per una corrente di guasto non inferiore a 15 In.

corrente di impiego Ie [A] corrente presunta "r" [kA]0 < Ie ≤ 16 116 < Ie ≤ 63 363 < Ie ≤ 125 5125 < Ie ≤ 315 10315 < Ie ≤ 630 18630 < Ie ≤ 1000 301000 < Ie ≤ 1600 42

Corrente "Iq" (Corto circuito)Questo tipo di guasto è molto raro e può essere originato, ad esempio, da un errore di collegamento nel corso di un’operazione di manutenzione.La protezione in caso di corto circuito è realizzata da dispositivi ad apertura rapida.La norma CEI EN 60947-4-1 definisce una corrente "Iq" generalmente non inferiore a 50 In. Questa corrente "Iq" permette di verificare l’attitudine in coordinamento delle differenti apparecchiature in una linea di alimentazione motore.Dopo questa prova alle condizioni estreme tutte le apparecchiature che fanno parte del coordinamento devono continuare a funzionare correttamente.

T [s]

limite di tenuta termica dell'interruttore (MA)

limite di tenuta del relé termico

continuità di servizio> <Intervento "imperativo" dell'interruttore

intervento magnetico

Zona di sovraccarico

Zona di corto circuito impedente

Zona di corto circuito

curva del relè termico del motore

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

424

Classe di intervento dei relé termiciLe 4 classi di intervento di un relé termico sono 10A, 10, 20 e 30 e se ne definiscono i tempi di intervento massimi a 1,05, 1,2, 1,5 e 7,2 volte In.Le classi di avviamento 10 e 10A sono le più utilizzate (avviamento normale)Le classi di avviamento 20 e 30 sono riservate ai motori con avviamento difficile (pesante).La tabella e la figura qui riportate mostrano l’adattamento del relé termico ai tempi di avviamento del motore.

classe 1.05 In 1.2 In 1.5In 7.2In10 A t > 2 h t < 2 h t < 2 min 2 ≤ t ≤ 10 s10 t > 2 h t < 2 h t < 4 min 4 ≤ t ≤ 10 s20 t > 2 h t < 2 h t < 8 min 6 ≤ t ≤ 20 s30 t > 2 h t < 2 h t < 12 min 9 ≤ t ≤ 30 s

Le categorie di utilizzo dei contattoriLa categoria di utilizzo dei contattori è necessaria per determinare la loro tenuta con riferimento al numero e alla frequenza di manovra. Dipende, in generale, dal tipo di carico utilizzatore da comandare; se l’utilizzatore è un motore dipende anche dalla categoria di servizio.La norma CEI EN 60947-4-1 definisce quattro categorie di utilizzo per assicurare una buona durata del contattore nelle reali condizioni d’uso, tenendo conto di:

c condizioni di apertura e di chiusura dell’apparecchio di comando; c adattabilità dell’apparecchio di comando ad applicazioni tipo; c valori normalizzati per le prove di durata sotto carico in funzione dell’applicazione.

categoria tipo di carico il contattore comanda tipo di applicazioneAC-1 non induttivo

(cosj 0,8)messa in tensione riscaldamento

distribuzioneAC-2 motore ad anelli

(cosj 0,65)avviamentointerruzione a motore lanciatofrenatura in contro correntemarcia a scatti

macchina per la trafilatura

AC-3 motore a gabbia (cosj 0,45 per le ≤100 A)(cosj 0,35 per le > 100 A)

avviamentointerruzione a motore lanciato

compressori, ascensori, pompe, miscelatori, scale mobili, ventilatori, climatizzatori, nastri trasportatori

AC-4 motore a gabbia(cosj 0,45 per le ≤100 A)(cosj 0,35 perle > 100 A)

avviamentointerruzione a motore lanciatofrenatura in contro correnteinversione del senso di marciamarcia a scatti

macchine per tipografia trafilatrici

Categoria di utilizzo AC3Riguarda i motori asincroni a rotore in corto circuito la cui interruzione si effettua a motore lanciato; è l’utilizzo più corrente (85 % dei casi).Il dispositivo di comando stabilisce la corrente di avviamento e interrompe la corrente nominale ad una tensione pari a circa 1/6 del valore nominale.L’interruzione è di facile realizzazione.

Categoria di utilizzo AC4Riguarda i motori asincroni a rotore in corto circuito o ad anelli che possano funzionare con frenatura in contro corrente o con marcia a “sbalzi”.Il dispositivo di comando stabilisce la corrente di avviamento e può interrompere questa stessa corrente ad una tensione che potrebbe essere uguale a quella di rete.Queste condizioni difficili impongono di sovradimensionare i dispositivi di comando e protezione rispetto a quanto si prevede per la categoria AC3.

Influenza della tensione d’alimentazione di un motoreI motori sono realizzati per erogare le prestazioni nominali con tensione di alimentazione pari a Un ±5% e senza aumento della temperatura nominale di funzionamento. In pratica più il motore è di grosse dimensioni più è sensibile alle variazioni di tensione oltre il limite sopra indicato, con i seguenti effetti negativi:

c tensione inferiore a Un: riscaldamento anomalo per aumento del tempo di avviamento;

c tensione superiore a Un: aumento delle perdite Joule e delle perdite nel ferro per i motori funzionanti a piena potenza.

T [s]

I/In

Classe 30

Classe 20

Classe 10

corrente

interruzione dell'alimentazione

periododi avviamento

tempi

corrente

interruzione

dell'alimentazione

periodo

di avviamento

tempi

Categoria di utilizzo AC3. Il contattore interrompe la corrente nominale del motore.

Categoria di utilizzo AC4. Il contattore interrompe la corrente di avviamento.

Protezione motoriCoordinamento di comando e protezione

425

EsempioUn motore di potenza media alimentato con tensione pari al 90% della tensione nominale fornisce:

c in funzionamento a regime una coppia pari all’81% della coppia nominale; c in avviamento una coppia pari al 121% della coppia nominale, quando a tensione

nominale la coppia di avviamento è il 150% della coppia nominale.In caso di avviamento diretto, con riduzione del 10% della tensione nominale, i parametri di avviamento del motore variano nel modo seguente:

Corrente di avviamento: Iavv = Iavvn . ( ) = 0,9 . Iavvn

Coppia di avviamento: Cavv = Cavvn . ( ) = 0,81 . Cavvn

Tempo di avviamento: tavv = tavvn . ( ) = 1,23 . tavvn

Le formule sopra indicate mostrano che la coppia varia in funzione del quadrato della tensione.Il fenomeno non è significativo per macchine operatrici con coppia resistente all’avviamento bassa (pompe centrifughe, ventilatori), ma può dare origine a gravi ripercussioni in caso di azionamenti di macchine operatrici con coppia costante (montacarichi e compressori alternativi) o con elevata coppia all’avviamento (mulini, frantumatoi, avvolgicavo, bobinatrice).Questa anomalia può ridurre notevolmente l’efficacia e la durata di vita del motore e della macchina operatrice.La tabella sottostante riassume gli effetti e le anomalie che si possono presentare in caso di variazione della tensione di alimentazione dell’azionamento elettrico, ed in funzione del tipo di macchina operatrice.

effetti e anomalievariazione di tensione

macchina operatrice effetti anomalie possibili

U>Un coppia parabolica (macchine centrifughe)

ventilatore riscaldamento inammissibile degli avvolgimenti dovuto alle perdite in ferro

invecchiamento precoce degli avvolgimenti e perdita d’isolamento

pompa riscaldamento inammissibile degli avvolgimenti dovuto alle perdite in ferropressione superiore nelle tubature

invecchiamento precoce degli avvolgimenti e perdita d’isolamentosollecitazioni supplementari nelle tubature

coppia costante frantoio, impastatrice meccanica, tapis roulant

riscaldamento inammissibile degli avvolgimentipotenza meccanica disponibile superiore

invecchiamento precoce degli avvolgimenti e perdita d’isolamentosollecitazioni meccaniche supplementari della macchina

U<Un coppia parabolica (macchine centrifughe)

ventilatore tempo di avviamento aumentato rischio di intervento delle protezioni e perdita d'isolamento

coppia costante frantoio, impastatrice meccanica, tapis roulant

riscaldamento inammissibile degli avvolgimentiblocco del rotoremancato avviamento del motore

invecchiamento precoce degli avvolgimenti e perdita d’isolamentoarresto della macchina

Caduta di tensione durante l’avviamento del motoreAffinché l’avviamento avvenga in modo regolare e con tempi contenuti è necessario che la coppia di avviamento non sia inferiore a 1,7 volte la coppia resistente della macchina operatrice.La corrente di avviamento del motore varia in funzione del tipo di avviamento adottato, come si evidenzia dalla tabella riassuntiva.La caduta di tensione dipende anche dal fattore di potenza del motore durante la fase di avviamento.Tale fattore di potenza è definito dalla Norma CEI EN 60947-4-1 che ne indica i valori limite in funzione della corrente nominale del motore:

c In < 100 A cosj = 0,45; c In > 100 A cosj = 0,35.

Maggiore è la corrente di avviamento maggiore è la caduta di tensione a cui sono assoggettati il motore ed eventuali utenze sensibili alla riduzione di tensione.EsempioCon alimentazione a piena tensione 400 V un motore, con avvolgimento rotorico a doppia gabbia, fornisce una coppia di avviamento pari a 2,1 volte la coppia resistente della macchina operatrice.

c Per una caduta di tensione all’avviamento del 10% la coppia fornita diventa 2,1 x (1-0,1)2 = 1,7 volte la coppia resistente;

c Per una caduta di tensione all’avviamento del 15% la coppia fornita diventa 2,1 x (1-0,15)2 = 1,5 volte la coppia resistente.In questo caso il motore rischia di non avviarsi o di avere un avviamento troppo lungo.È buona regola limitare la caduta di tensione durante l’avviamento ad un valore massimo del 10%.

Vavv

VnVavv

VnVavv

Vn

Influenza della tensione di alimentazione di un motore

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

426

Condizioni d’utilizzo delle tabelle di coordinamento interruttore automatico - contattoreI fenomeni subtransitori legati agli avviamenti diretti dei motori asincroni

Fenomeno subtransitorio alla messa in tensione di un motore a gabbia di scoiattolo.La messa in tensione di un motore a gabbia di scoiattolo in avviamento diretto provoca una richiesta di corrente elevata. Questa corrente elevata al momento dell’avviamento diretto è legata a due parametri:

c il valore di autoinduttanza elevato del circuito in rame; c la magnetizzazione del circuito in ferro.

protezione termica

t [s]

td (da 0,5 a 30 s)

(da 0,01 a 0,015 s)

td"

protezione cortocircuito(soglia magneticadell'interruttore automatico)

In motore Irm

Id (da 5,8 a 8,6 In come valore efficace)

Id" (da 2 a 2,5 Id come valore di picco)

In motore: corrente assorbita dal motore a pieno carico (in A r.m.s.)Id: corrente assorbita dal motore durante la fase di avviamento (in A r.m.s.)Id’’: corrente subtransitoria generata dal motore alla messa in tensione. Questo fenomeno subtransitorio molto corto si esprime con la seguente formula: k x Id x r (in A di cresta).td: tempi di avviamento del motore da 0,5 a 30 s a seconda del tipo di applicazione (vedi classi di avviamento).td’’: durata della corrente subtransitoria da 0,010 a 0,015 s alla messa in tensione del motoreIrm: regolazione magnetica degli interruttori automatici.

Valori limite tipici della correnti subtransitorieQuesti valori che non sono normalizzati dipendono sostanzialmente dalla tecnologia dei motori che si trovano sul mercato:

c motore classico Id’’ = da 2 Id a 2,1 Id (valore di picco); c motore ad alto rendimento Id’’ = da 2,2 Id a 2,5 Id (valore di picco); c variazione di Id’’ in funzione di Id:

tipo di motore valore di Id valore di Id’’motore "classico" da 5,8 a 8,6

In motoreda Id’’ = 2 Id = 11,5 In (valore di picco) a Id’’ = 2,1 Id = 18 In (valore di picco)

motore ad alto rendimento

da 5,8 a 8,6 In motore

da Id’’ = 2,2 Id = 12,5 In (valore di picco) a Id’’ = 2,5 Id = 21,5 In (valore di picco)

Esempio: un motore ad alto rendimento che ha un valore di Id pari a 7,5 In potrà produrre (in funzione delle sue caratteristiche elettriche) al momento della messa in tensione una corrente subtransitoria pari a:

c valore minimo = 16,5 In (di picco); c valore massimo = 18,8 In (di picco).

Protezione motoriUtilizzo delle tabelle di coordinamento

427

Correnti subtransitorie e regolazione delle protezioni c come si può constatare nella precedente tabella, i valori di corrente subtransitoria

possono essere molto elevati e possono, quando sono prossimi al limite massimo, provocare l’apertura della protezione contro i cortocircuiti (intervento intempestivo);

c gli interruttori automatici Schneider Electric sono regolati al fine di assicurare una protezione contro i cortocircuiti adatta per gli avviamenti motore (coordinamento di tipo 2 con il relé termico e il contattore);

c le associazioni interruttori automatici, contattori e relé termici Schneider Electric sono previste in versione standard per permettere l’avviamento del motore nel caso in cui generi correnti subtransitorie di valore elevato (Id’’ fino a 19 In del motore);

c quando si ha un intervento intempestivo della protezione contro i cortocircuiti su un’associazione prodotti presente nelle tabelle di coordinamento, al momento della messa in tensione di un motore, significa che:

v i limiti di alcuni apparecchi possono essere stati raggiunti, v l’utilizzo nel quadro del coordinamento tipo 2 dell’avviatore su questo motore

rischia di portare ad un’usura prematura di uno (o più) dei componenti dell’associazione.Questo tipo di incidente deve condurre ad una nuova regolazione completa dell’avviatore e della sua protezione.

Campo di utilizzo delle tabelle di associazione "interruttori automatici/contattori" di Schneider Electric:

c motore “classico”:scelta diretta nelle tabelle di coordinamento per qualsiasi valore di correnti di avviamento (Id da 5,8 a 8,6 In) e di correnti subtransitorie;

c motore ad alto rendimento con Id ≤ 7,5 In:scelta diretta nelle tabelle di coordinamento per qualsiasi valore di correnti di avviamento e di correnti subtransitorie;

c motore ad alto rendimento con Id > 7,5 In:quando gli interruttori automatici Schneider Electric sono utilizzati per correnti motore prossime al loro valore di corrente nominale, essi sono regolati per garantire una tenuta minima della protezione contro i corto circuiti al valore di 19 In (valore di picco) del motore.In questo caso sono possibili due scelte:

v la corrente subtransitoria di avviamento è conosciuta (fornita dal costruttore del motore) ed è inferiore a 19 In (valore di picco) del motore.Scelta diretta nelle tabelle di coordinamento per qualsiasi valore delle correnti di avviamento (per Id > 7,5 In).Esempio: per un motore di 110 kW 380/415 V (trifase), la scelta sarà:NSX250 MA220 / LC1-F225 / LR9-F5371.

v la corrente subtransitoria di avviamento è sconosciuta o > 19 In (valore di picco) del motore.Si rende necessario un “surclassamento” del 20 % per poter soddisfare le condizioni migliori per l’avviamento e il coordinamento.Esempio: per un motore di 110 kW 380/415 V (trifase), la scelta sarà:NSX400 Micrologic 1.3M / LC1-F265 / LR9-F5371.Le tabelle nelle pagine da 413 a 415 sono valide per tempi di avviamento motore cosiddetti "normali". I relé termici associati sono di classe 10 (td ≤ 10 s).Per i motori a tempi di avviamento lunghi, occorre sostituire i relé termici di classe 10 o 10 A con dei relé termici di classe 20 come indicato nella tabella di corrispondenza nella pagina successiva (per i coordinamenti tipo 1 e tipo 2).I coordinamenti validi a 440 V sono applicabili anche per 480 V NEMA.ContattoriNelle tabelle di coordinamento di tipo 2:

c invertitori di marcia: sostituire LC1 con LC2 c avviatore stella / triangolo: sostituire LC1 con LC3 c avviamento lungo per cui occorre l'utilizzo della classe 30: si devono declassare

l’interruttore automatico e il contattore con un coefficiente K = 0,8.Esempio:

c NSX160N-MA 100 utilizzato ad un massimo di 80 A; c LC1F115 utilizzato ad un massimo di 92 A.

Queste tabelle possono anche essere utilizzate per una protezione termica classica per trasformatori di corrente. I relé termici da utilizzare sono:

c LRD-05 (da 0,63 a 1 A) per la classe 10; c LR2-D1505 (da 0,63 a 1 A) per la classe 20 con morsettiera LA7-D1064.

La potenza dei TC deve essere pari a 5 VA per fase, le altre caratteristiche sono identiche a quelle descritte in alto.Tabelle di coordinamento con relé di protezione multifunzione LT6-PEsistono 3 tipi di relé multifunzione che possono essere collegati:

c direttamente sulla linea d’alimentazione del motore, oppure

c al secondario del trasformatore di corrente.

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

428

relè corrente nominale

collegamento diretto

sul trasformatore di corrente

LT6-P0M005 FM da 0,2 a 1 A n n

da 1 a 5 A n n

LT6-P0M025 FM da 5 a 25 A n

Le caratteristiche dei trasformatori di corrente sono di seguito (in accordo alle norme CEI EN 60044-1 e CEI EN 60044-3).

Multiplo della corrente di saturazione

TC destinato alla protezione motore

Classe di precisione (5%)

5 P 10

tabella di corrispondenza tra relé termici Schneider Electric di classe 10/10 A e classe 20 a parità di campo di regolazionerelé termiciclasse 10/10 A classe 20 campo di regolazione [A]

LRD-08 LR2-D1508 da 2,5 a 4LRD-10 LR2-D1510 da 4 a 6LRD-12 LR2-D1512 da 5,5 a 8LRD-14 LR2-D1514 da 7 a 10LRD-16 LR2-D1516 da 9 a 13LRD-21 LR2-D1521 da 12 a 18LRD-1322 LR2-D1522 da 17 a 25LRD-2353 LR2-D2553 da 23 a 32LRD-3322 LR2-D3522 da 17 a 25LRD-3353 LR2-D3553 da 23 a 32LRD-3355 LR2-D3555 da 30 a 40LRD-3357 LR2-D3557 da 37 a 50LRD-3359 LR2-D3559 da 48 a 65LRD-3361 LR2-D3561 da 55 a 70LRD-3363 LR2-D3563 da 63 a 80LR9-F5357 LR9-F5557 da 30 a 50LR9-F5363 LR9-F5563 da 48 a 80LR9-F5367 LR9-F5567 da 60 a 100LR9-F5369 LR9-F5569 da 90 a 150LR9-F5371 LR9-F5571 da 132 a 220LR9-F7375 LR9-F7575 da 200 a 300LR9-F7379 LR9-F7579 da 300 a 500LR9-F7381 LR9-F7581 da 380 a 630LR9-F8383 LR9-F7583 da 500 a 800LR9-F8385 LR9-F7585 da 630 a 1000

Protezione motoriUtilizzo delle tabelle di coordinamento

429

soluzione con l’interruttore magnetotermico soluzione con l’interruttore magnetico

Coordinamento di tipo 2I contattori KM1, KM2 e KM3 sono dimensionati un funzione della corrente di linea.La scelta può essere fatta utilizzando le tabelle di coordinamento tipo 2 per avviamento diretto nelle pagine da 413 a 415.

soluzione con l’interruttore magnetotermico soluzione con l’interruttore magnetico

Coordinamento in avviamento stella-triangolo Dimensionamento dei componenti in funzione della corrente che circola negli avvolgimenti del motore.Spazi di montaggio e collegamenti dei differenti apparecchi degli avviatori stella-triangolo in funzione del tipo di coordinamento e delle soluzioni delle protezioni installate.

Coordinamento tipo 1I contattori KM2 e KM3 sono dimensionati in funzione della corrente di linea e KM1 può essere dimensionato in funzione della corrente di linea divisa per 3 ma, per ragioni d’omogeneità, è bene che sia identico a KM2 e KM3.

Protezione motoriAvviamento stella/triangolo

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

430

prestazioni a 380/415V (1)

interruttoriC60L-MA 25 kANG125L-MA 50 kANS80H-MA 70 kA

tabella di coordinamento con NS80H-MANorma CEI EN 60947-4-1, tensione nominale d'impiego Ue = 380/415 V - 50 Hz, avviamento: diretto normale (2), coordinamento: tipo 2motore interruttore automatico contattore (3) relè termico

Pn [kW] Inm [A] tipo In [A] Irm [A] tipo tipo reg. min/max0,06 0,3 NS80H-MA 1,5 9 LC1-D09 LRD-03 0,25/0,40,09 0,4 NS80H-MA 1,5 9 LC1-D09 LRD-03 0,25/0,40,12 0,45 NS80H-MA 1,5 9 LC1-D09 LRD-04 0,4/0,630,185 0,7 NS80H-MA 1,5 13,5 LC1-D09 LRD-05 0,63/10,25 0,9 NS80H-MA 1,5 13,5 LC1-D09 LRD-05 0,63/10,37 1,2 NS80H-MA 2,5 22,5 LC1-D09 LRD-06 1/1,60,55 1,6 NS80H-MA 2,5 32,5 LC1-D09 LRD-07 1,6/2,50,75 2 NS80H-MA 2,5 32,5 LC1-D09 LRD-07 1,6/2,51,1 2,8 NS80H-MA 6,3 57 LC1-D32 LRD-08 2,5/41,5 3,7 NS80H-MA 6,3 57 LC1-D32 LRD-08 2,5/42,2 5,3 NS80H-MA 6,3 82 LC1-D32 LRD-10 4/63 7 NS80H-MA 12,5 113 LC1-D40 LRD-12 5,5/84 9 NS80H-MA 12,5 138 LC1-D40 LRD-14 7/105,5 12 NS80H-MA 12,5 163 LC1-D40 LRD-16 9/137,5 16 NS80H-MA 25 250 LC1-D40 LRD-21 12/1810 21 NS80H-MA 25 325 LC1-D40 LRD-33 22 17/2511 23 NS80H-MA 25 325 LC1-D40 LRD-33 22 17/2515 30 NS80H-MA 50 450 LC1-D40 LRD-33 53 23/3218,5 37 NS80H-MA 50 550 LC1-D50 LRD-33 55 30/4022 44 NS80H-MA 50 650 LC1-D50 LRD-33 57 37/5030 60 NS80H-MA 80 880 LC1-D65 LRD-33 59 48/6537 72 NS80H-MA 80 1040 LC1-D80 LRD-33 63 63/80

(1) I valori in kA esprimono il valore massimo di corrente di corto circuito per cui è possibile utilizzare lo specifico coordinamento, in funzione dell'interruttore scelto. (2) Per avviamenti pesanti (classe 20), sostituire il relè termico utilizzando la tabella "Corrispondenza dei relé classe 10/10 A e classe 20".(3) Inversione di marcia: sostituire LC1 con LC2; avviamento stella-triangolo: sostituire LC1 con LC3.

Interruttore solo magnetico (MA)

contattore

relé termico

Protezione motoriTabelle di coordinamento

tabella di coordinamento con iC60L-MA, NG125L-MAmotore interruttore contattore relè termicoda 220 a 230 V da 380 a 400 V 415 V 440 V(1) tipo In [A] Irm [A] tipo tipo Irth [A]

P [kW] I [A] P [kW] I [A] P [kW] I [A] P [kW] I [A]

- - 0,37 1,2 0,37 1,1 0,37 1 iC60LMA-NG125LMA 1,6 20 LC1-D09 LRD-06 1 a 1,6- - 0,55 1,6 0,55 1,5 0,55 1,4 iC60LMA-NG125LMA 1,6 20 LC1-D09 LRD-06 1,25 a 20,37 2 0,75 2 0,75 1,8 0,75 1,7 iC60LMA-NG125LMA 2,5 30 LC1-D09 LRD-07 1,da 6 a

2,5- - - - 1,1 2,6 - - iC60LMA-NG125LMA 4 50 LC1-D09 LRD-08 2,5 a 40,55 2,8 1,1 2,8 1,5 3,4 1,5 3,1 iC60LMA-NG125LMA 4 50 LC1-D09 LRD-08 2,5 a 411 5 2,2 5,3 2,2 4,8 2,2 4,5 iC60LMA-NG125LMA 6,3 75 LC1-D09 LRD-10 4 a 61,5 6,5 3 7 3 6,5 3 5,8 iC60LMA-NG125LMA 10 120 LC1-D09 LRD-12 5,5 a 82,2 9 4 9 4 8,2 4 7,9 iC60LMA-NG125LMA 10 120 LC1-D09 LRD-14 7 a 10- - 5,5 12 5,5 11 - - iC60LMA-NG125LMA 12,5 150 LC1-D12 LRD-16 9 a 134 15 7,5 16 7,5 14 7,5 13,7 iC60LMA-NG125LMA 16 190 LC1-D18 LRD-21 12 a 18- - - - 9 17 9 16,9 iC60LMA-NG125LMA 25 300 LC1-D18 LRD-21 12 a 185,5 20 11 23 11 21 11 20,1 iC60LMA-NG125LMA 25 300 LC1-D25 LRD-22 16 a 247,5 28 15 30 15 28 15 26,5 iC60LMA-NG125LMA 40 480 LC1-D32 LRD-32 23 a 32- - 18,5 37 - - - - iC60LMA-NG125LMA 40 480 LC1-D40A LRD-340 30 a 4011 39 - - 22 40 22 39 iC60LMA-NG125LMA 40 480 LC1-D40A LRD-350 37 a 50- - 22 43 25 47 - - NG125LMA 63 750 LC1-D40A LRD-350 37 a 5015 52 - - - - 30 51,5 NG125LMA 63 750 LC1-D50A LRD-365 48 a 65

(1) 480 V Nema.

431

prestazioni a 380/415V (1)

interruttori B F N H S LNSX100/160/250-MA 25 kA 36 kA 50 kA 70 kA 100 kA 130 kANSX400/630 Micrologic 1.3M 25 kA 36 kA 50 kA 70 kA 100 kA 130 kANS800/1000 Micrologic 5.0 - - - - - 130 kA

tabella di coordinamento con Compact NSX MA, Micrologic 1.3M e Compact NS Micrologic 5.0Norma CEI EN 60947-4-1, tensione nominale d'impiego Ue = 380/415 V - 50 Hz, avviamento: diretto normale (2), coordinamento: tipo 2motore interruttore automatico contattore (3) relè termico

Pn [kW] Inm [A] tipo In [A] Irm [A] (4) tipo tipo reg. min/max0,37 1,2 NSX100-MA 2,5 22,5 LC1-D09 LRD-06 1/1,60,55 1,6 NSX100-MA 2,5 32,5 LC1-D09 LRD-07 1,6/2,50,75 2 NSX100-MA 2,5 32,5 LC1-D09 LRD-07 1,6/2,51,1 2,8 NSX100-MA 6,3 57 LC1-D32 LRD-08 2,5/41,5 3,7 NSX100-MA 6,3 57 LC1-D32 LRD-08 2,5/42,2 5,3 NSX100-MA 6,3 82 LC1-D32 LRD-10 4/63 7 NSX100-MA 12,5 113 LC1-D40 LRD-12 5,5/84 9 NSX100-MA 12,5 138 LC1-D40 LRD-14 7 /105,5 12 NSX100-MA 12,5 163 LC1-D40 LRD-16 9/137,5 16 NSX100-MA (5) 25 250 LC1-D40 LRD-21 12/1810 21 NSX100-MA (5) 25 325 LC1-D40 LRD-33 22 17/2511 23 NSX100-MA (5) 25 325 LC1-D40 LRD-33 22 17/2515 30 NSX100-MA (5) 50 450 LC1-D80 LRD-33 53 23/3218,5 37 NSX100-MA (5) 50 550 LC1-D80 LRD-33 55 30/4022 44 NSX100-MA (5) 50 650 LC1-D80 LRD-33 57 37/5030 60 NSX100-MA (5) 100 900 LC1-D80 LRD-33 59 48/6537 72 NSX100-MA (5) 100 1100 LC1-D80 LRD-33 63 63/8045 85 NSX100-MA (5) 100 1300 LC1-D115 LR9-D53 67 60/100

LC1-F115 LR9-F53 67 60/10055 105 NSX160-MA 150 1500 LC1-D115 LR9-D53 69 90/150

LC1-F115 LR9-F53 69 90/15075 140 NSX160-MA 150 1950 LC1-D150 LR9-D53 69 90/150

LC1-F150 LR9-F53 69 90/15090 170 NSX250-MA 220 2420 LC1-F185 LR9-F53 71 132/220110 210 NSX250-MA 220 2860 LC1-F225 LR9-F53 71 132/220

NSX400 Micrologic 1.3M 320 2880 LC1-F265 LR9-F53 71 132/220132 250 NSX400 Micrologic 1.3M 320 3500 LC1-F265 LR9-F73 75 200/330160 300 NSX400 Micrologic 1.3M 320 4160 LC1-F330 LR9-F73 75 200/330200 380 NSX630 Micrologic 1.3M 500 5700 LC1-F400 LR9-F73 79 300/500220 420 NSX630 Micrologic 1.3M 500 6500 LC1-F500 LR9-F73 79 300/500250 460 NSX630 Micrologic 1.3M 500 6500 LC1-F500 LR9-F73 79 300/500

NS800L Micrologic 5.0 - LR off 800 8000 LC1-F630 LR9-F73 81 380/630300 565 NS800L Micrologic 5.0 - LR off 800 8000 LC1-F630 LR9-F73 81 380/630335 620 NS800L Micrologic 5.0 - LR off 800 8000 LC1-F630 LR9-F73 81 380/630375 670 NS800L Micrologic 5.0 - LR off 800 9600 LC1-F780 TC800/5 + LRD-10 630/1000400 710 NS800L Micrologic 5.0 - LR off 800 9600 LC1-F780 TC800/5 + LRD-10 630/1000450 800 NS1000L Micrologic 5.0 - LR off 1000 10000 LC1-F780 TC800/5 + LRD-10 630/1000

(1) I valori in kA esprimono il valore massimo di corrente di corto circuito per cui è possibile utilizzare lo specifico coordinamento, in funzione dei livelli del potere di interruzione di Compact NsX e Ns.(2) Per avviamenti pesanti (classe 20), sostituire il relè termico utilizzando la tabella "Corrispondenza dei relé classe 10/10 A e classe 20".(3) Inversione di marcia: sostituire LC1 con LC2; avviamento stella-triangolo: sostituire LC1 con LC3.(4) Valore di "Ii" per Micrologic 5.0.(5) Il coordinamento è garantito anche utilizzando il blocco interruzione NsX160 (es: NsX160-MA25).

Interruttore solo magnetico (MA)

contattore

relé termico

432

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

tabella di coordinamento con Compact NSX, Micrologic 2.2M, 6.2M e 2.3M, 6.3M e Compact NS Micrologic 5.0Norma CEI EN 60947-4-1, Tensione nominale d'impiego Ue = 380/415 V - 50 Hz, Avviamento: diretto normale, Coordinamento: tipo 2motore interruttore automatico contattore (2)

Pn [kW] Inm [A] tipo sganciatore Ith [A] Irm [A] (3) tipo7,5 16 NSX100 Micrologic 2.2M o 6.2M 12/25 13 Ith LC1-D8010 21 NSX100 Micrologic 2.2M o 6.2M 12/25 13 Ith LC1-D8011 23 NSX100 Micrologic 2.2M o 6.2M 12/25 13 Ith LC1-D8015 30 NSX100 Micrologic 2.2M o 6.2M 25/50 13 Ith LC1-D8018,5 37 NSX100 Micrologic 2.2M o 6.2M 25/50 13 Ith LC1-D8022 44 NSX100 Micrologic 2.2M o 6.2M 25/50 13 Ith LC1-D8030 60 NSX100 Micrologic 2.2M o 6.2M 50/100 13 Ith LC1-D8037 72 NSX100 Micrologic 2.2M o 6.2M 50/100 13 Ith LC1-D8045 85 NSX100 Micrologic 2.2M o 6.2M 50/100 13 Ith LC1-D115 o LC1-F11555 105 NSX160 Micrologic 2.2M o 6.2M 70/150 13 Ith LC1-D115 o LC1-F11575 140 NSX160 Micrologic 2.2M o 6.2M 70/150 13 Ith LC1-D150 o LC1-F15090 170 NSX250 Micrologic 2.2M o 6.2M 100/220 13 Ith LC1-F185

NSX400 Micrologic 2.3M o 6.3M 160/320 13 Ith LC1-F225110 210 NSX250 Micrologic 2.2M o 6.2M 100/220 13 Ith LC1-F225

NSX400 Micrologic 2.3M o 6.3M 160/320 13 Ith LC1-F225132 250 NSX400 Micrologic 2.3M o 6.3M 160/320 13 Ith LC1-F265160 300 NSX400 Micrologic 2.3M o 6.3M 160/320 13 Ith LC1-F330200 380 NSX630 Micrologic 2.3M o 6.3M 250/500 13 Ith LC1-F400220 420 NSX630 Micrologic 2.3M o 6.3M 250/500 13 Ith LC1-F500250 460 NSX630 Micrologic 2.3M o 6.3M 250/500 13 Ith LC1-F500

NS800L Micrologic 5.0 320/800 8000 LC1-F630300 565 NS800L Micrologic 5.0 320/800 8000 LC1-F630335 620 NS800L Micrologic 5.0 320/800 8000 LC1-F630375 670 NS800L Micrologic 5.0 320/800 9600 LC1-F780400 710 NS800L Micrologic 5.0 320/800 9600 LC1-F780450 800 NS1000L Micrologic 5.0 400/1000 10000 LC1-F780

(1) I valori in kA esprimono il valore massimo di corrente di corto circuito per cui è possibile utilizzare lo specifico coordinamento, in funzione dei livelli del potere di interruzione di Compact NsX e Ns.(2) Inversione di marcia: sostituire LC1 con LC2; avviamento stella-triangolo: sostituire LC1 con LC3.(3) Valore di "Ii" per Micrologic 5.0.

prestazioni a 380/415V (1)

Interruttori B F N H S LNSX100/160/250 Micrologic 2.2M/6.2M 25 kA 36 kA 50 kA 70 kA 100 kA 130 kANSX400/630 Micrologic 2.3M/6.3M 25 kA 36 kA 50 kA 70 kA 100 kA 130 kANS800/1000 Micrologic 5.0 - - - - - 130 kA

Interruttore con sganciatore elettronico

contattore

Protezione motoriTabelle di coordinamento

433

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

Protezione dei circuiti prioritari alimentati da un generatore di soccorsoIn un numero sempre maggiore di impianti sono previsti utilizzatori che devono essere alimentati anche in caso di interruzione della rete di distribuzione pubblica:

c circuiti di sicurezza: illuminazione di sicurezza, sistema antincendio, sistema di allarme e segnalazione;

c circuiti prioritari: alimentano quelle apparecchiature il cui arresto prolungato causerebbe perdita di produttività, danni alla catena produttiva o situazioni pericolose per gli operatori. Un sistema correntemente utilizzato per rispondere a questo bisogno consiste nell’installare un gruppo motore termico-generatore collegato all’impianto per mezzo di un sistema di commutazione automatica che alimenta, in caso di emergenza, i circuiti di sicurezza ed i circuiti prioritari ed impedisce il funzionamento in parallelo con la rete pubblica.

L’alternatore in cortocircuitoAl verificarsi di un cortocircuito ai morsetti di un alternatore, l’andamento della corrente presenta un picco iniziale dell’ordine di 5÷10 volte la corrente nominale del generatore (periodo subtransitorio che va da 10 a 20 ms), poi decresce (periodo transitorio tra 100 e 300 ms), per stabilizzarsi ad un valore che, secondo il tipo di eccitazione dell’alternatore, può variare da 0,3 a 3 volte la corrente nominale dell’alternatore.

Scelta dell’interruttore di macchinaL’interruttore di alimentazione va scelto in funzione della corrente di cortocircuito trifase ai morsetti del generatore, pari a:

dove:In è la corrente nominale del generatore;x"d è la reattanza subtransitoria in valore percentuale, variabile tra il 10÷20%.Nel caso in cui l’interruttore di macchina non sia dotato di protezione specifica (vedere figura in basso a destra) è possibile utilizzare uno sganciatore a bassa soglia magnetica in grado di intervenire in presenza delle correnti di cortocircuito che, in genere, non sono di valore molto elevato.

Scelta degli interruttori di partenzaIl potere d’interruzione viene scelto in conformità alle caratteristiche della rete di alimentazione normale (trasformatore MT/BT). Per quanto riguarda lo sganciatore, la scelta cade su sganciatori a bassa soglia magnetica. L’impiego di questi sganciatori è indispensabile ogni qualvolta la corrente nominale dell’interruttore supera 1/3 della corrente nominale del gruppo. A livellodi distribuzione secondaria e terminale la verifica delle regolazioni è di minore importanza in quanto gli interruttori hanno correnti nominali piccole rispetto alla corrente nominale del gruppo di generazione. La protezione delle persone contro i contatti indiretti nei sistemi TN e IT, deve essere garantita sia in presenza della rete normale che in presenza della rete di soccorso. Nei sistemi TN e IT, qualora lo sganciatore prescelto abbia una soglia di intervento troppo elevata per garantire la protezione delle persone, è necessaria l’installazione di un relé differenziale. Nei sistemi TT è sempre necessario utilizzare un dispositivo differenziale.

Protezione classica di un alternatore Andamento della corrente di cortocircuito ai morsetti di un alternatore

Protezione dei circuiti alimentati da un generatoreGeneralità

GE

rete normale rete soccorso

sistema automaticodi commutaz.

circuiti nonprioritari circuiti prioritari

MTBT

t

Ieffregimesubtransitorio

regimetransitorio

alterazione coneccitazione compostae sovraeccitazione

alterazione con eccitazione derivata

istante del guasto

da 10 a 20 ms da 0,1 a 0,3 ms

In

3In

0,3In

tempo [s]

1000

100

12107

321

1.11.2 1.5 2 3 4 5 I/In

In .Icc 3F = 100x"d

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

434

Piccoli gruppi portatiliUtilizzati in prevalenza da personale non qualificato. Se il gruppo e le condutture non sono di classe II, la norma impone utilizzo di un dispositivo differenziale a corrente residua (DDR) di soglia non superiore a 30 mA.La tabella a fianco permette di scegliere il tipo di protezione in funzione della potenza del gruppo.

Gruppi mobili I gruppi mobili si utilizzano per alimentare gli impianti provvisoriamente, ad esempio in funzione di lavori (in cantiere) è raccomandabile proteggere questi impianti contro i pericoli dell’elettricità utilizzando un dispositivo differenziale con soglia non superiore a 500 mA di tipo selettivo. Questo consente di avere intervento selettivo tra la protezione del generatore e quelle dei circuiti prese per i quali è richiesto un DDR da 30 mA.

potenza del gruppo[kVA]

230 V mono 1 8 20230 V tri 2 14 40400 V tri 3 25 65

corrente nominale [A] 5 38 99interruttore iC60N

curva BiC60Ncurva BNSX160ETM40G

C120Ncurva BNSX160EMicrologic 2.2G 100 A

blocco Vigi [mA] 30 30 30

tabella di scelta per protezione di generatori trifasi potenza nominale massima [kVA] protezione con sganciatore magnetotermico

230 V 400 V 415 V 440 V gamma Acti 9 curva B (1) gamma Compact NSX TMG (1)

6 10 11 12 iC60a 16 A NSX160E TM16G (2)

7,5 13 14 15 iC60a 20 A NSX160E TM25G (2)

9 ÷ 9,5 15 ÷16 16,5 ÷ 17,5 17,5 ÷ 20 iC60a 25 A NSX160E TM25G (2)

11,5 ÷ 12 20 ÷ 21 22 ÷ 23 23,5 ÷ 24 iC60a 32 A NSX160E TM40G14 ÷ 15,5 24 ÷ 27 26,5 ÷ 29 28 ÷ 31 iC60a 40 A NSX160E TM40G17,5 ÷ 19 30 ÷ 33 33 ÷ 36 35 ÷ 38 iC60a 50 A NSX160E TM63G20,5 ÷ 24 35 ÷ 42 38,5 ÷ 45 40,5 ÷ 48 iC60N 63 A NSX160E TM63G28,5 ÷ 30,5 50 ÷ 53 55 ÷ 58 58 ÷ 61 C120N 80 A35 ÷ 38 60 ÷ 66 66 ÷ 72 70 ÷ 77 C120N 100 Apotenza nominale massima [kVA] protezione con sganciatore elettronico

230 V 400 V 415 V 440 V gamma Compact gamma Masterpact26÷38 45÷66 50÷72 52÷77 NSX160E Micrologic 2.2G 100 A41÷60 70÷105 77÷115 81÷122 NSX160E Micrologic 2.2G 160 A65÷95 112÷165 123÷180 130÷191 NSX250B Micrologic 2.2G 250 A61 ÷ 150 106 ÷ 260 116 ÷ 285 121 ÷ 300 NSX400F Micrologic 5.3A NT08 H1/NW08 NI/H1151 ÷ 240 261 ÷ 415 286 ÷ 450 301 ÷ 480 NSX630F Micrologic 5.3A

NS630bN Micrologic 5.0Micrologic 5.0

241 ÷ 305 416 ÷ 520 451 ÷ 575 481 ÷ 610 NS800N Micrologic 5.0306 ÷ 380 521 ÷ 650 576 ÷ 710 611 ÷ 760 NS1000N Micrologic 5.0 NT10H1/NW10NI/H1 (3)

381 ÷ 480 651 ÷ 820 711 ÷ 900 761 ÷ 960 NS1250N Micrologic 5.0 NT12H1/NW12NI/H1 (3)

481 ÷ 610 821 ÷ 1050 901 ÷ 1150 961 ÷ 1220 NS1600N Micrologic 5.0 NT16H1/NW16NI/H1 (3)

611 ÷ 760 1051 ÷ 1300 1151 ÷ 1400 1221 ÷ 1520 NS2000N Micrologic 5.0 NW20H1 (3)

761 ÷ 950 1301 ÷ 1650 1401 ÷ 1800 1521 ÷ 1900 NS2500N Micrologic 5.0 NW25H1 (3)

951 ÷ 1220 1651 ÷ 2100 1801 ÷ 2300 1901 ÷ 2400 NS3200N Micrologic 5.0 NW32H1 (3)

(1) Protezione valida per generatori con reattanza transitoria ≤ 30%.(2) Protezione valida per generatori con reattanza transitoria ≤ 25%.(3) si consiglia l’utilizzo dell’unità di controllo Micrologic 5.0.

protezione dei circuiti prioritarilivello di distribuzione

protezione circuiti protezione persone

Icu Im (1) Im o IDn generatore ≥ Icc 3F MAX

alimentazione dalla rete di soccorso

≤ Icc FN/FF fondo lineaalimentazione dallarete di soccorso

≤ Idalimentazione dallarete di soccorso

circuiti di distribuzione

≥ Icc 3F MAX

alimentazione dalla rete normale

≤ Icc FN/FF fondo lineaalimentazione dalla rete di soccorso

≤ Idalimentazione dallarete di soccorso

circuiti secondarie terminali

≥ Icc 3F MAX

alimentazione dalla rete normale

≤ Icc FN/FF fondo lineaalimentazione dalla rete di soccorso

≤ Idalimentazione dallarete di soccorso

(1) se la protezione termica è sovradimensionata o mancante, si deve verificare che un cortocircuito a fondo linea (FF o FN) faccia intervenire la protezione magnetica dell’interruttore.

Sganciatori a bassa soglia magnetica c curva B per interruttori Acti 9; c tipo G per interruttori Compact con correnti d'impiego fino a 63 A; c Micrologic 2.2G o 5.2A e 5.2E o 6.2A e 6.2E per interruttori Compact fino a 250 A; c Micrologic 5.3A e 5.3E o 6.3A e 6.3E per interruttori Compact da 400 a 630 A; c Micrologic 2.0, 5.0, 6.0 e 7.0 per interruttori Compact NS da 630b a 3200 A

e Masterpact NT ed NW.

La tabella permette di determinare il tipo di interruttori e lo sganciatore in funzione della potenza del generatore e della sua reattanza caratteristica.

Protezione dei circuiti alimentati da un generatoreScelta delle protezioni

435

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

IntroduzioneQuesti trasformatori sono frequentemente utilizzati per:

c un cambiamento di tensione per: v circuiti ausiliari di comando e controllo; v circuiti di illuminazione a 230 V quando il neutro non è distribuito; v riduzione del livello di cortocircuito sui quadri di alimentazione dei circuiti

di illuminazione; c cambiamento del sistema di neutro in presenza di utilizzatori con correnti

di dispersione elevate o livello di isolamento basso (informatica, forni elettrici, ecc).I trasformatori BT/BT sono generalmente forniti con sistemi di protezione incorporati e i costruttori devono essere consultati per i dettagli. Una protezione di sovracorrente deve essere in ogni caso prevista sul lato primario. L’esercizio di questi trasformatori richiede la conoscenza della loro particolare funzione, insieme ad un numero di altri punti di seguito descritti.Nota: Nel caso particolare dei trasformatori di isolamento di sicurezza BT/BT (BTs), è quasi sempre richiesto uno schermo metallico messo a terra tra il primario e il secondario, a seconda delle circostanze come raccomandato nella norma europea CEI EN 60742.

Corrente di inserzioneAlla messa in tensione dei trasformatori BT/BT, si manifestano correnti molto forti di cui occorre tenere conto al momento della scelta del dispositivo di protezione.L’ampiezza dipende:

c dall'istante in cui si chiude l'interruttore di alimentazione; c dall'induzione residua presente nel circuito magnetico; c dalle caratteristiche del carico alimentato dal trasformatore.

Il valore di cresta della prima onda di corrente raggiunge di frequente un valore da 10 a 15 volte la corrente efficace nominale del trasformatore.Per potenze inferiori a 50 kVA, questo valore può raggiungere valori da 20 a 25 volte la corrente nominale.Questa corrente transitoria si smorza molto rapidamente con una costante di tempo q che può arrivare ad alcune decine di millisecondi.Nota: per trasformatori con:

c rapporto di trasformazione unitario; c potenza inferiore a 5 kVA.

In caso di sgancio intempestivo della protezione a monte, prima di passare ad un interruttore di calibro superiore, invertire i morsetti di ingresso con quelli di uscita (la corrente di inserzione varia sensibilmente se il primario è avvolto internamente o esternamente rispetto al secondario).

Scelta della protezioneProtezione principale lato primarioLe tabelle riportate nelle pagine successive sono il risultato di una serie di prove di coordinamento tra interruttori di protezione e trasformatori BT/BT.I trasformatori utilizzati nelle prove sono normalizzati.Le loro principali caratteristiche sono raccolte nelle tabelle delle due pagine seguenti. Le stesse tabelle, riferite ad una tensione di alimentazione primaria di 230 o 400 V, ed a trasformatori monofase e trifase, indicano l’interruttore da utilizzare in funzione della potenza del trasformatore.I trasformatori presi in considerazione hanno l’avvolgimento primario esterno rispetto a quello secondario. (In caso contrario consultateci).Gli interruttori proposti permettono di:

c proteggere il trasformatore in caso di cortocircuito massimo; c evitare gli sganci intempestivi al momento della messa in tensione

dell'avvolgimento primario utilizzando: v interruttori modulari con soglia magnetica elevata: curva D o K, v interruttori scatolati selettivi con la soglia magnetica elevata: sganciatore TM-D

o sganciatore elettronico Micrologic, v interruttori con sganciatore solo magnetico, curva MA, qualora la corrente

di inserzione sia molto elevata; c garantire la durata elettrica dell'interruttore.

Altre protezioniA causa della elevata corrente di inserzione del trasformatore, l’interruttore posto sul primario può non garantire la protezione termica del trasformatore e della sua conduttura di alimentazione lato primario.È tipicamente il caso degli interruttori modulari che devono avere una corrente nominale più elevata di quella dei trasformatori.In questi casi si deve verificare che, in caso di cortocircuito monofase ai morsetti primari del trasformatore (Icc minima a fondo linea), si abbia l’intervento del magnetico dell’interruttore. Nelle normali applicazioni nei quadri questa condizione è sempre verificata stante la ridotta lunghezza delle condutture di alimentazione.La protezione termica del trasformatore si può realizzare installando

Protezione dei trasformatori BT/BTGeneralità

Corrente d’inserzione del trasformatore

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

436

immediatamente a valle del trasformatore BT/BT un interruttore automatico avente corrente nominale minore o uguale a quella del secondario del trasformatore.Negli impianti di illuminazione la protezione contro i sovraccarichi non è necessaria se il numero di punti luce è ben definito (assenza di sovraccarichi).Si ricorda che la norma raccomanda l’omissione della protezione contro i sovraccarichi per circuiti la cui apertura intempestiva potrebbe essere causa di pericolo, come ad esempio circuiti che alimentano dispositivi di estinzione dell’incendio.EsempioUn circuito a 400 V trifase alimenta un trasformatore 400/230 V di potenza nominale 125 kVA (I1n = 180 A) per il quale il primo picco della corrente di inserzione può raggiungere un valore pari a circa 12 In, ad esempio: 12 x 180 = 2160 A. Questa corrente di picco corrisponde ad un valore efficace di 1530 A (ovvero 2160/2).Un interruttore automatico tipo Compact NSX250 con una regolazione di corrente termica Ir = 200 A e di corrente magnetica Im = 8 x Ir sarebbe un dispositivo di protezione adatto allo scopo.

Un caso particolare: la protezione contro il sovraccarico installato sul lato secondario del trasformatoreUn vantaggio della protezione da sovraccarico situata sul lato secondario è che la protezione contro il cortocircuito sul primario potrà essere regolata ad un valore elevato o, in alternativa, potrà essere utilizzato un interruttore tipo MA (solo magnetico). La regolazione della protezione di cortocircuito al primario deve, in ogni caso, essere sufficientemente sensibile per assicurare il suo intervento nel caso di cortocircuito che avvenga sul lato secondario del trasformatore. Nota: al primario la protezione è sovente assicurata da fusibili, tipo aM. Questo criterio presenta due svantaggi:

c i fusibili devono essere sovradimensionati (almeno 4 volte la corrente nominale a pieno carico del trasformatore);

c al fine di assicurare le funzioni di sezionamento sul primario, un interruttore di manovra o un contattore deve essere comunque associato ai fusibili.

Nella pratica, scelte possibili:Esistono diverse scelte possibili per proteggere il circuito primario dei trasformatori e degli autotrasformatori BT/BT:

c sia attraverso sganciatori magnetotermici; c sia attraverso sganciatori elettronici .

Gli sganciatori elettronici possiedono una dinamica di regolazione termica molto estesa che permette una scelta più ampia di trasformatori da proteggere (esempio: potenza di trasformatori non normalizzata, tensione di funzionamento non "standard" sovradimensionamento dell’interruttore per futuri ampliamenti dell’impianto, ...).Gli interruttori automatici proposti nelle tabelle tengono conto delle correnti di inserzione al momento della messa in tensione del trasformatore (Iins ≤ 25 In come valore di picco).Metodo di scelta degli interruttori automatici e delle loro protezioni:

c calcolare la corrente nominale al primario del trasformatore: v In = P kVA/ 3 Un per trasformatori trifase, v In = P kVA/Un per trasformatori monofase, c fare la scelta dell’interruttore automatico e della protezione magnetotermica TMD

o elettronica Micrologic in funzione delle esigenze di regolazione Ir e di potere di interruzione necessario nel punto di installazione.

NSX250Sganciatore elettronicoMicrologic 2.2

3 x 70 mm2

400/230 V125 kVA

Protezione dei trasformatori BT/BTGeneralità

437

Trasformatori monofase

trasformatore monofase (tensione primaria 230 V)trasformatore interruttore/sganciatore lato primario (1) (2)

Pn [kVA] In [A] ucc [%] modulare scatolato o aperto0,1 0,4 13 iC60 D1 o K10,16 0,7 10,5 iC60 D2 o K20,25 1,1 9,5 iC60 D3 o K30,4 1,7 7,5 iC60 D4 o K40,63 2,7 7 iC60 D6 o K61 4,2 5,2 iC60/NG125 D10 o K101,6 6,8 4 iC60/NG125 D16 o K162 8,4 2,9 iC60/NG125 D16 o K162,5 10,5 3 iC60/NG125 D20 o K204 16,9 2,1 iC60/NG125 D40 o K405 21,1 4,5 iC60/NG125 D50 o K50 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM40D o Micrologic 2.2 40A6,3 27 4,5 iC60/NG125 D63 o K63 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM80D o Micrologic 2.2 100A8 34 5 C120/NG125 D80 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM100D o Micrologic 2.2 100A10 42 5,5 C120/NG125 D100 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM100D o Micrologic 2.2 100A12,5 53 5,5 C120/NG125 D100 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM100D o Micrologic 2.2 100A16 68 5,5 C120/NG125 D125 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM125D o Micrologic 2.2 100A20 84 5,5 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM160D o Micrologic 2.2 160A25 105 5,5 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM160D o Micrologic 2.2 160A31,5 133 5 NSX250B/F/N/H/S/L TM200D o Micrologic 2.2 160A40 169 5 NSX250B/F/N/H/S/L TM200D o Micrologic 2.2 250A50 211 5 NSX400F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.363 266 5 NSX400F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.380 338 4,5 NSX630F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.3 NS630bN/H/L NT08H1 Micrologic 5.0/6.0/7.0100 422 5,5 NSX630F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.3 NS630bN/H/L NT08H1 Micrologic 5.0/6.0/7.0125 528 5 NS800N/H NT08H1 NW08N1/H1 Micrologic 5.0/6.0/7.0160 675 5 NS800N/H NT08H1 NW08N1/H1 Micrologic 5.0/6.0/7.0

trasformatore monofase (tensione primaria 400 V)trasformatore interruttore/sganciatore lato primario (1) (2)

Pn [kVA] In [A] ucc [%] modulare scatolato o aperto1 2,44 8 iC60 D6 o K61,6 3,9 8 iC60/NG125 D10 o K102,5 6,1 3 iC60/NG125 D16 o K164 9,8 2,1 iC60/NG125 D20 o K205 12,2 4,5 iC60/NG125 D32 o K32 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM16D o Micrologic 2.2 40A6,3 15,4 4,5 iC60/NG125 D40 o K40 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM25D o Micrologic 2.2 40A8 19,5 5 iC60/NG125 D50 o K50 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM40D o Micrologic 2.2 40A10 24 5 iC60/NG125 D63 o K63 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM40D o Micrologic 2.2 40A12,5 30 5 iC60/NG125 D63 o K63 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM40D o Micrologic 2.2 40A16 39 5 C120/NG125 D80 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM80D o Micrologic 2.2 100A20 49 5 C120/NG125 D100 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM80D o Micrologic 2.2 100A25 61 5,5 C120/NG125 D125 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM100D o Micrologic 2.2 100A31,5 77 5 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM100D o Micrologic 2.2 100A40 98 5 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM125D o Micrologic 2.2 160A50 122 4,5 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM160D o Micrologic 2.2 160A63 154 5 NSX250B/F/N/H/S/L TM200D o NSX160E/B/F/N/H/S/L Micrologic 2.2 160A80 195 5 NSX250B/F/N/H/S/L TM250D o Micrologic 2.2 250A100 244 5,5 NSX400F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.3125 305 4,5 NSX630F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.3 NS630bN/H/L NT08H1 Micrologic 5.0/6.0/7.0160 390 5,5 NSX630F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.3 NS630bN/H/L NT08H1 Micrologic 5.0/6.0/7.0

(1) Con interruttori modulari, ampiezza della regolazione termica insufficiente o sganciatore solo magnetico, prevedere una protezione termica sul secondario del trasformatore.(2) Il potere di interruzione viene scelto in funzione della corrente di cortocircuito massima nel punto in cui viene installato l'interruttore.

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

438

Protezione dei trasformatori BT/BTTrasformatori trifase

trasformatore trifase (primario 400 V)trasformatore interruttore/sganciatore (1) (2)

Pn [kVA] In [A] ucc [%] modulare scatolato o aperto5 7 4,5 iC60/NG125 D20 o K20 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM16D o Micrologic 2.2 40A6,3 8,8 4,5 iC60/NG125 D20 o K20 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM16D o Micrologic 2.2 40A8 11,6 4,5 iC60/NG125 D32 o K32 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM16D o Micrologic 2.2 40A10 14 5,5 iC60/NG125 D32 o K32 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM16D o Micrologic 2.2 40A12,5 17,6 5,5 iC60/NG125 D40 o K40 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM25D o Micrologic 2.2 40A16 23 5,5 iC60/NG125 D63 o K63 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM25D o Micrologic 2.2 40A20 28 5,5 iC60/NG125 D63 o K63 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM40D o Micrologic 2.2 40A25 35 5,5 C120/NG125 D80 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM40D o Micrologic 2.2 40A31,5 44 5 C120/NG125 D80 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM63D o Micrologic 2.2 100A40 56 5 C120/NG125 D80 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM80D o Micrologic 2.2 100A50 70 4,5 C120/NG125 D100 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM100D o Micrologic 2.2 100A63 89 5 C120/NG125 D125 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM100D o Micrologic 2.2 100A80 113 5 NSX250B/F/N/H/S/L TM200D o Micrologic 2.2 160A100 141 5,5 NSX250B/F/N/H/S/L TM200D o Micrologic 2.2 160A125 176 4,5 NSX250B/F/N/H/S/L TM250D o Micrologic 2.2 250A160 225 5,5 NSX400F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.3200 287 5 NSX400F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.3250 352 5 NSX630F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.3 NS630bN/H/L NT08H1 Micrologic 5.0/6.0/7.0315 444 4,5 NSX630F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.3 NS630bN/H/L NT08H1 Micrologic 5.0/6.0/7.0400 563 6 NS800N/H NT08H1 NW08N1/H1 Micrologic 5.0/6.0/7.0500 704 6 NS800N/H NT08H1 NW08N1/H1 Micrologic 5.0/6.0/7.0

NS1000N/H NT10H1 NW10N1/H1 Micrologic 5.0/6.0/7.0630 887 5,5 NS1000N/H NT10H1 NW10N1/H1 Micrologic 5.0/6.0/7.0

NS1250N/H NT12H1 NW12N1/H1 Micrologic 5.0/6.0/7.0800 1126 5,5 NS1250N/H NT12H1 NW12N1/H1 Micrologic 5.0/6.0/7.0

NS1600N/H NT16H1 NW16N1/H1 Micrologic 5.0/6.0/7.01000 1408 5,5 NS1600N/H NT16H1 NW16N1/H1 Micrologic 5.0/6.0/7.0

NW20N1/H1 Micrologic 5.0/6.0/7.01250 1760 5 NW20N1/H1 Micrologic 5.0/6.0/7.0

NW25H2/H3 Micrologic 5.0/6.0/7.01600 2253 5,5 NW25H2/H3 Micrologic 5.0/6.0/7.0

NW32H2/H3 Micrologic 5.0/6.0/7.02000 2817 5,5 NW32H2/H3 Micrologic 5.0/6.0/7.0

NW40H2/H3 Micrologic 5.0/6.0/7.0

(1) Con interruttori modulari, ampiezza della regolazione termica insufficiente o sganciatore solo magnetico, prevedere una protezione termica sul secondario del trasformatore.(2) Il potere di interruzione viene scelto in funzione della corrente di cortocircuito massima nel punto in cui viene installato l'interruttore.

EsempioLe tabelle qui riportate permettono di scegliere l'interruttore a monte del trasformatore BT/BT e il relativo sganciatore in funzione della potenza, del tipo e della tensione primaria. Supponiamo che la partenza alimenti un trasformatore monofase da 10 kVA con rapporto di trasformazione 400/230 V (I1n = 24 A).La corrente di cortocircuito all'origine della partenza è 35 kA.L'interruttore automatico ha le seguenti caratteristiche:

c tipo: NG125L (Icu = 50 kA); c sganciatore: D63 (63 A); c soglia magnetica: Im = 10 ÷ 14 In (630 ÷ 882 A); c numero di poli: 2.

Questo interruttore permette la messa in tensione del trasformatore senza intervento intempestivo dello sganciatore, ma non ne assicura la protezione termica (la corrente nominale dell'interruttore è più elevata della corrente nominale primaria del trasformatore). La protezione termica del trasformatore, secondo quanto previsto anche dalla norma CEI 64-8, può essere assicurata da un interruttore posto a valle. La I2n del trasformatore è di 41,7 A e la corrente di cortocircuito massima ai morsetti secondari Icc2 vale:

Questa corrente di cortocircuito sarà di riferimento per la determinazione del potere di interruzione. Potrà pertanto essere utilizzato un interruttore iC60a-40 A-curva C.Dovranno essere inoltre verificate le condizioni necessarie per assicurare la protezione delle persone. Nel caso di linea di alimentazione del primario di lunghezza significativa (oltre 10 m) bisogna verificare anche la Icc minima a fondo linea. I criteri di scelta dell'interruttore a valle sono gli stessi esposti nel capitolo relativo alla protezione dei circuiti:

c protezione contro i sovraccarichi; c protezione contro i cortocircuiti; c protezione contro i contatti indiretti.

Sn . 100Icc2 = = = 0,87 kA10 . 100230 . 5U2n . ucc%

439

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

Le potenze in gioco in una rete elettricaIn un impianto elettrico sono in gioco le seguenti potenze:

c potenza attiva P [kW] è la potenza effettivamente utilizzabile dai carichi. Si manifesta sotto forma di energia meccanica o di calore:P = S . cos j;

c potenza reattiva Q [kvar] è la potenza in gioco nei circuiti magnetici degli utilizzatori. È indispensabile nella conversione dell’energia elettrica:Q = S . sin j.Viene fornita normalmente dalla rete di alimentazione sotto forma di potenza reattiva induttiva o da batterie di condensatori come potenza reattiva capacitiva in controfase alla potenza induttiva.

c potenza apparente S [kVA] è determinata dal prodotto della tensione per la corrente (V . I in circuiti monofasi e e V . I in circuiti trifasi). è calcolabile come:

Il fattore di potenzaIl fattore di potenza di un’installazione è il rapporto tra la potenza attiva e la potenza apparente assorbita dal carico, e può variare da valore zero a valore unitario.cos j = P/SMantenere un fattore di potenza prossimo all'unità vuol dire:

c soppressione delle penali per il consumo eccessivo di energia reattiva.Il valore minimo di cos j esente da penali è pari a 0,9;

c diminuzione della potenza apparente contrattuale [kVA]; c limitazione delle perdite di energia attiva nei cavi (perdite Joule); c possibilità di ridurre la sezione dei cavi; c aumento della potenza attiva [kW] disponibile al secondario del trasformatore

MT/ BT; c diminuzione della caduta di tensione (a parità di sezione dei cavi).

La presenza nell'impianto di componenti e utilizzatori con elevato assorbimento di energia reattiva provoca l'abbassamento del fattore di potenza a valori inaccettabili. La tabella seguente permette di identificare le apparecchiature con consumo di energia reattiva elevata.

Compensazione dell’energia reattivaGeneralità

apparecchiaturemotore asincrono cos j tg jfattore di carico [%] 0 0,17 5,80

25 0,55 1,5250 0,73 0,9475 0,80 0,75100 0,85 0,62

lampade a incandescenza ≈ 1 ≈ 0lampade fluorescenti non rifasate ≈ 0,5 ≈ 1,73lampade fluorescenti rifasate 0,86 ÷ 0,93 0,59 ÷ 0,39lampade a scarica 0,4 ÷ 0,6 2,29 ÷ 1,33forni a resistenza ≈ 1 ≈ 0forni ad induzione ed a perdite dielettriche ≈ 0,85 ≈ 0,62saldatrice a punti 0,8 ÷ 0,9 0,75 ÷ 0,48saldatura ad arco alimentata da gruppo statico monofase ≈ 0,5 ≈ 1,73

gruppo rotante 0,7 ÷ 0,9 1,02 ÷ 0,48trasformatore-raddrizzatore 0,7 ÷ 0,8 1,02 ÷ 0,75

forni ad arco 0,8 0,75

S = P2 + Q2

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

440

Il rifasamentoQuando in un impianto il fattore di potenza è troppo basso, è necessario provvedere ad una compensazione dell’energia reattiva assorbita dagli utilizzatori.Tale compensazione viene normalmente effettuata utilizzando batterie di condensatori. I condensatori assorbono dalla rete una corrente sfasata di circa 90° in anticipo rispetto alla tensione.La corrispondente potenza reattiva risulta perciò di segno opposto a quella assorbita dai normali apparecchi utilizzatori.Si ottiene in tal modo un aumento del fattore di potenza che corrisponde ad una diminuzione dell’angolo di sfasamento tra tensione e corrente (rifasamento).

Scelta della potenza di un condensatoreA fronte di una potenza attiva P richiesta dalle utenze, impiegando una batteria di condensatori di potenza reattiva Qc, la potenza reattiva assorbita dalla rete di alimentazione passa dal valore Q al valore Q’; la potenza apparente passa da S a S’ mentre la potenza attiva assorbita rimane invariata.La batteria di rifasamento deve avere una potenza pari a Qc = P(tgj - tgj').Nella pratica il fattore kc = (tgj - tgj') può essere ricavato dalla tabella alla pagina seguente.Il valore di kc si determina dall’incrocio tra la riga del cosj prima della compensazione (rilevabile direttamente o calcolabile per l'impianto allo studio) e la riga del cosj desiderato dopo la compensazione.Come si può osservare, kc rappresenta la potenza del condensatore necessaria alla compensazione per ogni kW di potenza assorbita dall’impianto.La potenza delle batterie di rifasamento si calcolerà con la formula:Qc = kc . P [kvar]

Tensione nominale delle batterie e potenza reattiva erogataUna batteria eroga diversi valori di energia reattiva in funzione della tensione con cui viene alimentata. L’erogazione della potenza nominale Qnc avviene in corrispondenza della tensione nominale Unc. A tensioni inferiori, l’erogazione é inferiore secondo la formula:

Per ottenere una potenza rifasante Qc ad una tensione U è perciò necessario prevedere una batteria avente potenza nominale:

P

QI

Qc

Q

SI

S

ϕϕI

Q = Qnc . )) 2UUnc

Qnc = Qc . )) 2

UUnc

Compensazione dell’energia reattivaGeneralità

441

La seguente tabella permette di determinare la potenza reattiva necessaria per aumentare il fattore di potenza dell’impianto fino al valore desiderato.Il valore numerico kc esprime la potenza del condensatore in kvar per ogni kW richiesto dal carico.Qc = kc . P [kvar]

fattore [kvar/kW]prima della compensazione dopo la compensazione

tg j 0,75 0,59 0,48 0,46 0,43 0,40 0,36 0,33 0,29 0,25 0,20 0,14 0cos j 0,80 0,86 0,90 0,91 0,92 0,93 0,94 0,95 0,96 0,97 0,98 0,99 1

2,29 0,40 1,557 1,691 1,805 1,832 1,861 1,895 1,924 1,959 1,998 2,037 2,085 2,146 2,2882,22 0,41 1,474 1,625 1,742 1,769 1,798 1,831 1,840 1,896 1,935 1,973 2,021 2,082 2,2252,16 0,42 1,413 1,561 1,681 1,709 1,738 1,771 1,800 1,836 1,874 1,913 1,961 2,022 2,1642,10 0,43 1,356 1,499 1,624 1,651 1,680 1,713 1,742 1,778 1,816 1,855 1,903 1,964 2,1072,04 0,44 1,290 1,441 1,558 1,585 1,614 1,647 1,677 1,712 1,751 1,790 1,837 1,899 2,0411,98 0,45 1,230 1,384 1,501 1,532 1,561 1,592 1,628 1,659 1,695 1,737 1,784 1,846 1,981,93 0,46 1,179 1,330 1,446 1,473 1,502 1,533 1,567 1,600 1,636 1,677 1,725 1,786 1,9291,88 0,47 1,130 1,278 1,397 1,425 1,454 1,485 1,519 1,532 1,588 1,629 1,677 1,758 1,8811,83 0,48 1,076 1,228 1,343 1,370 1,400 1,430 1,464 1,497 1,534 1,575 1,623 1,684 1,8261,78 0,49 1,030 1,179 1,297 1,326 1,355 1,386 1,420 1,453 1,489 1,530 1,578 1,639 1,7821,73 0,50 0,982 1,232 1,248 1,276 1,303 1,337 1,369 1,403 1,441 1,481 1,529 1,590 1,7321,69 0,51 0,936 1,087 1,202 1,230 1,257 1,291 1,323 1,357 1,395 1,435 1,483 1,544 1,6861,64 0,52 0,894 1,043 1,160 1,188 1,215 1,249 1,281 1,315 1,353 1,393 1,441 1,502 1,6441,60 0,53 0,850 1,000 1,116 1,114 1,171 1,205 1,237 1,271 1,309 1,349 1,397 1,458 1,6001,56 0,54 0,809 0,959 1,075 1,103 1,130 1,164 1,196 1,230 1,268 1,308 1,356 1,417 1,5591,52 0,55 0,796 0,918 1,035 1,063 1,090 1,124 1,156 1,190 1,228 1,268 1,316 1,377 1,5191,48 0,56 0,730 0,879 0,996 1,024 1,051 1,085 1,117 1,151 1,189 1,229 1,227 1,338 1,4801,44 0,57 0,692 0,841 0,958 0,986 1,013 1,047 1,079 1,113 1,151 1,191 1,239 1,300 1,4421,40 0,58 0,655 0,805 0,921 0,949 0,976 1,010 1,042 1,076 1,114 1,154 1,202 1,263 1,4051,37 0,59 0,618 0,768 0,884 0,912 0,939 0,973 1,005 1,039 1,077 1,117 1,165 1,226 1,3681,33 0,60 0,584 0,733 0,849 0,878 0,905 0,939 0,971 1,005 1,043 1,083 1,131 1,192 1,3341,30 0,61 0,549 0,699 0,815 0,843 0,870 0,904 0,936 0,970 1,008 1,048 1,096 1,157 1,2991,27 0,62 0,515 0,665 0,781 0,809 0,836 0,870 0,902 0,936 0,974 1,014 1,062 1,123 1,2651,23 0,63 0,483 0,633 0,749 0,777 0,804 0,838 0,870 0,904 0,942 0,982 1,030 1,091 1,2231,20 0,64 0,450 0,601 0,716 0,744 0,771 0,805 0,837 0,871 0,909 0,949 0,997 1,058 1,2001,17 0,65 0,419 0,569 0,685 0,713 0,740 0,774 0,806 0,840 0,878 0,918 0,966 1,007 1,1691,14 0,66 0,388 0,538 0,654 0,682 0,709 0,743 0,775 0,809 0,847 0,887 0,935 0,996 1,1381,11 0,67 0,358 0,508 0,624 0,652 0,679 0,713 0,745 0,779 0,817 0,857 0,905 0,966 1,1081,08 0,68 0,329 0,478 0,595 0,623 0,650 0,684 0,716 0,750 0,788 0,828 0,876 0,937 1,0791,05 0,69 0,299 0,449 0,565 0,593 0,620 0,654 0,686 0,720 0,758 0,798 0,840 0,907 1,0491,02 0,70 0,270 0,420 0,536 0,564 0,591 0,625 0,657 0,691 0,729 0,769 0,811 0,878 1,0200,99 0,71 0,242 0,392 0,508 0,536 0,563 0,597 0,629 0,663 0,701 0,741 0,783 0,850 0,9920,96 0,72 0,213 0,364 0,479 0,507 0,534 0,568 0,600 0,634 0,672 0,712 0,754 0,821 0,9630,94 0,73 0,186 0,336 0,452 0,480 0,507 0,541 0,573 0,607 0,645 0,685 0,727 0,794 0,9360,91 0,74 0,159 0,309 0,425 0,453 0,480 0,514 0,546 0,580 0,618 0,658 0,700 0,767 0,9090,88 0,75 0,132 0,282 0,398 0,426 0,453 0,487 0,519 0,553 0,591 0,631 0,673 0,740 0,8820,86 0,76 0,105 0,255 0,371 0,399 0,426 0,460 0,492 0,526 0,564 0,604 0,652 0,713 0,8550,83 0,77 0,079 0,229 0,345 0,373 0,400 0,434 0,466 0,500 0,538 0,578 0,620 0,687 0,8290,80 0,78 0,053 0,202 0,319 0,347 0,374 0,408 0,440 0,474 0,512 0,552 0,594 0,661 0,8030,78 0,79 0,026 0,176 0,292 0,320 0,347 0,381 0,413 0,447 0,485 0,525 0,567 0,634 0,7760,75 0,80 0,150 0,266 0,294 0,321 0,355 0,387 0,421 0,459 0,499 0,541 0,608 0,7500,72 0,81 0,124 0,240 0,268 0,295 0,329 0,361 0,395 0,433 0,473 0,515 0,582 0,7240,70 0,82 0,098 0,214 0,242 0,269 0,303 0,335 0,369 0,407 0,447 0,489 0,556 0,6980,67 0,83 0,072 0,188 0,216 0,243 0,277 0,309 0,343 0,381 0,421 0,463 0,530 0,6720,65 0,84 0,046 0,162 0,190 0,217 0,251 0,283 0,317 0,355 0,395 0,437 0,504 0,6450,62 0,85 0,020 0,136 0,164 0,191 0,225 0,257 0,291 0,329 0,369 0,417 0,478 0,6200,59 0,86 0,109 0,140 0,167 0,198 0,230 0,264 0,301 0,343 0,390 0,450 0,5930,57 0,87 0,083 0,114 0,141 0,172 0,204 0,238 0,275 0,317 0,364 0,424 0,5670,54 0,88 0,054 0,085 0,112 0,143 0,175 0,209 0,246 0,288 0,335 0,395 0,5380,51 0,89 0,028 0,059 0,086 0,117 0,149 0,183 0,230 0,262 0,309 0,369 0,5120,48 0,90 0,031 0,058 0,089 0,121 0,155 0,192 0,234 0,281 0,341 0,484

EsempioSi desidera rifasare un impianto avente le seguenti caratteristiche:

c rete trifase con tensione Un = 400 V; c potenza assorbita P = 100 kW; c fattore di potenza prima del rifasamento cosj = 0,7; c fattore di potenza richiesto cosjf = 0,9.

Si individuano la colonna corrispondente al fattore di potenza richiesto (0,9) e la riga corrispondente al fattore di potenza iniziale (0,7). Si ottiene kc = 0,536.È necessario installare una batteria di condensatori avente una potenza reattiva pari a: Qc = kc . P = 53,6 kvar.

Scelta della potenza

Qnc = 53,6 . )) 2

400440 = 64,9 kvar

Qnc = Qc . )) 2

UUnc

Nota: nel caso in cui i condensatori da installare abbiano una potenza nominale riferita ad una tensione Unc diversa dalla tensione nominale dell’impianto, è necessario determinare la potenza reattiva nominale Qnc (a partire dalla potenza Qc necessaria al rifasamento alla tensione dell’impianto) come:

se si vogliono installare condensatori aventi tensione nominale di 440 V, la loro potenza nominale deve essere di:

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

442

Installazione di un condensatore di rifasamentoPer determinare la potenza ottimale della batteria di rifasamento, la localizzazione della stessa e il tipo di compensazione (fissa o automatica), è necessario tener conto degli elementi seguenti:

c fattore di potenza prima dell'installazione della batteria di rifasamento; c minimo fattore di potenza previsto; c costo della batteria e della sua installazione; c risparmio sulle tariffe elettriche; c risparmio dovuto all'ottimizzazione dell'impianto di distribuzione dell'energia elettrica.

I condensatori possono essere installati a 3 diversi livelli: c sulle partenze del quadro generale BT (compensazione globale); c sull'arrivo di ogni reparto nel quadro di distribuzione (compensazione parziale); c ai morsetti di ogni utilizzatore che necessiti di potenza reattiva (compensazione locale).

La compensazione tecnicamente ottimale è quella che permette di produrre l'energia reattiva nel punto in cui è consumata e nella quantità strettamente necessaria, ma la sua realizzazione pratica è generalmente antieconomica.

Compensazione globaleÈ conveniente in reti con estensione limitata con carichi stabili e continui o in previsione di un ampliamento dell’impianto senza dover modificare la sottostazione di trasformazione.

Vantaggi c Sopprime le penalità per consumo eccessivo di energia reattiva; c adatta l'esigenza reale dell'impianto (kW) alla potenza apparente contrattuale

(kVA); c riduce la potenza apparente che transita nella sottostazione di trasformazione

(aumento della potenza attiva disponibile); c permette di utilizzare un interruttore più economico a monte del condensatore; c rapido ammortamento dei costi.

Svantaggic la parte di impianto a valle del livello 1 non trae vantaggio dall'installazione dei condensatori;c le perdite per effetto Joule, nei cavi a valle della batteria di rifasamento, non sono diminuite;c esiste il rischio di sovracompensazione a seguito di variazioni di carichi importanti.Questo rischio viene eliminato utilizzando batterie automatiche di rifasamento.Nota: per batterie di rifasamento di potenza superiore a 1000 kvar si consiglia una compensazione in media tensione.

Compensazione parzialeÈ consigliata in reti molto estese e divise in compartimenti con regimi di caricomolto differenti.

Vantaggi c Sopprime le penalità per consumo eccessivo di energia reattiva; c ottimizza una parte della rete.

La corrente reattiva non interessa l'impianto compreso tra il livello n° 1 e 2; c riduce la potenza apparente che transita nella sottostazione di trasformazione

(aumento della potenza attiva disponibile); c diminuisce le perdite nei cavi per effetto Joule fino al livello 2.

Svantaggi c Solo la parte di impianto tra il livello 1 e 2 trae vantaggio dall'installazione

dei condensatori; c le perdite nei cavi per effetto Joule sono diminuite solo fino al livello 2; c esiste il rischio di sovracompensazione a seguito di variazioni di carichi importanti;

Questo rischio viene eliminato utilizzando batterie automatiche di rifasamento.

Compensazione localeLa compensazione individuale è consigliata in presenza di utilizzatori di potenza elevata rispetto alla potenza dell’intera rete.Vantaggi

c Sopprime le penalità per consumo eccessivo di energia reattiva; c ottimizza tutta la rete elettrica; c riduce la potenza apparente che transita nella sottostazione di trasformazione

(aumento della potenza attiva disponibile); c le perdite nei cavi per effetto Joule vengono ridotte; c permette di utilizzare degli interruttori più economici.

Svantaggic Costo elevato.

n° 1

M M M M

M M M M

n° 2 n° 2

n° 1

M M M M

n° 1

n° 3 n° 3 n° 3 n° 3

n° 2 n° 2

Flusso di potenza apparenteFlusso di potenza reattiva

Flusso di potenza apparenteFlusso di potenza reattiva

Flusso di potenza apparenteFlusso di potenza reattiva

Compensazione dell’energia reattivaTipi di compensazione

443

Compensazione dell’energia reattiva assorbita da un motoreLa compensazione individuale viene utilizzata per potenze elevate rispetto alla potenza totale dell’installazione.Come regola generale, si può prevedere un condensatore di potenza di poco inferiore alla potenza reattiva assorbita nel funzionamento a vuoto del motore.La tabella a lato fornisce, a titolo indicativo, i valori della potenza delle batterie di condensatori da installare in funzione della potenza dei motori.

potenza reattiva da installare [kvar]motore trifase: 230/400 V

potenza nominale velocità di rotazione [g/min][kW] [CV] 3000 1500 1000 75022 30 6 8 9 1030 40 7,5 10 11 12,537 50 9 11 12,5 1645 60 11 13 14 1755 75 13 17 18 2175 100 17 22 25 2890 125 20 25 27 30110 150 24 29 33 37132 180 31 36 38 43160 218 35 41 44 52200 274 43 47 53 61250 340 52 57 63 71280 380 57 63 70 79355 482 67 76 86 98400 544 78 82 97 106450 610 87 93 107 117

Compensazione dell’energia reattiva assorbita da un trasformatoreL’energia reattiva necessaria al funzionamento del trasformatore può essere fornita da una batteria di condensatori collegata permanentemente ai suoi morsetti o dalla batteria utilizzata anche per il rifasamento dei carichi BT.La potenza di tale batteria dipende dalla corrente magnetizzante e dalla corrente assorbita durante il funzionamento a carico.Le seguenti tabelle indicano la potenza reattiva richiesta da trasformatori di distribuzione con tensione primaria 20 kV nelle due condizioni estreme di funzionamento: a vuoto e a pieno carico.La potenza relativa realmente necessaria per il rifasamento del trasformatore dipende dalla condizione di carico effettiva ed è data dalla seguente formula:

Qr = Qr a vuoto + (Qr a carico - Qr a vuoto) . Ib = corrente di utilizzoEsempio: la potenza reattiva necessaria per il rifasamento di un trasformatore in olio a perdite normali di potenza 630 kVA a pieno carico è di 35,7 kvar.

Esempi e problemi applicativi

potenza reattiva da installare [kvar]trasformatori in olioperdite secondo normaCEI 14-14 lista A

trasformatori in oliobasse perdite

trasformatori in resinanorma CEI 14-12

potenza nominale [kVA]

Qr a vuoto Qr a carico Qr a vuoto Qr a carico Qr a vuoto Qr a carico

100 2,5 6,1 1,5 5,2 2,5 8,1160 3,7 9,6 2,0 8,2 3,6 12,9200 4,4 11,9 2,4 10,3 4,2 15,8250 5,3 14,7 2,7 12,4 4,9 19,5315 6,3 18,3 3,1 15,3 5,6 24,0400 7,5 22,9 3,5 19,1 5,9 29,3500 9,4 28,7 4,4 24,0 7,4 36,7630 11,3 35,7 5,0 29,6 8,0 45,1800 13,5 60,8 5,5 53,0 10,2 57,41000 14,9 74,1 6,9 66,3 11,8 70,91250 17,4 91,4 7,3 81,7 14,7 88,81600 20,6 115,4 7,7 103,1 18,9 113,82000 23,8 142,0 9,7 128,9 21,6 140,22500 27,2 175,2 12,1 161,0 24,5 173,13000 29,7 207,5 11,5 190,33150 30,9 250,4

Ib

In )

) 2

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

444

Il problema delle armonicheL’impiego dei componenti elettrici con dispositivi elettronici (motori a velocità variabile, raddrizzatori statici, inverters) provoca la circolazione di armoniche nella rete elettrica.I condensatori sono estremamente sensibili a questo fenomeno in quanto la loro impedenza decresce proporzionalmente all’ordine delle armoniche presenti.Se la frequenza di risonanza dell’insieme condensatore-rete è prossima alle frequenze delle armoniche presenti in rete, tali armoniche verranno amplificate e si potranno verificare sovratensioni.La corrente risultante provocherà il riscaldamento del condensatore, dei cavi di alimentazione e lo scatto intempestivo della protezione termica dell’interruttore.

Rimedi contro gli effetti delle armoniche La presenza di armoniche ha come effetto un aumento della corrente assorbita dal condensatore.Il valore della corrente può di conseguenza risultare maggiorato del 30 %. Inoltre, in considerazione delle tolleranze sui dati nominali dei condensatori è opportuna un’ulteriore maggiorazione del 15 % che porta ad un dimensionamento dei componenti in serie al condensatore pari a 1,5 volte la corrente nominale del condensatore.Per ovviare alle sovratensioni in conseguenza delle armoniche si possono utilizzare:

c condensatori sovradimensionati in tensione, ad esempio 440 V per reti a 400 V (+10%);

c filtri antiarmoniche che devono essere opportunamente calcolati in funzione dello spettro di armoniche presenti nella rete.

Compensazione dell’energia reattivaEsempi e problemi applicativi

445

Scelta delle protezioni

Sezione dei cavi di alimentazioneÈ consigliabile maggiorare la corrente assorbita dal condensatore:

c del 30% per tener conto delle componenti armoniche; c del 15% per tener conto della tolleranza sul valore nominale di capacità

del condensatore.Di conseguenza i cavi di alimentazione devono essere dimensionati per portare una corrente pari a:IB = 1,3 . 1,15 . Ic z 1,5 . Ic

dove:IB è la massima corrente assorbitadal condensatore;Ic è la corrente assorbita dal condensatore alimentato alla tensione dell’impianto (Un):

Ic = =

(vedere pag. 423 per il significato dei simboli).

Apparecchio di protezione e comandoLa corrente nominale e la soglia magnetica dell’interruttore automatico devono essere scelte in modo tale da:

c evitare scatti intempestivi della protezione termica: In (o Ir) ≥ 1,5 . Ic; c permettere la messa in tensione del condensatore.

L'inserzione di un condensatore equivale a stabilire un cortocircuito per un periodo pari al tempo di carica.La corrente di inserzione dipende dal tipo di condensatore, singolo o in batteria automatica, dalla capacità del singolo elemento e dalla induttanza a monte del condensatore (rete).In conseguenza a quanto detto, l'interruttore automatico deve avere una soglia di intervento istantaneo elevata.Per limitare la corrente di inserzione si consiglia l'installazione di induttanze di limitazione.

(1) Il potere di interruzione viene scelto in funzione della corrente di cortocircuito massima nel punto in cui viene installato l’interruttore.

interruttori automatici per batterie di condensatori trifasi di media e grande potenzarete 230 V rete 400 V

potenzabatteria [kvar]

interruttore automatico (1) correnteIn o Ir min[A]

potenzabatteria[kvar]

interruttore automatico (1) correnteIn o Ir min[A]

5 iC60H/iC60L/NG125L D20 20 10 iC60H/iC60L/NG125L D20 2010 iC60H/iC60L/NG125L D40 40 20 iC60H/iC60L/NG125L D40 40

NSX160E/B/F/N/H/S/L TM40D o Micrologic 2.2 40 A 35 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM40D o Micrologic 2.2 40 A 4015 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM63D o Micrologic 2.2 100 A 54 30 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM63D o Micrologic 2.2 100 A 6320 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM80D o Micrologic 2.2 100 A 72 40 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM80D o Micrologic 2.2 100 A 8025 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM100D o Micrologic 2.2 100 A 90 50 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM125D o Micrologic 2.2 160 A 10030 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM125D o Micrologic 2.2 160 A 108 60 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM125D o Micrologic 2.2 160 A 12540 NSX160E/B/F/N/H/S/L TM160D o Micrologic 2.2 160 A 144 80 NSX250B/F/N/H/S/L TM200D o Micrologic 2.2 250 A 16050 NSX250B/F/N/H/S/L TM200D o Micrologic 2.2 250 A 180 100 NSX250B/F/N/H/S/L TM200D o Micrologic 2.2 250 A 20060 NSX250B/F/N/H/S/L TM250D o Micrologic 2.2 250 A 215 120 NSX250B/F/N/H/S/L TM250D o Micrologic 2.2 250 A 24870 NSX400F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.3 255 140 NSX400F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.3 29090 NSX400F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.3 325 180 NSX400F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.3 370100 NSX400F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.3 360 NSX630F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.3 370120 NSX630F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.3 430 200 NSX630F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.3 410

NS630bN/H/L Micrologic 2.0 430150 NSX630F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.3 540 240 NSX630F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.3 495

NS630bN/H/L Micrologic 2.0 540 NS630bN/H/L Micrologic 2.0 495180 NS800N/H/L Micrologic 2.0 648 250 NSX630F/N/H/S/L Micrologic 5.3/6.3 516

NT08H1, NW08N1/H1 Micrologic 2.0 648 NS630bN/H/L Micrologic 2.0 516210 NS800N/H/L Micrologic 2.0 755 300 NS630bN/H/L Micrologic 2.0 620

NS1000N/H/L Micrologic 2.0 755 NS800N/H/L Micrologic 2.0 620NT08H1, NW08N1/H1 Micrologic 2.0 755 NT08H1, NW08N1/H1 Micrologic 2.0 620

245 NS1000N/H/L Micrologic 2.0 880 360 NS800N/H/L Micrologic 2.0 744NS1250N/H/L Micrologic 2.0 880 NS1000N/H/L Micrologic 2.0 744NT10H1, NW10N1/H1 Micrologic 2.0 880 NT08H1, NW08N1/H1 Micrologic 2.0 744

Qnc . )) 2UUncQc

e . Un e . Un

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

446

Il limitatore di sovratensione (SPD)Il limitatore di sovratensione (SPD) è un componente del sistema di protezione delle installazioni elettriche.Questo dispositivo è collegato in parallelo sul circuito di alimentazione dei carichi che deve proteggere. Inoltre, può essere utilizzato a tutti i livelli della rete di alimentazione. Si tratta della protezione dalle sovratensioni più efficiente e più comunemente utilizzata.

PrincipioIl dispositivo SPD è concepito per limitare le sovratensioni transitorie di origine atmosferica e deviare a terra le onde di corrente, in modo da limitare l'ampiezza della sovratensione a un valore che non risulti pericoloso per l'installazione elettrica e i dispositivi elettrici di protezione e manovra.

Il dispositivo SPD elimina le sovratensioni: c in modo comune, tra fase e neutro o terra; c in modo differenziale, tra fase e neutro.

In presenza di una sovratensione che supera la soglia operativa, il dispositivo SPD c conduce l'energia a terra, in modo comune; c distribuisce l'energia agli altri conduttori in tensione, in modo differenziale.

I tre tipi di SPD: c SPD di Tipo 1

Il dispositivo SPD di Tipo 1 è raccomandato nello specifico caso degli edifici industriali e del settore terziario, dotati di un sistema di protezione dai fulmini o di una gabbia a maglie.Protegge le installazioni elettriche dalle fulminazioni dirette. Può scaricare la corrente di ritorno del fulmine che passa dal conduttore di terra ai conduttori di rete.Il dispositivo SPD di Tipo 1 è caratterizzato da un'onda di corrente 10/350 µs.

c SPD di Tipo 2 Il dispositivo SPD di Tipo 2 è il principale sistema di protezione di tutte le installazioni elettriche a bassa tensione. Installato in ogni quadro elettrico, previene il passaggio delle sovratensioni nelle installazioni elettriche e protegge i carichi. Il dispositivo SPD di Tipo 2 è caratterizzato da un'onda di corrente 8/20 µs.

c SPD di Tipo 3

c Definizione normativa degli SPD.

Interruttore in entrata

SPDCorrente di fulmine

Carichi sensibili

Gli sPD (surge Protection Devices) sono utilizzati per le reti di alimentazione elettrica, le reti telefoniche e i bus di comunicazione e di controllo automatico.

Protezione contro le sovratensioni tramite SPD

Principio del sistema di protezione in parallelo

447

Le norme IEC 61643-11 e CEI EN 61643-11 definiscono le caratteristiche e le prove previste per gli SPD collegati ai sistemi di distribuzione di bassa tensione.

c Caratteristiche comuni v Uc: massima tensione operativa continuativa v Si tratta della tensione CA o CC oltre la quale il dispositivo SPD si attiva.

La scelta di questo valore dipende dalla tensione nominale e dal sistema di messa a terra dell'impianto.

v Up: livello di protezione della tensione (a In) Si tratta della tensione massima attraverso i morsetti del dispositivo SPD quando è attivo. Questa tensione viene raggiunta quando la corrente che fluisce nel dispositivo SPD è uguale a In. Il livello scelto di protezione della tensione deve essere inferiore alla capacità di tenuta alle sovratensioni dei carichi. In caso di fulminazione, la tensione attraverso i morsetti del dispositivo SPD rimane, generalmente, inferiore a Up.

v In: corrente di scarica nominale Si tratta del valore di picco di una corrente con forma d'onda 8/20 µs che il dispositivo SPD è in grado di scaricare 15 volte.

c SPD di Tipo 1 v Iimp: corrente impulsiva

Si tratta del valore di picco di una corrente con forma d'onda 10/350 µs che il dispositivo SPD è in grado di scaricare 5 volte.

v Ifi: corrente susseguente interrotta Applicabile solo alla tecnologia a spinterometro. Si tratta della corrente (50 Hz) che il dispositivo SPD è in grado di interrompere da solo dopo la scarica. Questa corrente deve essere sempre superiore alla corrente di cortocircuito presunta al punto di installazione.

c SPD di Tipo 2

c Imax: corrente di scarica massima

Questo è il valore di picco di una corrente con forma d'onda 8/20 µs che il dispositivo SPD è in grado di scaricare una volta.

c SPD di Tipo 3 v Uoc: tensione a circuito aperto applicata durante le prove di Classe III (Tipo 3).

Applicazioni principali c SPD in bassa tensione

Questo termine designa una serie di dispositivi che, da un punto di vista sia tecnologico che applicativo, sono molto diversi tra loro. Gli SPD in bassa tensione sono modulari, in modo da poter essere facilmente installati all'interno dei quadri BT. Ci sono anche SPD adattabili a prese di alimentazione ma questi dispositivi hanno una bassa capacità di scarica.

c SPD per reti di comunicazioneQuesti dispositivi proteggono le reti telefoniche, le reti commutate e le reti di controllo automatico (bus) dalle sovratensioni che provengono dall'esterno (fulmini) e da quelle interne alla rete di alimentazione (apparecchiature inquinanti, dispositivi di manovra, ecc.).Tali SPD possono essere installati anche in connettori RJ11, RJ45 ... oppure integrati nei carichi.

v Uoc: tensione di circuito aperto applicata durante prove di classe III (Tipo 3).

In Imax< 1 mAI

U

Up

Uc

Caratteristiche degli SPD

Caratteristica tempo/corrente di un sPD con varistore

In verde, il campo di funzionamento garantito del dispositivo SPD.

tabella della definizione normativa degli SPDfulminazione diretta fulminazione indiretta

CEI EN/IEC 61643-11 tipo 1 tipo 2 tipo 3

precedente VDE 0675v B C D

tipo di onda di prova 10/350 8/20 1.2/50 + 8/20

Nota 1: esistono sPD Tipo 1 + 2 che combinano la protezione dei carichi dalle fulminazioni dirette e indirette.Nota 2: alcuni sPD Tipo 2 possono essere dichiarati anche come Tipo 3 .

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

448

Elementi del sistema di protezione

Posizione e tipo di SPD Il tipo di SPD da installare all'origine dell'installazione dipende dal fatto che sia presente o meno un sistema di protezione dai fulmini. Se l'edificio è dotato di un sistema di protezione dai fulmini (a norma CEI EN 62305), dovrebbe essere installato un SPD di Tipo 1. Per gli SPD installati in corrispondenza del punto di entrata dell'installazione, le norme internazionali raccomandano i valori minimi delle 2 caratteristiche che seguono:

c corrente di scarica nominale In = 5 kA (8/20) µs; c livello di protezione della tensione Up (at In) < 2,5 kV.

Il numero di SPD aggiuntivi da installare è determinato da:

c le dimensioni del sito e la difficoltà di installare conduttori di collegamento. Nei siti di grandi dimensioni, è necessario installare un SPD in corrispondenza del punto di entrata di ogni quadro di distribuzione secondaria.

c la distanza che separa i carichi sensibili da proteggere dal dispositivo di protezione al punto di entrata. Quando i carichi sono situati a più di 30 m di distanza dal dispositivo di protezione situato al punto di entrata, è necessario prevedere una protezione speciale il più vicino possibile ai carichi sensibili.

c il rischio di esposizione. Nel caso di un sito molto esposto, il dispositivo SPD situato al punto di entrata non può assicurare, nel contempo, un elevato flusso della corrente di fulmine e un livello di protezione della tensione sufficientemente basso. In particolare, un SPD di Tipo 1 è generalmente accompagnato da un SPD di Tipo 2.La tabella che segue mostra la quantità e il tipo di SPD da prevedere sulla base dei due fattori di cui sopra.

DD

C'è un parafulmine sull'edificio o nel raggio di 50 metri dall'edificio?

No Si

Interruttore in entrata

SPD Tipo 2 SPD

Tipo 3

un SPD Tipo 2 nel quadro elettrico principaleun SPD di Tipo 2/Tipo 3 nel quadro vicino alle apparecchiature sensibili

Interruttore in entrata

SPD Tipo 1 + Tipo 2 SPD

Tipo 3

un SPD di Tipo 1 e un SPD di Tipo 2 (o uno SPD Tipo 1+2) nel quadro elettrico principaleun SPD Tipo 2/Tipo 3 nel quadro vicino alle apparecchiature sensibili

Interruttore in entrata

SPD Tipo 1+ Tipo 2

un SPD di Tipo 1 e un SPD di Tipo 2 (o 1 SPD Tipo 1+2) nel quadro elettrico principale

Interruttore in entrata

SPD di Tipo 2

un SPD di Tipo 2 nel quadro elettrico principale

D < 30 m

D > 30 m

Dis

tanz

a (D

) che

sep

ara

le a

ppar

ecch

iatu

re

sens

ibili

dal

sis

tem

a di

pro

tezi

one

dai f

ulm

ini

inst

alla

to n

el q

uadr

o el

ettr

ico

prin

cipa

le

DD

I 4 casi di implementazione degli sPD Nota: il dispositivo sPD di Tipo 1 è installato nel quadro elettrico collegato al cavo di terra del sistema di protezione dai fulmini.

Un sPD deve sempre essere installato all'origine dell'installazione elettrica.

Protezione contro le sovratensioni tramite SPD

449

Limitatori di sovratensione iPRF1 12.5r/PRF1 Master/PRD1 25r/PRD1 Master

tipo n° di poli

I imp (10/350) corrente ad impulso [kA]

I max (8/20)corrente massima di scarica [kA]

In - corrente nominale di scarica [kA]

Up -grado di protezione[kV]

Un - tensione nominale[V]

Uc - tensione max contin.[V]

iPRF1 12.5r tipo 1 + 2

1P+N 12.5/50 N/PE 50 25 1.5 230 3503P 12.5 50 25 1.5 230 / 400 3503P+N 12.5/50 N/PE 50 25 1.5 230 / 400 350

PRF1 Master tipo 1

1P 50 - 50 1.5 230 440

PRD1 25r tipo 1 + 2

1P 25 40 25 1.5 230 3501P+N 25/100 N/PE 40 25 1.5 230/400 3503P 25 40 25 1.5 230 3503P+N 25/100 N/PE 40 25 1.5 230/400 350

PRD1 Master tipo 1

1P 25 - 25 1.5 230 3501P+N 25/100 N/PE - 25 1.5 230/400 3503P 25 - 25 1.5 230 3503P+N 25/100 N/PE - 25 1.5 230/400 350

dati tecniciiPRF1 12.5r PRF1 Master PRD1 25r PRD1 Master

frequenza di funzionamento 50 Hz 50/60 Hz 50 Hz 50 Hzgrado di protezione fronte IP40 IP40 IP40 IP40

morsetti IP20 IP20 IP20 IP20urti IK05 IK05 IK05 IK05

tempo di risposta y 25 ns y 1 ms y 25 ns y 100 nssegnalazione fine vita (prodotto da sostituire)

verde: funzion. corretto - bianco: funzion. corretto bianco: funzion. corretto rosso: prod. da sostituire - rosso: prod. da sostituire rosso: prod. da sostituire

segnalaz. a distanza

1 A/250 V AC - 1 A/250 V AC0.2 A/125 V DC

1 A/250 V AC0.2 A/125 V DC

collegamento con morsetti a gabbia

cavo rigido 10...35 mm² 10...50 mm² 2.5...35 mm² 10...35 mm²cavo flessibile

10...25 mm² 10...35 mm² 2.5...25 mm² 10...25 mm²

temperatura di funzionamento

da -25°C a +60°C da -40°C a +85°C da -25°C a +60°C da -25°C a +60°C

conformità norme tipo 1 IEC 61643-11 T1. CEI EN 61643-11 Tipo 1

IEC 61643-11 T1. CEI EN 61643-11 Tipo 1

IEC 61643-11 T1. CEI EN 61643-11 Tipo 1

IEC 61643-11 T1. CEI EN 61643-11 Tipo 1

tipo 2 IEC 61643-11 T2. CEI EN 61643-11 Tipo 2

- IEC 61643-11 T1. CEI EN 61643-11 Tipo 1

-

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

450

corrente massima di scarica [Imax] / corrente nominale di scarica [In]

tipo di protezione sistema di neutro trasf. descrizione Up - [kV] grado di protezione

Un - [V] tensionenominale

Uc - [V] tensione massimacontinuativa

MC* MD* MC* MD*

primaria secondaria L/t N/t L/N L/t N/t L/N65 kA / 20 kA iPRD65

livelli di rischio molto elevato (siti fortemente soggetti a caduta di fulmini)

iPRD65 IT c iPRD65r 1P IT y 2 - - 230 460 - -TT & TN c iPRD65r 1P y 1.5 - - 230 350 - -TT & TN-S c iPRD65r 1P+N - y 1.5 y 1.5 230 - 260 350TN-C c iPRD65r 2P y 1.5 y 1.5 - 230 350 350 -IT c iPRD65r 3P IT y 2 - - 230/400 460 - -TN-C c iPRD65r 3P y 1.5 - - 230/400 350 - -TT & TN-S c iPRD65r 3P+N - y 1.5 y 1.5 230/400 - 260 350TN-C c iPRD65r 4P y 1.5 y 1.5 - 230/400 350 350 -

40 kA / 15 kA PRD40

livelli di rischio elevato iPRD40 TT & TN c iPRD40r 1P y 1.4 - - 230 350 - -TT & TN iPRD40 1P y 1.4 - - 230 350 - -TT & TN-S c iPRD40r 1P+N - y 1.4 y 1.4 230 - 260 350TT & TN-S iPRD40 1P+N - y 1.4 y 1.4 230 - 260 350TN-C c iPRD40r 2P y 1.4 y 1.4 - 230 350 350 -TN-C iPRD40 2P y 1.4 y 1.4 - 230 350 350 -TN-C c iPRD40r 3P y 1.4 - - 230/400 350 - -TN-C iPRD40 3P y 1.4 - - 230/400 350 - -IT c iPRD40r 3P IT y 2 - - 230/400 460 - -TT & TN-S c iPRD40r 3P+N - y 1.4 y 1.4 230/400 - 260 350TT & TN-S iPRD40 3P+N - y 1.4 y 1.4 230/400 - 260 350IT c iPRD40r 4P IT y 2 y 2 - 230/400 460 460 -TN-C c iPRD40r 4P y 1.4 y 1.4 - 230/400 350 350 -TN-C PRD40 4P y 1.4 y 1.4 - 230/400 350 350 -

20 kA / 5 kA iPRD20

livelli di rischio normali iPRD20 TT & TN iPRD20 1P y 1.1 - - 230 350 - -TT & TN-S c iPRD20r 1P+N - y 1.4 y 1.1 230 - 260 350TT & TN-S iPRD20 1P+N - y 1.4 y 1.1 230 - 260 350TN-C iPRD20 2P y 1.1 y 1.1 - 230 350 350 -TN-C iPRD20 3P y 1.1 - - 230/400 350 - -IT c iPRD20r 3P IT y 1.6 - - 230/400 460 - -TT & TN-S c iPRD20r 3P+N - y 1.4 y 1.1 230/400 - 260 350TT & TN-S iPRD20 3P+N - y 1.4 y 1.1 230/400 - 260 350IT c iPRD20r 4P IT y 1.6 y 1.6 - 230/400 460 460 -TN-C iPRD20 4P y 1.1 y 1.1 - 230/400 350 350 -

8 kA / 2.5 kA iPRD8 (1) tipo 2 / tipo 3

protezione secondaria: necessario quando gli apparecchi da proteggere sono posti ad una distanza superiore ai 30 m dal limitatore primario.

iPRD8 TT & TN iPRD8 1P y 1 / y 1 - - 230 350 - -TT & TN-S c iPRD8r 1P+N - y 1.4 / y 1 y 1 / y 1.1 230 - 260 350TT & TN-S iPRD8 1P+N - y 1.4 / y 1 y 1 / y 1.1 230 - 260 350TN-C iPRD8 2P y 1 / y 1 y 1 / y 1 - 230 350 350 -TN-C iPRD8 3P y 1 / y 1 - - 230/400 350 - -IT c iPRD8r 3P IT y 1.4 / y 1.6 - - 230/400 460 - -TT & TN-S c iPRD8r 3P+N - y 1.4 / y 1 y 1 / y 1.1 230/400 - 260 350TT & TN-S iPRD8 3P+N - y 1.4 / y 1 y 1 / y 1.1 230/400 - 260 350IT c iPRD8r 4P IT y 1.4 / y 1.6 y 1.4 / y 1.6 - 230/400 460 460 -TN-C iPRD8 4P y 1 / y 1 y 1 / y 1 - 230/400 350 350 -

* MC: modo comune (tra fase e terra e tra neutro e terra). * MD: modo differenziale (tra fase e neutro). (1) Uoc: tensione a circuito aperto: 10 kV.

Protezione contro le sovratensioni tramite SPDLimitatori di sovratensione iPRD di Tipo 2 o Tipo 3

I limitatori a cartucce estraibili iPRD consentono la sostituzione rapida delle cartucce danneggiate con altre integre senza sostituire la base.La lettera "r” indica i modelli di limitatori che visualizzano la riserva di funzionamento e che segnalano a distanza l’informazione“cartuccia da sostituire”.I limitatori di sovratensione di Tipo 2 sono testati con forme d’onda 8/20 μs.I limitatori di sovratensione di Tipo 3 sono testati con forme d’onda 12/50 μs e 8/20 μs.

IEC 61643- 11 T2 , CEI EN 61643-11 Tipo 2Ogni limitatore della gamma ha un’applicazione specifica:

c protezione primaria (tipo 2): v iPRD65(r) è consigliato per livelli di rischio molto elevato (siti fortemente soggetti

a caduta di fulmini) v iPRD20(r) è consigliato per livelli di rischio elevato v ilPRD20(r) è consigliato per livelli di rischio normali c protezione secondaria (tipo 2 o 3): v iPRD8(r) assicura la protezione secondaria delle apparecchiature da proteggere

ed è installato in cascata con i limitatori di sovratensioni primari. Il limitatore secondario è necessario quando gli apparecchi da proteggere sono posti ad una distanza superiore ai 30 m dal limitatore primario.

451

corrente massima di scarica [Imax] / corrente nominale di scarica [In]

tipo di protezione sistema di neutro trasf. descrizione Up - [kV] grado di protezione

Un - [V] tensionenominale

Uc - [V] tensione massimacontinuativa

MC* MD* MC* MD*

primaria secondaria L/t N/t L/N L/t N/t L/N65 kA / 20 kA iPRD65

livelli di rischio molto elevato (siti fortemente soggetti a caduta di fulmini)

iPRD65 IT c iPRD65r 1P IT y 2 - - 230 460 - -TT & TN c iPRD65r 1P y 1.5 - - 230 350 - -TT & TN-S c iPRD65r 1P+N - y 1.5 y 1.5 230 - 260 350TN-C c iPRD65r 2P y 1.5 y 1.5 - 230 350 350 -IT c iPRD65r 3P IT y 2 - - 230/400 460 - -TN-C c iPRD65r 3P y 1.5 - - 230/400 350 - -TT & TN-S c iPRD65r 3P+N - y 1.5 y 1.5 230/400 - 260 350TN-C c iPRD65r 4P y 1.5 y 1.5 - 230/400 350 350 -

40 kA / 15 kA PRD40

livelli di rischio elevato iPRD40 TT & TN c iPRD40r 1P y 1.4 - - 230 350 - -TT & TN iPRD40 1P y 1.4 - - 230 350 - -TT & TN-S c iPRD40r 1P+N - y 1.4 y 1.4 230 - 260 350TT & TN-S iPRD40 1P+N - y 1.4 y 1.4 230 - 260 350TN-C c iPRD40r 2P y 1.4 y 1.4 - 230 350 350 -TN-C iPRD40 2P y 1.4 y 1.4 - 230 350 350 -TN-C c iPRD40r 3P y 1.4 - - 230/400 350 - -TN-C iPRD40 3P y 1.4 - - 230/400 350 - -IT c iPRD40r 3P IT y 2 - - 230/400 460 - -TT & TN-S c iPRD40r 3P+N - y 1.4 y 1.4 230/400 - 260 350TT & TN-S iPRD40 3P+N - y 1.4 y 1.4 230/400 - 260 350IT c iPRD40r 4P IT y 2 y 2 - 230/400 460 460 -TN-C c iPRD40r 4P y 1.4 y 1.4 - 230/400 350 350 -TN-C PRD40 4P y 1.4 y 1.4 - 230/400 350 350 -

20 kA / 5 kA iPRD20

livelli di rischio normali iPRD20 TT & TN iPRD20 1P y 1.1 - - 230 350 - -TT & TN-S c iPRD20r 1P+N - y 1.4 y 1.1 230 - 260 350TT & TN-S iPRD20 1P+N - y 1.4 y 1.1 230 - 260 350TN-C iPRD20 2P y 1.1 y 1.1 - 230 350 350 -TN-C iPRD20 3P y 1.1 - - 230/400 350 - -IT c iPRD20r 3P IT y 1.6 - - 230/400 460 - -TT & TN-S c iPRD20r 3P+N - y 1.4 y 1.1 230/400 - 260 350TT & TN-S iPRD20 3P+N - y 1.4 y 1.1 230/400 - 260 350IT c iPRD20r 4P IT y 1.6 y 1.6 - 230/400 460 460 -TN-C iPRD20 4P y 1.1 y 1.1 - 230/400 350 350 -

8 kA / 2.5 kA iPRD8 (1) tipo 2 / tipo 3

protezione secondaria: necessario quando gli apparecchi da proteggere sono posti ad una distanza superiore ai 30 m dal limitatore primario.

iPRD8 TT & TN iPRD8 1P y 1 / y 1 - - 230 350 - -TT & TN-S c iPRD8r 1P+N - y 1.4 / y 1 y 1 / y 1.1 230 - 260 350TT & TN-S iPRD8 1P+N - y 1.4 / y 1 y 1 / y 1.1 230 - 260 350TN-C iPRD8 2P y 1 / y 1 y 1 / y 1 - 230 350 350 -TN-C iPRD8 3P y 1 / y 1 - - 230/400 350 - -IT c iPRD8r 3P IT y 1.4 / y 1.6 - - 230/400 460 - -TT & TN-S c iPRD8r 3P+N - y 1.4 / y 1 y 1 / y 1.1 230/400 - 260 350TT & TN-S iPRD8 3P+N - y 1.4 / y 1 y 1 / y 1.1 230/400 - 260 350IT c iPRD8r 4P IT y 1.4 / y 1.6 y 1.4 / y 1.6 - 230/400 460 460 -TN-C iPRD8 4P y 1 / y 1 y 1 / y 1 - 230/400 350 350 -

* MC: modo comune (tra fase e terra e tra neutro e terra). * MD: modo differenziale (tra fase e neutro). (1) Uoc: tensione a circuito aperto: 10 kV.

caratteristiche generali frequenza di funzionamento 50/60 Hztensione di funzionamento [Ue] 230/400 V ACcorrente d’impiego permanente [Ic] < 1 mAtempo di risposta < 25 ms

segnalazione fine vita apparecchiatura:con indicatore meccanico

bianco gunzionamento normalerosso fine vita

segnalazione a distanza fine vita apparecchiatura con contatto NO, NC 250 V / 0.25 A

caratteristiche aggiuntive temperatura di funzionamento da -25°C a +60°Ctipo di collegamento morsetti a gabbia, da 2.5 a 35 mm²conformità norme IEC 61643-11 T2 e CE IEN 61643-11 Tipo 2

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

452

Protezione contro le sovratensioni tramite SPD Limitatori di sovratensione iQuick PRD Tipo 2 o 3 con protezione integrata

IEC 61643- 11 T2 , CEI EN 61643-11 Tipo 2I limitatori di sovratensione Quick PRD di Tipo 2 proteggono l’installazione elettrica contro i danni generati da sovratenzione transitoria. i Quick PRD sono precablati, incorporano il dispositivo di protezione contro le sovratensioni.

Ogni limitatore della gamma ha un’applicazione specifica: c protezione primaria (tipo 2): v iQuick PRD40r è consigliato per livelli di rischio elevato v iQuick PRD20r è consigliato per livelli di rischio ridotto. c protezione secondaria (tipo 2 o 3): v iQuick PRD8r assicura la protezione secondaria delle apparecchiature da proteggere

ed è installato in cascata con i limitatori di sovratensione primari. Il limitatore secondario è necessario quando gli apparecchi da proteggere sono posti ad una distanza superiore ai 30 m dal limitatore di sovratensione primario.

I limitatori a cartucce estraibili iQuick PRD consentono la rapida sostituzione delle cartucce a fine vita.Offrono la segnalazione a distanza dell’informazione “cartuccia da sostituire”.

corrente massima di scarica [Imax] /corrente nominale di scarica [In]

tipo di protezione

sistema di neutro

trasfer. descrizione Up - [kV] grado di protezione

Un - [V] tensionenominale

Uc - [V] tensione massimacontinuativa

MC* MD* MC* MD*

protezione primaria protezione secondaria L/t N/t L/N L/t N/t L/N

40 kA / 20 kA iQuick PRD40r

livelli di rischio elevato iQuick PRD40r TT & TN-S c 1P+N 1.5 1.5 2.5 230 - 264 350TT & TN-S c 3P+N 1.5 1.5 2.5 - 264 350

20 kA / 5 kA iQuick PRD20r

livelli di rischio ridotto iQuick PRD20r TT & TN-S c 1P+N 1.5 1.5 1.5 230 - 264 350TT & TN-S c 3P+N 1.5 1.5 1.5 - 264 350

8 kA / 2 kA iQuick PRD8r (1) tipo 2 / tipo 3

protezione secondaria: necessario quando gli apparecchi da proteggere sono posti ad una distanza superiore ai 30 m dal limitatore primario.

iQuick PRD8r TT & TN-S c 1P+N 1.5/1.4 1.5/1.5 1.2/1.4 230 - 264 350TT & TN-S

c 3P+N 1.5/1.4 1.5/1.5 1.2/1.4 - 264 350

* MC: modo comune (tra fase e terra e tra neutro e terra). * MD: modo differenziale (tra fase e neutro). (1) Uoc: tensione a circuito aperto: 10 kV.

453

Limitatori di sovratensione iQuick PF Tipo 2 precablati con protezione integrata

corrente massima di scarica [Imax] /corrente nominale di scarica [In]

tipo di protezione

sistema di neutro

trasfer. descrizione Up - [kV] grado di protezione

Un - [V] tensionenominale

Uc - [V] tensione massimacontinuativa

MC* MD* MC* MD*

protezione primaria protezione secondaria L/t N/t L/N L/t N/t L/N

40 kA / 20 kA iQuick PRD40r

livelli di rischio elevato iQuick PRD40r TT & TN-S c 1P+N 1.5 1.5 2.5 230 - 264 350TT & TN-S c 3P+N 1.5 1.5 2.5 - 264 350

20 kA / 5 kA iQuick PRD20r

livelli di rischio ridotto iQuick PRD20r TT & TN-S c 1P+N 1.5 1.5 1.5 230 - 264 350TT & TN-S c 3P+N 1.5 1.5 1.5 - 264 350

8 kA / 2 kA iQuick PRD8r (1) tipo 2 / tipo 3

protezione secondaria: necessario quando gli apparecchi da proteggere sono posti ad una distanza superiore ai 30 m dal limitatore primario.

iQuick PRD8r TT & TN-S c 1P+N 1.5/1.4 1.5/1.5 1.2/1.4 230 - 264 350TT & TN-S

c 3P+N 1.5/1.4 1.5/1.5 1.2/1.4 - 264 350

caratteristiche generalifrequenza di funzionamento 50/60 Hztensione di funzionamento [Ue] 230/400 V ACtenuta al cortocircuito [Isc] 8r/20r 25 kA (50 Hz)

40r 20 kA (50 Hz)corrente d’impiego permanente [Ic] <1 mAtempo di risposta <25 nsvisualizzazione stato con indicatore sulle cartucce bianco funzionamento normale

rosso fine vitacon indicatore meccanico bianco e leva in posizione ON funzionamento normalecon indicatore meccanico rosso e leva in posizione OFF fine vita

visualizzazione a distanza fine vita con contatto NO/NC 250 V AC / 2 A per visualizzazione a distanza

caratteristiche aggiuntivegrado di protezione solo limitatore IP20, IK05

limitatore in cass. modulare IP40temperatura di funzionamento da -25°C a +70°Ctemperatura di stoccaggio da -40°C a +80°C

Limitatori di sovratensione iQuick PF Tipo 2 CEI EN 61643-11 Tipo 2, IEC 61643-11 T2I limitatori di sovratensione iQuick PF di Tipo 2 proteggono l'installazione elettrica contro i danni generati da sovratensioni transitorie causate da perturbazioni atmosferiche.I limitatori iQuick PF sono precablati e incorporano il dispositivo di protezione contro le sovracorrenti e sono corredati della morsettiera di terra intermedia.

I limitatori iQuick PF sono adatti alla protezione delle installazioni elettriche per i sistemi di messa a terra del neutro: TT, TN-s .I limitatori di sovratensione di Tipo 2 sono testati con forme d’onda 8/20 ms.

corrente massima di scarica [Imax] /corrente nominale di scarica [In]

numero di poli

sistema di neutro

largh.in passidi 9 mm

Up - grado di protezione (1) [kV]

Un - tensionenominale [V]

Uc - tensione massimacontinuativa[V]

10 kA / 5 kA

iQuick PF 1P+N TT & TN-S 4 1.5 230 2753P+N TT & TN-S 10 1.5 230/400 275

(1) modo comune (tra fase e terra e tra neutro e terra) e modo differenziale (tra fase e neutro).

caratteristiche generalifrequenza di funzionamento 50 Hztensione di funzionamento [Ue] 230/400 V ACpotere di interruzione della protezione incorporata [Icc a 50 Hz] 6 kAvisualizzazione stato indicatore meccanico bianco/

leva in posizione ONfunzionamento normale

indicatore meccanico rosso/ leva in posizione OFF

fine vita

visualizzazione a distanza fine vita con contatti ausiliari SR

caratteristiche aggiuntivegrado di protezione solo limitatore IP20

limitatore in cass. modulare IP40temperatura di funzionamento da -25°C a +70°Ctemperatura di stoccaggio da -40°C a +80°C

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

454

Protezione contro le sovratensioni tramite SPD Limitatori di sovratensione iPRD-DC per impianti fotovoltaici

schema di collegamento interno

Imax - corrente massima di scarica [kA]

In - corrente nominale di scarica[kA]

Uplivello di protezione [kV]

UCPV (1)

tensione max continuativa [V]

L+/t L-/t L+/L- L+/t L-/t L+/L-iPRD-DC40r 600PV

40 15 1.6 1.6 2.8 600 600 840iPRD-DC40r 1000PV

40 15 3.9 3.9 3.9 1000 1000 1000(1) Ucpv u 1.2 x Uoc stc (Uoc stc: Tensione max a circuito aperto del generatore fotovoltaico in standard test condition).

I limitatori iPRD-DC sono dispositivi in cc per la protezione dei circuiti contro le sovracorrenti indotte e condotte nel generatore e nel gruppo di conversione di un impianto fotovoltaico. L'apparecchio deve essere installato in un quadro elettrico all'interno dell'edificio. Se il quadro è posizionato all'esterno deve essere stagno. I limitatori a cartucce estraibili iPRD-DC consentono la sostituzione rapida delle cartucce danneggiate con altre integre senza sostituire la base. Riportano a distanza l'informazione "cartuccia da sostituire" .

In base alla distanza tra il generatore fotovoltaico e il gruppo di conversione potrebbe essere necessario installare due o più limitatori di sovratensioni per garantire la protezione di entrambe le parti.

IEC 61643-11 T2CEI EN 61643-11 Tipo 2

prEN 50539-11 T2

caratteristiche generalitipo di rete isolata a corrente continua

tempo di risposta < 25 ms

corrente di cortocircuito [ISCPV] 30 A

tipo di limitatore tipo 2

segnalazione fine vita (prodotto da sostituire) circuito aperto da interruttore di protezione termico integrato

caratteristiche aggiuntivegrado di protezione Solo limitatore IP20

Limitatore in cassetta modulare IP40Urti IK03

segnalazione fine vita (prodotto da sostituire)

Con indic. sulle cart. bianco funzionamento normale

rosso fine vitaBy the NO/NC remote indication contact 250 V AC / 0.25 A

temperatura di funzionamento da -25°C a +60°Ctemperatura di stoccaggio da -40°C a +85°Ctropicalizzazione esecuzione 2

(umidità relativa 95 % a 55°C)

455

Metodo semplice ed efficace per la scelta degli SPD

Sull’edificio stesso o su un edificio situato nelle vicinanze (distanza inferiore ai 50 metri)

esiste un impianto parafulmine?

BassoL’edificio è situato in:- area urbana,- suburbana, - centro abitato. Basso

In strutture quali:- piccoli o medi edifici residenziali, - piccoli uffici,- piccole aree di lavoro (es. officine meccaniche, laboratori artigianali, negozi …).

Alto In strutture quali:- grandi edifici residenziali, chiese, centri direzionali, scuole, - edifici commerciali e industriali (hotel, centri benessere, centri commerciali, industrie, ecc.)- edifici per servizi di pubblica utilità (centri di elaborazione dati, musei, ecc.)- edifici nei quali sono svolte attività ospedaliere o di sicurezza pubblica.

Limitatori di sovratensione

Tipo 2

AltoL’edificio è situato in:- luogo con presenza di piloni, alberi, picchi,- zone di montagna,- zone umide o laghi.

MedioL’edificio è situato in area pianeggiante.

È un sistema di neutro IT?

Qual è il rischio di danni a persone, strutture e/o

apparecchiature?

Vedere offerta IT440V

SiNo

SiNo

Limitatori di sovratensione

Quando le apparecchiature da proteggere sono ad una distanza superiore di 30 m dal quadro dove è installato l'SPD

scelto occorre prevedere una protezione aggiuntiva nelle vicinanze dei carichi.

Il metodo di scelta proposto, tenendo conto del rischio di caduta di fulmini, della situazione installativa, del tipo di struttura e di destinazione d'uso della stessa, segue i principi di base della normativa vigente e va nella direzione della regola dell'arte in termini di sicurezza e funzionalità dell'impianto, portando al dimensionamento cautelativo della protezione contro le sovratensioni.

Tipo 1

Tipo 1 + 2

Tipo 2+oppure

Qual è il rischio di caduta di fulmini?

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

456

Tabella di coordinamento tra gli SPD e i dispositivi di protezione contro il corto circuito

6

10

15

25

36

50

70

Icc (kA)*

Basso Medio Alto

iQuickPRD40r

iPRD8

iC60L 20A(1)

iQuickPRD20r

iQuickPRD8r

iPRD8

iC60N 20A(1)

iPRD8

iC60H 20A(1)

iPRD20

iC60N 25A(1)

iPRD20

iC60H 25A(1)

NG125N(2)

40A(1)

Fusibile 22x58 40A

gL/gG

iPRD40

iPRD40r

iPRD40

iC60H 40A(1)

iPRD40

iC60N 40A(1)

NG125N(2)

50A(1)

iPRD65r

iPRD65r

iPRD65r

iC60H 50A(1)

iPRD65r

iC60N 50A(1)

Rischio di caduta di fulmini

Protezione aggiuntiva per carichi ad una distanza superiore di 30 m

*Corrente di corto circuito nel punto di installazione dell'SPD

iPRD20

iC60L 25A(1)

Fusibile NH 50A

gL/gG

iQuickPF

Tipo 2Tipo 3

457

6

10

25

36

70

50

Icc (kA)*

…/…

15

Alto Alto

Dispositivo di protezione non incorporato

Dispositivo di protezione incorporato

A valle degli SPD di Tipo 1 occorre installare un SPD di Tipo 2 con Imax di 40 kA (iQuick PRD40r o iPRD40)

(1) Tutti gli interruttori sono in curva d’intervento C

(2) NG125L per 1P e 2P

(3) NG125N per 2P

NG125L 80A(1)

iPRF1 12.5r

iPRF1 12.5r

iPRF1 12.5ro PRD1 25r

iPRF1 12.5ro PRD1 25r

C120N80A(1)

NG125N 80A(1)

NG125a (3)

80A(1) NG125N 80A (1)

PRD1 25r

Compact NSX160B

160A TM

Compact NSX 160N 160A

Compact NSX 160F 160A

PRF1 Master

PRF1 Master

PRF1 Master

Rischio di danni a persone, strutture e/o apparecchiature

Sistema di neutro IT

IT440V

NG125L 80A(1)

PRD1 Master

Fusibile NH 50A gL/gG

Basso

Tipo 1+2 Tipo 1 Tipo 1

iPRF1 12.5ro PRD1 25r

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

458

CEI 64-8/3 - Capitolo 37 (ex allegato A): ambienti residenziali - prestazioni dell'impianto

Introduzione al Capitolo 37 “Ambienti residenziali. Prestazioni dell’impianto”Il Capitolo 37 della Parte 3 (pubblicato per la prima volta come “Allegato A” nel mese di febbraio 2011 nella Variante V3) sarà pubblicato all’interno della nuova norma CEI 64-8 VII edizione e riguarda principalmente le prestazioni funzionali dell’impianto elettrico nelle unità immobiliari ad uso abitativo.

Altri paesi europei come Francia, Germania, Spagna e più recentemente Belgio e Svizzera hanno recepito analoga documentazione normativa che tratta lo stesso argomento.

Il Capitolo 37, che sostituisce l’Allegato A mantenendone il contenuto, è entrato in vigore ai fini dei riferimenti amministrativi e legali (Dichiarazione di conformità come da Decreto Ministeriale DM 37/08) a partire dal 1 settembre 2011. In Italia, la norma CEI 64-8 – come d’altro canto i documenti “padre” in sede IEC e Cenelec - non tratta gli aspetti funzionali dell’impianto elettrico e si concentra sulle prescrizioni di sicurezza nei confronti dei pericoli derivanti da sovracorrenti, da contatti diretti e indiretti e nei confronti del rischio di incendio, declinandole poi nelle varie condizioni in cui l’impianto elettrico è previsto in esercizio (sistema di neutro, livelli di tensione, destinazione d’uso dei locali in cui è installato, …).

In quali unità immobiliari: c unità ad uso residenziale situate all’interno dei condomini; c unità abitative mono o plurifamiliari.

In quali casi le prescrizioni si devono applicare: c ai nuovi impianti; c ai rifacimenti completi di impianti esistenti in occasione di ristrutturazioni edili

dell’unità immobiliare.

In quali casi le prescrizioni non sono applicabili: c agli impianti nelle unità abitative negli edifici pregevoli per arte e storia, soggetti al

Decreto Legislativo 42/2004 “Codice dei beni culturali e del paesaggio, ai sensi dell’articolo 10 della Legge 6 luglio 2002, n. 37”;

c alle parti comuni degli edifici residenziali.

Premesso che il dimensionamento dell’impianto elettrico e quindi la scelta del livello prestazionale sono oggetto di accordo fra il progettista, l’installatore dell’impianto ed il committente, di seguito si riportano le caratteristiche generali della struttura del Capitolo 37.

In queste condizioni, ci si può trovare di fronte un impianto sicuro ma insufficiente sotto l’aspetto delle prestazioni o comunque non al livello delle aspettative, pur essendo conforme alle norme CEI.

Da sottolineare la scelta fatta dal CEI: il Capitolo 37 è parte integrante della norma CEI 64-8 perché deve garantire una tutela dell’utente, cioè che un impianto conforme alla norma CEI 64-8 sia non solo sicuro, ma anche funzionale, come previsto nel modulo della dichiarazione di conformità di cui al DM 37/08.

In particolare, il Capitolo 37 prevede tre livelli di prestazioni e funzionalità, in modo da fornire un metro di giudizio - sull’impianto elettrico stesso - a chi acquista un’unità immobiliare o ne ordina il rifacimento completo.

Non di rado, abitazioni considerate di lusso o comunque costose hanno impianti elettrici assolutamente non allineati al livello della casa.

459

Qui di seguito si riportano brevemente quali sono gli ambiti in cui si applicano le prescrizioni addizionali relative alle prestazioni oggetto del Capitolo 37.

c Livelli prestazionali v Livello 1:livello minimo previsto da questa norma. v Livello 2: per unità immobiliari con maggiore fruibilità degli impianti in presenza

anche di altre dotazioni impiantistiche. v Livello 3: per unità immobiliari con dotazioni impiantistiche ampie ed innovative

(domotica).

c Dimensionamento in potenza (contrattualmente impegnata) degli impianti v Fino a 3 kW in unità abitative di superficie fino a 75 m2; v 6 kW per superfici superiori.

c Protezione differenziale v L’interruttore generale, se differenziale, deve essere selettivo nei confronti degli

interruttori differenziali a valle o dotato di dispositivo di richiusura automatica; v la protezione differenziale deve essere suddivisa su almeno 2 interruttori al fine di

garantire una sufficiente continuità di servizio; v per la protezione dei circuiti che alimentano lavatrici e/o condizionatori fissi è

consigliabile l’impiego di interruttori differenziali di tipo A (classe A).

c Quadri v Ogni unità abitativa deve essere dotata di uno o più quadri di distribuzione e di un

interruttore generale, facilmente accessibile all’utente; v i quadri devono essere dimensionati per il 15% in più dei moduli installati, con un

minimo di due moduli al fine di permettere successivi ampliamenti; v il quadro principale dell’unità abitativa deve essere raggiunto direttamente dal

conduttore di protezione proveniente dall’impianto di terra dell’edificio, al fine di permettere la corretta messa a terra degli eventuali SPD tramite un opportuno mezzo di connessione.

c Cavi v La sezione del montante, che collega il contatore all’unità abitativa, non deve

essere inferiore a 6 mm2; v i cavi devono essere sfilabili qualunque sia il livello dell’impianto, ad eccezione di

elementi prefabbricati o precablati.

Le dotazioni minime previste per i tre livelli sono elencate nella Tabella del Capitolo 37 (ex Allegato A) e riguardano, ad esempio, il numero minimo di punti prese e punti luce per locale, il numero minimo di circuiti per unità abitativa, le scelte relative ad installazione degli SPD per la protezione contro le sovratensioni.

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

460

Tabella delle prescrizioni del Capitolo 37 (ex allegato A)

livello 1 livello 1 livello 3(4)

per ambiente(5) punti prese (1)

punti luce (2)

prese radio/TV

punti prese (1)

punti luce (2)

prese radio/TV

punti prese (1)

punti luce (2)

prese radio/TV

per ogni locale (ad es. camera da letto, soggiorno studio, ecc…)(10)

8 < A ≤ 12 m² 4 [1] 1

1

5 2

1

5 2

112 < A ≤ 20 m² 5 [2] 1 7 2 8 3

A > 20 m² 6 [3] 2 8 3 10 4

ingresso(12) 1 1 1 1 1

angolo cottura 2 (1) (3) 2 (1) (3) 1 3 (2) (3) 1

locale cucina 5 (2) (3) 1 1 6 (2) (3) 2 1 7 (3) (3) 2 1

lavanderia 3 1 4 1 4 1

locale da bagno o doccia(11) 2 2 2 2 2 2

locale servizi (WC) 1 1 1 1 1 1

corridoio ≤ 5 m 1 1 1 1 1 1

> 5 m 2 2 2 1 2 1

balcone/terrazzo A ≥ 10 m2 1 1 2 1 2 1

ripostiglio A ≥ 1 m2 - 1 1 1 1 1

cantina/soffitta(9) 1 1 - 1 - 1

box auto(9) 1 1 1 1 1 1

giardino A ≥ 10 m2 1 1 1 1 1 1

per appartamento area (5) numero area (5) numero area (5) numeronumero dei circuiti(6) (8) A ≤ 50 m2 2 A ≤ 50 m² 3 A ≤ 50 m² 3

50 < A ≤ 75 m2 3 50 < A ≤ 75 m² 3 50 < A ≤ 75 m² 4

75 < A ≤ 125 m2 4 75 < A ≤ 125 m² 5 75 < A ≤ 125 m² 5

A > 125 m² 5 A > 125 m² 6 A > 125 m² 7

Protezione contro le sovratensioni (SPD) secondo CEI 81-10 e CEI 64-8 Sezione 534

SPD all’arrivo linea se necessari per rendere tollerabile il rischio 1

SPD all’arrivo linea se necessari per rendere tollerabile il rischio 1

SPD nell’impianto ai fini della protezione contro le sovratensioni oltre a quanto stabilito per i livelli 1 e 2

prese telefono e/o dati A ≤ 50 m² 1 A ≤ 50 m² 1 A ≤ 50 m² 1

50 < A ≤ 100 m² 2 50 < A ≤ 100 m² 2 50 < A ≤ 100 m² 3

A > 100 m² 3 A > 100 m² 3 A > 100 m² 4

dispositivi per l’illuminazione di sicurezza(7)

≤ 100 m2 1 2 2

> 100 m2 2 3 3

ausiliari e impianti per risparmio energetico

campanello, citofono o videocitofono

campanello, videocitofono, antintrusione, controllo carichi, ad esempio relè di massima corrente

campanello, videocitofono, antintrusione, controllo carichi. Interazione domotica

(1) Per punto presa si intende il punto di alimentazione di una o più prese all’interno della stessa scatola. I punti presa devono essere distribuiti in modo adeguato nel locale, ai fini della loro utilizzazione. In parentesi quadra [ ] è indicato il numero di punti presa che possono essere spostati da un locale all’altro, purchè il numero totale di punti presa dell’unità immobiliare rimanga invariato.(2) In alternativa a punti luce a soffitto e/o a parete devono essere predisposte prese alimentate tramite un dispositivo di comando dedicato (prese comandate) in funzione del posizionamento futuro di apparecchi di illuminazione mobili da pavimento e da tavolo. (3) Il numero tra parentesi indica la parte del totale di punti prese da installare in corrispondenza del piano di lavoro. Deve essere prevista l’alimentazione della cappa aspirante, con o senza spina. I punti presa previsti come inaccessibili e i punti di alimentazione diretti devono essere controllati d a un interruttore di comando onnipolare.

(4) Il livello 3, oltre alle dotazioni previste, considera l’esecuzione dell’impianto con integrazione domotica. Nota: L’impianto domotico è l’insieme dei dispositivi e delle loro connessioni che realizzano una determinata funzione utilizzando uno o più supporti di comunicazione comune a tutti i dispositivi ed attuando la comunicazione dei dati tra gli stessi secondo un protocollo di comunicazione prestabilito. Il livello 3 per essere considerato domotico deve gestire come minimo 4 delle seguenti funzioni:

c anti intrusione c controllo carichi c gestione comando luci c gestione temperatura (se non è prevista una gestione separata) c gestione scenari (tapparelle, ecc.) c controllo remoto c sistema diffusione sonora c rilevazione incendio (UNI 9795) se non è prevista gestione separata c sistema antiallagamento e/o rilevazione gas

L’elenco è esemplificativo e non esaustivo.L’utilizzo di singole funzioni domotiche può essere integrato anche nei livelli 1 e 2.(5) La superficie A è quella calpestabile dell’unità immobiliare, escludendo quelle esterne quali terrazzi, portici, ecc e le eventuali pertinenze.(6) si ricorda che un circuito elettrico (di un impianto) è l’insieme di componenti di un impianto alimentati da uno stesso punto e protetti contro le sovracorrenti da uno stesso dispositivo di protezione (articolo 25.1).(7) servono per garantire la mobilità delle persone in caso di mancanza dell’illuminazione ordinaria. Nota: a tal fine sono accettabili i dispositivi estraibili (anche se non conformi alla Norma CEI 34-22) ma non quelli alimentati tramite presa a spina.(8) sono esclusi dal conteggio eventuali circuiti destinati all’alimentazione di apparecchi (ad es. scaldacqua, caldaie, condizionatori, estrattori) e anche circuiti di box, cantina e soffitte.(9) La Tabella non si applica alle cantine, soffitte e box alimentati dai servizi condominiali.(10) Nelle camere da letto si può prevedere un punto presa in meno rispetto a quello indicato.(11) In un locale da bagno, se non è previsto l’attacco/scarico per la lavatrice, è sufficiente un punto presa. (12) se l’ingresso è costituito da un corridoio più lungo di 5 m, si deve aggiungere un punto presa e un punto luce.

461

Prescrizioni per il punto di consegna e montanteUno dei requisiti del punto di consegna energia da parte del Distributore è che il locale ospitante i gruppi di misura deve essere sempre accessibile sia all’Utente che al Distributore in condizioni operative di sicurezza.In particolare, la posizione del locale/vano deve essere tale che apparecchiature e linee BT, necessarie per la connessione, possano essere realizzate, esercite e mantenute nel rispetto delle vigenti norme sugli impianti e sulla sicurezza.In questa parte della guida ci si concentra sul tema della protezione del “cavo di collegamento” (montante) che rappresenta il tratto di cavo di proprietà e pertinenza dell’Utente che collega il gruppo di misura (contatore) al primo dispositivo di protezione contro le sovracorrenti dell’Utente (tipicamente l’interruttore generale del quadro dell’unità abitativa).La protezione di questo cavo contro le sovracorrenti e contro il rischio di scossa elettrica è di responsabilità dell’Utente.Questo concetto è stato ulteriormente rimarcato all’interno della nuova Norma CEI 0-21: “Regola tecnica di riferimento per la connessione di Utenti attivi e passivi alle reti BT delle imprese distributrici di energia elettrica” che fornisce le prescrizioni di riferimento per la corretta connessione degli impianti degli Utenti tenendo conto delle caratteristiche funzionali, elettriche e gestionali della maggior parte delle reti in BT italiane. Nel caso di collegamento ad un Utente di unità abitativa, ai fini della protezione del montante contro le sovracorrenti (corto circuito e sovraccarico), riteniamo sia opportuno prevedere un interruttore magnetotermico alla base del montante stesso (a valle dell’organo di misura e consegna) qualora non si sia certi che le due condizioni seguenti siano verificate:

c le protezioni installate in corrispondenza dell’entrata del montante nell’unità immobiliare siano atte a proteggere contro i sovraccarichi il montante stesso: sostanzialmente il centralino sia dotato di interruttore di arrivo magnetotermico;

c il montante sia costruito in modo da rendere minimo il rischio di cortocircuito: questa condizione richiede tra l’altro un’adeguata protezione meccanica, termica e contro l’umidità. A questo scopo è opportuno che i montanti siano tenuti separati tra di loro, ognuno costituito da un cavo multipolare con guaina oppure da più cavi multipolari posati entro un tubo protettivo per ciascun montante. È inoltre consigliabile che gli eventuali tubi protettivi abbiano una sezione sufficiente all’infilaggio o alla posa di cavi di sezione maggiorata in previsione di un possibile futuro aumento della potenza impegnata. I montanti vanno installati esclusivamente in spazi riservati, accessibili da locali comuni.Per quanto riguarda la protezione contro i contatti indiretti occorre prevedere la protezione differenziale (necessaria nei sistemi TT, presenti negli impianti per l’alimentazione di unità immobiliari ad uso residenziale) coordinata con l’impianto di terra, qualora non sia possibile o non sia stato possibile realizzare il montante isolato in Classe II o con isolamento equivalente, oppure senza presenza di masse.

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

462

Soluzione per distribuzione integrata per uffici

Presentazione del concetto RoomboxContributo al rispetto delle regolamentazioni sull’energiaIl concetto Roombox apporta soluzioni per la progettazione di impianti che concorrono al rispetto delle direttive energetiche attuali e future:

c Roombox e UNI EN 15232 Norma europea che classifica le funzioni di automazione degli impianti tecnici degli edifici al fine di identificarne le prestazioni connesse al risparmio energetico. La Norma raccomanda l’installazione di un BACS e l’adozione di soluzioni di controllo integrato e combinato delle diverse funzioni; quest’ultime sono disponibili e facilmente configurabili tramite la Roombox.

c Roombox ed EPBD (Energy Performance Building Directive), direttiva europea n° 2010/31/CE del 19/05/2010Il suo obiettivo è quello di promuovere il miglioramento della prestazione energetica degli edifici nella Comunità Europea, prendendo in considerazione le condizioni climatiche esterne e le particolarità locali, oltre che le esigenze in materia di clima interno e di rapporto costo/efficacia. Conduce, in particolare, all’implementazione di un sistema di misura dei consumi.La Roombox integra la misura dell’energia elettrica consumata e ne fornisce la ripartizione per tipo di utilizzo (illuminazione, HVAC, globale).

c Roombox e certificazione dell’edificio A parte il rispetto della regolamentazione in vigore, l’ottenimento di una certificazione è facilitato dall’adozione di un’architettura Roombox.

v Protezione e controllo sono decentralizzati per ridurre l’utilizzo di rame (cavi)

v Gli automatismi di controllo rispondono alle esigenze di gestione dell’energia v I contatori di energia sono integrati in ogni Roombox (diversi Roombox possono

rappresentare un lotto) rendendo più semplice ed economicamente vantaggioso il monitoraggio dei consumi.

Riferimenti normativi c CEI EN 60669-1: Apparecchi di comando non automatici per installazione elettrica

fissa per uso domestico e similare. Prescrizioni generali.

c CEI EN 60669-2-1: Apparecchi di comando non automatici per installazione elettrica fissa per uso domestico e similare. Prescrizioni particolari - Interruttori elettronici.

c CEI EN 50428: Apparecchi di comando non automatici per installazione elettrica fissa per uso domestico e similare - Norma collaterale - Apparecchi di comando non automatici e relativi accessori per uso in sistemi elettronici per la casa e l’edificio (HBES).

c CEI EN 50090-2-2: Sistemi elettronici per la casa e l’edificio (HBES). Panoramica di sistema - Requisiti tecnici generali.

Dispositivo di protezione in ingresso: c CEI EN 60947-2: Apparecchiature a bassa tensione. Interruttori automatici.

Installazione L’installazione di Roombox permette la realizzazione di impianti conformi alla norma CEI 64-8.

463

FunzionalitàRoombox è un quadro integrato di protezione, misura e comando che dispone di un ingresso di alimentazione e di 12 linee in uscita, partenze, per i carichi elettrici. La funzione di una linea in uscita è determinata in fabbrica e può essere dei seguenti tipi:

c alimentazione protetta, misura dell’energia di unità terminali di climatizzazione,

c alimentazione protetta, misura dell’energia e controllo di valvole motorizzate;

c alimentazione protetta, misura dell’energia e comando on/off dell’illuminazione;

c alimentazione protetta, misura dell’energia e comando illuminazione, con regolazione mediante ballast DALI;

c alimentazione protetta e comando di schermature o tapparelle motorizzate (230 V).Ogni linea in uscita dispone di un ingresso per un pulsante cablato o un sensore cablato di apertura finestre.

Roombox dispone di 4 ingressi per i sensori combinati di luminosità e presenza specifici “Roombox”. L’informazione dei sensori può essere utilizzata per condizionare il funzionamento dell’illuminazione o della climatizzazione.In alternativa o a completamento dei pulsanti cablati, Roombox dispone di una funzione “Ricevitore di telecomandi radio” destinata a ricevere comandi da pulsanti senza fili ZigBee Green Power Button GPB di Schneider Electric. Inoltre la semplice azione sul pulsante GPB genera l’energia necessaria all’emissione del segnale radio, senza la necessità di batterie.Roombox fornisce i valori dei suoi contatori di energia: energia totale consumata sull’alimentazione a 16 A, energia totale fornita ai circuiti di illuminazione, energia totale fornita ai circuiti di riscaldamento/climatizzazione.

Roombox può comunicare con un sistema di BACS attraverso una rete LON o KNX, secondo la versione.

Zona D

Vista frontalePulsante e LED: associazione pulsante Raggruppamento

zone A, B, C, e D

Connettore RJ12 per rilevatore combinato luminosità / presenza

Connettore bus LON o KNX

Connettore RJ45 per collegamento con PC locale (di diagnostica)

Alimentazione 230 V CA

Pulsante e LED in modalità di apprendimento; e “segnalazione presenza su bus”

3 connettori partenze zona B

3 connettori ingressi cablati zona B

3 connettori partenze zona D

3 connettori ingressi cablati zona D

Sezionamento generale Roombox

Spie di stato della partenza: guasto, presenza tensione.

Pulsanti comando locale: configurazione, cambio di stato, reset guasto.

3 connettori partenze zona A

3 connettori ingressi cablati zona A

3 connettori partenze zona C

3 connettori ingressi cablati zona C

Zona A

Zona C

Zona B

LED di presenza tensione 230 V

LED di stato comunicazione DALI

LED di conteggio energia

PB

1065

57-4

5

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

464

Vantaggi della soluzione Roombox nel corso del progettoPrestazioniProtezione elettrica terminale ultraselettiva dei circuiti, grazie alla tecnologia a interruzione statica

Frutto della ricerca Schneider Electric, l’interruzione elettronica terminale completa quella dell’interruttore a monte.

Protezione individuale: ognuna delle 12 linee in uscita dalla Roombox è protetta da un dispositivo di interruzione statica.

Intervento: l’intervento può essere provocato da un sovraccarico, un cortocircuito o dal rilevamento di una corrente di guasto verso terra (IDn = 10 mA).

Selettività: la selettività delle partenze Roombox con le protezioni poste a monte nel quadro elettrico di distribuzione è assicurata, a garanzia della massima continuità di servizio, se il calibro dell’interruttore magnetotermico è ≥16 A e se la protezione differenziale è di classe A tipo “si ” (superimmunizzata) con IDn ≥300 mA.

Interruzione della corrente di cortocircuito (“Ultra Limitazione”): il tempo di reazione prima dell’interruzione effettiva è 100 volte più breve di quello di un interruttore elettromeccanico, ovvero 20 microsecondi. Di conseguenza, per una Icc teorica di 10 kA, la corrente di cortocircuito non raggiunge mai valori superiori a 140 A, con minori sollecitazioni sui cavi e sui componenti dell’impianto elettrico.

Riarmo: contrariamente agli interruttori elettromeccanici che richiedono accessori supplementari per il riarmo a distanza, l’interruzione statica offre diverse possibilità di riarmo, a seconda della sua parametrizzazione:

c a livello locale, attraverso il pulsante di comando dell’apparecchiatura, c attraverso i pulsanti “CLEAR” sul fronte del quadro, c o attraverso il sistema di gestione dell’edificio (BACS).

Il riarmo è comunque possibile solo se il guasto è scomparso.

Universalità della protezione e del comando grazie alla commutazione elettronica a “zero di corrente”

La commutazione ON a zero di tensione e OFF a zero di corrente della linea in uscita permette di interrompere protezione e comando di ogni tipo di carico: resistivo, induttivo o capacitivo. Questo è particolarmente vantaggioso per le linee in uscita dedicate all’illuminazione, qualunque sia il tipo di ballast.

Questa modalità di commutazione inoltre: c elimina i disturbi di manovra e prolunga la vita delle apparecchiature alimentate, c permette una durata meccanica ed elettrica praticamente illimitata, c garantisce silenziosità di funzionamento.

Soluzione per distribuzione integrata per uffici

465

Architettura di distribuzione elettrica tradizionalePrincipio Quadro generale di bassa tensioneRiceve l'alimentazione elettrica di rete, gestisce le diverse fonti. Alimenta le apparecchiature di grande potenza dell'edificio, le linee in uscita verso i quadri secondari e qualche carico locale, oltre agli strumenti di misura e controllo della rete elettrica.

Quadri secondari Ripartiti in differenti edifici o in differenti zone di un edificio, distribuiscono l'energia alle apparecchiature di controllo/comando, a quelle di di sicurezza e a ogni carico locale attraverso delle linee in uscita dedicate: illuminazione, prese, terminali HVAC…

Capacità evolutiva Oggi, numerose linee convergono verso i quadri secondari. Generalmente, occupano i condotti tecnici, circolano nei controsoffitti e nei pavimenti flottanti degli edifici.Questa architettura tradizionale rende delicata ogni evoluzione dell'installazione dei carichi: i cavi inadeguati dovranno essere sostituiti, i comandi dovranno essere scollegati e riassegnati… Il costo è generalmente notevole, così come il tempo di realizzazione. Delle soluzioni basate su canalizzazioni elettriche prefabbricate contribuiscono a migliorare la flessibilità degli spazi operativi.

Prese di corrente

QGBTQuadro generale di bassa tensione

c Protezione

c Misura

Quadro secondario

c Protezione

c Misura

c Comando

Quadro secondario

c Protezione

c Misura

c Comando

Quadro secondario

c Protezione

c Misura

c Comando

Lampada

Tapparella

Modulo ventilconvettore

Pulsanti, interruttori

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

466

Architettura di distribuzione elettrica RoomboxPrincipio Quadro generale di bassa tensioneLa distribuzione a monte resta convenzionale, un QGBT alimenta dei quadri secondari.

Quadri secondari Questi quadri alimentano:

c i circuiti, le apparecchiature di controllo/comando di sicurezza e i carichi situati in zone la cui vocazione non è soggetta a evoluzione: zone di passaggio, locali tecnici, bagni;

c i circuiti delle prese di corrente; generalmente, questa infrastruttura viene terminata solo quando le esigenze d'installazione dell'occupante sono note, ovvero quasi al completamento dell'edificio… luci, cassette di climatizzazione ed eventuali schermature solari saranno già in posizione;

c le linee in uscita dei “bus” di alimentazione delle Roombox che servono le zone in cui è richiesta flessibilità: in generale open-space e zone ufficio.

Le Roombox Situate, di preferenza, nei controsoffitti di corridoi e open-space, le Roombox possono essere considerate come miniquadri di protezione e controllo di prossimità. Ognuna gestisce la protezione e il comando di 12 circuiti:

c illuminazione, cassette HVAC, schermature solari.

Se i terminali di climatizzazione, le luci e le schermature solari restano in posizione durante uno spostamento delle pareti, generalmente il loro comando elettrico evolve: nuove regole di controllo, nuove disposizioni di pulsanti. I cavi di potenza e quelli dei pulsanti sono dotati di connettori estraibili che rendono le modifiche rapide e facili, limitando i nuovi studi elettrici a una semplice variazione del layout. Anche i pulsanti senza batterie né fili contribuiscono notevolmente alla flessibilità.

caratteristiche elettriche principali delle Roomboxtensione di alimentazione / frequenza 230 V CA – 50 Hzcorrente max di ingresso 16 Atensione d'uscita 230 V carico max ammissibile per linea in uscita (nel limite di 16 A per l'insieme delle linee)

600 VA (2,6 A)

Apparecchiature terminali: lampade, cassette, schermature solari

QGBT

1F+N 2,5 mm²

1F+N1,5 mm²

Bus di alimentazione Roombox

Bus di alimentazione Roombox

Quadro secondariopiano X

Circuiti illuminazione passaggi, locali tecnici, bagni

Circuiti prese

Modulo ventilconvettore

Tapparella

Lampada

Pulsanti

Prese di corrente

Soluzione per distribuzione integrata per uffici

467

Esempi di schemi di alimentazione mediante conduttura monofase

Distribuzione dell’energia alle RoomboxRegole di protezione della conduttura principale di distribuzione e dei cavi di derivazione alle RoomboxLa scelta della protezione dalle sovracorrenti sulla conduttura principale di distribuzione è in funzione della sezione dello stesso secondo le regole abituali.

Se le derivazioni verso le Roombox sono poi realizzate con un cavo della stessa sezione della conduttura principale di distribuzione non è necessario ripetere la protezione con un interruttore dedicato sul punto di derivazione.

La ricerca dell’ottimizzazione economica può condurre all’utilizzo di un cavo per le derivazioni di sezione inferiore rispetto a quella del cavo principale di distribuzione. In tal caso occorre valutare se si rende opportuno prevedere una protezione dedicata da installarsi sul punto di derivazione:

c per il cortocircuito la protezione dedicata non è obbligatoria quando la lunghezza del tratto di conduttura della derivazione non supera i 3 metri e quando sono soddisfatte le condizioni previste nel paragrafo 473.2.2.1 della norma CEI 64-8;

c per il sovraccarico la protezione è sempre garantita dall’interruttore magnetotermico presente in ingresso della Roombox.

Per garantire la selettività differenziale totale, la protezione contro le correnti di dispersione può essere fatta con interruttori o blocchi vigi differenziali a monte da 300 o 30 mA classe A tipo si (superimmunizzato).Protezione dalle sovratensioni dovute al fulmine

c Livello di tenuta ad impulso della Roombox: categoria III (4 kV).

Conduttura 3 x 2,5 mm²

3 x 2,5 mm² (o 3 x 1,5 mm² con L ≤ 3 m)

L

N

PE

2 Roombox max su un cavo da 3 x 2,5 mm²

C20A 2P + vigi 300 mA tipo “si ”

C32A 2P + vigi 300 mA tipo “si ”

4 Roombox max su un cavo da 3 x 6 mm²

L

N

PE

Conduttura 3 x 6 mm²

L ≤ 3 m3 x 2,5 mm² o 3 x 1,5 mm²

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

468

Esempi di schemi di alimentazione mediante conduttura trifase

Roombox adottata: 8 linee in uscita per illuminazione + 4 terminali HVAC per alimentare 4 uffici da 12 m².

equipaggiamento per ufficio

potenza totale

corrente totale

2 x lampade da 62 W 124 W 0,54 A1 x terminale HVAC (senza R integrativa) 150 W 150 W 0,65 Atotale 1 ufficio 274 W 1,19 Atotale 1 Roombox (4 uffici) 1096 W 4,76 A

Come in questo esempio, la corrente assorbita da una Roombox sarà spesso di circa 5 A (illuminazione T5 + ventilconvettore a 2 o 4 tubi).

In queste condizioni, ogni fase di un cavo-bus 5 x 2,5 mm² potrà alimentare fino a 3 Roombox, ovvero 9 per cavo-bus:

c ovvero 36 uffici da 12 m², c per un calcolo sommario, considerare 1 cavo 5 x 2,5 mm² per aree di circa 500 m².

4 x 3 Roombox max su un cavo da 5 x 6 mm²

C32A 4P + vigi 300 mA tipo “si ”

L1

N

PE

Conduttura 5 x 6 mm²

L ≤ 3m3 x 2,5 mm² o 3 x 1,5mm²

L2L3

PB

1065

56-2

4

L1

L2

L3

N

PE

3 x 2 Roombox max su un cavo da 5 x 2,5 mm²

C20A 4P + vigi 300 mA tipo “si ”

Conduttura 5 x 2,5 mm²

3 x 2,5 mm² (o 3 x 1,5 mm² con L ≤ 3m)

PB

1065

56-2

4

Soluzione per distribuzione integrata per uffici

Esempio pratico di bilancio di potenza di una Roombox

469

Linee in uscitaPotenza ammissibile potenza unitaria massima ammissibile per linea in uscitatensione d’uscita 230 V AC +10% -15% frequenza 50 Hz ±2%corrente massima 2,6 Apotenza max 600 VA

cosj min 0caratteristiche di protezione Protezione contro i sovraccarichi con temporizzazione

sufficiente all’avvio di schermature solari e terminali HVACtecnologia Uscita statica a protezione elettronica.

Solo il circuito di fase è interrotto

Attenzione: la somma delle potenze effettive pilotate dalle linee in uscita non deve superare la potenza totale massima ammissibile,ovvero 3665 VA.

Declassamento della potenza totale secondo la posizione della Roombox

Imax Roombox temperatura ambiente(Pmax totale disponibile nel limite di 600 VA/linea di uscita)

30°C 40 °C 50 °C

installazione a soffitto 16 A(3600 VA)

15 A(3400 VA)

13 A(3000 VA)

Potenza dissipataLa potenza totale dissipata a pieno carico dalla Roombox è inferiore a 60 W.

Cavi di potenza c Sezione: 1,5 mm². c Lunghezza max: 25 m.

Capacità di alimentazione dei circuiti di illuminazione per tipo di lampadaCaratteristiche delle lampade Zone uffici (esempio)

c Lampade fluorescenti T5 da 14 a 80 W e ballast elettronico da 3 a 5 W. v Da 1 a 4 tubi per lampada. v Lampada maggiormente impiegata: 60 W (2 tubi 28 W + ballast).

c Lampade fluorescenti T8 da 16 a 58 W e ballast elettronico da 2 a 4 W. v Da 1 a 4 tubi per lampada. v Lampada maggiormente impiegata: 75 W (2 tubi 36 W + ballast).

Desiderabile Accettabile

Protezione degli apparecchi utilizzatori e ambientiparticolari

470

Zone di passaggio (esempio) c Con lampade fluorescenti compatte da 9 a 55 W e ballast elettronico separato

da 2 a 4 W. v Da 1 a 2 lampade per corpo illuminante. c Con lampade a ioduro di sodio da 20 a 150 W e ballast elettronico da 5 a 15 W. v Da 1 a 2 lampade per corpo illuminante.

Limiti di preriscaldamento – invecchiamento

tipo corrente di preriscaldamento

corrente di fine vita

lampade fluorescenti, lampade fluocompatte

da 1,5 a 1,6 In, da qualche decimo a qualche secondo

fino a 2 In

lampadine a ioduri metallici da 1,5 a 1,6 In per qualche minuto

fino a 2 In

Capacità di alimentazione lampade fluorescenti e a ioduri metalliciNumero max di lampade per linea in uscita = 600 VA / (P lampada x 2)** arrotondare

c I limiti di invecchiamento e preriscaldamento sono considerati. c Cos j qualunque, grazie alla tecnologia delle uscite Roombox.

Ovvero 5 lampade T5 60 W.

Capacità di alimentazione dei circuiti delle tapparelle secondo il tipo di motoremotore a 230 V: Potenza W / Coppia Nm numero

135 / 15 4200 / 30 3285 / 35 2310 / 45 1

Attenzione: capacità espressa nel limite della potenza totale massima ammissibile.

Capacità di alimentazione delle cassette HVAC e delle valvole a 2 vieterminale numero

2 tubi, 4 tubi: 230 V / 50 ... 100 W 6 ... 122 tubi / 2 fili: 230 V / 600 W max 1valvola a 2 vie 230 V / 6 W 100

Soluzione per distribuzione integrata per uffici