ABB - Norma IEC 61439

ITIS Leonardo da Vinci - Parmavenerdì 25 giugno 2010 Le norme sui quadri elettrici CEI-EN 61439-1 e 2 codificate CEI 17-113 e 17-114 ringrazia il Collegio Periti di Parma e le persone intervenute all’incontro © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 1 L’impianto elettrico e i quadri di Bassa Tensione Dopo vent’anni cambia il cuore dell’impianto BT Alta tensione Media tensione Bassa tensione © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 2 L’offerta quadristica di ABB per l’impianto utilizzatore Quadri di distribuzione, di potenza e d’automazione Grosso industriale ABB MNS ABB MNS-R MNS- Alte potenze automazione ABB IS2 © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 3 ABB Normal center macchine ospedali. teatri © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 4 ABB ArTu Terziario avanzato . alberghi. terziario ed industriale Domestico ABB Gemini ABB altri centralini Civile Ipermercati.L’offerta quadristica di ABB per l’impianto utilizzatore Quadri per civile. La nuova Norma Quadri CEI EN 61439 Il nuovo progetto normativo © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 5 . org http:// © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 6 .Le precedenti norme internazionali IEC 60439 E quelle europee CEI EN 60439 IEC 60439-1 Ed.5756) .Norma CEI 17/43.3442r) http://www.0 Quadri di bassa tensione . 4.iec. 11/2004 http://www. 2000 (fasc. parzialmente soggette a prove di tipo (ANS) + V1 2005 (fasc. 1997 (fasc.4 2000) Apparecchiature soggette a prove di tipo (AS) e appar.Norma CEI 17/52.ch Norma CEI 17-13/1 (CEI EN 60439-1 Ed. 1 / 2004 + Corrigendum 1.7543) CEI EN 60439-1/A1 .cenelec.Parte 1: Quadri di serie (AS) e non di serie (ANS) + Emendamento 1. sia progettati. con tensione nominale < 1000 V in alternata o < 1500 V in continua © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 7 . .Le prime norme disponibili del nuovo CEI EN: Si parte con le due nuove CEI EN 61439-1 e 61439-2 CEI EN 61439-1 Questa norma si applica ai Quadri . fabbricati e verificate una tantum. Requisiti supplementari possono essere richiesti per Quadri per navi (IEC 60092-302) Quadri per Veicoli su rotaia Apparecchi in atmosfere esplos. da IEC 60079 e 61241 Quadri a bordo macchina dalla IEC 60204 CEI EN 61439-2 Definisce i requisiti dei quadri di potenza per sezionamento-protezione (CPS-assembly).sia standardizzati e fabbricati in quantità. di potenza CEI EN 61439-6 sistemi di sbarre Il fascicolo standard CEI EN 61439-1. “Parte 1” sarà la norma generale che prescriverà le prestazioni obbligatorie per tutti i quadri di BT. ad esso si aggiunge il fascicolo relativo a quella tipologia di quadro elettrico © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 8 .Evoluzione e albero normativo delle CEI EN 61439 La futura genesi di qualsiasi quadro elettrico Dalle precedenti Norme 60439 alle nuove CEI EN 61439 IEC 60439-1 IEC 60439-3 IEC 60439-4 IEC 60439-5 IEC 60439-2 CEI EN 61439-1 regole generali CEI EN 61439-2 quadri di potenza CEI EN 61439-3 quadri di distribuzione CEI EN 61439-4 quadri per cantiere CEI EN 61439-5 quadri distrib. L’albero genealogico delle nuove CEI EN sui quadri Due già pronte le altre arriveranno La CEI EN 61439-1 sarà la norma base per tutte le sottonorme della famiglia 61439 (per ora 6 totali) 61439 .4 Quadri cantiere 61439 .5 Per distribuzione di potenza 61439 .6 Sistemi di sbarre © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 9 .3 Distribuzione finale 61439 .1 61439 .2 Di potenza CPS 61439 . Avvicendamenti normativi Dalla vecchia norma due nuove norme La precedente norma CEI EN 60439-1 sarà sostituita dalle nuove CEI EN 61439-1 e CEI EN 61439-2 60439-1 61439-1 61439-2 Dal centralino … al power-center La nuova norma non è retroattiva © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 10 . che però si rifà alla base per le prove e le definizioni standard. Per realizzare un ASD bastava la 60439/3. Dunque la norma base CEI EN 61439-1 è sempre necessaria Fino al 2014 ci sarà sovrapposizione tra la 60439-1 e le 61439-1 e 2 60439-1 2010 2014 61439-1 e 61439.La filosofia portante del progetto CEI EN 61439 Superamento graduale delle precedenti 60439 Nella precedente CEI EN 60439/1: le singole norme erano autonome dalla norma base. Adesso la conformità è dichiarata alla specifica norma.2 2015 61439-x Intorno al 2015 sarà aggiornato l’intero nuovo pacchetto 61439-x © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 11 60439-1 e 60439-x . la quale se del caso ripeteva le specifiche della norma generale. processo. ecc) e di macchina (automazione. ecc) © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 12 macchina Direttiva macchine (Direttiva EMC) . distribuzione.La nuova CEI EN 61439 si applica a tutti i quadri Compresi quelli “a bordo macchina” Equipaggiamento elettrico CEI EN 60204 0 1 Impianto DM 37/08 CEI 64-8 quadro macchina Direttive BT. EMC e Macchine CEI EN 61439 quadri impianto Direttiva BT Direttiva EMC CEI EN 61439 CEI 23-51 Anche la nuova 61439 si applica a tutti i quadri: d’impianto (cabina. Novità. saranno inseriti nelle diverse norme specifiche CEI 17-71 (settembre ‘99) © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 13 . IEC 62208. sparisce la norma per involucri vuoti I contenuti rientrano nella norma generale I requisiti della norma per involucri vuoti da assiemare. per dimostrare che il progetto soddisfa le prescrizioni della Norma specifica del quadro.). Nel caso il costruttore finale o del quadro (V. esso si aggiungerebbe al costruttore originale. E’ la sostanza della norma Sono 3 i modi di verifica: riguardano il costruttore originale (V.) © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 14 .La novità principale della nuova CEI EN 61439-1 Nasce l’approccio sperimentale-analitico Verifica del progetto: verifica eseguita su un quadro prototipo o su parti di esso. che le svilupperà adeguatamente all’interno di cataloghi e guide di cablaggio. volesse modificare ulteriormente il quadro.). assumendone la stessa definizione e conservando quella di “costruttore del quadro” (V. Verificato attraverso calcoli .Fine dualità AS e ANS nella nuova CEI EN 61439-1 Tre strade diverse conducono allo stesso traguardo Un quadro sarà conforme alla nuova CEI EN 61439 se risponde ad almeno una delle 3 seguenti procedure (verifiche di progetto): .Verificato con prova in laboratorio (ex prove di tipo) .Verificato con criteri fisico/analitici o deduzioni progettuali (regole di progetto) © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 15 . Nuovi modi di verifica della conformità di un quadro Sulle ceneri del passato si costruisce il futuro Ieri le 60439 Oggi le CEI EN 61439 Provato al tipo Calcolato o estrapolato Prove Verifiche Regole di verifica con calcoli di progetto AS ANS Quadro conforme alla norma Fine della dualità AS e ANS. nasce l’approccio analiticosperimentale: un quadro sarà conforme alla CEI 61439 se risponde ad uno dei tre modi di verifica © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 16 . 9.4): specifica regola per la progettazione di un quadro. che può essere alternativa al test © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 17 .9. Regola di progetto (3. applicate ad un campione a dimostrare che il progetto soddisfa i requisiti della norma.Nuovi concetti e definizioni nella CEI EN 61439-1 Evoluzione linguistica della norma Prove di verifica: test effettuati su un campione per verificare che il progetto soddisfa i requisiti pertinenti la norma (le precedenti prove di tipo) Verifica con calcolo o valutazione (3.3): verifica con analisi o calcolo. Nuovi concetti e definizioni nella CEI EN 61439-1 Cambia la forma. non la sostanza e resta il rigore Prove di verifica Le prove di verifica si effettuano in laboratorio su più quadri prototipi. Sono onerose per costo. Se le precedenti prove (di tipo) secondo la IEC 60439. la verifica di tali requisiti non deve essere ripetuta © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 18 . soddisfano anche i requisiti della nuova IEC 61439. attrezzature e tempo. (progetta e realizza l’intera famiglia di quadri. © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 19 . un “sistema di quadri”. In sostanza. distribuisce cataloghi e componenti sciolti da assiemare) Costruttore del quadro: organizzazione responsabile del quadro finito. come ABB. cablato e fornito all’impiantista. chi assembla. esegue le prove di verifica. collauda e targhetta (CE) il quadro montato. calcola e deriva con le regole di progetto.Nuovi concetti e definizioni nella CEI EN 61439-1 Il costruttore si sdoppia in “pensiero e azione” Dal Sistema costruttivo prestabilito al “Sistema di quadri” Costruttore originale: organizzazione che ha effettuato il progetto originale e le verifiche in accordo con la presente Norma e con le Norme specifiche del quadro In sostanza chi propone. Nuovi concetti e definizioni nella CEI EN 61439-1 Il costruttore originale disegna. che le svilupperà adeguatamente all’interno dei propri cataloghi e guide di cablaggio. software ecc) Nel caso il costruttore finale o del quadro volesse derivare ulteriormente il quadro. assumendone la stessa definizione e conservando quella di “costruttore del quadro” © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 20 . offrendo un ampio ventaglio di soluzioni (schede. manualistica.). prova e propone Le tre modalità di verifica riguardano il costruttore originale (V. tabelle. esso si aggiungerebbe al costruttore originale. Nuovi concetti e definizioni nella CEI EN 61439-1 Il “sistema di quadri” individua il costruttore originale © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 21 . non servono requisiti professionali o titoli di studio . cioè chi assembla. collauda e targhetta (CE) il quadro finito Dalla collana tecnica di ABB SACE l’utile quaderno N°4: “Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione” Assemblatore Progettista Impresa Il quadrista è chiunque abbia una partita IVA .non è prevista una patente pubblica .non ci sono esami di idoneità da superare .Nuovi concetti e definizioni nella CEI EN 61439-1 Il costruttore (finale) del quadro Costruttore del quadro: è il responsabile del quadro finito.l’installatore può realizzare quadri elettrici e fatturarli © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 22 . 3. g) corrente ammissibile di picco (Ipk) (vedi 5.2.2).2). di breve durata (Icw) (vedi 5. f) corrente nominale di ogni circuito (Inc) (vedi 5. h) corrente ammiss.1).3) © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 23 . e) corrente nominale del quadro (InA) (vedi 5. d) tensione nominale di isolamento (Ui) (vedi 5.1).3).2.4). b) tensione nominale d’impiego (Ue) (vedi 5. k) fattore/i nominale/i di contemporaneità (RDF) (vedi 5.6). c) tensione nominale di tenuta a impulso (Uimp) (vedi 5.4).4). j) frequenza nominale (fn) (vedi 5. i) corrente nominale di cortocircuito condizionata (Icc) (vedi 5.2.3.Specifiche da indicare nella DICO allegata al quadro La completa identità del quadro a norme Grandezze identificative del quadro (DICO) a) tensione nominale (Un) (del quadro) (vedi 5.3.3.5).2.3.3. Data di costruzione (in passato non richiesto) .Costruttore del quadro. Le 4 specifiche necessarie sulla targhetta: . La conformità è verificata con prova e mediante esame a vista. chi è responsabile e risponde legalmente del quadro . visibili.Matricola o altro codice univoco (stringa alfanumerico a discrezione del costruttore) .Norma di riferimento (in passato non richiesto) © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 24 .La marcatura del quadro secondo la CEI EN 61439 Si arricchisce la targhetta dei nuovi quadri Il costruttore del quadro deve apporre una o più targhe. indelebili e leggibili quando il quadro è in esercizio. Elettroquadri Spinelli .Marcatura CE e targhetta secondo la CEI EN 61439 Conferme e aggiunte al passato Esempio di targhetta .Norma CEI EN 61439-2 .N°1457-97/879 AS .5 maggio 2009 In 63 A 50 Hz Ue 230/400 V Circuiti 1 2 3 4 In (A) 32 25 10 10 Icw 50 kA IP2XC La conformità alla nuova norma 614390 è sufficiente (non necessaria) per la marcatura CE e l’esportabilità in Europa © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 25 . Il costruttore (del quadro) e la comunicazione Gestire in sicurezza il quadro (uso e manutenzione) Il costruttore del quadro deve specificare nei documenti cataloghi le eventuali condizioni particolari per l’installazione. Se esiste una condizione speciale di servizio. Il catalogo completo dei quadri di BT di ABB SACE Manuali uso e manutenzione allegati ai prodotti delle serie Tmax ed Emax di ABB SACE © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 26 . essa deve essere conforme con le prescrizioni particolari applicabili o si deve prevedere un accordo particolare tra il costruttore del quadro e l’utilizzatore (allegato C). L’utilizzatore deve informare il costruttore del quadro se esistano queste condizioni eccezionali di servizio. l’uso e la manutenzione del quadro e degli equipaggiamenti in esso contenuti. © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 27 . che risulta più facile) La CEI EN 61439 e la CEI 23-51 sono del tutto estranee la 23-51 è valida solo in Italia.Logistica del quadro secondo la CEI EN 61439 La questione degli schemi elettrici da allegare Schemi elettrici Come in passato la norma non li richiede allegati “a tappeto” al quadro ma solo nei casi complessi Fattibilità di quadri misti Utilizzando CEI EN 61439-1 + CEI EN 60204 impianto (distribuzione) + macchina (automazione) (oppure CEI EN 60439-1 + CEI EN 60204 finché si può. Conferma delle variabili elettriche precedenti Ovvio qualche ritocco dopo quasi vent’anni Sono confermate le definizioni relative a: .Icp corrente di corto circuito presunta .Ipk corrente ammissibile di picco .Un tensione nominale .Ui tensione d’isolamento .Icc corrente di corto circuito condizionata .Ue tensione d’impiego .Gradi di protezione IP © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 28 .Uimp tensione d’impulso .Icw corrente ammissibile di breve durata . novità) .con unica entrata è il carico del montante. .La corrente nominale del quadro nelle CEI EN 61439 Prima mancava ma poteva essere meglio definita InA = corrente nominale quadro (obbligatoria . declassato per la temperatura interna maggiore dell’aria libera .con più entrate è di fatto la somma dei carichi entranti a regime (limitati dagli interruttori generali se presenti) Dalla norma: e’ la corrente inferiore tra le seguenti: . normalmente inferiore alla taratura dell’interruttore.la corrente che le sbarre sono in grado di distribuire al massimo di carico © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 29 In pratica è la più alta corrente circolante o entrante nel quadro nella condizione estrema ma ammissibile di carico .la somma delle correnti d’entrata in parallelo.dipende dal numero e tipo di entrate di potenza . 5 x distanze tabellate.per distanze inferiori a tabella. sufficiente esame a vista sbarre © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 30 . della loro disposizione fisica e della loro utilizzazione.Una nuova corrente e una ben nota tensione Una scelta di funzionalità e di sicurezza Punti dove la scarica incombe Uscite attacchi Inc = Corrente nominale di un circuito .E’ la corrente fissata dal costruttore del quadro in funzione dei valori nominali degli apparecchi interni.oltre 1.fino a 1.5. occorre prova di tipo . occorre misurazione . basi fisse per estraibili Uimp = Tensione nominale ad impulso (specifica nuova e obbligatoria) . Viene suggerita la sezione minima del neutro (8.9).6. © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 31 .1) .non sono più esplicitate le condizioni per l’alimentazione di componenti elettronici (ex paragrafo7.La tensione di scarica passa da 120 V 5 s a 60 V 5 s . inseriti in verifiche EMC I calcoli per le sovratemperature sono stati migliorati e la valutazione del fattore di contemporaneità (RDF) è più accurata.Dalle nuove norme CEI EN 61439-1 e 2 Importanti novità di fondo . mezzi di sollevamento Nuova definizione delle distanze in aria Si impone per barriere orizzontali raggiungibili (h<1. . . . .la resistenza meccanica .la resistenza agli ultravioletti.la stabilità termica. © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 32 .6 m) il grado di protezione IPXXD.la resistenza degli isolanti al calore.la protezione contro la corrosione.Altre importanti novità della CEI EN 61439 Nuove funzionalità dimostrabili con prove Vengono richieste (e verificate con prove) . della corrente nominale. Il fattore nominale di contemporaneità moltiplicato per la corrente nominale dei circuiti. deve essere uguale o maggiore dei carichi presunti per i circuiti d’uscita. La posizione di fissaggio influenza i moti termoconvettivi interni © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 33 . per unità.Altre importanti novità della CEI EN 61439 Fattore nominale di contemporaneità (RDF) Il fattore nominale di contemporaneità è il valore. assegnata dal costruttore del quadro. con il quale possono essere caricati simultaneamente ed in maniera continuativa i circuiti d’uscita di un quadro tenendo in considerazione le mutue influenze termiche. I carichi presunti dei circuiti d’uscita devono essere definiti nelle Norme specifiche del quadro. Condizioni ambientali (poche modifiche) La temperatura all’interno e all’esterno del quadro La temperatura media ambiente è di 35° C.5° minimo assoluto ammesso C All’esterno temperatura 40° max assoluto ammesso C 35° valore medio C tempo All’esterno © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 34 . Il campo di valori può andare: da -5° a + 40° all’interno C C da -25° a + 40° all’esterno C C All’interno All’interno temperatura 40° max assoluto ammesso C 35° valore medio C tempo .25° minimo assoluto ammesso C . all’esterno e l’inquinamento Si danno quattro gradi di inquinamento Grado di inquinam. della capacità di interruzione degli apparecchi e dell’effetto di raffreddamento dell’aria. 1: Non esiste inquinamento o soltanto inquinamento secco e non conduttore. Gradi d’inquinamento .grado 3 .grado 1 . L’inquinamento è ininfluente Dati ambientali Installazione interna Installazione esterna < 100 % (25 ° C) < 2000m Grado di inquinam. occasionalmente si può verificare una conduttività temporanea provocata dalla condensazione Umidità relativa Altitudine s/m 50 % (40 ° C) < 2000 m Per apparecchiature destinate ad essere utilizzate ad altitudini superiori. è necessario tenere in considerazione la riduzione della rigidità dielettrica. alimentari) polvere secca non conduttrice (domestico. polvere persistente conduttrice (industria) inquinamento persistente (petrolchimico) © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 35 . 2: Presenza normale di solo inquinamento non conduttore.grado 2 .Condizioni ambientali (poche modifiche) Umidità all’interno.grado 4 interno molto pulito (ambulatori. contatti diretti in generale x fronte e retro Minimo IP Grado di inquinam.Condizioni ambientali e contatti diretti Gradi IP minimi di protezione Grado di inquinam.3) di parti asportabili. causata. da polvere conduttrice. da pioggia o altre condizioni bagnate IP2X IPXXB Per esterno seconda cifra almeno 3 Il grado di protezione del quadro si applica normalmente alla posizione di servizio (vedi 3. 3: Presenza di inquinamento conduttore o di polvere secca che diventa conduttrice in seguito alla condensazione. Se asportando una parte si perde il grado IP. 4: L’inquinamento provoca una conduttività persistente. si deve trovare un accordo tra il costruttore del quadro e l’utilizzatore per adottare provvedimenti per un adeguato grado di protezione © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 36 .2. per esempio. una connessione elettrica equivalente prevista e verificata appositamente per questo scopo (contatto strisciante.. cerniere protette contro la corrosione) è da considerarsi soddisfacente.Avvertenze generiche di funzionalità e sicurezza CEI EN 61439-1 art.1 Apparecchi che possono essere manovrati o componenti che possono essere sostituiti da persone comuni La protezione contro i contatti con parti attive deve essere mantenuta quando si manovrano gli apparecchi o quando si sostituiscono i componenti.se la corrente nominale di funzionamento dell’apparecchio collegato è minore o uguale a 16 A. Durante la sostituzione di alcune lampade o cartucce portafusibili sono ammesse aperture maggiori di quelle stabilite per il grado di protezione IP XXC. © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 37 CEI 17-82 .5. CEI EN 8. ….2 Se sono montati su porte o piastre di copertura apparecchi con una tensione che supera i limiti della bassissima tensione.4. 8.3.4.2. 2 m sopra la base del QUADRO.2 della IEC 60364-5-53) devono essere accessibili all’interno di una zona quota consigliata 20 < h < 200 cm interruttori morsettiere tra 0. > 20 cm © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 38 .2 e 2.6 m dalla base del quadro Gli strumenti indicatori che devono essere letti dall’operatore.Logistica del quadro secondo la CEI EN 61439 L’accessibilità degli operatori Impianto (CEI 17-113) sezionatori Gli organi di comando dei dispositivi di interruzione di emergenza (vedi 536.4.8 m e 1. devono essere collocati all’interno di una zona tra 0. 6.a.10.2 Effettiva continuità della messa a terra tra le masse del quadro ed il circuito di protezione. La verifica deve essere eseguita utilizzando uno strumento di misura della resistenza che è in grado di far circolare almeno 10 A (c. © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 39 . La resistenza deve essere < 0. o c.5.12).c.1 Ohm 10.2 Compatibilità elettromagnetica. È fatta passare una corrente tra ogni massa e il terminale per il conduttore di protezione esterno.Continuità elettrica del circuito di protezione 10. I requisiti di prestazione per la compatibilità elettromagnetica devono essere confermati mediante esame a vista o se necessario da prove (si veda J.). La nuova Norma Quadri CEI EN 61439 Novità in sala prove © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 40 . Evoluzione nelle prove di laboratorio Conferma delle precedenti e aggiunte di nuove PROVE PRECEDENTI 1 2 3 4 5 6 7 RISCALDAMENTO CORTO CIRCUITO PROVE DIELETTRICE PROVE MECCANICHE GRADO DI PROTEZIONE EFFICIENZA CIRCUITO DI PROTEZIONE DISTANZE ISOLAMENTO IN ARIA PROVE PRESENTI E FUTURE 1 RISCALDAMENTO 2 CORTO CIRCUITO 3 PROVE DIELETTRICE 4 PROVE MECCANICHE 5 GRADO DI PROTEZIONE 6 EFFICIENZA CIRCUITO PROTEZIONE 7 DISTANZE D’ISOLAMENTO IN ARIA 8 RESISTENZA CORROSIONE 9 TENUTA INSERTI METALLICI 10 SOLLEVAMENTO 11 CARICO STATICO 12 UV APPLICAZIONI X ESTERNO E STRUTTURE IN PLASTICA 13 TENUTA AD IMPULSO E DICHIARAZIONE OBBLIGATORIA © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 41 Sono ancora richieste tutte ma con modifiche Nuove prove . 12 compatibilità elettromagnetica.Tenuta di materiali e componenti Le verifiche comprendono l’oggetto e la sua funzione La verifica del progetto comprende: 1) Costruzione: 10. 10. 10. © ABB Febbraio 2010 | Slide N © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 42 .7 interno dei circuiti elettrici e connessioni. 10. 10. 10.11 tenuta al corto circuito.4 distanze in aria e superficiali.3 grado di protezione degl’involucri. 10. 10.10 sovratemperatura. 10. 10.8 terminali per conduttori esterni 2) Rendimento: 10.5 protezione contro le scosse e integrità dei dispositivi.13 operazione meccanica.2 resistenza dei materiali e loro parti. 10.9 proprietà dielettriche.6 incorporazione di dispositivi di commutazione e componenti . Resist.Resistenza al normale calore . Resistenza alla corrosione Proprietà del materiale isolante: .Stabilità termica .Tenuta di materiali e componenti L’importantissima tabella D1 per “derivare” il quadro La tabella “D1” elenca le tre modalità disponibili per verificare la conformità del quadro alla norma Prova di tipo Calcolo Regole di progetto 1 Resistenza materiali. calore anormale e fuoco Resistenza alle radiazioni UV Sollevamento Impatto meccanico (no per CPS) Marcatura 2 Grado di protezione (IP) 3 Distanze in aria e superficiali © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 43 SI NO NO SI SI NO SI NO SI . elettr. e integrità circuito PE: continuità tra parti conduttrici del il circuito di protezione Efficacia per guasti esterni 5 Integr. e connes. interne 7 Terminali per cond. esterni SI SI NO NO NO NO SI NO NO NO NO SI SI SI SI © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 44 .Tenuta di materiali e componenti L’importantissima tabella D1 per “derivare” il quadro Prova di tipo Calcolo Regole di progetto 4 Protezione da scosse elettr. dispositivi e compon. 6 Circ. Se diversa dalla tensione nominale del quadro. Tensione nominale (Un) (di un quadro) Il costruttore del quadro deve stabilire la (le) tensione (i) nominale (i) necessaria per il funzionamento. il costruttore del quadro stabilisce l’appropriata tensione d’impiego del circuito. (SPD) essi devono essere protetti da cortocircuiti non controllati come specificato dal costruttore degli SPD Tensione d’impiego (Ue) (di un circuito di un quadro).Tenuta di materiali e componenti La scala crescente e completa delle tensioni Protezione contro i fulmini Quando si richiedono dispositivi di protezione contro i fulmini. La massima tensione nominale d’impiego di ogni circuito non deve mai superare la sua tensione nominale di isolamento (Ui) Uimp Un Ue Ui © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 45 . quando la corrente in uscita è inferiore a 100 mA.5 x distanza in aria Nuova tabella dei valori di test in accordo a IEC 60664-1 Per verificare la tenuta dielettrica si possono effettuare le prove di tipo che sono: * prova a frequenza industriale 50 Hz * prova all’impulso di tensione (Uimp) Il relè di sovracorrente non deve intervenire. © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 46 .Tenuta di materiali e componenti Tensione normale a 50 Hz ed impulsiva Prova di tipo Calcolo Regole di progetto 8 Propr.. dielettriche Prova di tensione a frequenza rete Impulso di tensione SI SI NO NO NO SI Fattore 1. a.c. o in c.La tenuta dielettrica alla frequenza industriale (50 Hz) Valori ritoccati verso il basso rispetto a prima I circuiti principali.a. (V) 60 300 690 800 1000 Ui < Ui < Ui < Ui < Ui < Ui ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 60 300 690 800 1000 1500 1 000 1 500 1 890 2 000 2 200 - 1 415 2 120 2 670 2 830 3 110 3 820 Circuiti principali La tensione è applicata con valori crescenti e mantenuta per 5 s Tensione nominale di isolamento Ui (tra le fasi in c.a.a.tutti i circuiti cortocircuitati rispetto all’involucro messo a massa .) Tensione di prova dielettrica in c.ciascun polo principale rispetto tutti gli altri cortocircuitati con l’involucro e a terra Ui ≤ 12 12 < Ui ≤ 60 60 < Ui 250 500 2 Ui + 1000 (minimo 1500) Circuiti ausiliari a tensione ridotta © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 47 . o in c. devono essere sottoposti alla tensione di prova secondo la seguente Tabella 8 Tensione nominale di isolamento Ui (tra le fasi in c. valore efficace (V) Per i circuiti principali si provano: .c. ausiliari e comando. valore efficace (V) Tensione di prova dielettrica in c. che sono collegati al circuito principale.c.) Tensione di prova dielettrica in c. riguarda il sistema di quadri) Ue = tensione di effettivo lavoro del quadro (al contatore) © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 48 . la tensione d’isolamento deve essere maggiore della tensione d’impiego (Ue) Ue < Ui Distanza superficiale Ui = tensione d’isolamento (catalogo. Per ogni circuito. Il costruttore originale sceglie la (le) tensione/i nominale/i d’isolamento (Ui) del quadro dalla quale deriva la (le) distanza d’isolamento superficiali.Distanza d’isolamento superficiale E’ legata alla tensione nominale d’isolamento Le distanze di isolamento in aria e superficiali dei componenti interni devono essere conformi alle prescrizioni delle specifiche Norme di prodotto. fonderia © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 49 . terziario Grado 4: petrolchimico.Distanza d’isolamento superficiale Conferme sui gradi d’inquinamento dell’ambiente Piena conferma della definizione del grado d’inquinamento ambientale da cui dipenderà la minima distanza superficiale da garantire nel quadro lungo gli isolanti Grado 1: sala operatoria Grado 2: ambiente domestico Grado 3: officina meccanica. Distanze d’isolamento superficiale La resistenza alla corrosione superficiali (tracking) La scarica superficiale dipende dal materiale e dal suo CTI (Comparative Tracking Index) valore in volt che esprime la max tenuta sopportabile senza formazione di scarica gruppo materiale I II IIIa IIIb CTI (tracking) > 600 600 > CTI 400 > CTI 175 > CTI > 400 > 175 > 100 I materiali inorganici (vetro e ceramica) sono i migliori .grado inquinamento .gruppo materiale Minima distanza superficiale L’importanza delle nervature © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 50 .tensione d’isolamento Ui . 5 1.6 2 2.6 7.5 1.5 1.6 1.5 1.5 1.7 1.1 2.5 1.1 2.5 1.5 1.5 1.2 2.5 1.2 4 5 6.8 1.9 2 2.2 2.6 2 2.5 1.5 3.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.1 1.8 1.5 5.2 4 5 6.4 2.5 3.2 2.9 2 2.5 1.3 8.6 1.5 1.5 1.0 1.5 1.5 1.2 2.5 1.5 1.5 1.6 1.7 1.5 1.8 1.5 1.9 2 2.3 1.5 1.2 4 5 6.5 1.Distanze d’isolamento superficiale Come prima non sono un gran problema Sono distanze di solito già verificate dalle normali necessità funzionali e di montaggio Tensione nominale di isolament o Ui 1 Gruppo c) del material e Minime distanze di isolamento superficiale Grado di inquinamento 2 3 c) Gruppo del materiale Gruppo del materiale c) Vb) I I II IIIa e IIIb I II IIIa IIIb 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 320 400 500 1.5 1.5 1.5 3.1 2.5 1.5 1.0 © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 51 .5 1.5 1.6 4.8 3.4 2.8 2.5 1.5 3.9 2 2.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.3 8.5 1.5 1.8 3.5 1.5 1.5 1.8 1.2 4 5 1. 9 0.La tenuta ad impulso (verifica con prova) E’ diventata una prestazione obbligatoria Prova d’impulso L’impulso di 1.5 viene applicato ai valori di tabella 1 per evitare le prove di tenuta ad impulso per le verifiche di progetto.2/50 µs si applica 5 volte ad intervalli > 1 s tra . Nota: il fattore 1. non si deve verificare alcuna scarica durante le prove Regole di progetto (alternative alla prova) Le distanze di isolamento in aria devono essere di 1. Per mantenere la stessa tenuta d’impulso dentro un quadro si devono montare solo apparecchi che dispongono tutti di una pari tenuta all’impulso di tensione (volt) © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 52 .3 0 T1 Impulso normalizzato t T2 Affinché il risultato sia accettabile.5 0. E’ un fattore di sicurezza che tiene in considerazione le tolleranze di fabbricazione.5 volte i valori specificati in Tabella 1.tutti i circuiti cortocircuitati rispetto all’involucro a massa .ciascun polo rispetto a tutti gli altri cortocircuitati con l’involucro e a terra U 1 0. 3 2.8 10.4 5. 260/440 277/480 220. 10 in funzione della tensione di tenuta a impulso.9 1. Livello 200 m 600 m 1000 m 2000m Livello 200 m 600 m 1000 m 2000 m mare mare 2.4 5.4 6.7 4..0 3.0 6.7 7.1 3.1 6. 220/380.8 7.4 9.0 6.5 2.7 6.3 14.0 9.3 2.0 12.8 2.5 1.6 9.5 Livello all’inizio dell’install.8 4.1 4.5 Significato delle categorie di tenuta all’impulso © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 53 . c.8 4.0 12.9 3.0 13.8 2.0 3.3 9.2 9. 2.3 5. 260 277 220 440-220 6 4 2.0 8.La tenuta ad impulso (verifica con prova) L’aria rarefatta dell’alta montagna isola meglio Le distanze d’isolamento in aria tra le parti in tensione. Tensione nominale di tenuta ad impulso Uimp 2.8 7.95 4.2 5.0 6.0 2.c.9 10.8 14.a. le parti destinate ad essere collegate a terra e le distanze tra i poli devono sopportare la tensione di prova data in Tab.5 4.0 2.7 8.6 14.4 Livello carichi 1.5 Livello protetto Livello circuiti di distrib.7 9.8 4.0 Tensione verso terra 300 Tensioni di prova ed altitudini corrispondenti durante la prova U1.0 8. 230 240. 230/400 240/415. (valore di picco) e c.1 6.2/50.5 4. Valore efficace in c.a. 0 6. si applicano tra F-F. o mediante verifiche delle quote dei disegni progettuali 1.0 su un campo non omogeneo .Distanze d’isolamento Si misurano oppure si deve fare la prova all’impulso Le distanze in aria devono essere sufficienti alla tensione di tenuta all’impulso (Uimp). Tali distanze sono quelle in Tabella 1 salvo verificarle con prova in laboratorio prima e individuale poi (collaudo) a) Basate Le distanze d’isolamento in aria e superficiali nel quadro.0 5.0 Minime distanze di isolamento in aria mm Le distanze di isolamento in aria si possono verificate mediante misure fisiche.0 12.0 14.5 3. condizioni e grado di inquinamento 3 © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 54 .5 8.5 4. F-N e tra F-T e N-T Tensione nominale di tenuta ad impulso Uimp kV ≤ 2.0 8. causa la relativa vicinanza tra parti metalliche nude esposte alla scarica in aria. Maggiori problemi per le distanze superficiali che non per quelle in aria. © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 55 .Distanze d’isolamento Attenzione ai problemi delle forme di segregazione Qualche problema per le distanze in aria può localizzarsi nelle segregazioni e similari. favorendo le scariche. Gli isolanti organici nel tempo degradano e si corrodono. 2/50 µs tab 1 (CEI EN 61439-1) U 1 0 .6 7 x T 2 t e m p o d i fr o n t e te m p o d i c o d a ra p p o rto T 1 .5 0 . 0 . Ui (val. di prova c.3 0 T T1 T2 impulso normalizzato t T 1 = 1 .9 Ui tensione d’isolamento 50 Hz tab 8 (CEI EN 61439-1) Tens..T 2 Ui ≤ 60 60 < Ui ≤ 300 300 < Ui ≤ 690 690 < Ui ≤ 800 800 < Ui ≤ 1000 1000 < Ui ≤ 1500 1000 1500 1890 2000 2200 - 1415 2120 2670 2830 3110 3820 © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 56 .2 µ s ± 3 0 % T2 = 50 µs ± 20 % T 1 = 1 . d'isolamento Tens.Distanze d’isolamento Confronto tra prova all’impulso e a 50 Hz Prova all’impulso Grandezza nominale Tipo di prova Riferimenti numerici Prova d’isolamento Uimp tensione d’impulso all’impulso 1. di prova c.c.a. efficace) Tens. La nuova Norma Quadri CEI EN 61439 Sovratemperatura © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 57 . Calcolo © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 58 .Tenuta materiali e componenti. la sovratemperatura Modalità di verifica: prova. calcolo e regole di progetto Prova di tipo Calcolo SI SI Metodi di calcolo fino a 630 A col metodo delle potenze Pdiss < Pinvol Regole di progetto SI 9 Sovratemperatura La verifica della sovratemperatura si può effettuare con prova di tipo e con le regole di progetto. senza alcun limite alla potenza o alla corrente del quadro Prove di verifica Regole di progetto Fino a 1600 A CEI 17-43 Fino 1600 A Fino 630 A Quadri finali Regole Prova di progetto temper. Tenuta materiali e componenti. il campo in correnti o potenze per la derivazione di quadri conformi. con unica entrata è inferiore alla taratura dell’inter-ruttore) < 630 A metodo delle potenze Pdiss < Pinvol < 1600 A col metodo delle CE 17-43 (ridotto rispetto ai precedenti 3150 A) 2) © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 59 . è più ridotto: 1) Il flusso di raffreddamento ricorda da vicino una normale stufa a legna L’insieme si prova introducendo opportuni fattori di contemporaneità sull’insieme delle uscite (dipende dal numero e tipo di entrate di potenza. con opportune regole si possono derivare quadri senza limiti di corrente o di potenza Utilizzando solo metodi di calcolo. la sovratemperatura Verifiche dirette (prove) e indirette (regole di progetto) Disponendo di prove di sovratemperatura. per tutto il quadro. © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 60 .l’intero quadro si prova adottando un opportuno coefficiente di contemporaneità sulle uscite o su parte di esse.Il singolo circuito deve reggere la propria corrente nominale di pieno carico (prova specifica di temperatura a regime) . la sovratemperatura Fattori di contemporaneità e regime termico Ogni circuito interno deve portare la propria corrente nominale (se serve si prova uno alla volta e si verifica il regime raggiunto) RDF (in inglese) = Coefficiente di contemporaneità . così da ottenere la corrente nominale (in entrata) La diversa posizione degli attacchi posteriori orizzontali e verticali influenza il raffreddamento L’insieme si prova con fissati fattori di contemporaneità (dipende dal numero e tipo di entrate.Tenuta materiali e componenti.per un gruppo di circuiti. . con unica entrata la corrente è in genere inferiore alla taratura dell’interruttore a causa del relativo riscaldamento localizzato). l fattore di contemporaneità può essere stabilito: . natura e trattamento superficiale del materiale dei contatti. influenza della temperatura del conduttore sugli apparecchi ad esso connessi. limite di temperatura ammissibile per i materiali isolanti a contatto con il conduttore. possibili influenze sull’apparecchio adiacente. la sovratemperatura Limiti ammissibili a regime per le sovratemperatura Le sovratemperatura in Tab. 6 si applicano con una temperatura media dell’aria ambiente inferiore o pari a 35 ° e C non devono essere superati quando i quadri sono verificati secondo la nuova norma Parti di un quadro Componenti incorporati a) Sovratemperature K In accordo con le relative prescrizioni delle norme di prodotto per i componenti singoli.superfici metalliche . 15 c) 25 c) 30 d) 40 d) Determinata dai limiti fissati per i componenti dell’equipaggiamento di cui fanno parte e) Terminali per conduttori esterni isolati Sbarre e conduttori Organi di comando manuale: . per i contatti ad innesto.Tenuta materiali e componenti. tenendo in considerazione la temperatura interna del quadro 70 b) Limitata da: resistenza meccanica del materiale conduttore.di metallo .di materiale isolante Involucri e coperture esterne accessibili: . o secondo le istruzioni del costruttore del componente.superfici isolanti Connessioni particolari del tipo presa a spina e spina © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 61 . stesso o minor numero di circuiti in uscita per ogni sezione. stesse (o migliori) condizioni di ventilazione e di segregazione.Unità funzionali e sistemi sbarre provati separatamente dal quadro e poi il quadro provato completo Estensione dei risultati alle varianti (stessa costruzione.Unità funzionali provate separatamente da quadro e da sbarre (poi sono provati anche come unica unità completa) .Unica unità provata con unico fattore di contemporaneità . dimensioni maggiori o uguali. stessa o ridotta densità di corrente nei sistemi sbarre Le specifiche prestazionali sulla dissipazione termica del catalogo ArTu vanno ancora bene 3) © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 62 .Tenuta materiali e componenti. stesse o minori potenze dissipate e. la sovratemperatura La dinamica della prova sperimentale La verifica con prova impone i seguenti passi: 1) 2) Selezione della variante più onerosa del quadro Prova con uno dei possibili metodi (è definito dal costruttore) . la somma delle correnti d’impiego in uscita verso i carichi stabilite dall’impiantista è > della corrente d’impiego (o nominale) d’entrata o della somma delle entrate.Tenuta materiali e componenti. stabilite dall’impiantista è < della corrente d’impiego (o nominale) d’entrata o della somma delle entrate: Σ IB uscite < Σ IB entrate Entrata > uscite . Σ IB uscite > Σ IB entrate Entrata < uscite © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 63 .la somma delle correnti d’impiego in uscita verso i carichi. la sovratemperatura Due strade quando si decide per la prova di verifica In pratica si danno due casi: . che adottano un fattore di contemporaneità di 0.8 per gruppi di apparecchi [1600 A] B1 800 A C1 630 A D1 400 A D2 A1 1600 A [1600 A] B2 400 A C2 200A C3 200A C4 200A C5 200A Sezione C D 2 a D 2 b D 2 c D 2 d B3 400 A Sezione A Sezione B Da D2a a D2d Ciascuno da 100 A Entrata < uscite © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 64 Sezione D . può essere interpretata come indicato nelle due configurazioni che seguono.Tenuta materiali e componenti. la sovratemperatura Il quadro di partenza con S IB uscite > S IB entrate La versione teorica iniziale delle correnti nominali. il terzo e il secondo sono in parte caricati con coefficiente 0.8. In tal modo nel primo passa ancora 1600 A cioè la sua corrente nominale [320 A] [0 A] [0 A] [1280 A] [320 A] C1 630 A [0 A] [0 A] [1600 A] A1 1600 A [1600 A] B1 800 A [640 A] D1 400 A [0 A] D2 Regime A B2 400 A [320A] C2 200A [160A] C3 200A [160A] C4 200A [0A] C5 200A [0A] Da D2a a D2d Ciascuno da 100A D 2 a D 2 b D 2 c D 2 d Attenzione a garantire il libero flusso di raffreddamento attraverso l’interruttore © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 65 B3 400 A [320 A] Sezione A Sezione B Sezione C Sezione D . la sovratemperatura Un primo stato di carico provato in temperatura Il quarto scomparto è scarico (aperto).Tenuta materiali e componenti. la sovratemperatura Un secondo stato di carico provato in temperatura Il quarto scomparto è caricato a 320 A. Lo stato più gravoso sarà quello di riferimento per la prova di sovratemperatura [960A] [320 A] [0 A] [640 A] [640 A] C1 630 A [504 A] [320 A] D1 400 A [320 A] [1600 A] A1 1600 A [1600 A] B1 800 A [640 A] D2 Regime B B2 400 A [0 A] B3 400A [0 A] C2 200A [136A] C3 200A [0A] C4 200A [0A] C5 200A [0 A] Da D2a a D2d Ciascuno da 100A D 2 a D 2 b D 2 c D 2 d La classica ottimale soluzione termica a “salice piangente” © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 66 Sezione A Sezione B Sezione C Sezione D .Tenuta materiali e componenti. il terzo e il secondo a 640. Nel primo passano ancora 1600 A. .lo stesso o minor numero di circuiti in uscita per ogni sezione.le unità funzionali sono dello stesso gruppo del’unità usata per il test . la sovratemperatura Derivazione a mezzo regole di progetto Prova di tipo Calcolo Regole di progetto 9 Sovratemperatura SI SI SI Allestimenti verificati in questo modo rispettano le seguenti operazioni: Conviene collocare in basso le tarature con correnti elevate onde ridurne il percorso . .lo stesso tipo di costruzione utilizzati per il test. .le stesse dimensioni globale o maggiore utilizzate per il test. L’assieme in fase di verifica può comprendere tutto o parte dei circuiti dell’assieme verificato © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 67 .le stesse o minori perdite nella stessa sezione utilizzata per il test.Tenuta materiali e componenti. . .lo stesso raffreddamento o maggiore del quadro testato.la stessa separazione interna o ridotta come per il test (se esistano). l’insieme va bene Accoppiando scomparti. la sovratemperatura Principi di derivazione logica dalla prova Ogni circuito interno deve reggere la corrente nominale (si prova uno alla volta e si verificano le temperature a regime) Nel grande ci sta il piccolo Disponendo di un quadro già conforme alla tenuta termica. singolarmente conformi alla temperatura. Da cui la convenienza a provare prototipi “pieni e ben distribuiti” per tirare al limite le temperature Se ciascuna parte va bene. con un sistema disponibile. l’insieme finale è anch’esso conforme © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 68 . esso fa da capostipite per tutti gli altri quadri “generati” (compresi) da quello.Tenuta materiali e componenti. cioè aventi perdite termiche minori o uguali. la stessa circuiteria o una similare (stessi watt da dissipare) può essere contenuta nella stessa carpenteria (L x l x h) o in una più grande Se ne prova uno per tutti Superata la prova di temperatura su un prototipo. Rispettati i vincoli si calcola la potenza totale dissipata e la temperatura assoluta col metodo della norma IEC 60890 (CEI 17-43).Viene determinata la potenza dissipabile in un involucro (tabella Pdiss – ∆T. ricavabile da dati costruttore o simulazione con resistenze).Il quadro è verificato se questa temperatura è < temperatura di servizio dei componenti installati (caricati al max all’80% della loro portata in aria libera) Quadro con In < a 1600 A .Rispettati i vincoli si calcola la potenza tot.Il quadro è verificato se questa temperatura è inferiore alla max temperatura di servizio dei componenti installati (caricati all’80% della portata in aria libera) Trasmissione del calore (conduzione. . irraggiamento e convezione) da interruttore a quadro e ad ambiente © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 69 . dissipata e la temperatura assoluta . . la sovratemperatura Derivazione a mezzo calcolo Prova di tipo Calcolo Regole di progetto 9 Sovratemperatura SI SI SI Quadro con In < 630 A .Tenuta materiali e componenti. Tenuta materiali e componenti, la sovratemperatura Quando la prova di verifica non serve Il quadro è verificato se la temperatura finale alla totale potenza dissipata, non supera la temperatura di lavoro ammissibile degli apparecchi, che perciò potranno reggere un carico < all’80% della corrente nominale Col primo metodo, alternativo alla prova, deve essere: 0 < InA < 630 A (criterio simile alla CEI 23-51): Ptot < Pinv - Ptot = somma perdite totali dei componenti attivi - Pinv = massima potenza dissipabile da involucro mantenendo le temperature ai diversi strati del quadro inferiori ai rispettivi valori sopportabili dai componenti Il metodo non evita del tutto la prova, giacché richiede l’impiego di resistori come generatori di calore e di termometri per rilevare le temperature di regime nel quadro © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 70 Tenuta materiali e componenti, la sovratemperatura Quando la prova di verifica non serve Il secondo metodo fino a 1600 A è esente da prova e si sviluppa tutto “a freddo e a tavolino”, applicando il noto algoritmo di costruzione della mappa termica del quadro, disegnabile mediante la CEI 17-43, in uso da anni presso molti quadristi assemblatori. Curva caratteristica di sovratemperatura Multipli altezza involucro L’alto valore di forma ostacola non poco il raffreddamento 1,0 D t1,0 Estremità superiore 0,5 Metà altezza D t 0,5 Dt Sovratemperatura dell'aria all'interno © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 71 Tenuta materiali e componenti, la sovratemperatura La distribuzione della temperatura con la CEI 17-43 con Ae < 1,25 distribuzione lineare Multipli altezza involucro 1,0 0,75 0,5 ∆t 1 Estremità superiore ∆t 0,75 = c . ∆t 0,5 ∆t 0,75 B = ∆t1 ; 0,75 ∆t 0,5 metà altezza A = ∆t 0,5 ; 0,5 ∆t Per Ae ≤ 1,25 m2 la sovratemperatura segue una distribuzione lineare, che parte dal minimo (ambiente) e arriva al massimo all'altezza dei tre quarti del quadro; la temperatura resta poi costante. Sovratemperatura dell'aria all'interno © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 72 25 distribuzione lineare Multipli altezza involucro 1.0 estremità superiore B = ∆t metà altezza 1 . 0.25 m2 la sovratemperatura è lineare.5 A = ∆t0. 0. etc) Per Ae > 1.5 ∆t 0.1 Tali temperature si dovranno confrontare con quelle sopportabili dagli apparecchi o tollerabili dall’operatore (sui pannelli.Tenuta materiali e componenti. la sovratemperatura La distribuzione della temperatura con la CEI 17-43 con Ae > 1. maniglie.5 ∆t Sovratemperatura dell'aria all'interno © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 73 .5 . dal minimo (ambiente) al massimo all'estremità superiore dell'involucro. la sovratemperatura L’equivalenza termica tra componenti diversi Unità funzionali . purché la potenza dissipata e la sovratemperatura dell’apparecchio. sia la stessa o inferiore.Tenuta materiali e componenti. quando provato in conformità con la norma di prodotto. Devono essere mantenute le disposizioni fisiche all’interno dell’unità funzionale e i valori nominali dell’unità funzionale © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 74 . di una serie differente da quella utilizzata nella prova originale.sostituzione degli apparecchi Un apparecchio può essere sostituito con un apparecchio similare. Difficile reperibilità delle temperature dei componenti .Se tutto è < (conservativo) il componente nuovo è sostituibile .Concede l’intercambiabilità “energetica” di un componente .Riluttanza o impossibilità a fornire questi valori di temperatura .Non si accenna ad altre prestazioni (I2t. la sovratemperatura Problemi ed opportunità dalla sostituibilità Vantaggi della sostituibilità di un componente con un altro mantenendo la medesima conformità termica . Icc Rint) ? Problemi formali e difficoltà d’applicazione .Tenuta materiali e componenti.Il sostituto deve avere perdite termiche uguali o minori .Attesa per una qualche soluzione normativa © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 75 .Occorre conoscere la temperatura del componente . La nuova Norma Quadri CEI EN 61439 Corto circuito © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 76 . Limite d’inizio di corti per il quadro La nuova norma non considera ancora il guasto ad arco interno 8888888 Corti circuiti estranei al quadro © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 77 Corti circuiti interessanti il quadro .Tenuta materiali e componenti in corto circuito I guasti che deve sopportare per norma il quadro Il quadro deve sopportare senza danno tutti e soli i guasti a valle sulle linee di uscita. Tenuta materiali e componenti in corto circuito Finalità della prova sotto corto circuito Attenzione !!! Con la prova di corto si verifica la tenuta strutturale delle parti attive (rame) e passive (carpenterie) …… … non il potere di interruzione delle protezioni © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 78 . Tenuta materiali e componenti in corto circuito Conferma di tenuta senza prove.elevata distanza dalla cabina .mediobassa potenza in cabina .forte limitazione di picco con interruttori limitatori Come prima la verifica del cortocircuito per il quadro non è richiesta se: Icp ≤ 10 kA (presunti efficaci nel punto d’installazione) oppure Ipk ≤ 17 kA (corrente di picco limitata da interruttore o fusibile all’ingresso o a monte del quadro Icp presunta dell'impianto (valore efficace) è: I < cp 10 kA NO SI SI Per l'interruttore generale la corrente di picco nel caso di corto circuito massimo ammissibile all’entrata del quadro è: Ipk < 17 kA NO prova di corto ? prova di corto ? NO! © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 79 SI! . calcoli e derivazioni Un’ampia fetta di quadri in BT non richiedono prova di tipo di corto circuito: . Tenuta materiali e componenti in corto circuito Il caso limite di protezione da corto con interruttore Anche per CEI EN 61439 non serve la prova di tipo Ipk di corto circuito Ipk (Icn) > 17 kA occorre se il picco limitato Ipk (Icp) < 17 kA prova ? dall’interruttore è < 17 kA Ipk (Icn) in corrispondenza 17 kA Ipk (Icp) della Icp presunta nel punto d’installazione Icp presunta < Icn del quadro No! ! Ipk picco limitato Icp © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 80 . Tenuta materiali e componenti in corto circuito Al quadro sotto corto ci pensano gli apparecchi ABB Interruttore Icp (415V) T1 160 T2 160 T3250 36 kA 50 kA 14 kA T4 250 T4 320 T5 25 kA 25 kA 10 kA 17 kA I picchi di corrente limitati sono inferiori ai 17 kA alle correnti di guasto efficaci indicate Icp © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 81 . Tenuta materiali e componenti in corto circuito Verifiche dirette (prove) e indirette (regole di progetto) Prova di tipo Calcolo Regole di progetto 10 Corto circuito SI SI SI La verifica in corto circuito si può effettuare con prova di tipo e con le regole di progetto (come per la sovratemperatura) Quadri finali Regole di progetto Prova in corto Calcolo CEI 17-52 Le regole di progetto in corto circuito sono riportate in una apposita tabella 13 (vedi oltre) © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 82 . nelle condizioni specificate © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 83 . 13 della norma Nel caso di verifica con prove le condizioni residue dopo la prova sono: .Sistema di riferimento provato (produttore o costruttore originale) .Minime distanze in aria (stesso isolamento) .Gradi IP esterni ed interni immutati Corrente nominale di corto-circuito condizionata (Icc) valore della corrente presunta di corto-circuito. dichiarata dal costruttore del quadro.Applicazione Tab. che il quadro stesso può sopportare. durante il tempo totale di funziona-mento (tempo di apertura) del dispositivo di protezione contro il cortocircuito (SCPD).Tenuta materiali e componenti in corto circuito La tenuta in corto circuito senza prove e derivazioni Regole di progetto : . 3 (cos φ) 2.5 Si assegna un angolo “ϕ” in funzione inversamente proporzionale alla corrente di corto circuito o Cos ϕ di prova 5 kA © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 84 2 (n) 1.1 2.7 astrazione matematica 1.5 0.2 Ipk /Icp 0.Tenuta materiali e componenti in corto circuito Dalla realtà impiantistica alla modellazione matematica Per la sua intrinseca origine casuale. con cos ϕ inversamente proporzionale alla corrente presunta V V V V I I I φ I φ φ n Dalla norma la consueta 0.25 0.7 0. il corto circuito si deve studiare di tipo induttivo.2 10 kA Icp (kA) 20 kA 50 kA . 5 0. Ipk Il coordinamento dei dispositivi di protezione deve essere concordato tra il costruttore del quadro e l’utilizzatore © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 85 .2 Salvo un diverso accordo tra il costruttore originale e l’utilizzatore. I valori di n ed del corrispondente fattore di potenza sono indicati nella Tab. 7 corrente di cortocircuito Icp (kA) I ≤ 5 5 < I ≤ 10 10 < I ≤ 20 20 < I ≤ 50 50 < I I t cos φ 0.Tenuta materiali e componenti in corto circuito I parametri standard per la prova di corto circuito Il valore di picco della corrente (da cui gli sforzi elettrodinamici). si ottiene moltiplicando il valore efficace per il fattore n.7 2 2.2 V I n 1.5 1.7 0.3 0. il valore della corrente di prova nella sbarra di neutro deve essere almeno il 60 % della corrente di fase durante la prova trifase.25 0.1 2. Tenuta materiali e componenti in corto circuito La tenuta in corto circuito senza prove e derivazioni Icp F-PE = 60% Icp FFF quindi. nei TN Idm = 60% Icu (magnetotermici differenziali) corto 3F corto F-N I = Icp I = 60 % Icp © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 86 . Tenuta materiali e componenti in corto circuito Le diverse tenute sotto corto circuito Il quadro dispone d’un interruttore di protezione ? SI Si definisce una corrente di corto circuito condizionata Icc dal dispositivo d’ingresso NO Il quadro ha a monte un interruttore di protezione ? Si definisce una corrente di corto SI circuito condizionata Icc dal dispositivo a monte I (A) NO Si definisce una corrente di corto circuito nominale ammissibile di breve durata Icw © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 87 picco 1 s (50 onde) Icc breve durata transitoria t(s) . Tenuta materiali e componenti in corto circuito Le due diverse condizioni di corto circuito per il quadro Prova di corto circuito condizionata Il quadro sente solo l’effettiva corrente di guasto che viene interrotta dall’interruttore generale. Si esprime in valore efficace Prova di corto circuito di breve durata Il quadro sente la corrente di prova Icw per 1 secondo a 50 Hz senza intervento delle protezioni (sono fuori gioco). Si esprime in valore efficace Icp Icp Icc © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 88 Icw . Tenuta materiali e componenti in corto circuito Le due diverse condizioni di corto circuito per il quadro Icw Icc © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 89 . Icp è la corrente efficace presunta di corto circuito nel punto d’installazione Icp corrente di corto presunta Prova di corto Relazione riassuntiva < Icw corrente di breve durata © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 90 . queste correnti sono : .tenute dalle sbarre principali (e quadro) senza protezione .date in alternativa alla corrente condizionata Icc .Icw è il valore efficace della corrente relativa alla prova di corto circuito per 1 secondo senza apertura delle protezioni .legate da un rapporto prefissato dalla norma . e presunta Icp: .Ipk è la corrispondente corrente di picco tenuta dal quadro.Tenuta materiali e componenti in corto circuito Breve durata e corrente di picco sopportabile Ipk e Icp Corrente di breve durata Icw. di picco Ipk. Tenuta materiali e componenti in corto circuito La corrente condizionata Icc Corrente di corto circuito condizionata Icc : . essa è * in alternativa alla corrente di corto di breve durata Icw * interrotta dalle protezioni automatiche Relazione riassuntiva Icp corrente di corto presunta < Icc corrente condizionata © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 91 .Icc è il valore efficace della corrente applicata durante la prova di corto circuito e interrotta dalle protezioni. efficace) Icp (presunta impianto) < Icc (condizionata del quadro con un dispositivo specificato) È nota la corrente di corto circuito di breve durata del quadro Icw (valore efficace) Icp (presunta dell’impianto) < Icw (del quadro) SI Quadro idoneo © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 92 NO Quadro non idoneo SI Quadro idoneo NO Quadro non idoneo .Tenuta materiali e componenti in corto circuito La sintesi di conformità nei due casi Icc e Icw È nota la corrente di corto circuito (Icc) condizionata (val. nomin. tempo Icp © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 93 . corr. dopo un picco iniziale. nominale di picco Ipk corrente di corto condizionata Icc (valore efficace) i(t) Corrente di breve durata 1 secondo Icw Corrente presunta di corto circuito Icp corr.Tenuta materiali e componenti in corto circuito Le diverse correnti sotto corto circuito Schematizzazione matematico-geometrico del corto circuito. In realtà la corrente di corto. si "smorza“ sul valore efficace presunto nel punto di guasto. 5 kA 74 kA 254 kA Ipk = Icw . ArTu M Parete ArTu M Pavimento P=200mm P=250mm P=150/200mm P=250mm Corrente nominale fase-fase di corto circuito fase-neutro di breve durata fase-PE Corrente nominale di corto circuito di picco max 25kA (1s) 9kA (1s) 9 kA (1s) 35kA (1s) 21kA (1s) 15 kA (1s) 25kA (1s) 9 kA (1s) 9 kA (1s) 35kA (1s) 21kA (1s) 15 kA (1s) ArTu K 105kA (1s) 50kA (3s) 60kA (1s) 60 kA (1s) 52.5 kA 74 kA 52.Tenuta materiali e componenti in corto circuito Dalla breve durata la corrente di picco sopportabile Ipk ArTu L Parete ArTu L Pavimen. n © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 94 . o con la CEI 1752. che fissa le regole di progetto. si possono realizzare una grande quantità di altri quadri Regole di progetto Prova in corto Calcolo CEI 17-52 © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 95 .Tenuta materiali e componenti in corto circuito La sostituibilità nel rispetto delle prestazioni in corto La verifica in corto si può effettuare con una delle tre Quadri modalità. con la “tab 13 di controllo”. finali Utilizzando i dati di prova. Tenuta materiali e componenti in corto circuito Derivazione a mezzo regole di progetto (tab 13) Prova di tipo Calcolo Regole di progetto 10 Corto circuito SI SI SI SI NO 1 I valori nominali della tenuta al cortocircuito, di ogni circuito del quadro da verificare, sono minori o uguali di quelli del progetto di riferimento? 2 Le dimensioni delle sezioni delle sbarre e delle connessioni, di ogni circuito del quadro da verificare, sono > di quelle del progetto di riferimento? 3 Le distanze tra le sbarre e le connessioni, di ogni circuito del quadro da verificare, sono maggiori o uguali di quelle del progetto di riferimento? 4 I supporti sbarre e delle connessioni, di ogni circuito del quadro da verificare sono dello stesso tipo, forma e materiale ed hanno la stessa o inferiore spaziatura, su tutta la lunghezza delle sbarre, del progetto di riferimento? 5 I materiali e le proprietà dei materiali dei conduttori di ogni circuito del quadro da verificare, sono gli stessi del progetto di riferimento? © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 96 Tenuta materiali e componenti in corto circuito Derivazione a mezzo regole di progetto (tab 13) Prova di tipo Calcolo Regole di progetto 10 Corto circuito SI SI SI 6 I dispositivi di protezione contro il cortocircuito, di ogni circuito del quadro da verificare, sono della stessa costruzione e serie, con stesse o migliori caratteristiche di limitazione (I2t, Ipk) e basati sui dati forniti dal costruttore del dispositivo, ed hanno la stessa configurazione del progetto di riferimento? 7 La lunghezza dei conduttori attivi non protetti, secondo 8.6.4, di ogni circuito non protetto da verificare è < di quella del progetto di riferimento? 8 Se il quadro da verificare comprende un involucro, il progetto di riferimento comprendeva l’involucro quando era stato provato? 9 L’involucro del quadro da verificare fa parte dello stesso progetto e tipo ed ha almeno le stesse dimensioni di quelle del progetto di riferimento? 10 Le celle di ogni circuito del quadro da verificare hanno lo stesso progetto meccanico ed almeno le stesse dimensioni di quelle del progetto di riferimento? © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 97 SI NO Tenuta materiali e componenti in corto circuito Derivazione a mezzo regole di progetto (tab 13) Regole di progetto : - Sistema di riferimento provato (produttore) - Applicazione Tab. 13 norma 61439-1 Dalla tab 13: (……) 6 . I dispositivi di protezione contro il cortocircuito, di ogni circuito del quadro da verificare, sono della stessa costruzione e serie, con stesse o migliori caratteristiche di limitazione (I2t, Ipk) e basati sui dati forniti dal costruttore del dispositivo, ed hanno la stessa configurazione del progetto di riferimento? SI NO © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 98 Applicazione Tab.Sistema di riferimento provato (produttore) . di quelle della protezione verificata (potere di rottura. distanze critiche) © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 99 . se il relativo costruttore dichiara che le prestazioni sono le stesse o migliori in ogni specifica. 13 norma 61439-1 Nota alla tab 13 a) La protezione da corto circuito dello stesso tipo ma di una diversa serie può intendersi equivalente. caratteristica di limitazione I2t.Tenuta materiali e componenti in corto circuito Derivazione a mezzo regole di progetto (tab 13) Regole di progetto : . Ipk. Tenuta materiali e componenti in corto circuito Derivazione a mezzo regole di progetto (tab 13) Condizioni da verificare .Icw < Icw (quadro testato) .Quadro già testato a disposizione per la comparazione . 9 e 10 della Tab 13 usata per la verifica secondo le regole di progetto D 1 D /4 D © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 100 .Estensione dei risultati di prova utilizzando il metodo proposto dalla IEC 61117 (e rispettandone i vincoli) Ogni circuito può essere verificato con esito positivo utilizzando le righe 6. 8. t = 1 sec i(t) Icw 2 2 Icw è l’energia specifica passante sopportata dal quadro nella prova di beve durata (1 s) è il picco di corrente max (nel 1°periodo) cw sopportato dal quadro nella prova di breve durata nxI © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 101 .I = Icw .Tenuta materiali e componenti in corto circuito Ulteriori limiti desunti dalla prova di breve durata (Icw) 1 sec = 50 cicli completi ∫ i ( t ) dt = I t 0 2 2 t i2(t) Se: . Tenuta materiali e componenti in corto circuito La sintesi di conformità nei due casi Icc e Icw Icw (sistema-quadro) Ipk sist = Icw . n I2t sist= Icw2 . t Icp presunta (+ interruttore) Ipk int (i2t)int Ipk sist > Ipk int Sistema idoneo © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 102 I2t sist > (i2t)int NO Sistema non idoneo SI . eff.) Icp presunta < Icw I (A) picco 1 s (50 onde) Icw breve durata I2T t(s) NO E' presente a monte del quadro un interruttore che alla Icp presunta ha I2t < I2t (quadro) e Ipk < Ipk (quadro) SI SI NO Quadro OK © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 103 Dalla prova di breve durata si ha: .Tenuta materiali e componenti in corto circuito Esempio di Regole di progetto per la tenuta in corto E' nota la Icw di breve durata del quadro (val. non servono altre verifiche sperimentali Quadro KO .il picco di corrente Ipk sopportato.l’energia passante I2t sopportata . Se tali valori sono rispettati dall’interruttore disponibile. Tenuta materiali e componenti in corto circuito Esempio di Regole di progetto per la tenuta in corto Icw I2 t Ipk Catalogo quadro Dati impianto Icp Icw > Icp SI Quadro OK SI ? NO I2 t > I2 t Ipk > Ipk ( quadro) (interruttore) ? Icn I2 t Ipk Catalogo interruttore NO Quadro OK © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 104 Quadro KO . Tenuta materiali e componenti in corto circuito Problemi sulle uscite dal quadro I O I O devono avere una adeguata corrente di corto circuito di breve durata é sufficiente indicare la corrente di corto circuito condizionata © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 105 . T3 (N) e Icu = 36 kA (415 V). viene installato un Tmax T5H che a Icu = 70 kA presenta I2tinterruttore < 4MA2s Ipk interruttore< 40 kA Nel quadro ci sono scatolati Tmax T1.Tenuta materiali e componenti in corto circuito Esempio di Regole di progetto per la tenuta in corto Impianto (quadro) esistente: Vn = 400 V.T2. A monte del quadro. Icp = 60 kA Per verificare la compatibilità con l’esistente. Icp = 35 kA I2t quadro = 352 x 1 = 1225 MA2s Ipk quadro = 35 x 2. Dalle tabelle di Back-up tali interruttore risultano idonei all’impianto in quanto il loro potere di interruzione viene elevato a 65 kA dall’interruttore T5H (back-up) posto a monte Il nuovo quadro è dunque idoneo.verificare che gli interruttori interni al quadro abbiano l’adeguato potere di interruzione. per quanto riguarda il cto cto Icw = 35 kA da cui: © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 106 . si deve: .determinare I2t e Ip dell’interruttore a monte del quadro .1 = 73. singolarmente o back-up.5 kA Dati impianto nuovo: Vn = 400 V. Icw max 35 kA.5 [kA] I2tsist = Icw2 .Tenuta materiali e componenti in corto circuito Esempio di Regole di progetto per la tenuta in corto ArTu ArTu Dati impianto: Vn = 400 V T2 160 T2 160 Icp = 45 kA T3 250 T3 250 Barre verticali sagomate In (IP65) 800. n = 35 . 2. Nelle celle ci siano: Tmax T3S250 Tmax T2S160 Dalla Icw del sistema di barre si ricava che: Ipk sist = Icw . Dobbiamo verificare che le sollecitazioni ridotte dagli interruttori posti a valle del sistema siano compatibili.1 = 73.5) e I2tint<I2tsist (2<1225) Il sistema di barre è perciò compatibile con il quadro T3 250 © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 107 . essendo Ipk int<Ipk sist (30<73. t = 352 . 1 = 1225 [(kA)2s] Dalle curve di limitazione e di I2t per T3S250 si ha: Per Icp 45 kA corrisponde Ipk int < 30 kA corrisponde I2tint < 2 [(kA)2s] Quindi. Tenuta materiali e componenti in corto circuito Protezione con T3S 250 < 2 kA2s < 30 kA 45 kA 45 kA Un Tmax T3S a Icc = 45 kA Ip interruttore < 30 kA I2tinterruttore < 2 MA2s © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 108 . Tenuta materiali e componenti in corto circuito Legame geometrico tra distanza portabarre e Icw X max = distanza max tra due portabarre consecutivi. Valutare la distanza massima (X max) da non superare tra due portabarre consecutivi in funzione della Icc massima © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 109 La distanza tra il primo portabarre e la fine della barra deve essere < 1/4 di “X”. N°portabarre in funzione della Icc max Barra codice portata Portabarre codice Lineare PB0803 PB0803 Scalare PB0802 PB0802 N°barre per fase X max 25 kA (mm) X max 35 kA (mm) 1/4 X X X 1/4 X BA0400 BA0800 400A 800A 1 1 4 4 4 4 550 550 550 550 5 4 4 4 425 550 550 550 BA0400 BA0800 400A 800A 1 1 Il corretto numero di portabarre garantisce la tenuta agli sforzi elettrodinamici in caso di cortocircuito. . Tenuta materiali e componenti in corto circuito Legame geometrico tra distanza portabarre e Icw Barre sagomate Catalogo tecnico Catalogo generale quadri per distribuzione 1STC802001D0904 dal catalogo ArTu © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 110 . Tenuta materiali e componenti in corto circuito La convenienza di un sistema sbarre completo Un sistema costruttivo prevede un sistema di sbarre provato e accessoriabile e tutte le apparecchiature necessarie a sopportare i forti sforzi di corto circuito D D barrette orizzontali IP20 © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 111 portabarre isolanti 1 /4 D serrabarre . 6.4. che non soddisfano le prescrizioni di 8. un cortocircuito interno tra le fasi o tra fase e terra sia estremamente poco probabile © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 112 Icc = Icw .4 Scelta ed installazione di conduttori attivi non protetti per ridurre la possibilità di cortocircuito In un quadro i conduttori attivi non protetti da dispositivi contro il cortocircuito devono essere scelti ed installati in modo tale che.6. CEI E 61439 art 8. un circuito di ogni tipo deve essere sottoposto ad una prova aggiuntiva. nelle normali condizioni di funzionamento.Tenuta materiali e componenti in corto circuito La questione dei traversini tra sbarre e interruttori Connessioni delle unità funzionali di uscita all’alimentazione Se un quadro contiene dei conduttori tra la sbarra collettrice principale e l’alimentazione delle unità funzionali di uscita. Tenuta materiali e componenti in corto circuito Distanza di primo fissaggio al crescere della Ipk 450 400 350 300 250 200 400 300 700 600 T2 Distanza supporti] Ipk [kA] 100 1000 500 T4 Distanza supporti] Ip [kA] 100 1000 Dalla guida ai quadri ArTu 150 100 50 0 10 600 500 400 300 200 100 200 100 0 10 T5 Distanza supporti] Ip [kA] 100 1000 0 10 320 300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 50 60 S6 Distanza supporti] 80 100 Ip [kA] 150 200 500 © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 113 Tenuta materiali e componenti Differenze tra CEI 17-43 (temper) e CEI 17-52 (corto) - Nella CEI 17-43 non si richiedono riferimenti ad alcuna prova di tipo sulla tenuta alle sovratemperature; nella CEI 17-52 invece tale riferimento è vincolante - Nella CEI 17-43 il calcolo è nettamente più preciso che nella CEI 17-52, dove le approssimazioni sono larghe ed è grande la difficoltà di approssimazione del calcolo alla realtà fisica nel caso di grosse strutture complesse Serve il catalogo (prove di tipo) per CEI 17-52 Non serve il catalogo (prove di tipo) per CEI 17-43 © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 114 Tenuta materiali e componenti Differenze tra sovratemperature e corto circuito condizioni e prestazioni Sforzi Norme di calcolo Prova di tipo non richiesta Campo d’impiego Precisione protegge di calcolo dal guasto interno no mai Sovratemp. CEI 17-43 ottima adesso fino sotto le a 1600 A condizioni (senza previste prova) sotto i valori di prova grossolana Corto circuito CEI 17-52 necessaria CEI 11-26 no mai © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 115 elettrom. isolamento di parti vive o l’involucro di un'apparecchiatura (interruttore scatolato) SI SI NO NO SI NO 200 manovre (erano 50) Forma 1 Forma 2A Forma 2B Forma 3A Forma 3B © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 116 Forma 4A Forma 4B . meccaniche Conferma delle “forme” La separazione può essere realizzata con sezioni o barriere (metallico o nonmetallico).Tenuta materiali e componenti EMC. manovre meccaniche e forme segregazione Prova di tipo Calcolo Regole di progetto 11 Compatibil. 12 Operaz. ). alle schermature.Compatibilità elettromagnetica Regge l’approccio modulare Nella maggioranza i quadri vengono costruiti incorporando una combinazione più o meno casuale di dispositivi e componenti Nessuna prova EMC è richiesta sui quadri finali se sono soddisfatte le seguenti condizioni: Nessuna prova per quadri privi di circuiti elettronici Tollerata l’emissione di disturbi elettromagnetici occasionali a) I dispositivi incorporati sono conformi alle prescrizioni EMC per l’ambiente specificato (vedi J.1) come da Norma EMC di prodotto b) Il montaggio è fatto secondo le istruzioni del costruttore dei dispositivi (riguardo alle mutue influenze. alla messa a terra ecc. Eventuali circuiti elettronici presenti devono rispettare i limiti di emissione e immunità previste dalle attuali pubblicazioni IEC (approccio modulare) © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 117 .4.9. 10): a) proprietà dielettriche. b) cablaggio. f) terminali per conduttori esterni. 2) Prestazioni (da 11.8): a) grado di protezione dell’involucro. g) funzionamento meccanico. e) circuiti elettrici interni e collegamenti.9 a 11. c) protezione da scossa e continuità PE d) installazione di componenti.2 a 11. © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 118 .Verifiche individuali (ex prove individuali o collaudo) A cura del costruttore del quadro La verifica comprende le categorie seguenti: 1) Costruzione (da 11. Esse devono essere effettuate su ogni quadro. b) distanze in aria e superficiali. funzioni e prestazioni operative Le verifiche individuali hanno lo scopo di individuare i difetti nei materiali e nella fabbricazione e d’accertarsi del corretto funziona-mento del quadro montato. Essa è eseguita su ogni QUADRO.Verifiche individuali (ex prove individuali o collaudo) A cura del costruttore del quadro La verifica ha lo scopo di individuare i difetti nei materiali e nella fabbricazione e di accertare il corretto funzionamen to del QUADRO assemblato. Se del caso. © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 119 . Grado di protezione IP Scossa elettrica Installazione dei componenti Circuiti e collegamenti Terminali per conduttori Funzionamento meccanico Cablaggio e funzionalità a vista “ “ secondo progetto a campione verificare numero tipo e identificazione secondo progetto verifica funzionamento verifica della marcatura ed esame a vista Il costruttore del QUADRO deve stabilire se la verifica individuale è effettuata durante e/o dopo l’assemblaggio. la verifica individuale deve confermare che la verifica di progetto sia documentata. c. collaudo © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 120 misura tra i conduttori attivi e la massa misura tra i conduttori attivi tra loro . si può eseguire la verifica della resistenza d’isolamento utilizzando a 500 V c. per i quadri con la protezione in entrata fino a 250 A.9. La prova è superata se la resistenza tra i circuiti e le masse è di almeno 1000 Ω/ V.Verifiche individuali (ex prove individuali o collaudo) La verifica dielettrica è ancora la più importante Si effettua una prova di tenuta a frequenza industriale su tutti i circuiti secondo 10.2 ma con una durata di 1s In alternativa. la verifica sarà la misurazione fisica o una prova di tenuta all’impulso di tensione .uguali o maggiori dei valori dati in Tavola 1 (ma meno che 1.3.Verifiche individuali (ex prove individuali o collaudo) La verifica dielettrica è ancora la più importante Dove le distanze in aria sono: .9.5 volte i valori dati in Tavola 1 (veda 10.uguali o maggiori di 1.meno dei valori dati in Tavola 1.5 volte). la verifica sarà un esame a vista o una prova di tenuta all’impulso © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 121 . si esegue la prova di impulso di tensione.5). . dunque fuorilegge © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 122 .Tenuta materiali e componenti Modi essere di un quadro rispetto a norme e leggi Fuori Norma CEI ma ancora CEI EN 61439 a regola d’arte Verifica con prove Verifica con calcoli Regole di progetto Fuori regola d’arte. © ABB Group 26 giugno 2010 | Slide 123 .