Norme 4.3 Protezione contro le sovracorrenti

4.3 Protezione contro le sovracorrentiCapitolo 4.34.3.0 Campo di applicazione4.3.0.3 Requisiti generali4.3.1 Requisiti corrispondenti al tipo di circuito elettrico4.3.1.1 Protezione dei conduttore polare4.3.1.2 Protezione del conduttore di neutro4.3.1.3 Interruzione e riattivazione del conduttore di neutro nei sistemi trifase4.3.2 Tipo di dispositivi di protezione4.3.2.1 Dispositivi che garantiscono la protezione sia da sovraccarico, sia da cortocircuito4.3.2.2 Dispositivi che garantiscono solo la protezione da sovraccarico4.3.2.3 Dispositivi che garantiscono solo la protezione da cortocircuito4.3.2.4 Caratteristiche dei dispositivi di protezione4.3.2.5 Dispositivo d'interruzione delle sovracorrenti d'allacciamento4.3.3 Protezione dal sovraccarico4.3.3.1 Coordinamento di conduttori e dispositivi per la protezione da sovraccarico4.3.3.2 Disposizione inerente i dispositivi per la protezione da sovraccarico4.3.3.3 Rinuncia a dispositivi per la protezione da sovraccarico4.3.3.4 Protezione dai sovraccarichi di conduttori in parallelo4.3.4 Protezione dalle correnti di cortocircuito4.3.4.1 Determinazione di correnti di cortocircuito non influenzate4.3.4.2 Disposizione inerente i dispositivi per la protezione da cortocircuito4.3.4.3 Rinuncia a dispositivi per la protezione da cortocircuito4.3.4.4 Protezione da cortocircuito di conduttori in parallelo4.3.4.5 Dati caratteristici dei dispositivi di protezione per la protezione da cortocircuito4.3.5 Coordinamento della protezione da sovraccarico e cortocircuito4.3.5.1 Protezione mediante un dispositivo collettivo4.3.5.2 Protezione mediante dispositivi separati di protezione4.3.6 Limitazione della sovracorrente in base al genere di sorgente di energia elettrica

4.3.0 Campo di applicazione  Questa parte del documento HD 60364 contiene requisiti per la protezione di conduttori attivi relativamente alle

conseguenze di sovracorrenti.  Questa norma descrive come debbano essere protetti i conduttori attivi in casi di sovraccarico (paragrafo ¿

4.3.3) e cortocircuito (paragrafo 4.3.4) mediante una o più apparecchiature per interruzione automatica¿dell'alimentazione di corrente. Sono esclusi i casi in cui la sovracorrente è limitata in conformità al paragrafo ¿4.3.6 o laddove vengono rispettate le condizioni descritte in 4.3.3.3 (Rinuncia ad apparecchiature per la¿protezione da sovraccarico) o in 4.3.4.3 (Rinuncia ad apparecchiature per la protezione da cortocircuito).¿Viene trattato anche il coordinamento della protezione da sovraccarico e da cortocircuito ( 4.3.5).¿

  Nota 1:  i conduttori attivi, che sono protetti da sovraccarico in conformità al paragrafo 4.3.3, vengono ritenuti protetti¿

anche dai guasti, generanti sovracorrenti, il cui valore è analogo a quello delle correnti di sovraccarico.  Nota 2:  i requisiti di questa norma non prendono in considerazione gli influssi esterni.

Norme 4.3.1 Requisiti corrispondenti al tipo di circuito elettrico

  Nota 3:  con la protezione dei conduttori secondo questa norma, il mezzo di servizio collegato a questo conduttore non

è necessariamente protetto.  Nota 4:  i cavi flessibili e le linee che collegano i mezzi di servizio all'impianto elettrico fisso mediante spine e prese, non

rientrano i questa parte per il campo d'applicazione. Per questo motivo non sono necessariamente protettidalla sovracorrente.

  Nota 5:  in questa norma, interrompere non significa separare.

4.3.0.3 Requisiti generali  Devono essere previsti dispositivi di protezione per interrompere qualsiasi sovracorrente nei conduttori del

circuito elettrico, prima che tale corrente possa creare effetti termici o meccanici dannosi all'isolamento,connessioni o all'ambiente dei conduttori. (E+S)

4.3.1 Requisiti corrispondenti al tipo di circuito elettrico4.3.1.1 Protezione dei conduttore polare

.1 Per tutti i conduttore polare deve essere previsto un rilevamento della sovracorrente, tranne se si incontra la ¿4.3.1.1.2. Questo rilevamento deve intervenire interrompendo la corrente nel conduttore, nel quale si verifica lasovracorrente, ma non interrompendo necessariamente le correnti di altri conduttori attivi. Nel caso in cuil'interruzione di un singolo conduttore polari causi un pericolo, p.es., nei motori trifase, occorre prendere leopportune precauzioni. (E+S)

.2 In un sistema TT o TN, è possibile rinunciare al rilevamento della sovracorrente in uno dei conduttore polare,quando il circuito elettrico è costituito solo da conduttori polari e quindi il conduttore di neutro non vienedistribuito, purché siano rispettate contemporaneamente le seguenti condizioni:

  - nello stesso circuito elettrico o dal lato di alimentazione deve essere prevista una protezione perriconoscere un carico asimmetrico che provoca l'interruzione di tutti i conduttore polare;

- Il punto di neutro artificiale del carico al punto 4.3.1.1.2 del dispositivo di protezione, non è collegato o¿distribuito in rete.

  Nota:  questa protezione può essere ottenuta con i dispositivi di protezione da sovracorrente nei conduttori polari. In

questo caso, non è richiesta nel conduttore di neutro la presenza di un rilevamento della sovracorrente o undispositivo di interruzione per questo conduttore.

  Se si prevede che la corrente nel conduttore di neutro superi il valore dei conduttori polari, occorre rispettare 4.3.1.2.3.¿

  Ad eccezione dell'interruzione, anche per il conduttore PEN si applicano i requisiti per i conduttori di neutro.

Norme 4.3.2 Tipo di dispositivi di protezione

4.3.2 Tipo di dispositivi di protezione  I dispositivi di protezione devono essere conformi ad un modello costruttivo appropriato secondo da 4.3.2.1¿

a 4.3.2.3.

4.3.2.1 Dispositivi che garantiscono la protezione sia da sovraccarico, sia da cortocircuito  Tenendo conto dell'eccezione secondo 4.3.4.5.1, un dispositivo che è previsto per la protezione sia da¿

sovraccarico, sia da cortocircuito, deve interrompere qualsiasi sovracorrente compresa quella della corrente dicortocircuito non influenzata nel punto di montaggio del dispositivo di protezione e poterla riattivare in presenzadi interruttori di potenza/ interruttori automatici. Devono essere conformi ai requisiti di paragrafi 4.3.3.1 e¿4.3.4.5. Questi dispositivi possono essere (E+S):

  - interruttori di potenza/ interruttori automatici con interruttore di sovraccarico e di cortocircuito integrato;- interruttori di potenza unitamente a fusibili;- fusibili con cartuccia con caratteristica gG.

  Nota 1:  il fusibile contiene tutte le parti di un dispositivo di protezione completo.  Nota 2:  questo paragrafo non esclude l'uso di altri dispositivi di sicurezza se sono soddisfatti i requisiti di 4.3.3.1 e di¿

4.3.4.5.¿

4.3.2.2 Dispositivi che garantiscono solo la protezione da sovraccarico  Questi dispositivi di protezione devono soddisfare i requisiti secondo il paragrafo 4.3.3 e possono avere un¿

potere d'interruzione inferiore ai valori della corrente di cortocircuito da prevedere sul punto di montaggio diquesto dispositivo (E+S).

  Nota 1:  tali dispositivi sono in linea di massima dispositivi di protezione ritardati e dipendenti dalla corrente.  Nota 2:  i fusibili di tipo aM non proteggono dal sovraccarico.

4.3.2.3 Dispositivi che garantiscono solo la protezione da cortocircuito  Un dispositivo che garantisce solo la protezione dalle correnti di cortocircuito, deve essere presente laddove la

protezione da sovraccarico viene raggiunta con altre misure o laddove, secondo il paragrafo 4.3.3, si può¿rinunciare alla protezione da sovraccarico. Deve essere in grado di interrompere la corrente di cortocircuito,compresa la corrente di cortocircuito da attendersi. Un interruttore di potenza/interruttore automatico devepoter attivare anche queste correnti. Questo dispositivo deve essere conforme ai requisiti del paragrafo ¿4.3.4. (E+S)

  I dispositivi idonei possono essere:  - interruttori di potenza solo con intervento per cortocircuito;

- fusibili con cartucce gM e aM.

4.3.2.4 Caratteristiche dei dispositivi di protezione  La reazione di intervento di dispositivi di protezione da sovracorrente deve essere conforme ai requisiti p.es.

delle norme della serie EN 60898, EN 60947-2, EN 60947-6-2, delle norme della serie EN4 4 4 461009, HD 60269- 2, HD 60269-3, EN 60269-4 o EN 60947-3.4 4 4 4

  Nota:  non si esclude l'utilizzo di altri dispositivi, a condizione che le loro caratteristiche tempo/corrente offrano una

protezione uniforme per questa sezione.

Norme 4.3.2 Tipo di dispositivi di protezione

4.3.2.5 Dispositivo d'interruzione delle sovracorrenti d'allacciamento.1 I dispositivi d'interruzione delle sovracorrenti d'allacciamento devono essere scelti secondo le indicazioni{

del fornitore di energia, che fissa le esigenze per la selettività nonché il necessario potere d'interruzione. (E+S)

.2 Per i dispositivi d'interruzione delle sovracorrenti d'allacciamento valgono le stesse prescrizioni, come per idispositivi d'interruzione delle sovracorrente negli impianti.

.3 I dispositivi d'interruzione delle sovracorrenti d'allacciamento vanno disposti in modo da essere in ogni tempoaccessibili e raggiungibili facilmente, senza mezzi ausiliari.

.4 I dispositivi d'interruzione delle sovracorrenti d'allacciamento non possono essere collocati in locali bagnati,con pericolo di corrosione e con pericolo di incendio.

.5 I dispositivi d'interruzione delle sovracorrenti d'allacciamento, che sono direttamente raccordati ad una lineaaerea, devono essere costituiti da dispositivi d'interruzione delle sovracorrenti unipolari. Questi devono essereseparati tra loro o con singoli coperchi, o con adeguate pareti di separazione o avere una distanza 1 cm tra=loro e dal sezionatore di neutro.

  Nota:  linee di allacciamento nell'edificio secondo STI 239.1006.

Norme 4.3.3 Protezione dal sovraccarico

4.3.3 Protezione dal sovraccarico4.3.3.1 Coordinamento di conduttori e dispositivi per la protezione da sovraccarico  La reazione di intervento di un dispositivo che protegge dal sovraccarico un cavo o una linea, deve essere

conforme alle due condizioni che seguono:  I I I (1)B 0 n 0 Z

  I 1,45 I (2)2 0 ! Z

  LegendaI B la corrente d'esercizio di questo circuito elettrico

I Z la portata di corrente permanente ammissibile del cavo/della linea

I n la corrente nominale del dispositivo di protezione

I 2 I è la corrente che garantisce un'interruzione efficace nel tempo stabilito per il dispositivo di protezione.2

  Nota 1:  nei dispositivi di protezione regolabili, la corrente nominale I è la corrente impostata.n

  I è la corrente che garantisce un'interruzione efficace nel tempo stabilito per il dispositivo di protezione.2

  La corrente I che garantisce un'interruzione efficace, deve essere indicata dal costruttore o stabilita nelle2norme.

  La protezione conforme a questo paragrafo può non garantire la protezione in determinati casi, p.es. quando sipresentano sovracorrenti durature più piccole di I . In tali casi, dovrebbe essere valutata la scelta di un2cavo/una linea con sezione più grande.

  Nota 2:  I è la corrente d'esercizio attraverso i conduttori polari o in caso di presenza di terza armonica, la corrente nelB

neutro, quando questa è superiore alla corrente nei conduttori polari.  Nota 3:  la corrente che nel tempo stabilito assicura l'intervento efficace del dispositivo di protezione, può essere

definita anche come I o I secondo la norma. I e I sono un multiplo di I ; la corretta applicazione di valori et f t f nindici dovrebbe essere rispettata.

  Nota 4:  (E+S) per la rappresentazione delle condizioni (1) e (2) di 4.3.3.1¿

  Nota 5:  la corrente I può essere considerata applicando i fattori di correzione, come la corrente effettiva I ( 3.1.1).B a ¿

4.3.3.2 Disposizione inerente i dispositivi per la protezione da sovraccarico.1 Un dispositivo per la protezione da sovraccarico deve essere disposto nel punto in cui viene ridotta la portata di

corrente, come ad esempio, una modifica della sezione dei conduttori, del modello costruttivo, del tipo di posao della disposizione dei cavi o delle linee; sono esclusi i casi citati in 4.3.3.2.2 e in 4.3.3.3.¿

Norme 4.3.4 Protezione dalle correnti di cortocircuito

4.3.4.4 Protezione da cortocircuito di conduttori in parallelo  Un unico dispositivo di protezione può proteggere conduttori in parallelo dagli effetti del cortocircuito, a

condizione che la reazione di intervento di questo dispositivo garantisca un intervento efficace quando sipresenta un guasto nel punto critico in un conduttore in parallelo. Occorre prendere in considerazione laripartizione delle correnti di cortocircuito fra i conduttori in parallelo. Un guasto può essere alimentato daentrambe le estremità del conduttore in parallelo.

  Nel caso in cui l'intervento di un unico dispositivo di protezione non sia efficace, è necessario adottare una opiù misure di seguito esposte:

  a) i cavi/le linee devono essere scelti/e e posati/e in modo da ridurre al minimo il rischio di un cortocircuito inogni conduttore in parallelo, p.es. con una protezione contro il danno meccanico e i conduttori devonoessere posati in modo da ridurre al minimo il rischio di incendio o di danno alle persone;

b) per due conduttori in parallelo occorre prevedere un dispositivo di protezione da cortocircuito sul lato dialimentazione di uno dei conduttori in parallelo;

c) per più di due conduttori in parallelo occorre prevedere un dispositivo di protezione da cortocircuito sul latodi alimentazione e sul lato di carico di uno dei conduttori in parallelo.

  Il (E+S) 4.3.3.4.A3 contiene istruzioni in merito.  Un ridotto potere d'interruzione di dimensionamento è ammissibile quando un altro dispositivo di protezione

realizzato sul lato di alimentazione, presenta il potere di apertura a cortocircuito richiesto. In questo caso lecaratteristiche del dispositivo devono essere concordanti fra loro, così che l'energia passante complessiva deidue dispositivi non superi l'energia passante che viene sopportata senza danno alcuno dal dispositivo sul latodi carico e dai conduttori da proteggere.

  Nota 1:  in alcuni casi, può essere necessario prendere in considerazione altri fattori condizionanti come le sollecitazioni

dinamiche e l'energia degli archi per il dispositivo sul lato di carico. Per l'armonizzazione dei dati caratteristici dientrambi i dispositivi di protezione, occorre seguire le indicazioni del costruttore.

  Nota 2:  i dati tecnici per la scelta di dispositivi di protezione relativamente alla selettività possono essere richiesti al

costruttore.

Norme 4.3.4 Protezione dalle correnti di cortocircuito

4.3.4.5 Dati caratteristici dei dispositivi di protezione per la protezione da cortocircuito  Ogni dispositivo di protezione per la protezione da cortocircuito deve essere conforme ai requisiti di

4.3.4.5.1.¿

.1 Il suo potere d'interruzione nominale non può essere inferiore alla corrente di cortocircuito massima daprevedere nel luogo d'installazione nell'impianto, ad eccezione dei seguenti paragrafi. Un ridotto potered'interruzione di dimensionamento è ammissibile quando un altro dispositivo di protezione realizzato sul lato dialimentazione, presenta il potere di apertura a cortocircuito richiesto. In questo caso le caratteristiche deldispositivo devono essere concordanti fra loro, così che l'energia passante complessiva dei due dispositivi nonsuperi l'energia passante che viene sopportata senza danno alcuno dal dispositivo sul lato di carico e daiconduttori da proteggere (protezione di back-up). 4.3.5 (E+S)¿

  Nota 1:  in alcuni casi, può essere necessario prendere in considerazione altri fattori condizionanti come le sollecitazioni

dinamiche e l'energia degli archi per il dispositivo sul lato di carico. Per l'armonizzazione dei dati caratteristici dientrambi i dispositivi di protezione, occorre seguire le indicazioni del costruttore.

  Nota 2:  i dati tecnici per la scelta di dispositivi di protezione relativamente alla selettività possono essere richiesti al

costruttore..2 Per cavi, linee e conduttori isolati occorre interrompere tutte le correnti, provocate da un cortocircuito in un

punto qualsiasi del circuito elettrico, in un tempo per cui l'isolamento del conduttore non superi la temperaturalimite consentita. Per tempi di risposta di dispositivi di protezione < 0,1 s, quando è importante l'asimmetria delpercorso delle correnti di cortocircuito e per dispositivi di protezione limitatori di corrente, k S deve essere2 2

maggiore del valore di energia passante, indicato dal costruttore del dispositivo di protezione (I t).2

  Tabella 4.3.A: Valori di k per conduttori Proprietà/Condizione Materiale dell'isolamento

PVCtermoplastico

PVCtermoplastico a

90°C

EPR XLPEcollegato in

rete

Gomma 60°Ccollegata in

rete

A isolamento mineraleRivestito in

PVCSenza

rivestimento

Sezione conduttore mm 2 300 300 300 300

Temperatura iniziale °C 70 90 90 60 70 105 Temperatura finale °C 160 140 160 140 250 200 160 250

Materiale del conduttore:rame alluminio punti disaldatura in stagno nei

conduttori di rame

115 103 100 86 143 141 115 135/115 a

76 68 66 57 94 93 - -15 - - - - - - -

a Questo valore deve essere utilizzato per cavi/linee non rivestiti/e, quando possono essere acontatto

  Nota 1:  altri valori per k sono in preparazione per:  - sezioni piccole (soprattutto per sezioni < 10 mm );2

- altri tipi di conduttori;- conduttori nudi.

  Nota 2:  la corrente nominale del dispositivo di protezione per la protezione da cortocircuito può essere maggiore della

portata di corrente del conduttore.

Norme 4.3.5 Coordinamento della protezione da sovraccarico e cortocircuito

  Nota 3:  i fattori di cui sopra si basano sulla norma IEC 607244

  Nota 4:  Il calcolo del fattore k 

  Legendat la durata del cortocircuito in sS la sezione dei conduttori in mm 2

l la corrente di cortocircuito efficace in A, indicata come valore efficacek un fattore in considerazione di resistenza, coefficiente di temperatura e capacità termica del materiale del

conduttore e delle relative temperature iniziale e finale. Per isolamenti di conduttori comuni, il valore k per ilconduttore polare è indicato nella Tabella 4.3.A.

.3 Per distributori a barre conformi alla norma EN 61439-2 e per sistemi di alimentazione a binario elettrificato4conformi alle norme della serie EN 61534, devono essere soddisfatti tutti i seguenti requisiti:4

  - la corrente nominale ammissibile di breve durata ( I ) e la corrente nominale ammissibile di picco (lpk) dicwuna distribuzione a barre o di un sistema di alimentazione a binario elettrificato, non può essere inferiorealla corrente di cortocircuito presunta (lcp), rispettivamente della corrente di cortocircuito di cresta prevista.Il tempo max,relativo a I , definito per una distribuzione a barre o un'alimentazione a binario elettrificato,cwnon può essere inferiore al tempo di risposta max del dispositivo di protezione;

- la corrente nominale di cortocircuito condizionata del distributore a barre o del sistema di alimentazione abinario elettrificato con il relativo dispositivo di protezione stabilito, non può essere inferiore alla corrente dicortocircuito non influenzata.

4.3.5 Coordinamento della protezione da sovraccarico e cortocircuito  (E+S)

4.3.5.1 Protezione mediante un dispositivo collettivo  Un dispositivo di protezione, previsto per la protezione da correnti di sovraccarico e di cortocircuito, deve

essere conforme ai relativi requisiti dei 4.3.3 e 4.3.4.¿ ¿

4.3.5.2 Protezione mediante dispositivi separati di protezione  I requisiti dei 4.3.3 e 4.3.4 devono essere conformemente applicati per il dispositivo di protezione per la¿ ¿

protezione da sovraccarico e per il dispositivo di protezione per la protezione da cortocircuito.  Le proprietà dei dispositivi devono essere coordinate tra loro, in modo che l'energia passante dei dispositivi di

protezione per la protezione da cortocircuito non superi il valore, che il dispositivo di protezione per laprotezione da sovraccarico è in grado di sopportare senza danno.

  Nota:  questi requisiti non escludono il tipo di coordinamento che viene stabilito nella norma EN 60947-4-1.4

4.3.6 Limitazione della sovracorrente in base al genere di sorgente di energia elettrica  I conduttori sono da intendersi protetti da correnti di sovraccarico e di cortocircuito, se sono alimentati da una

sorgente di energia elettrica che non è in grado di erogare una corrente superiore alla portata di corrente delconduttore (p.es. determinati trasformatori per sonerie, determinati trasformatori di saldatrici e determinati tipidi generatori termoelettrici).