Dicembre 2006 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione · 2018-05-09 · 4 Gli...

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Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

1

IndiceGli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

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Introduzione ............................................. 2

1 Il riscaldamento nei quadri elettrici

1.1 Generalità. ............................................... 3

1.2 La portata in corrente ............................. 3

1.3 Verifica delle sovratemperature mediante prova secondo la CEI EN 60439-1 ...................................... 4

1.4 Verifica delle sovratemperature mediante estrapolazione ......................... 7

2 Consigli per migliorare la portata degli interruttori in quadro

2.1 Potenza dissipata all’interno del quadro ............................................... 9

2.1.1 Conformazione struttura interna........................... 9

2.1.2 Tipologia di interruttore istallato ........................... 9

2.1.3 Sezione dei conduttori interni al quadro ............11

2.1.4 Percorsi effettuati dalla corrente ........................15

2.2 Smaltimento del calore prodotto all’interno del quadro ............................ 16

2.2.1 Ventilazione del quadro ......................................16

2.2.2 Superfici laterali e posizionamento del quadro ..........................................................16

2.2.3 Le segregazioni del quadro ................................17

2.2.4 Grado di protezione del quadro .........................17

2.3 Smaltimento del calore prodotto nei terminali .......................................... 17

2.3.1 Problematiche legate alla convezione ................17

2.3.2 Problematiche legate alla conduzione................20

2.3.3 Portata interruttori e sbarre ................................22

3 Problematiche relative al cortocircuito

3.1 Principali definizioni dei parametri che caratterizzano il quadro in condizioni di cortocircuito ..................... 39

3.1.1 Prescrizioni generali ed informazioni sulla tenuta al cortocircuito .........................................39

3.2 Prescrizioni relative ai circuiti elettrici del quadro ................................ 40

3.2.1 Sistemi di sbarre principali .................................40

3.2.2 Sbarre e conduttori di distribuzione derivati dalle sbarre principali .........................................41

3.3 Riduzione delle possibilità e degli effetti del cortocircuito .......................... 42

3.3.1 Distanze minime di ancoraggio dei conduttori ...........................................................42

3.3.2 Verifica della tenuta al cortocircuito e limitazione degli interruttori ................................45

3.3.3 Problematiche relative alle distanze d’installazione ......................................46

Appendice A: Esempio di quadri elettrici realizzati con interruttori ABB ............................................... 48

Appendice B: Forme di segregazione .......................................... 50

Appendice C: Gradi di protezione IP ............................................ 51

Glossario ............................................................... 52

2 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

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Introduzione

Un quadro elettrico è costituito dall’assieme di più appa-recchiature di protezione e manovra raggruppate in uno o più contenitori adiacenti.In un quadro si distinguono il contenitore, chiamato dalla norma involucro (che svolge la funzione di supporto e pro-tezione meccanica dei differenti componenti contenuti), e l’equipaggiamento elettrico, costituito dagli apparecchi, dalle connessioni interne e dai terminali di entrata e di uscita per il collegamento dell’impianto.Il presente Quaderno Tecnico intende dedicare particolare attenzione alle apparecchiature contenute nel quadro, fornendo al lettore le informazioni basilari e indispensabili per effettuare nel modo più semplice e corretto la scelta degli interruttori da installare all’interno dei quadri di bassa tensione, con particolare attenzione alla gamma di prodotti ABB SACE.Dopo una breve panoramica sulle principali norme di

prodotto1 relative a quadri e interruttori, rispettivamente la CEI EN 60439-1 e la CEI EN 60947-2 che recepiscono nella loro totalità le corrispondenti norme internazionali IEC, vengono analizzate le problematiche più importanti che un quadrista si trova ad affrontare nella realizzazione di un quadro. Il Quaderno Tecnico risulta così articolato in tre parti fondamentali relative alle problematiche legate al ri-scaldamento nel quadro, alle indicazioni per migliorare la portata degli interruttori e alle problematiche che si generano in un quadro a causa del cortocircuito.

1 Introd

uzione

1 La norma di prodotto CEI EN 60439-1 si applica ai quadri di BT, per i quali la tensione nominale non sia superiore a 1000 V in corrente alternata con frequenza non superiore a 1000 Hz, oppure a 1500 V in corrente continua.

La norma di prodotto CEI EN 60947-2 si applica agli interruttori automatici, i cui contatti principali sono da inserire in circuiti di tensione nominale non sia superiore a 1000 V in corrente alternata e a 1500 V in corrente continua.

3Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

1 Il riscaldam

ento nei q

uadri elettrici

1 Il riscaldamento nei quadri elettrici

1.1 Generalità

Uno dei principali problemi che si incontrano e che rendono difficile l’identificazione della corretta tipologia di interruttore da installare all’interno di un quadro è la determinazione della massima corrente che l’apparecchio potrà portare continuativamente senza danneggiamenti o invecchiamenti precoci in relazione alla temperatura alla quale lavora.

La totale libertà d’azione che ha il quadrista nel realizzare quadri con componenti diversi per numero, posizione e dimensione, rende differenti le condizioni d’installazione di uno stesso interruttore, quindi risulta impossibile deter-minarne con esattezza la “portata massima in corrente” che, influenzata appunto dalle particolari condizioni di lavoro, risulta differente da quella indicata dal costruttore e riferita a condizioni standard.

1.2 La portata in corrente

Analizzeremo ora come il concetto di portata in corrente è trattato nelle diverse norme, in particolare nella norma di prodotto relativa agli interruttori ed in quella relativa ai quadri elettrici di bassa tensione.Gli interruttori, conformemente a quanto prescritto dalla Direttiva Europea Bassa Tensione 2006/95/CE (ex Direttiva CEE 73/23), sono costruiti e sottoposti a prove secondo la norma di prodotto CEI EN 60947-2 (CEI 17-5) “Apparecchiature a bassa tensione Parte 2: Interruttori automatici”, identica alla norma internazionale IEC 60947-2 “Low-voltage switchgear and controlgear Part 2: Circuit-breakers”.

Per quanto riguarda la verifica della portata in servizio continuativo, la norma CEI EN 60947-2 precisa le con-dizioni in cui deve essere effettuata la prova. Riportiamo qui sotto le più importanti:

- la portata è verificata in aria liberala norma CEI EN 60947-1 “Apparecchiature a bassa tensione Parte 1: Regole generali” specifica nel dettaglio cosa si intende per aria libera:“Per aria libera, si intende aria nelle condizioni normal-mente esistenti all’interno (per interno si intende non all’interno di quadri o involucri ma all’interno di edifici o ambienti similari), ragionevolmente priva di correnti e radiazioni esterne” non possono quindi esserci radiazioni esterne (per

esempio quelle dovute ai raggi solari - figura1) o correnti d’aria che non siano dovute al naturale moto convettivo originato dal riscaldamento (figura.1a)Fig.1 Fig.1a

- la portata è verificata collegando all’interruttore conduttori con sezione (massima) e lunghezza (minima) specificate nella norma

questo vuole significare che le condizioni standard sono riferite anche alla modalità di connessione all’interrut-tore

- la portata è verificata accertandosi che durante la prova la sovratemperatura ammessa su diverse parti dell’interruttore non sia oltrepassata

queste sovratemperature, intese non come temperatu-re assolute, ma come differenza di temperatura, sono espresse in Kelvin e sono riferite ad una temperatura dell’aria ambiente pari a 40°C.

Per ovvie ragioni, gli interruttori sono installati gene-ralmente all’interno d’involucri che assolvono diverse funzioni tra le quali:- rendere inaccessibili alle persone le connessioni dei

diversi apparecchi (se non a seguito di azioni volon-tarie);

- fornire un alloggiamento fisico agli interruttori che permetta una stabilità del posizionamento;

- garantire un’adeguata protezione contro la penetrazio-ne di corpi solidi estranei e contro l’ingresso di sostanze liquide.

Questi involucri sono chiamati quadri elettrici e rispon-dono ad una specifica norma di prodotto, la CEI EN 60439-1 (CEI 17-13) “Apparecchiature assiemate di protezione e di manovra per bassa tensione (quadri BT) Parte 1: Apparecchiature soggette a prove di tipo (AS) e apparecchiature parzialmente soggette a prove di tipo (ANS)”, identica alla norma internazionale IEC 60439-1.

Le condizioni d’installazione all’interno di un quadro elet-trico sono però differenti rispetto alle condizioni standard previste dalla CEI EN 60947-2, sulla base delle quali è verificata la portata di un interruttore in aria libera.All’interno del quadro le condizioni intrinseche (cablaggio, segregazioni, disposizione dei vari apparecchi) costrin-

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gono l’interruttore a lavorare in condizioni caratterizzate prevalentemente dai seguenti aspetti:

- non in aria libera, ma con vincoli sulla circolazione dell’aria

in particolare possiamo avere quadri con forme di segre-gazione elevata (figura 2) oppure quadri con ventilazione forzata o quadri climatizzati

Fig.2

- il cablaggio degli interruttori è realizzato con con-duttori di sezione e lunghezza stabiliti dal quadri-sta

- con una temperatura dell’aria intorno all’interruttore che dipende da come è realizzato il quadro e da quali apparecchi sono installati nello stesso.

In particolare, il differente grado di protezione e la mo-dalità di posizionamento del quadro nell’ambiente fanno variare la quantità di calore scambiato verso l’esterno e conseguentemente anche la temperatura dell’aria all’in-terno del quadro.A conclusione di queste considerazioni si vede come le condizioni che portano il costruttore a definire una por-tata ininterrotta nominale per il singolo interruttore sono fondamentalmente diverse dalle condizioni in cui l’inter-ruttore verrà poi utilizzato all’interno di un quadro; risulta quindi ovvio che la portata degli interruttori determinata in accordo alla relativa norma di prodotto non può essere considerata, senza le opportune valutazioni, uguale alla portata quando questi sono installati in quadro.Questa concetto è comunque accennato anche nella norma CEI EN 60947-1 che, nelle prescrizioni relative alla sovratemperatura, ricorda come nel servizio ordinario le portate possono essere diverse da quelle riscontrate in prova, a causa ad esempio delle diverse condizioni di in-stallazione o delle diverse sezioni dei conduttori usati.Inoltre, anche la norma relativa agli interruttori di bassa tensione CEI EN 60947-2, nelle condizioni generali di prova, ricorda che le prove prescritte non escludono la necessità di effettuare prove aggiuntive sugli interruttori

quando installati in insiemi, per esempio in accordo con la CEI EN 60439-1.

1.3 Verifica delle sovratemperature mediante prova (secondo la CEI EN 60439-1)

La norma quadri CEI EN 60439-1 non fa riferimento ai sin-goli componenti presenti, ma “all’apparecchiatura” intesa come combinazione di uno o più apparecchi di protezione e manovra completi di eventuali dispositivi di comando, misura, protezione e regolazione, montati e cablati con connessioni elettriche e meccaniche interne.Con riferimento quindi alla portata in corrente, la norma quadri prende in considerazione la corrente nominale che caratterizza il singolo circuito elettrico e non la corrente nominale dei singoli componenti quali interruttori o con-duttori. Secondo la definizione, la corrente nominale di un circuito è definita dal costruttore del quadro in funzione dei valori nominali, della disposizione fisica e dell’utiliz-zazione dei componenti elettrici del circuito. Questa corrente deve essere sopportata senza che il riscaldamento delle diverse parti dell’apparecchiatura superi i limiti specificati quando la prova è effettuata in conformità alle prescrizioni della norma stessa. Le modalità di esecuzione della prova di riscaldamento forniscono due prescrizioni che risultano essere di mag-gior interesse:- i circuiti del quadro devono essere provati con una corrente pari alla corrente nominale moltiplicata per il fattore di contemporaneità fc, inteso come rapporto tra il valore massimo della somma, in un momento qualsia-si, delle correnti effettive che passano in tutti i circuiti principali considerati e la somma delle correnti nominali degli stessi

Iprova = InC x fc

- se non sono note informazioni dettagliate sui conduttori esterni che saranno impiegati nel normale esercizio del quadro, la norma impone delle sezioni dipendenti dalla corrente nominale dei circuiti.

Per ulteriori prescrizioni su argomenti correlati si rimanda alle indicazioni fornite dalla norma stessa.Dalle due prescrizioni precedenti si evince che:- se esiste un fattore di contemporaneità fc<1 (non tutte le utenze sono alimentate al 100% della loro corrente nominale), i circuiti del quadro sono provati ad una cor-rente inferiore rispetto alla corrente nominale di pieno carico, comunque la prova deve essere eseguita su quei circuiti che permettono di riprodurre le condizioni di sovratemperatura più gravose;- se il quadro verrà cablato con conduttori di sezione

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minore rispetto a quelli prescritti dalla norma e utilizzati nella prova, durante il normale esercizio potrebbero riscontrarsi valori di sovratemperatura superiori ai valori massimi ammissibili e riscontrati nella verifica.

Con un esempio numerico cerchiamo di illustrare quanto in precedenza esposto: facciamo riferimento al quadro rappresentato in figura 3, le cui utenze sono cablate con gli stessi conduttori con i quali sarà messo in servizio e per le quali il quadrista indica la corrente nominale dei circuiti e assegna un fattore di contemporaneità “fc” allo scomparto del quadro oggetto della prova. In queste con-dizioni il quadro, o la porzione di quadro, viene provato “caricando” contemporaneamente tutti i circuiti presenti con una corrente di prova pari alla corrente nominale assegnata moltiplicata per “fc”.

I2 = 160A fc=0.8 I2p= 128AI3 = 400A fc=0.8 I3p = 320AI4 = 250A fc=0.8 I4p = 200AI5 = 630A fc=0.8 I5p = 504AI6 = 160A fc=0.8 I6p = 128AI7 = 400A fc=0.8 I7p = 320A

Fig.3

Quindi in un quadro la corrente nominale di un circuito non è quella assegnata, ma è quella che si determina considerando il fattore di contemporaneità assegnato.Secondo queste condizioni di prova si determinano i va-lori di temperatura assoluta TT , espressi in °C, alla quale lavorano i vari componenti del quadro, e con riferimento a una temperatura media dell’aria ambiente TA inferiore o pari a 35 °C, i limiti di sovratemperatura ΔT = (TT - TA) imposti dalla norma CEI EN 60439-1 non devono essere superati. Di seguito, in tabella 1, riportiamo per i vari componenti del quadro le indicazioni dei valori di sovratemperatura e i relativi commenti forniti dalla norma CEI EN 60439-1 (aggiornamento dell’appendice A1 del marzo 2005) che

hanno validità quando la verifica della temperatura è condotta mediante prova secondo la prescrizione della norma stessa.Tabella 1

Parti di una apparecchiatura

Sovratemperatura(valori o prescrizioni)

Componenti incorporatiPer esempio apparecchi conven-zionali di protezione e di manovra; sottoassiemi elettronici come ponti raddrizzatori e circuiti stampati; parti di equipaggiamento come regolatore, alimentatore stabiliz-zatore di potenza, amplificatore operazionale.

In accordo con le relative prescri-zioni delle norme di prodotto per i componenti singoli, o secondo le istruzioni del costruttore dei compo-nenti, tenendo in considerazione la temperatura all’interno del quadro.

Terminali per conduttori esterni isolati

70KUn quadro utilizzato o provato nelle condizioni di installazione può avere connessioni di tipo, natura e dispo-sizione diverse da quelle utilizzate per la prova; può quindi risultare ed essere richiesta o accettata una sovratemperatura diversa sui terminali di connessione.

Quando i terminali dei componenti incorporati sono anche i terminali per i conduttori esterni isolati, si deve applicare il limite di sovratem-peratura più basso.

Sbarre e conduttori, contatti di innesto di parti asportabili o estraibili che si collegano

alle sbarre

Limitata da:- resistenza meccanica del mate-

riale conduttore;- possibili influenze sull’apparec-

chiatura adiacente;- limite di temperatura ammissibile

per i materiali isolanti a contatto con il conduttore;

- influenza della temperatura del conduttore sugli apparecchi ad esso connessi;

- per i contatti ad innesto, natura e trattamento superficiale del materiale dei contatti.

Supponendo che tutti gli altri criteri elencati siano soddisfatti, una so-vratemperatura massima di 105K per sbarre e conduttori di rame nudi non deve essere superata per garantire la resistenza meccanica del materiale conduttore.

Organi di comando manuale:

Accessibili dopo apertura del quadro chiuso

di metallo 15K

di materiale isolante 25K

Accessibili solo a quadro aperto

di metallo 40K

di materiale isolante 50K

Involucri e coperture esterne accessibili:

Richiedono di essere toccati in normale servizio

di metallo 30K

di materiale isolante 40K

Non richiedono di essere toccati in normale servizio

di metallo 40K

di materiale isolante 50K

Connessioni particolari del tipo presa a spina e spina

Determinata dai limiti fissati per i componenti dell’equipaggiamento di cui fanno parte

Gli interruttori rientrano nella definizione di componenti incorporati e dovranno quindi rispondere alle prescrizioni

I1

IG I2

I3

I4

I5

I6

I7

C

B

D

E

A

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Tabella 2

delle norme di prodotto. Risulta evidente però che l’in-terruttore e in particolare alcune sue parti (ad esempio le parti accessibili e gli organi di manovra) possono anche essere considerate a tutti gli effetti parte del quadro. In particolare, questo vale per i terminali a cui vengono connessi i conduttori esterni isolati, i quali, secondo i commenti riportati in tabella 1, dovranno rispondere alla prescrizione più restrittiva tra quelle fornite dalla norma degli interruttori e dei quadri. Per esplicitare meglio questo concetto riportiamo in tabella 2 e in figura 4 le indicazioni relative alla sovratem-peratura fornite nella norma CEI EN 60947-2 per l’inter-ruttore inteso come apparecchio singolo in aria libera.

Descrizione della parteLimite di

sovratemperatura

Limite di temperatura(partendo da TA = 40 °C)

Terminali 80K 120 °C

Organi per la manovra manuale:

parti metalliche 25K 65 °C

parti di materiale isolante 35K 75 °C

Parti intese ad essere toccate ma non afferrate:

metalliche 40K 80 °C

di materiale isolante 50K 90°C

Parti che non necessitano di essere toccate durante le normali operazioni:

metalliche 50K 90°C

di materiale isolante 60K 100°C

Fig.4

Dalla tabella 2 si vede come per l’interruttore in aria libera, sui terminali è ammessa una sovratem-peratura ΔT=80K; quindi, prendendo come rife-rimento una temperatura ambiente TA = 40°C, si deduce che la temperatura massima ammessa sia TT = (ΔT + TA) = 120°C.Le prescrizioni per la sovratemperatura riportate nella norma dei quadri fanno invece riferimento ad una tempe-ratura media dell’aria ambiente TA = 35°C e per i terminali del quadro per conduttori esterni isolati è ammessa una sovratemperatura di 70K e quindi una temperatura di funzionamento di 105°C.Se l’interruttore è inserito in quadro, deve appunto essere considerata una temperatura di riferimento di 35°C, e la tabella 1, con riferimento ai commenti riportati per i com-ponenti incorporati (l’interruttore è un componente del quadro), permette al costruttore di indicare per i terminali

dell’interruttore una temperatura massima di 120°C, così per differenza si ottiene che la sovratemperatura massima ammissibile per i terminali dell’interruttore è pari a 85K.Nel caso in cui ci si attesti ai terminali dell’interruttore con cavi isolati in PVC, allora è la temperatura del componente cavo che determina la massima temperatura ammessa sui i terminali, che in questo caso è di 70°C. Invece se la connessione all’interruttore è costituita da sbarre di rame nudo la cui temperatura massima di lavoro è di 105°C, in questo caso è la prescrizione per i terminali del compo-nente interruttore che determina la massima temperatura di lavoro e quindi 85°C. Nella tabella 3 e in figura 5, come sintesi di quanto detto in precedenza, riportiamo i limiti di sovratemperatura e di temperatura massimi ammissibili per le varie parti come indicato nella norma dei quadri, e le sovratemperature ammesse per un interruttore installato in quadro rivalutate con riferimento alla temperatura dell’aria TA = 35°C.

Descrizione della parteLimite di

sovratemperatura

Limite di temperatura(partendo da TA = 35 °C)

Terminali per conduttori esterni isolati(CEI EN 60439-1)

70K 105 °C

Terminali (per interruttore in quadro)

85K 120 °C

Organi per la manovra manuale:

Accessibili a quadro chiuso (CEI EN 60439-1)

parti metalliche 15K 50 °C

parti di materiale isolante 25K 60 °C

Accessibili a quadro aperto (per interruttore in quadro)

parti metalliche 30K 65 °C

parti di materiale isolante 40K 75 °C

Parti intese ad essere toccate ma non afferrate: (CEI EN 60439-1)

metalliche 30K 65 °C

di materiale isolante 40K 75°C

Parti accessibili che non necessitano di essere toccate durante le normali operazioni (CEI EN 60439-1)

metalliche 40K 75°C

di materiale isolante 50K 85°C

Parti non accessibili e che non necessitano di essere toccate durante le normali operazioni (per interruttore in quadro)

metalliche 55K 90°C

di materiale isolante 65K 100°C

Tabella 3

Fig.5 Connessione con cavo isolato PVC

Connessione con sbarra

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1.4 Verifica delle sovratemperature mediante estrapolazione

La norma relativa ai quadri elettrici di bassa tensione prevede per i quadri ANS che la verifica delle sovra-temperature possa essere eseguita anche mediante estrapolazione con specifico rimando alle prescrizioni date nella norma CEI 17-43 o IEC/TR 60890 “Metodo per la determinazione delle sovratemperature, median-te estrapolazione, per le apparecchiature assiemate di protezione e di manovra per bassa tensione (quadri BT) non di serie (ANS)”.

Il metodo proposto permette di determinare la sovra-temperatura dell’aria all’interno dell’involucro ANS senza ventilazione forzata.

La validità del calcolo è limitata da una serie di ipotesi iniziali:- la ripartizione della potenza dissipata all’interno del-

l’involucro è sostanzialmente uniforme;- l’apparecchiatura installata è disposta in modo da non

ostacolare, se non in maniera modesta, la circolazione dell’aria;

- l’apparecchiatura installata è prevista per c.c. o per c.a. fino a 60 Hz compresi, con la somma delle correnti dei circuiti di alimentazione non superiore a 3150 A;

- i conduttori che trasportano le correnti elevate e le parti strutturali sono disposti in modo che le perdite per correnti parassite siano trascurabili;

- per gli involucri con aperture di ventilazione, la sezione delle aperture d’uscita dell’aria è almeno 1.1 volte la sezione delle aperture di entrata;

- non ci sono più di tre diaframmi orizzontali nel quadro o in uno dei suoi scomparti;

- qualora gli involucri con aperture esterne di ventilazione siano suddivisi in celle, la superficie delle aperture di ventilazione in ogni diaframma interno orizzontale deve essere almeno uguale al 50% della sezione orizzontale della cella.

I dati necessari per determinare la temperatura dell’aria all’interno del quadro sono:- le dimensioni geometriche;- la totale potenza dissipata dagli apparecchi, dalle

sbarre, dai cavi e dalle connessioni;- il posizionamento del quadro (esposto, separato, co-

perto su un lato...);- la presenza e le dimensioni delle aperture di ventila-

zione;- il numero di setti orizzontali. Per l’analisi dei metodi di calcolo proposto si rimanda il lettore alla consultazione della norma stessa.

Per effettuare un’analisi della sovratemperatura secon-do questo metodo, ABB SACE mette a disposizione il software OTC. Questo modulo di calcolo, partendo dai dati in ingresso richiesti, fornisce la temperatura dell’aria alle diverse altezze del quadro, attraverso un’interfaccia dedicata che appare come nell’immagine di seguito riportata.

Una volta calcolata la temperatura dell’aria alle diverse altezze del quadro è possibile verificare se i componenti che si trovano in quella posizione sono idonei a funzio-nare a quella temperatura o se devono essere sostituiti da componenti diversi. Ai fini di questa valutazione, per quanto riguarda gli in-terruttori, ABB SACE fornisce un derating della portata in funzione della temperatura dell’aria intorno all’interruttore: risulta così possibile valutare se la portata ammessa per l’interruttore alla temperatura calcolata nel punto d’installazione dello stesso risulta superiore alla corrente dell’utenza alimentata.

È doveroso ricordare che, per quanto detto in preceden-za, la semplice conoscenza della temperatura dell’aria intorno all’interruttore non consentirebbe di stabilirne correttamente la portata; dobbiamo però considerare che il metodo di calcolo proposto dalla CEI 17-43 è un meto-do conservativo che porta a temperature generalmente superiori a quelle riscontrabili nella realtà.

Si può quindi sostenere che, se si rispettano le dimensioni minime dei collegamenti consigliati da ABB (vedere ta-belle 16 e 17 alla pagina 21), e si calcolano correttamente le potenze dissipate da tutti i componenti e si integrano i risultati così ottenuti con l’esperienza del quadrista, è possibile utilizzare il metodo di calcolo proposto senza incorrere in errori.

Interfaccia OTC

8 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

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2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

2 Consigli per migliorare la portata degli interruttori in quadroPer fornire una serie di indicazioni sui metodi da adottare per migliorare la portata degli interruttori in quadro è ne-cessario, prima di tutto, fare un breve e semplice cenno alla termodinamica di un quadro elettrico.Il quadro elettrico può essere considerato una struttura al cui interno una serie di elementi generano calore, e capace a sua volta di dissipare calore verso l’esterno.Il calore che si genera all’interno del quadro interagisce con il quadro stesso e viene perciò scambiato tra i vari apparecchi che lo hanno generato (conduzione), con l’aria all’interno del quadro (convezione) e con le pareti del quadro stesso (irraggiamento) come schematizzato in figura 6.

Fig.6

Il quadro a sua volta scambia calore verso l’ambiente esterno. Questo scambio avviene anch’esso per condu-zione (attraverso i cavi collegati al quadro), convezione ed

irraggiamento, come schematizzato in figura 7. Nei quadri con grado di protezione non troppo elevato, oppure con aperture di ventilazione, parte del calore vie-ne scambiato attraverso una vera e propria circolazione di aria tra il quadro e l’ambiente esterno.

Fig.7

Tutti questi fenomeni di circolazione e scambio d’aria interna ed esterna, unita alla struttura del quadro, influen-zano la temperatura in ogni punto del quadro stesso e di ogni componente in esso installato.Lo scopo di questo capitolo è quello di analizzare i principali elementi che concorrono a generare e condi-zionare la temperatura in un quadro, cercando di fornire informazioni utili per una loro ottimizzazione al fine di ridurre la temperatura e quindi ridurre il declassamento della portata in corrente dell’interruttore. Tali elementi sono:- la potenza dissipata all’interno del quadro; - lo smaltimento del calore prodotto all’interno del qua-

dro; - lo smaltimento del calore prodotto nei terminali.

Conduzione

Convezione

Irraggiamento

Calore

Calore

Calore

Interruttore

Sbarre di connessione

Sbarre di connessione

Sbarre di connessione

Interruttore

Interruttore

Par

ete

del

qua

dro

Aria interna

Aria esterna

9Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

Struttura portante inmateriale amagnetico

Sbarre

Isolatore

Sbarre di un polo

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egli interrutto

ri in quad

ro

2.1 Potenza dissipata all’interno del quadro

Come noto, una variazione di temperatura può essere prodotta a causa di una dissipazione di potenza legata al passaggio di corrente. Si vedranno ora nel dettaglio gli elementi presenti in un quadro che costituiscono le principali sorgenti di potenza dissipata e, quindi, di calore all’interno del quadro e quali accorgimenti devono essere adottati per ridurre la dissipazione e limitarne gli effetti. I principali elementi che andremo a considerare sono: la conformazione della struttura interna, la tipologia di interruttore installato, la sezione dei conduttori interni al quadro, ed i percorsi effettuati dalla corrente.

2.1.1 Conformazione struttura internaNei quadri spesso accade che il materiale utilizzato per realizzare la struttura e le segregazioni sia di tipo ferro-magnetico e conduttore. Se la geometria del sistema è tale da creare un percorso chiuso che abbraccia i conduttori, si generano perdite per effetto joule, dovute alle correnti parassite indotte, e perdite per isteresi, con conseguenti riscaldamenti locali anche di notevole entità. Lo stesso fenomeno si manifesta nelle blindosbarre tra l’involucro e i condotti sbarre.

A puro titolo esemplificativo, per mostrare l’influenza di questo fenomeno, riportiamo nella tabella 4 il valore percentuale indicativo che rappresenta la quota parte delle perdite che si sviluppano nell’involucro, riferito alla potenza dissipata nei condotti sbarre.

Tabella 4

n°Fasi

n°Sbarre in parallelo per fase

Sezione[mm]

In[A]

Materiale dell’involucro (blindosbarre)

Perdite nell’involucro

% delle perdite totali nei

condotti sbarre

3 1 100x10 1000 ferromagnetico 35% - 45%

3 3 100x10 3000 ferromagnetico 55% - 65%

3 3 100x10 3000 amagnetico (alluminio) 15% - 20%

Da questi dati si può osservare come l’aumentare della corrente nominale, e quindi il numero di sbarre in parallelo per fase, e la tipologia di materiale utilizzato per realizzare la segregazione delle sbarre conduttrici possano influen-zare in maniera rilevante il riscaldamento.

Per una valutazione delle perdite bisogna anche conside-rare la geometria della forma della segregazione: infatti, se una spira di materiale ferromagnetico circonda tutti e

Anche il fissaggio meccanico dei conduttori potrebbe generare questo inconveniente, è perciò importante im-pedire la formazione di spire chiuse inserendo ad esempio setti di separazione o ancoraggio in materiale amagnetico e/o isolante (vedere figura 9).

tre i conduttori di un sistema trifase, come in figura 8 (o tutti e quattro i conduttori nel caso di sistema con neutro), la sommatoria delle correnti dà luogo ad un’induzione nulla, mentre se, attorno ad ogni conduttore si forma una spira (figura 8a), l’induzione totale non è nulla, con conseguente circolazione di corrente indotta, potenza dissipata e quindi generazione di calore.

Fig.8 Fig.8a

Fig.9

2.1.2 Tipologia di interruttore istallatoL’interruttore è un elemento del quadro che ovviamente deve essere preso in considerazione nel computo della potenza tolale dissipata. Per facilitare questa valutazione, ABB SACE fornisce le tabelle di seguito riportate relative rispettivamente a interruttori scatolati serie Tmax (tabella 5) ed a interruttori aperti serie Emax (tabella 6). Come si può osservare dalle tabelle riportate, la dissipazione di potenza da parte di uno stesso interruttore varia in relazione all’esecuzione e alla tipologia di relè di prote-zione installato.

Materiale ferromagneticodella segregazione

Terminali

Induzione di correnteNessuna induzione

10 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

��������������������������������

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

Con riferimento a queste due variabili si può dire che:- gli interruttori estraibili dissipano potenze superiori

rispetto a quelli in esecuzione fissa;- gli interruttori equipaggiati con sganciatori termoma-

gnetici dissipano potenze superiori rispetto agli inter-ruttori equipaggiati con sganciatori elettronici.

In situazioni particolarmente gravose dal punto di vista termico è quindi consigliabile l’utilizzo d’interruttori in

esecuzione fissa ed equipaggiati con sganciatori di tipo elettronico.

Non si considera differente la dissipazione di un interrut-tore in versione tripolare rispetto ad una versione tetrapo-lare, poiché in un normale circuito si ipotizza trascurabile la corrente che transita nel conduttore di neutro.

Potenza dissipata totale

(3/4 poli)In T11P T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 S,H,L T7 V

[W] [A] F F F P F P F P/W F P/W F W F W F W

Relé 1 4.5 5.11.6 6.3 7.52 7.5 8.7

2.5 7.8 93.2 8.7 10.24 7.8 95 8.7 10.5

6.3 10.5 12.38 8.1 9.6

10 9.3 10.812.5 3.3 3.916 1.5 4.5 4.2 4.8

TMF 20 1.8 5.4 5.1 6 10.8 10.8TMD 25 2 6 6.9 8.4TMA 32 2.1 6.3 8.1 9.6 11.1 11.1MF 40 2.6 7.8 11.7 13.8MA 50 3.7 11.1 12.9 15 11.7 12.3

63 4.3 12.9 15.3 18 12.9 15.380 4.8 14.4 18.3 21.6 14.4 17.4 13.8 15

100 7 21 25.5 30 16.8 20.4 15.6 17.4125 10.7 32.1 36 44.1 19.8 23.7 18.6 21.6160 15 45 51 60 23.7 28.5 22.2 27200 39.6 47.4 29.7 37.2250 53.4 64.2 41.1 52.8320 40.8 62.7400 58.5 93500 86.4 110.1630 92 117800 93 11910 1.5 1.825 3 3.663 10.5 12

100 24 27.2 5.1 6.9PR221 160 51 60 13.2 18PR222 250 32.1 43.8PR223 320 52.8 72 31.8 53.7

400 49.5 84 15 27 24 36630 123 160.8 90 115 36 66 60 90800 96 125 57,9 105,9 96 144

1000 150 90 165 150 2251250 141 258 234,9 351,91600 231 423

Tabella 5

F:fisso W:estraibile P:rimovibile

Potenza dissipata totale

(3/4 poli)X1B-N X1L E1B-N E2B-N-S E2L E3N-S-H-V E3L E4S-H-V E6H-V

[W] F W F W F W F W F W F W F W F W F WIn=630 41 63 50 87In=800 65 100 80 140 65 95 29 53 22 36

In=1000 102 157 125 219 96 147 45 83 38 58In=1250 159 257 196 342 150 230 70 130 105 165 60 90In=1600 260 400 253 378 115 215 170 265 85 150In=2000 180 330 130 225 215 330In=2500 205 350 335 515In=3200 330 570 235 425 170 290In=4000 360 660 265 445In=5000 415 700In=6300 650 1100

F:fisso W:estraibile P:rimovibile

Tabella 6

11Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

1)d d d d

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

2.1.3 Sezione dei conduttori interni al quadroNei quadri di distribuzione primaria la potenza dissipata dai sistemi di connessione (sbarre/cavi) è in genere com-presa tra il 20% ed il 40% della potenza totale dissipata nel quadro. La norma CEI 17-43 (IEC/TR 60890) fornisce una serie di tabelle che indicano, con riferimento alla portata, la potenza dissipata da cavi e sbarre interne al quadro per unità di lunghezza.Tramite queste tabelle (di seguito indicate come tabelle 7 – 8 – 9) è possibile mettere in luce come ad un aumento di sezione venga a corrispondere una diminuzione della

potenza dissipata all’interno del quadro.

Si ritiene inoltre utile far osservare come i cavi che en-trano nel quadro dall’esterno diano un contributo non trascurabile alla potenza dissipata, mentre spesso essi non sono considerati nel calcolo poiché non sono con-siderati “strettamente” parte del quadro.Di seguito, tramite un esempio, viene mostrato come il contributo dei cavi di collegamento sia determinante per la corretta valutazione della totale potenza dissipata dai componenti interni al quadro.

Tabella 7: Corrente di funzionamento e potenze dissipate dei conduttori isolati

Sezione(Cu)

Temperatura massima ammessa del conduttore 70° C

Temperatura dell’aria intorno ai conduttori all’interno dell’involucro

35 °C 55 °C 55 °C 35 °C 55 °C

corr

ente

di f

unzi

onam

ento

pot

enze

dis

sip

ate

2)

corr

ente

di f

unzi

onam

ento

pot

enze

dis

sip

ate

2)

corr

ente

di f

unzi

onam

neto

pot

enze

dis

sip

ate

2)

corr

ente

di f

unzi

onam

ento

pot

enze

dis

sip

ate

2)

corr

ente

di f

unzi

onam

ento

pot

enze

dis

sip

ate

2)

corr

ente

di f

unzi

onam

ento

pot

enze

dis

sip

ate

2)

mm2 A W/m A W/m A W/m A W/m A W/m A W/m

1.52.54

121722

2.12.52.6

81114

0.91.11.1

122025

2.13.53.4

81218

0.91.31.8

122025

2.13.53.4

81220

0.91.32.2

61016

283852

2.83.03.7

182534

1.21.31.6

324864

3.74.85.6

233142

1.92.02.4

325065

3.75.25.8

253250

2.32.13.4

253550

85104130

6.37.57.9

556785

2.63.13.4

85115150

6.37.9

10.5

6585115

3.7 5.06.2

7095120

161192226

8.48.79.6

105125147

3.63.74.1

175225250

9.911.911.7

149175210

7.27.28.3

150185240

275295347

11.710.912.0

167191225

4.34.65.0

275350400

11.715.415.9

239273322

8.89.4

10.3

300 400 13.2 260 5.6 460 17.5 371 11.4

Conduttori per i circuiti ausiliari

mm2 A W/m A W/m Diam.

0.120.14

2.62.9

1.21.3

1.71.9

0.50.6

0.4-

0.200.22

3.23.6

1.11.3

2.12.3

0.50.5

-0.5

0.300.34

4.44.7

1.41.4

2.93.1

0.60.6

0.60.6

0.500.56

6.4 1.81.6 4.2 0.8

0.70.8-

0.751.00

8.29.3

1.91.8

5.46.1

0.80.8

1.0-

1) Ogni disposizione desiderata con i valori specifici si riferisce a un gruppo di conduttori raggruppati in fascio (6 conduttori caricati al 100%)2) Lunghezza singola

35 °C

12 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

��������������������������������

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

Larghezzax

Spessore

Sezione(Cu)

Temperatura massima ammessa del conduttore 85° C

Temperatura dell’aria intorno ai conduttoriall’interno dell’involucro: 35°C

Temperatura dell’aria intorno ai conduttoriall’interno dell’involucro: 55°C

50 Hz 60 Hz c.a. c.c.; c.a. con 16 2/3 Hz 50 Hz 60 Hz c.a. c.c.; c.a. con 16 2/3 Hz

corre

nte

di

funz

iona

men

to

pote

nze

diss

ipat

e 1)

corre

nte

di

funz

iona

men

to

pote

nze

diss

ipat

e 1)

corre

nte

di

funz

iona

men

to

pote

nze

diss

ipat

e 1)

corre

nte

di

funz

iona

men

to

pote

nze

diss

ipat

e 1)

corre

nte

di

funz

iona

men

to

pote

nze

diss

ipat

e 1)

corre

nte

di

funz

iona

men

to

pote

nze

diss

ipat

e 1)

corre

nte

di

funz

iona

men

to

pote

nze

diss

ipat

e 1)

corre

nte

di

funz

iona

men

to

pote

nze

diss

ipat

e 1)

mm x mm mm2 A* W/m A** W/m A* W/m A** W/m A* W/m A** W/m A* W/m A** W/m12 x 2 23.5 144 19.5 242 27.5 144 19.5 242 27.5 105 10.4 177 14.7 105 10.4 177 14.715 x 215 x 3

29.544.5

170215

21.723.1

282375

29.935.2

170215

21.723.1

282375

29.935.2

124157

11.612.3

206274

16.018.8

124157

11.612.3

206274

16.018.8

20 x 220 x 320 x 520 x 10

39.559.599.1199

215271364568

26.127.629.936.9

3514636651097

34.840.249.869.2

215271364569

26.127.629.936.7

354463668

1107

35.440.250.369.6

157198266414

13.914.716.019.6

256338485800

18.521.426.536.8

157198266415

12.314.716.019.5

258338487807

18.821.426.737.0

25 x 5 124 435 34.1 779 55.4 435 34.1 78 55.6 317 18.1 568 29.5 317 18.1 572 29.530 x 530 x 10

149299

504762

38.444.4

8941410

60.677.9

505770

38.244.8

8991436

60.777.8

368556

20.527.7

6521028

32.341.4

369562

20.423.9

6561048

32.341.5

40 x 540 x 10

199399

641951

47.052.7

11121716

72.588.9

644968

47.052.6

11281796

72.390.5

468694

25.028.1

8111251

38.547.3

469706

24.928.0

5861310

38.548.1

50 x 550 x 10

249499

7751133

55.760.9

13222008

82.9102.9

7821164

55.461.4

13572141

83.4103.8

566826

29.732.3

9641465

44.154.8

570849

29.432.7

9891562

44.355.3

60 x 560 x 10

299599

9151310

64.168.5

15302288

94.2116.2

9261357

64.769.5

15832487

94.6117.8

667955

34.136.4

11161668

50.162.0

675989

34.436.9

11541814

50.362.7

80 x 580 x 10

399799

11701649

80.785.0

19292806

116.4138.7

12001742

80.885.1

20353165

116.1140.4

8581203

42.945.3

14072047

61.973.8

8751271

42.945.3

14841756

61.874.8

100 x 5100 x 10

499999

14361982

100.1101.7

23013298

137.0164.2

14762128

98.7102.6

24073844

121.2169.9

10481445

53.354.0

16782406

72.984.4

10771552

52.554.6

17562803

69.890.4

120 x 10 1200 2314 115.5 3804 187.3 2514 115.9 4509 189.9 1688 61.5 2774 99.6 1833 61.6 3288 101.0

*) un conduttore per fase **) due conduttori per fase 1) lunghezza singola

Tabella 8: Corrente di funzionamento e potenze dissipate dalle sbarre nude, con disposizione verticale, senza connessioni dirette con l’apparecchio

Tabella 9: Corrente di funzionamento e potenze dissipate delle sbarre nude utilizzate come connessioni tra l’apparecchio e le sbarre principali

Larghezzax

Spessore

Sezione(Cu)

Temperatura massima ammessa del conduttore 65° C

Temperatura dell’aria intorno ai conduttoriall’interno dell’involucro: 35°C

Temperatura dell’aria intorno ai conduttoriall’interno dell’involucro: 55°C

50 Hz 60 Hz c.a. e c.c. 50 Hz 60 Hz c.a. e c.c.

corre

nte

di

funz

iona

men

to

pote

nze

diss

ipat

e 1)

corre

nte

di

funz

iona

men

to

pote

nze

diss

ipat

e 1)

corre

nte

di

funz

iona

men

to

pote

nze

diss

ipat

e 1)

corre

nte

di

funz

iona

men

to

pote

nze

diss

ipat

e 1)

mm x mm mm2 A* W/m A** W/m A* W/m A** W/m

12 x 2 23.5 82 5.9 130 7.4 69 4.2 105 4.915 x 215 x 3

29.544.5

96124

6.47.1

150202

7.89.5

88102

5.44.8

124162

5.46.1

20 x 220 x 320 x 520 x 10

39.559.599.1199

115152218348

6.98.09.912.8

184249348648

8.910.812.722.3

93125174284

4.55.46.38.6

172198284532

7.76.88.415.0

25 x 5 124 253 10.7 413 14.2 204 7.0 338 9.530 x 530 x 10

149299

288482

11.617.2

492960

16.932.7

233402

7.611.5

402780

11.321.6

40 x 540 x 10

199399

348648

12.822.7

6481245

22.341.9

284532

8.615.3

5321032

15.028.8

50 x 550 x 10

249499

413805

14.728.5

8051560

27.953.5

338660

9.819.2

6551280

18,536.0

60 x 560 x 10

299599

492960

17.234.1

9601848

32.763.2

402780

11.522.5

7801524

21.643.0

80 x 580 x 10

399799

6481256

22.745.8

12562432

42.685.8

5321032

15.330.9

10321920

28.853.5

100 x 5100 x 10

499999

8051560

29.258.4

15602680

54.886.2

6601280

19.639.3

12802180

36.957.0

120 x 10 1200 1848 68.3 2928 85.7 1524 46.5 2400 57.6*) un conduttore per fase **) due conduttori per fase 1) lunghezza singola

13Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

EsempioLo scopo di questo esempio è valutare in prima approssimazione la potenza totale dissipata all’interno del quadro di cui viene fornito in fi gura 10 il fronte quadro con la disposizione dei componenti, le dimensioni, la struttura, e il relativo schema unifi lare.

Fig.10

Gli elementi che compongono il quadro sono gli interruttori, le sbarre e i cavi.Si procede valutando la potenza dissipata da ciascun componente per poi determinare la potenza complessiva dissipata.

Fronte quadro

Schema unifilare

H

L

P

IGI1 I2 I3 I4 I5

H[mm]

L[mm]

P[mm]

2000 1440 840

Dimensioni

Numero di partizioni orizzontali = 0

Involucro separato per montaggio a muroIG

B

D

F

A

E

C

I1

I2

I3

I4

I5

Tabella 10

InterruttoreIn CB

[A]Ib[A]

Potenza dissipata[W]

IG E2 1600 EL 1600 1340 80.7

I1 T5 400 EL 400 330 33.7

I2 T5 400 EL 400 330 33.7

I3 T5 400 EL 400 330 33.7

I4 T3 250 TMD 250 175 26.2

I5 T3 250 TMD 250 175 26.2

Potenza totale dissipata dagli interruttori [W] 234

InterruttoriPer gli interruttori la potenza dissipata può essere determinata sulla base della potenza dissipata “PnCB” alla corrente nominale “InCB” (vedere precedenti tabelle 5 e 6) riferita alla corrente che effettivamente attraversa l’interruttore “Ib” (corrente reale di carico del circuito). La formula che lega queste tre grandezze è la seguente:

PCB = PnCB x (Ib / InCB)2

Quindi, con riferimento alla tipologia di apparecchio presente nel quadro, il contributo in potenza dissipata dal sin-golo interruttore alla corrente di carico e poi la potenza totale dissipata sono riportati nella seguente tabella 10.

14 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

��������������������������������

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

Sbarre Per le sbarre principali, le sbarre di distribuzione e le barre di congiunzione che connettono gli interruttori la reale potenza dissipata può essere determinata partendo dalle potenze dissipate, alla corrente nominale e per unità di lunghezza, come riportato nelle precedenti tabelle 8 e 9. La formula da impiegare per riferire i dati in tabella alle caratteristiche (corrente di carico e lunghezza) delle sbarre presenti nel quadro è la seguente:

PSB = PnSB (Ib/InSB)2 x 3 x LSB

Quindi, con riferimento alla tipologia, alla lunghezza “L” e alla corrente di carico delle sbarre presenti nel quadro, il contributo in potenza dissipata dal singolo tratto e poi la potenza totale dissipata sono riportati nella seguente tabella 11.

Barra di connessioneSezionenx[mm]x[mm]

Lunghezza[m]

Ib[A]

Potenza dissipata[W]

IG 2x60x10 0.450 1340 54

I1 30x10 0.150 330 3.8

I2 30x10 0.150 330 3.8

I3 30x10 0.150 330 3.8

I4 20x10 0.150 175 1.6

I5 20x10 0.150 175 1.6

Potenza totale dissipata dalle barre di connessione [W] 68

Tabella 11

CaviPer i cavi, con riferimento alla precedenta tabella 7, può essere applicato lo stesso metodo utilizzato per le sbarre e il risultato a cui si giunge è riportato nella tabella 12.

La totale potenza dissipata all’interno del quadro è quindi data dalla somma dei tre contributi in precedenza deter-minati, per cui

PTQ = 234+68+332=784W

Si osserva come, se non si tenesse in conto il contributo dei cavi (332W), la totale potenza dissipata sarebbe pari a 452W e si avrebbe quindi una stima della temperatura molto inferiore a quella reale.

Tabella 12Cavo

Sezionenx[mm2]

Lunghezza[m]

Ib[A]

Potenza dissipata[W]

IG 4x240 1.0 1340 133.8

I1 240 2.0 330 64.9

I2 240 1.7 330 55.2

I3 240 1.4 330 45.4

I4 120 1.1 175 19

I5 120 0.8 175 13.8

Potenza totale dissipata dai cavi [W] 332

Tabella 12

15Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

2.1.4 Percorsi effettuati dalla correnteIl posizionamento degli apparecchi e dei conduttori può portare ad una differente potenza dissipata all’interno del quadro. Buona regola è quella di cercare di posizionare gli interruttori, come indicato in figura 11, in modo da rendere più brevi possibili i percorsi delle correnti più elevate. In tal modo, contrariamente a quanto avviene in una installazione come in figura 11a, si riduce la po-tenza dissipata all’interno del quadro e si hanno indubbi benefici dal punto di vista termico.

Fig.11

Posizionamento consigliato:La corrente maggiore (500 A) fa il percorso più breve

Fig.11a

Posizionamento sconsigliato:La corrente maggiore (500 A) fa il percorso più lungo

Nel caso di quadri con molte colonne è consigliabile, ove possibile, posizionare l’interruttore generale nella colonna centrale o comunque in posizione baricentrica rispetto alla distribuzione dei carichi come rappresentato in figura 12; in questo modo, dividendo la corrente nei due rami del sistema sbarre del quadro, si ottiene - a parità di sezione - una notevole riduzione della potenza dissipata rispetto ad una configurazione con arrivo all’estremità come in figura 12a, soluzione che implica circolazioni di correnti più elevate.

Fig.12

Soluzione meno gravosa dal punto di vista termico

Fig.12a

Soluzione più gravosa dal punto di vista termico

50 A

50 A

100 A

300 A

500 A

INGRESSO USCITA

50 A

50 A

100 A

300 A

500 A

INGRESSO USCITA

2000 A 1200 A

3200 A

Sbarre

Cavi

3200 A

3200 A

Sbarre

Cavi

16 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

��������������������������������

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

2.2 Smaltimento del calore prodotto all’interno del quadro

Dopo aver analizzato le principali sorgenti di calore e le modalità per contenerne la produzione, si passa ora ad analizzare le modalità grazie alle quali il quadro può smaltire verso l’esterno il calore prodotto. Molte di queste considerazioni derivano dalla norma CEI 17-43 (IEC/TR 60890), che fornisce formule e tabelle nelle quali vengono messe in relazione caratteristiche costruttive e modalità di installazione al valore di temperatura che si genera nel quadro a parità di potenza dissipata. In particolare in questo capitolo saranno prese in considerazione la ventilazione del quadro, le superfici del quadro ed il loro posizionamento, le segregazioni del quadro, ed il grado di protezione del quadro.

2.2.1 Ventilazione del quadroPer aumentare il raffreddamento è importante che sia realizzata e mantenuta una buona circolazione dell’aria all’interno del quadro (vedere figura 13) che si ottiene ad esempio posizionando e dimensionando correttamente le eventuali aperture presenti.Per quanto riguarda il loro dimensionamento, la norma CEI 17-43 (IEC/TR 60890) per il calcolo della sovratempe-ratura all’interno del quadro richiede che, per gli involucri con aperture di ventilazione, la sezione delle aperture d’uscita dell’aria sia almeno 1.1 volte la sezione delle aperture di entrata. Questo requisito è motivato dal maggior volume dell’aria calda (in uscita dal quadro) rispetto al volume dell’aria fredda (in entrata nel quadro).In pratica, se non si segue questa prescrizione, non si sfrutta appieno la superficie d’entrata dell’aria nel qua-dro.

Per quanto riguarda il posizionamento delle aperture di ventilazione queste devono essere poste in modo da creare il così detto effetto camino: un’apertura sarà po-sizionata in basso nella parte frontale del quadro, l’altra sarà posizionata in alto, nella parte posteriore, oppure sul “tetto” del quadro. È importante ricordare che eventuali altre aperture ad altezze intermedie potrebbero portare ad una riduzione dell’effetto camino, si avrebbe cioè una diminuzione del “tiraggio” dell’aria.

Per non ostacolare il flusso dell’aria è importante che anche gli apparecchi all’interno del quadro siano posti in modo da non ostacolare in maniera eccessiva la circola-zione dell’aria, riducendone la sezione di passaggio.Nel caso d’interruttori estraibili si deve porre attenzione a non ostruire i fori di ventilazione presenti nella parte fissa dell’interruttore per non ostacolarne la ventilazione e il raffreddamento (figura 14).

Fig.13

Fig.14

2.2.2 Superfici laterali e posizionamento del quadro

È necessario tenere presente che il quadro scambia calore con l’esterno attraverso la sua superficie (pareti superiore, inferiore e laterali) e quindi, a parità di po-tenza dissipata dagli elementi interni, più grande sarà la superficie di scambio con l’esterno e migliore sarà la condizione di scambio che dipende dalla modalità di installazione, maggiore sarà appunto il calore ceduto verso l’esterno. Ad esempio, il quadro elettrico dovrebbe essere posizionato in modo da facilitare o comunque da limitare il meno possibile la naturale circolazione dell’aria intorno alla propria superficie esterna migliorando così lo scambio di calore.La norma CEI 17-43 (IEC/TR 60890) che, come detto in precedenza, propone un metodo per determinare la sovratemperatura dell’aria all’interno del quadro, non considera la reale superficie geometrica esterna del quadro, ma introduce il concetto di superfcie effettiva di raffreddamento “Ae” definita come la somma delle superfici individuali (superiore,anteriore, laterale,....) “A0” moltiplicate per il fattore di superficie “b”. Questo fattore tiene conto della dissipazione di calore delle superfici

17Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

2 Co

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er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

individuali a seconda del tipo di installazione dell’invo-lucro, tiene cioè in considerazione la diversa capacità di smaltire calore a seconda della loro posizione e del fatto che siano più o meno libere. I valori indicati per il para-mentro “b” in relazione alle tipologie di superficie sono indicati nella tabella 13.

Ae = ∑ (A0 x b)

Tabella 13

Tipo di installazioneFattore di superficie “b”

Superficie superiore esposta 1.4

Superficie superiore coperta, es. involucri ad incasso 0.7

Parti laterali esposte, es. parete anteriore, posteriore e pareti laterali 0.9

Parti laterali coperte, es. lato posteriore dell’involucro per montaggi a parete 0.5

Parti laterali di involucri centrali 0.5

Superficie di fondoNon presa in considerazione

2.2.3 Le segregazioni del quadroPer forma di segregazione si intende il tipo di suddivisione prevista per i vari circuiti all’interno del quadro.La segregazione è realizzata mediante barriere o dia-frammi metallici o isolanti Per un approfondimento sul significato delle varie forme di segregazione si rimanda al contenuto dell’appendice B o alle indicazioni presenti nella norma CEI EN 60439-1. Come ovvio, le forme di segregazione elevate tendono a limitare la circolazione dell’aria all’interno del quadro con relativa influenza sulla temperatura che si stabilisce all’interno del quadro. Per tenere in considerazione questo fenomeno, nelle tabelle 14 e 15, si forniscono i valori del coefficiente “d” che la norma CEI 17-43 suggerisce di utilizzare in particolari condizioni per incrementare la sovratemperatura dell’aria all’interno del quadro in funzione del numero di partizioni orizzontali della colonna in esame.

Numero di partizioni orizzontali n Fattore d

0 1

1 1.05

2 1.15

3 1.3

Tabella 14: Per quadri senza apertura di ventilazione, con superficie effettiva di raffreddamento >1.25m2

Tabella 15: Per quadri con apertura di ventilazione, con superficie effettiva di raffreddamento >1.25m2

Numero di partizioni orizzontali n Fattore d

0 1

1 1.05

2 1.10

3 1.15

Dalle tabelle si osserva come le partizioni orizzontali possano comportare aumenti della temperatura dell’aria anche dell’ordine del 30% (3 partizioni senza aperture di ventilazione).

2.2.4 Grado di protezione del quadroRicordiamo che il grado di protezione IP indica il livello di protezione dell’involucro contro l’accesso a parti pe-ricolose, contro la penetrazione di corpi solidi estranei e contro l’ingresso di acqua. Il codice IP è il sistema di identificazione dei gradi di protezione in base alle pre-scrizioni della norma CEI EN 60529.Il grado di protezione di un quadro ne influenza la ca-pacità di smaltire il calore: più il grado di protezione è elevato tanto meno il quadro riesce a smaltire calore. Per questa ragione è sconsigliabile utilizzare gradi di prote-zione elevati quando non risultano necessari. Si deve inoltre tenere ben presente che un determinato grado di protezione può essere raggiunto con diverse modalità. Per esempio la protezione verso la caduta verticale di acqua (IPX1) si può realizzare con modalità tali da non inficiare lo smaltimento di calore e riuscendo a mantenere un “effetto camino” all’interno del quadro.

2.3 Smaltimento del calore prodotto nei terminali

Dopo aver analizzato le principali sorgenti di potenza interne al quadro e le modalità di smaltimento del calore, analizziamo come sia possibile migliorare la portata degli interruttori dando indicazioni su come ridurre il riscalda-mento localizzato vicino ai terminali.È frequente nella pratica, quando non si sia ottimizzato lo smaltimento del calore prodotto, rilevare dei riscal-damenti localizzati che limitano la massima corrente di impiego del circuito, anche se le temperature medie dell’aria interna al quadro non sono elevate. I fenomeni che interessano lo smaltimento del calore da parte dei terminali degli interruttori sono principalmente la convezione (attraverso l’aria in movimento nel quadro) e la conduzione (attraverso le barre collegate ai terminali); tali fenomeni sono da mettere in relazione alla tipologia di terminali utilizzati e all’esecuzione (fissa, estraibile o rimovibile) dell’interruttore installato.

2.3.1 Problematiche legate alla convezioneCome principio generale legato al fenomeno della conve-zione basato sul moto convettivo dell’aria che scaldan-dosi tende a salire verso l’alto, la struttura delle sbarre dovrebbe essere tale da opporre la minima sezione al flusso d’aria e da essere lambita dal flusso stesso sulla massima superficie, si dovrebbe quindi realizzare una struttura tipicamente definita “a pettine”. La tipologia d’interruttore che meglio si adatta a realizzare questa configurazione è quella che prevede l’utilizzo di terminali posteriori verticali.Forniamo ora a titolo d’esempio alcune considerazioni di

18 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

��������������������������������

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

carattere pratico legate all’utilizzo e alle modalità di in-stallazione dei terminali posteriori verticali per interruttori Emax. L’utilizzo di questi terminali permette di ottenere un miglior smaltimento del calore poiché, rispetto a quelli orizzontali, oppongono una sezione minore al moto naturale dell’aria e una superficie di scambio termico maggiore. Tuttavia uno dei problemi principali che si riscontrano nell’utilizzo dei terminali verticali è costituito dalla loro laboriosa connessione con il sistema di sbarre principali posizionate verticalmente nella loro distribuzio-ne longitudinale lungo il quadro. Questo problema non si pone con lo stesso sistema di sbarre principali quando i terminali dell’interruttore sono orizzontali, infatti sbarre e terminali sono entrambi orientati secondo due piani di semplice raccordo. Il concetto risulta più chiaro con riferimento alla figura 15.

Fig.15

Interruttore con terminali verticali e sbarre principali verticali

Interruttore con terminali orizzontali e sbarre principali verticali

Ad esempio, nel caso di interruttori E4 ed E6, per facilitare la connessione tra terminali verticali e le barre di con-giunzione verticali, è possibile eseguire una connessione tramite sbarre opportunamente piegate come mostrato in figura 16.

Fig.16

Emax E6

Terminali verticali per Emax E4 - E6(particolare di 1 polo)

Vista dall’alto

Barre di congiunzionealle sbarre principali

Barre opportunamentepiegate

Terminaliverticali

Barre opportunamentepiegate

Barre di congiunzionealle sbarre principali

Barre di congiunzione

Sbarre principali con distribuzione longitudinale poste verticalmente

Interruttore con terminali orizzontali

Particolare della barra di congiunzione orizzontale con flusso d’aria

Sbarre principali con distribuzione longitudinale poste verticalmente

Interruttore con terminali verticali

Particolare della barra di congiunzione verticale con flusso d’aria

Barre di congiunzione

19Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

Riportiamo in figura 17, ad ulteriore titolo di esempio, altre due tavole che mostrano una ipotetica soluzione per il collegamento dei terminali verticali alle barre di congiun-zione verticali relativamente ad interruttori Emax E3. Fig.17

Quando invece si è in presenza di terminali superiori di tipo verticale ed inferiori di altro tipo, o comunque di terminali superiori e inferiori diversi, si devono adottare soluzioni che non limitano la circolazione dell’aria nei terminali superiori.

Ad esempio, come si vede nella figura 18 i terminali inferiori non dovranno deviare eccessivamente il flusso d’aria impedendo che questo vada ad investire i termi-nali superiori e facendo così perdere i benefici effetti del raffreddamento per convezione.

Fig.18

Connessione inferiore con terminali posteriori orizzontali. La circolazione dell’aria, in prossimità dei terminali superiori (verticali) è limitata.

Connessione inferiore con terminali anteriori. La circolazione dell’aria, in prossimità dei terminali superiori (verticali) è solo parzialmente ridotta.

A livello generale, per migliorare la condizione del riscal-damento delle sbarre e dei terminali dell’interruttore, il posizionamento delle sbarre assume una notevole importanza; di seguito forniamo un esempio di alcune soluzioni che possono essere adottate. Si deve tenere in considerazione che, più le sbarre sono distanti tra loro, più smaltiscono calore e che il terminale centrale superiore è solitamente quello con maggiori problemi dal punto di vista termico. Pertanto è buona norma cercare di separare e allontanare il più possibile le sbarre di congiunzione per non aggra-vare la situazione legata al riscaldamento.

Sbarre

Barre di congiunzione

Terminale

Sbarre

Barre di congiunzione

Terminale

Sbarre

Terminale

Barre di congiunzione

20 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

��������������������������������

Vista dall’alto

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

Ad esempio, come mostrato nella figura 19, nel caso d’interruttori tripolari, è possibile disallineare le connes-sioni esterne rispetto ai terminali in modo da aumentarne la distanza.Fig.19

Nel caso di connessione dell’interruttore con sistemi di sbarre con le tre fasi disposte verticalmente, è con-sigliabile iniziare il più vicino possibile all’interruttore il distanziamento delle 3 fasi, con una soluzione come quella rappresentata in figura 20.

Fig.20

Come già detto, sono solamente i terminali superiori e particolarmente il centrale che, per la propria posizione, raggiungono le temperature più elevate. Si possono quin-di prendere particolari accorgimenti al fine di migliorare lo scambio di calore di questi terminali, per esempio allungando maggiormente la parte orizzontale delle sbar-re di congiunzione superiori rispetto alle inferiori come mostrato in figura 21.Fig.21

Ulteriori incrementi della portata dei circuiti possono essere realizzati installando sui conduttori di connes-sione, tra interruttore e sistema sbarre, degli elementi dissipatori (vedere figura 22) che permettono un migliore smaltimento del calore, oppure verniciando le sbarre e gli eventuali dissipatori con speciali vernici che permettano un aumento del calore irraggiato senza creare per contro un isolamento termico superficiale.

Fig.22

2.3.2 Problematiche legate alla conduzioneCon riferimento invece allo scambio termico attraverso il fenomeno della conduzione, i terminali di un interruttore scambiano calore anche verso le sbarre o i cavi ad essi collegati. In particolar modo le sbarre di congiunzione, oltre a portare la corrente elettrica, trasportano il calore lontano dai terminali degli interruttori. Il loro dimensiona-mento e la loro disposizione deve quindi tener conto di questa duplice funzione.Il calore scambiato attraverso la conduzione aumenta sia al crescere della sezione attraverso la quale viene scambiato il calore (sezione di contatto tra i cavi o le barre di connessione e i terminali dell’interruttore) che all’aumentare della differenza di temperatura tra i corpi a contatto interessati dallo scambio. Da quest’ultimo punto risulta evidente che i conduttori di congiunzione devono, a loro volta, smaltire efficacemente il calore per mantenere bassa la propria temperatura. Al fine di ottenere una con-nessione che permetta uno scambio di calore adeguato tra i terminali e il sistema di distribuzione del quadro, ABB SACE fornisce l’indicazione della sezione minima dei cavi e delle sbarre che devono essere utilizzate.

Sbarre principali

Barre di congiunzione

Barre di congiunzione

Sbarre principali

21Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

Tabella 16

Tipo interruttore In Cavi Barre

Tmax [A] [ n // ] x [ mm2 ] [ n // ] x [ mm x mm ]

T2 <=8 1

T2-T4 10 1,5

T1-T2 16 2,5

T1-T2-T4 20 2,5

T1-T2-T4 25 4

T1-T2-T4 32 6

T1-T2-T4 40 10

T1-T2-T4 50 10

T1-T2-T3-T4 63 16

T1-T2-T3-T4 80 25

T1-T2-T3-T4 100 35

T1-T2-T3-T4 125 50

T1-T2-T3-T4 160 70

T3-T4 200 95 20x5

T3-T4 250 120 25x5

T4-T5 320 185 40x5

T5 400 240 50x5

T5 500 2x150 2x30x5

T5-T6 630 2x185 2x40x5

T6 800 2x240 2x50x5

T6-T7 1000 3x240 2x60x5

T7 1250 4x240 2x80x5

T7 1600 5x240 2x100x5

Di seguito riportiamo in tabella 16 le indicazioni per inter-ruttori scatolati serie Tmax e in tabella 17 le indicazioni per interruttori aperti serie Emax.

La sezione dei cavi e delle sbarre riportate in queste tabelle 16 e 17 sono quelle impiegate per determinare la portata nominale in aria degli interruttori libera secondo la CEI EN 60947-2.

Interruttore Terminali verticali Terminali orizzontali e anteriori

Emax [ n // ] x [ mm x mm ] [ n // ]x[ mm x mm ]

E1B/N 08 1x(60x10) 1x(60x10)

E1B/N 12 1x(80x10) 2x(60x8)

E2B/N 12 1x(60x10) 1x(60x10)

E2B/N 16 2x(60x10) 2x(60x10)

E2B/N 20 3x(60x10) 3x(60x10)

E2L 12 1x(60x10) 1x(60x10)

E2L 16 2x(60x10) 2x(60x10)

E3S/H 12 1x(60x10) 1x(60x10)

E3S/H 16 1x(100x10) 1x(100x10)

E3S/H 20 2x(100x10) 2x(100x10)

E3N/S/H 25 2x(100x10) 2x(100x10)

E3N/S/H 32 3x(100x10) 3x(100x10)

E3L20 2x(100x10) 2x(100x10)

E3L 25 2x(100x10) 2x(100x10)

E4H 32 3x(100x10) 3x(100x10)

E4S/H 40 4x(100x10) 6x(60x10)

E6V 32 3x(100x10) 3x(100x10)

E6V 40 4x(100x10) 4x(100x10)

E6H/V 50 6x(100x10) 6x(100x10)

E6H/V 63 7x(100x10) ----------------------

Tabella 17

22 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

��������������������������������

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

2.3.3 Portata interruttori e sbarre A conclusione di questo capitolo riportiamo nella figura 23 le curve relative alla portata degli interruttori scatolati Tmax equipaggiabili con relè elettronico, riferite alle di-verse temperature, alle diverse tipologie di terminali e di esecuzioni disponibili; mentre nelle tabelle 18 riportiamo

i valori della portata in corrente degli interruttori scatolati Tmax equipaggiabili con relè termomagnetico. Per gli interruttori aperti serie Emax nella tabella 19 riportiamo i valori della portata in corrente alle varie temperature per il singolo apparecchio (si intende in aria libera) con terminali posteriori verticali.

Nota: nell’esecuzione rimovibile lamassima taratura è declassatadel 10%.

Nota: nell’esecuzione rimovibile lamassima taratura è declassatadel 10%.

F = Anteriori piattoFC Cu = Anteriori per cavi in rame

EF = Anteriori prolungatiFC CuAl = Anteriori per cavi in rame o alluminio

ES = Anteriori prolungati divaricatiR = Posteriori orientabili

r

F = Anteriori piattoFC Cu = Anteriori per cavi in rame

EF = Anteriori prolungatiFC CuAl = Anteriori per cavi in rame o alluminio

ES = Anteriori prolungati divaricatiR = Posteriori orientabili

T2 160

Fisso

T2 160

Rimovibile

Fig.23

23Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

215

220

225

230

235

240

245

250

255

Iu [A]

T [°C]40 45 50 55 60 65 70

210

205

VR

HR-F-FC

T4 250

Rimovibile /Estraibile

215

220

225

230

235

240

245

250

255Iu [A]

T [°C]40 45 50 55 60 65 70

HR-F-FC

VR

T4 250

Fisso

FC = Anteriori in cavoVR = Posteriori verticali

F = Anteriori in piatto HR = Posteriori orizzontali

FC = Anteriori in cavoVR = Posteriori verticali

F = Anteriori in piatto HR = Posteriori orizzontali

24 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

��������������������������������

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

250

260

270

280

290

300

310

320

330

Iu [A]

T [°C]40 45 50 55 60 65 70

240

VR

HR-F-FC

T4 320

Fisso

250

260

270

280

290

300

310

320

330Iu [A]

T [°C]40 45 50 55 60 65 70

24030 35

FC-HR-F

VR

T4 320

Rimovibile /Estraibile

FC = Anteriori in cavoVR = Posteriori verticali

F = Anteriori in piatto HR = Posteriori orizzontali

FC = Anteriori in cavoVR = Posteriori verticali

F = Anteriori in piatto HR = Posteriori orizzontali

25Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

365

370

375

380

385

390

395

400

405Iu [A]

T [°C]40 45 50 55 60 65 70

360

355

350

HR-FC-F

VR

T5 400

Fisso

365

370

375

380

385

390

395

400

405Iu [A]

T [°C]40 45 50 55 60 65 70

360

355

350

35

345

340

335

330

HR-FC-F

VR

T5 400

Rimovibile /Estraibile

FC = Anteriori in cavoVR = Posteriori verticali

F = Anteriori in piatto HR = Posteriori orizzontali

FC = Anteriori in cavoVR = Posteriori verticali

F = Anteriori in piatto HR = Posteriori orizzontali

26 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

��������������������������������

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

560

570

580

590

600

610

620

630

640Iu [A]

T [°C]40 45 50 55 60 65 70

550

540

530

35

520

510

500

490

30

480

470

VR

HR-FC-F

T5 630

Fisso

Iu [A]

T [°C]40 45 50 55 60 65 7035

600

550

500

450

400

VR

EF-HR

T5 630

Rimovibile /Estraibile

FC = Anteriori in cavoVR = Posteriori verticali

F = Anteriori in piatto HR = Posteriori orizzontali

EF = Anteriori prolungati VR = Anteriori in piatto verticaliHR = Posteriori in piatto orizzontali

27Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

4

T6 630

Fisso

VR

EF-HR

T6 630

Rimovibile

R(VR)

F-FC

R(HR)

FC = Anteriori in cavoF = Anteriori in piatto R(VR) = Posteriori (verticali) R(HR) = Posteriori (orizzontali)

EF = Anteriori prolungati HR = Posteriori in piatto orizzontali VR = Posteriori in piatto verticali

28 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

��������������������������������

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

4

VR

EF-HR

T6 800

Estraibile

R(VR)

T6 800

Fisso

F-FC

R(HR)

FC = Anteriori in cavoF = Anteriori in piatto R(VR) = Posteriori (verticali) R(HR) = Posteriori (orizzontali)

EF = Anteriori prolungati HR = Posteriori in piatto orizzontali VR = Posteriori in piatto verticali

29Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

900

1000

35 40 45 50 55 60 65 70

1100

R(VR)

FC

R (HR)

ES

T6 1000

Fisso

FC = Anteriori in cavo R(VR) = Posteriori (verticali)R(HR) = Posteriori (orizzontali) ES = Anteriori prolungati divaricati

30 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

��������������������������������

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

950

900

1000

35 40 45 50 55 60 65 70

1050

VR

EF-HR

T7 V 1000

Fisso

950

900

1000

35 40 45 50 55 60 65 70

1050

T7 V 1000

Estraibile

VR

EF-HR

Nota: Per valori al di sotto di 1000 A, Tmax T7 non subisce nessun declassamento termico.

EF = Anteriori prolungati VR = Posteriori in piatto verticali HR = Posteriori in piatto orizzontali

rEF = Anteriori prolungati VR = Posteriori in piatto verticali HR = Posteriori in piatto orizzontali

31Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

1200

1150

800

850

900

950

1000

1050

1100

1250

35 40 45 50 55 60 65 70

1300

VR

EF-HR

T7 S,H,L, 1250

Fisso

1200

1150

800

850

900

950

1000

1050

1100

1250

35 40 45 50 55 60 65 70

1300

T7 V 1250

Fisso

VR

EF-HR

EF = Anteriori prolungati VR = Posteriori in piatto verticali HR = Posteriori in piatto orizzontali

EF = Anteriori prolungati VR = Posteriori in piatto verticali HR = Posteriori in piatto orizzontali

32 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

��������������������������������

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

1200

1150

800

850

900

950

1000

1050

1100

1250

35 40 45 50 55 60 65 70

1300

VR

EF-HR

T7 S,H,L, 1250

Estraibile

1200

1150

800

850

900

950

1000

1050

1100

1250

35 40 45 50 55 60 65 70

1300

T7 V 1250

Estraibile

VR

EF-HR

EF = Anteriori prolungati VR = Posteriori in piatto verticali HR = Posteriori in piatto orizzontali

EF = Anteriori prolungati VR = Posteriori in piatto verticali HR = Posteriori in piatto orizzontali

33Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

1200

1000

1100

1400

1500

1600

1700

35 40 45 50 55 60 65 70

1300

VR

EF-HR

T7 S,H,L, 1600

Fisso

1200

1000

1100

1400

1500

1600

1700

35 40 45 50 55 60 65 70

1300

T7 S,H,L, 1600

Estraibile

EF = Anteriori prolungati VR = Posteriori in piatto verticali HR = Posteriori in piatto orizzontali

EF = Anteriori prolungati VR = Posteriori in piatto verticali HR = Posteriori in piatto orizzontali

VR

EF-HR

34 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

��������������������������������

Tabella 18

Tmax T1 e T1 1P (*)

In [A]

10 °C 20 °C 30 °C 40 °C 50 °C 60 °C 70 °C

MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX

16 13 18 12 18 12 17 11 16 11 15 10 14 9 13

20 16 23 15 22 15 21 14 20 13 19 12 18 11 16

25 20 29 19 28 18 26 18 25 16 23 15 22 14 20

32 26 37 25 35 24 34 22 32 21 30 20 28 18 26

40 32 46 31 44 29 42 28 40 26 38 25 35 23 33

50 40 58 39 55 37 53 35 50 33 47 31 44 28 41

63 51 72 49 69 46 66 44 63 41 59 39 55 36 51

80 64 92 62 88 59 84 56 80 53 75 49 70 46 65

100 81 115 77 110 74 105 70 100 66 94 61 88 57 81

125 101 144 96 138 92 131 88 125 82 117 77 109 71 102

160 129 184 123 176 118 168 112 160 105 150 98 140 91 130

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

Tmax T2

In [A]

10 °C 20 °C 30 °C 40 °C 50 °C 60 °C 70 °C

MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX

1,6 1,3 1,8 1,2 1,8 1,2 1,7 1,1 1,6 1 1,5 1 1,4 0,9 1,3

2 1,6 2,3 1,5 2,2 1,5 2,1 1,4 2 1,3 1,9 1,2 1,7 1,1 1,6

2,5 2 2,9 1,9 2,8 1,8 2,6 1,8 2,5 1,6 2,3 1,5 2,2 1,4 2

3,2 2,6 3,7 2,5 3,5 2,4 3,4 2,2 3,2 2,1 3 1,9 2,8 1,8 2,6

4 3,2 4,6 3,1 4,4 2,9 4,2 2,8 4 2,6 3,7 2,4 3,5 2,3 3,2

5 4 5,7 3,9 5,5 3,7 5,3 3,5 5 3,3 4,7 3 4,3 2,8 4

6,3 5,1 7,2 4,9 6,9 4,6 6,6 4,4 6,3 4,1 5,9 3,8 5,5 3,6 5,1

8 6,4 9,2 6,2 8,8 5,9 8,4 5,6 8 5,2 7,5 4,9 7 4,5 6,5

10 8 11,5 7,7 11 7,4 10,5 7 10 6,5 9,3 6,1 8,7 5,6 8,1

12,5 10,1 14,4 9,6 13,8 9,2 13,2 8,8 12,5 8,2 11,7 7,6 10,9 7,1 10,1

16 13 18 12 18 12 17 11 16 10 15 10 14 9 13

20 16 23 15 22 15 21 14 20 13 19 12 17 11 16

25 20 29 19 28 18 26 18 25 16 23 15 22 14 20

32 26 37 25 35 24 34 22 32 21 30 19 28 18 26

40 32 46 31 44 29 42 28 40 26 37 24 35 23 32

50 40 57 39 55 37 53 35 50 33 47 30 43 28 40

63 51 72 49 69 46 66 44 63 41 59 38 55 36 51

80 64 92 62 88 59 84 56 80 52 75 49 70 45 65

100 80 115 77 110 74 105 70 100 65 93 61 87 56 81

125 101 144 96 138 92 132 88 125 82 117 76 109 71 101

160* 129 184 123 178 118 168 112 160 105 150 97 139 90 129

(*) Per l’interruttore T1 1P (provvisto di sganciatore termomagnetico fisso TM) considerare la sola colonna corrispondente alla regolazione massima degli sganciatori TMD.

Tmax T3

In [A]

10 °C 20 °C 30 °C 40 °C 50 °C 60 °C 70 °C

MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX

63 51 72 49 69 46 66 44 63 41 59 38 55 35 51

80 64 92 62 88 59 84 56 80 52 75 48 69 45 64

100 80 115 77 110 74 105 70 100 65 93 61 87 56 80

125 101 144 96 138 92 132 88 125 82 116 76 108 70 100

160 129 184 123 176 118 168 112 160 104 149 97 139 90 129

200 161 230 154 220 147 211 140 200 130 186 121 173 112 161

250* 201 287 193 278 184 263 175 250 163 233 152 216 141 201

* Per interruttori in versione rimovibile considerare un declassamento del 10%.

* Per interruttori in versione rimovibile considerare un declassamento del 10%.

35Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

Tmax T4

In [A]

10 °C 20 °C 30 °C 40 °C 50 °C 60 °C 70 °C

MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX

20 19 27 18 24 16 23 14 20 12 17 10 15 8 13

32 26 43 24 39 22 36 19 32 16 27 14 24 11 21

50 37 62 35 58 33 54 30 50 27 46 25 42 22 39

80 59 98 55 92 52 86 48 80 44 74 40 66 32 58

100 83 118 80 113 74 106 70 100 66 95 59 85 49 75

125 103 145 100 140 94 134 88 125 80 115 73 105 63 95

160 130 185 124 176 118 168 112 160 106 150 100 104 90 130

200 162 230 155 220 147 210 140 200 133 190 122 175 107 160

250 200 285 193 275 183 262 175 250 168 240 160 230 150 220

Tmax T5

In [A]

10 °C 20 °C 30 °C 40 °C 50 °C 60 °C 70 °C

MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX

320 260 368 245 350 234 335 224 320 212 305 200 285 182 263

400 325 465 310 442 295 420 280 400 265 380 250 355 230 325

500 435 620 405 580 380 540 350 500 315 450 280 400 240 345

Tmax T6

In [A]

10 °C 20 °C 30 °C 40 °C 50 °C 60 °C 70 °C

MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX

630 520 740 493 705 462 660 441 630 405 580 380 540 350 500

800 685 965 640 905 605 855 560 800 520 740 470 670 420 610

36 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

��������������������������������

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

Tabella 19

Estraibile X1 - posteriori orizzontali

Temperatura[°C]

X1 630 X1 1800 X1 1000 X1 1250 X1 1600

% [A] % [A] % [A] % [A] % [A]

10 100 630 100 800 100 1000 100 1250 100 1600

20 100 630 100 800 100 1000 100 1250 100 1600

30 100 630 100 800 100 1000 100 1250 100 1600

40 100 630 100 800 100 1000 100 1250 100 1600

45 100 630 100 800 100 1000 100 1250 100 1600

50 100 630 100 800 100 1000 100 1250 97 1550

55 100 630 100 800 100 1000 100 1250 94 1500

60 100 630 100 800 100 1000 100 1250 93 1480

Estraibile X1 - posteriori verticali

Temperatura[°C]

X1 630 X1 1800 X1 1000 X1 1250 X1 1600

% [A] % [A] % [A] % [A] % [A]

10 100 630 100 800 100 1000 100 1250 100 1600

20 100 630 100 800 100 1000 100 1250 100 1600

30 100 630 100 800 100 1000 100 1250 100 1600

40 100 630 100 800 100 1000 100 1250 100 1600

45 100 630 100 800 100 1000 100 1250 100 1600

50 100 630 100 800 100 1000 100 1250 100 1600

55 100 630 100 800 100 1000 100 1250 98 1570

60 100 630 100 800 100 1000 100 1250 95 1520

SACE Emax E1

Temperatura[°C]

E1 800 E1 1000 E1 1250 E1 1600

% [A] % [A] % [A] % [A]

10 100 800 100 1000 100 1250 100 1600

20 100 800 100 1000 100 1250 100 1600

30 100 800 100 1000 100 1250 100 1600

40 100 800 100 1000 100 1250 100 1600

45 100 800 100 1000 100 1250 98 1570

50 100 800 100 1000 100 1250 96 1530

55 100 800 100 1000 100 1250 94 1500

60 100 800 100 1000 100 1250 92 1470

65 100 800 100 1000 99 1240 89 1430

70 100 800 100 1000 98 1230 87 1400

37Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

SACE Emax E2

Temperatura[°C]

E2 800 E2 1000 E2 1250 E2 1600 E2 2000

% [A] % [A] % [A] % [A] % [A]

10 100 800 100 1000 100 1250 100 1600 100 2000

20 100 800 100 1000 100 1250 100 1600 100 2000

30 100 800 100 1000 100 1250 100 1600 100 2000

40 100 800 100 1000 100 1250 100 1600 100 2000

45 100 800 100 1000 100 1250 100 1600 100 2000

50 100 800 100 1000 100 1250 100 1600 97 1945

55 100 800 100 1000 100 1250 100 1600 94 1885

60 100 800 100 1000 100 1250 98 1570 91 1825

65 100 800 100 1000 100 1250 96 1538 88 1765

70 100 800 100 1000 100 1250 94 1510 85 1705

SACE Emax E3

Temperatura[°C]

E3 800 E3 1000 E3 1250 E3 1600 E3 2000 E3 2500 E3 3200

% [A] % [A] % [A] % [A] % [A] % [A] % [A]

10 100 800 100 1000 100 1250 100 1600 100 2000 100 2500 100 3200

20 100 800 100 1000 100 1250 100 1600 100 2000 100 2500 100 3200

30 100 800 100 1000 100 1250 100 1600 100 2000 100 2500 100 3200

40 100 800 100 1000 100 1250 100 1600 100 2000 100 2500 100 3200

45 100 800 100 1000 100 1250 100 1600 100 2000 100 2500 100 3200

50 100 800 100 1000 100 1250 100 1600 100 2000 100 2500 97 3090

55 100 800 100 1000 100 1250 100 1600 100 2000 100 2500 93 2975

60 100 800 100 1000 100 1250 100 1600 100 2000 100 2500 89 2860

65 100 800 100 1000 100 1250 100 1600 100 2000 97 2425 86 2745

70 100 800 100 1000 100 1250 100 1600 100 2000 94 2350 82 2630

SACE Emax E4

Temperatura[°C]

E4 3200 E4 4000

% [A] % [A]

10 100 3200 100 4000

20 100 3200 100 4000

30 100 3200 100 4000

40 100 3200 100 4000

45 100 3200 100 4000

50 100 3200 98 3900

55 100 3200 95 3790

60 100 3200 92 3680

65 98 3120 89 3570

70 95 3040 87 3460

SACE Emax E6

Temperatura[°C]

E6 3200 E6 4000 E6 5000 E6 6300

% [A] % [A] % [A] % [A]

10 100 3200 100 4000 100 5000 100 6300

20 100 3200 100 4000 100 5000 100 6300

30 100 3200 100 4000 100 5000 100 6300

40 100 3200 100 4000 100 5000 100 6300

45 100 3200 100 4000 100 5000 100 6300

50 100 3200 100 4000 100 5000 100 6300

55 100 3200 100 4000 100 5000 98 6190

60 100 3200 100 4000 98 4910 96 6070

65 100 3200 100 4000 96 4815 94 5850

70 100 3200 100 4000 94 4720 92 5600

38 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

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2 Co

nsigli p

er mig

liorare la p

ortata d

egli interrutto

ri in quad

ro

Per gli interruttori scatolati di piccole dimensioni non vi è apprezzabile differenza fra le diverse tipologie di terminali, mentre per interruttori scatolati di dimensioni maggiori (a partire dal T4) sono generalmente da preferire i terminali posteriori verticali rispetto alle altre tipologie di terminali, considerando l’interruttore installato in po-sizione verticale. In generale comunque si vede come sia da preferire la versione fissa rispetto alla versione estraibile e a quella rimovibile. Se l’interruttore fosse installato in posizione orizzontale per determinare la portata in corrente, si deve fare riferimento alla curva più bassa riportata nei grafici. Per gli interruttori aperti serie Emax, il comportamento dei terminali posteriori orizzontali e dei terminali anteriori

è simile. Maggiore è sicuramente la capacità di smalti-mento del calore dei terminali posteriori verticali.

Analogamente, a titolo esemplificativo, riportiamo nella tabella 20 le diverse portate fornite dalla norma DIN 43671 per sbarre di rame a sezione rettangolare istallate in ambiente interno, dove si ipotizza che il coefficiente di irraggiamento sia pari a 0.4 per le sbarre non verniciate e 0.9 per le sbarre verniciate.

Come si può osservare dalla tabella, a pari condizioni di sistema di sbarre utilizzato, passando da barre nude a barre verniciate si ha un incremento di portata che può raggiungere il 15%.

Tabella 20

Larghezzax

Spessore

Portata in Acorrente alternata fino a 60Hz

per sbarre di ramenude

Portata in Afino a 60Hz

per sbarre di rameverniciate

[mm] x [mm] I II III II II* I II III II II*

50 x 5 583 994 1240 1920 679 1140 1330 2010

50 x 10 852 1510 2040 2600 1020 1720 2320 2950

60 x 5 688 1150 1440 2210 826 1330 1510 2310

60 x 10 985 1720 2300 2900 1180 1960 2610 3290

80 x 5 885 1450 1750 2720 1070 1680 1830 2830

80 x 10 1240 2110 2790 3450 1500 2410 3170 3930

100 x 5 1080 1730 2050 3190 1300 2010 2150 3300

100 x 10 1490 2480 3260 3980 1810 2850 3720 4530

Condizione di validità della tabella : temperatura ambiente 35°C, temperatura delle barre 65°C,conduttori con dimensione maggiore in verticale, distanza tra i conduttori in parallelo pari allo spessore. *La distanza minima tra le sbarre centrali è 50mm

39Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

3 Pro

blem

atiche relative al corto

circuito

3 Problematiche relative al cortocircuito

In questo capitolo si analizzano le problematiche relative al cortocircuito riferite all’interazione tra l’interruttore di protezione presente nel quadro e il quadro stesso. Dopo una breve introduzione che definisce i principali parametri elettrici relativi al cortocircuito, si passerà ad analizzare le prescrizioni relative ai circuiti elettrici del quadro e alle modalità per ridurre le possibilità che si verifichi un cortocircuito nei circuiti interni del quadro e per ridurne gli effetti.

3.1 Principali definizioni dei parametri che caratterizzano il quadro in condizioni di cortocircuito

Per quanto riguarda la tenuta al cortocircuito di un qua-dro, i principali parametri che caratterizzano un quadro sono costituiti dalla:- corrente nominale di breve durata; - corrente nominale di picco;- corrente nominale di cortocircuito condizionata.

La norma CEI EN 60439-1 relativa ai quadri elettrici di bassa tensione ne fornisce la definizione nel seguente modo:

Corrente nominale di breve durata “Icw” La corrente nominale ammissibile di breve durata di un circuito di un quadro è un valore di corrente espresso come valore efficace simmetrico della corrente di cor-tocircuito ed è assegnato dal costruttore a un determi-nato circuito, che deve essere in grado di sopportarlo per un certo tempo senza danneggiarsi nelle condizioni di prova specificate dalla norma stessa. Salvo diversa indicazione del costruttore, la durata alla quale si fa rife-rimento è di 1s. A questa corrente di breve durata viene associato anche un determinato valore di picco “Ipk” e si suppone che il massimo valore di corrente che si possa verificare e che il quadro possa sopportare non superi il picco legato al valore di Icw attraverso un coefficiente di relazione “n”.

Corrente nominale di picco “Ipk”La corrente nominale di picco di un circuito di un quadro è il valore del picco di corrente, assegnata dal costruttore a tale circuito, che esso deve essere in grado di soppor-tare in modo soddisfacente secondo le modalità di prova indicate nella norma. Il valore di picco della corrente, che serve per definire gli sforzi elettrodinamici, si ottiene moltiplicando la corrente di breve durata per il fattore “n”.

I valori normalizzati per il fattore di moltiplicazione “n” sono riportati nella tabella 21

Valori normalizzati per fattore n

Valore efficace della corrente di cortocircuito

kA Coj n

I ≤ 5 0.7 1.5

5 < I ≤ 10 0.5 1.7

10 < I ≤ 20 0.3 2

20 < I ≤ 50 0.25 2.1

50 < I 0.2 2.2

Tabella 21

Corrente nominale di cortocircuito condizionata “Icc”La corrente nominale di cortocircuito condizionata che caratterizza un circuito di un quadro è il valore della corrente presunta di cortocircuito, fissata dal costruttore e riferita alla presenza di un apparecchio di protezione, anch’esso indicato dal costruttore, che il circuito può sopportare in modo soddisfacente durante il tempo di funzionamento dell’apparecchio nelle condizioni di prova specificate.

Con riferimento a queste definizioni possiamo dire che il circuito di un quadro dichiarato per un determinato valore di Icw è in grado di sopportare gli sforzi elettrodinamici dovuti al picco iniziale che può avere un valore massimo pari a “Icw x n” e un’energia termica specifica dovuta alla corrente che si può ritenere pari a Icw2 x t (con t = 1s). Il circuito di un quadro protetto da un dispositivo di protezione, invece, ha un valore di corrente nominale di cortocircuito condizionata se è in grado di sopportare gli sforzi elettrodinamici dovuti al picco limitato dal disposi-tivo di protezione e un’energia termica specifica lasciata passare dal dispositivo di protezione in corrispondenza del valore di corrente di cortocircuito presunta Ik.

3.1.1 Prescrizioni generali ed informazioni sulla tenuta al cortocircuito

Per quanto riguarda la tenuta del quadro al cortocircuito, la norma CEI EN 60439-1 fornisce indicazioni secondo le quali l’utilizzatore del quadro deve fornire al costruttore i dati relativi alle correnti di cortocircuito nel punto d’instal-lazione in modo che il quadro sia protetto dal cortocircuito mediante apparecchi di protezione - per esempio tramite interruttori automatici all’interno del quadro stesso op-pure all’esterno - e che sia costruito quindi per resistere alle sollecitazioni termiche e dinamiche che si possono verificare durante un cortocircuito. Le indicazioni circa la tenuta al cortocircuito del quadro sono fornite dal quadrista in modo differente in relazione alla presenza o meno del dispositivo di protezione.

40 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

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3 Pro

blem

atiche relative al corto

circuito

Se è presente un interruttore automatico all’ingresso del quadro viene indicato il massimo valore ammissibile della corrente di cortocircuito espresso come:- corrente di cortocircuito condizionata Icc quando il

dispositivo di protezione è un interruttore con spiccate caratteristiche di limitazione;

- corrente ammissibile di breve durata Icw quando il di-spositivo di protezione è un interruttore con un elevato valore di Icw.

Se non è presente un interruttore automatico all’ingresso del quadro il quadrista può indicare:- una corrente di cortocircuito condizionata del quadro

(Icc) specificando le caratteristiche del dispositivo esterno che protegge il quadro (corrente nominale, potere di interruzione, corrente limitata, energia spe-cifica lasciata passare);

- una corrente ammissibile di breve durata (Icw).

Se non è specificata la durata della corrente è sottoin-teso che questa sia pari a 1sec; se non è specificato il valore di picco iniziale è sottointeso che questo è legato, attraverso il fattore “n”, alla corrente di cortocircuito condizionata dichiarata.

3.2 Prescrizioni relative ai circuiti elettrici del quadro

Oltre alle precedenti indicazioni di carattere generale relative alle modalità d’indicazione del valore limite di cortocircuito sopportabile da un quadro, la norma for-nisce una serie di prescrizioni su come devono essere dimensionati i circuiti elettrici interni al quadro al fine di ridurre la possibilità di un guasto.Le principali prescrizioni sono fornite con riferimento al sistema di sbarre interno che deve essere appunto rea-lizzato con modalità tali da rendere remota la possibilità che si possa generare su di esse un cortocircuito. Per il dimensionamento delle sbarre in relazione alla tenuta al cortocircuito diverse prescrizioni devono essere rispet-tate in relazione al fatto che ci si riferisca ad un sistema di sbarre principali, oppure a circuiti da esse derivati.

3.2.1 Sistema di sbarre principali Le sbarre principali (nude o isolate) devono essere di-sposte in modo che risulti improbabile che si produca un cortocircuito interno in condizioni ordinarie di servizio. Salvo indicazione contraria, le sbarre devono essere dimensionate in accordo con i dati relativi alla tenuta al cortocircuito e realizzate in modo da resistere almeno alle sollecitazioni di cortocircuito limitate dai dispositivi

di protezione installati a monte delle sbarre sul lato ali-mentazione.In pratica, se il dispositivo di protezione a monte del sistema di sbarre non ha caratteristiche di limitazione apprezzabili (oppure non è noto a priori) occorre dimen-sionare il sistema di sbarre principali in modo che abbia una Icw maggiore della corrente di cortocircuito presente nel punto di installazione.Di seguito cerchiamo di approfondire il concetto con un esempio pratico:

Nel quadro di figura 24 l’interruttore posto a protezione del sistema di sbarre principale è un Emax E4H con valore di Icw = 100kA. Se anche il sistema di sbarre ha una Icw pari a 100kA o superiore si dirà che il circuito, costituito dall’interruttore e dal sistema di sbarre, ha una Icw = 100kA

Se invece il dispositivo posto a protezione del sistema di sbarre principali è un interruttore automatico con caratteristiche di limitazione, il sistema di sbarre può essere dimensionato per resistere alle sollecitazioni dovute al picco limitato ed all’energia specifica limitata dall’interruttore.

Prendiamo in considerazione ad esempio il quadro di figura 25 che dovrà essere installato in un impianto avente una corrente di cortocircuito presunta Ik pari a 100kA a 400V. Come interruttore di ingresso quadro si prevede l’utilizzo di un Tmax T6L1000.

Fig.24

Icw=100kA

Ik=100kA

SACE

41Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

3 Pro

blem

atiche relative al corto

circuito

In corrispondenza della Ik, a valle del dispositivo in in-gresso, si rilevano i seguenti parametri: - energia specifica passante inferiore a 20MA2s- corrente di picco limitata inferiore a 80kA La presenza di un apparecchio limitatore interno al quadro, permette quindi di installare a valle di questo dispositivo un sistema di sbarre con una Icw < 100kA (corrente di cortocircuito nell’impianto) a cui però do-vranno corrispondere un valore di picco e di energia specifica sopportabile superiori a quelli rilevati a valle dell’interruttore.

Fig.25

Considerando per esempio un sistema di sbarre carat-terizzato da una Icw pari a 50kA, esso può sopportare i seguenti parametri:- energia specifica 50kA x 50kA x 1s = 2500MA2s - una corrente di picco 50kA x 2.1 = 105kA Risulta facile verificare che il sistema di sbarre (Icw=50kA Ipk = 105kA I2t = 2500MA2s) è in grado di sopportare delle sollecitazioni maggiori di quelle che si producono a valle dell’interruttore T6L. In conclusione è quindi possibile installare a valle del T6L un sistema di sbarre con una Icw pari a 50kA. In questo caso si dirà che il circuito, costituito dalle barre e dall’interruttore, ha una Icc = 100kA, quindi idoneo alla corrente di cortocircuito presunta dell’impianto.

3.2.2 Sbarre e conduttori di distribuzione derivati dalle sbarre principali

Nella sezione di un quadro i conduttori e le sbarre di distri-buzione posti tra le sbarre principali e il lato alimentazione delle singole unità funzionali, come pure i componenti costitutivi di queste unità, possono essere dimensionati in base alle sollecitazioni di cortocircuito ridotte che si producono a valle del dispositivo di protezione dal cor-tocircuito delle singole unità, purché i conduttori siano disposti in modo tale che, in condizioni normali di servizio, il cortocircuito interno tra le fasi e/o tra le fasi e la terra sia da considerarsi una possibilità remota. È preferibile che tali conduttori siano di costruzione massiccia e rigida. Da questa prescrizione normativa, sono ovvi i vantaggi economici e dimensionali che si ottengono, soprattutto quando si hanno molti circuiti derivati da un unico sistema di sbarre generale.

Fig.26

Consideriamo il quadro in figura 26: dalla sbarra prin-cipale è derivata la distribuzione verticale costituita da sbarra nuda di costruzione massiccia e con distanziatori, così da poter essere considerata remota la possibilità di un cortocircuito. Da questa sbarra si staccano diversi conduttori oriz-zontali (in cavo) che costituiscono l’alimentazione degli interruttori generali delle varie partenze. Per un corretto dimensionamento della sbarra di distri-buzione verticale è possibile considerare il dispositivo in partenza che ha caratteristiche di limitazione meno spiccate rispetto agli altri. In questo modo, anche per un guasto a valle dell’interruttore con minori capacità di

Icw=50kA

Ic=100kA

T2 160

T2 160

T3 250

T3 250

T3 250

T7

S b a r r a p r i n c i p a l e

Sb

ar

ra

d

i

di

st

ri

bu

zi

on

e

Dimensionata in base allalimitazione dell’interruttore generale

Dimensionata in base allalimitazione dell’interruttore T2

Dimensionata in base allalimitazione dell’interruttore T3

Conduttori

Dimensionata in base allalimitazione dell’interruttorepiù grande delle partenzedelle singole unità, oppure inbase alle prestazionidell’interruttore generale diquadro.

42 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

��������������������������������

limitazione, la sbarra si troverà sottoposta a sollecitazioni accettabili.

Un dimensionamento della sbarra di distribuzione ef-fettuato sulla base di quanto descritto trova riscontro nelle prescrizioni normative; nonostante questo è prassi comune di molti quadristi dimensionare le sbarre di distri-buzione con riferimento alle prestazioni dell’interruttore presente all’ingresso del quadro, in termini di energia lasciata passare e di picco limitato.I diversi cavi che alimentano i singoli interruttori saranno invece dimensionati in funzione delle caratteristiche di limitazione del relativo dispositivo che alimentano.

3.3 Riduzione delle possibilità e degli effetti del cortocircuito

Per quanto riguarda le prescrizioni volte a rendere remota la possibilità di cortocircuito nei conduttori attivi, la nor-ma CEI EN 60439-1 propone una serie di accorgimenti dipendenti dalla tipologia di condutture.

A scopo di esempio riportiamo le indicazioni relative a:- conduttori nudi, o conduttori ad un’anima singola con

isolamento principale, come i cavi conformi alla IEC 60227-3, per i quali si deve evitare il contatto reciproco o il contatto con parti conduttrici, per esempio attra-verso l’uso di distanziatori;

- conduttori ad un’anima singola con isolamento prin-cipale ed una temperatura massima ammessa per il funzionamento del conduttore superiore a 90° C, per esempio i cavi conformi alla IEC 60245-3 oppure i cavi isolati in PVC resistenti al calore conformi alla IEC 60227-3 per i quali il contatto reciproco o con parti conduttrici è consentito là dove non viene applicata una pressione esterna. Si deve evitare il contatto con spigoli vivi. Non deve esserci il rischio di danni mec-canici. Questi conduttori possono essere unicamente alimentati in modo tale che non venga superata una temperatura di funzionamento di 70° C;

- conduttori con isolamento principale, (cavi conformi alla IEC 60227-3), aventi un isolamento secondario supplementare, ad esempio ricoperti singolarmente con una guaina restringente o posti individualmente in tubi in materiale plastico, oppure conduttori isolati con materiale ad elevata resistenza meccanica, (isolamento FTFE), per i quali nessuna prescrizione supplementare è richiesta per l’installazione se non c’è il rischio di danni meccanici.

3 Pro

blem

atiche relative al corto

circuito

3.3.1 Distanze minime di ancoraggio dei conduttori

Uno dei principali problemi relativi al cortocircuito che interessa direttamente il quadrista sono le massime distanze di ancoraggio dei conduttori connessi agli interruttori rispetto ai terminali degli interruttori stessi. Come noto, all’interno dei quadri è necessario che i cavi e le sbarre siano fissati alla struttura. Infatti, durante un cortocircuito, le sollecitazioni dinamiche prodotte nei conduttori potrebbero ripercuotersi sui terminali degli interruttori con conseguente danneggiamento.

Riportiamo qui di seguito in figura 27 una serie di gra-fici riferiti ad interruttori della serie Tmax ed Emax che permettono, in funzione della corrente di picco massima in cortocircuito e della tipologia di interruttori, di deter-minare le massime distanze ammesse tra i terminali dell’interruttore e il primo elemento di ancoraggio dei conduttori.Per conduttori ci si riferisce alle sbarre quando la cor-rente è superiore o uguale a 400A, mentre ci si riferisce a cavi quando la corrente è inferiore. Questa distinzione è fatta conformemente alle tabelle 8 e 9 della norma CEI EN 60439-1. Se le esigenze specifiche richiedono o prevedono l’utilizzo di sbarre anche per correnti inferiori a 400A, le distanze ricavabili dai grafici non subiscono variazioni, mentre le distanze riferite all’utilizzo di sbarre non sono valide se si utilizzano cavi.

Distanza di posizionamento consigliata per primo setto di ancorag-gio delle sbarre in funzione del picco di corrente di cortocircuito massima presunta

Fig.27

Tmax T1350

300

250

200

150

100

50

0

10 100Ipk [kA]

L [m

m]

43Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

450

400

350

300

250

200

150

0

10 100

L [m

m]

100

50

1000

Ipk [kA]

Ipk [kA]

500

400

350

300

250

200

150

0

10 100

L [m

m]

100

50

1000

450

Tmax T3

Tmax T4

Tmax T2

Distanza di posizionamento consigliata per primo setto di anco-raggio delle sbarre in funzione del picco di corrente di cortocir-cuito massima presunta. Interruttore con terminali orizzontali e verticali.

Emax

3 Pro

blem

atiche relative al corto

circuito

Tmax T5Valido per:- terminali anteriori e posteriori- connessione attraverso barre rigide.

700

400

500

300

200

0

10 100

L [m

m]

100

1000

600

Ipk [kA]

600

400

500

300

200

0

10 100

L [m

m]

100

1000Ipk [kA]

0

40Ipk [kA]

60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

L [m

m]

E4 S-HE6 H-V

E2 B-NE3 N-S-HE1 B

E2 L

E3 L

44 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

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3 Pro

blem

atiche relative al corto

circuito

Fig.28

200

200

200

200

300

300

Tmax T1 Tmax T3

Tmax T5 Tmax T6 Tmax T7

200

200

Tmax T2

5050

1÷10mm2

200

200

200

200

5050

16÷70mm2

6060

2.5÷10mm2

200

200

Tmax T4

La figura 28 fornisce per gli interruttori scatolati Tmax un esempio della distanza massima consigliata (in mm) a cui

posizionare il primo setto di ancoraggio, in relazione alla massima corrente di picco possibile per l’interruttore.

45Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

3 Pro

blem

atiche relative al corto

circuito

La figura 29 fornisce per gli interruttori aperti Emax un esempio della massima distanza (in mm) a cui posizionare il primo setto di ancoraggio delle barre che si connet-tono all’interruttore in funzione delle diverse tipologie di terminali disponibili, e per i valori di picco più alti, come si ricava dai grafici di figura 27.

Fig.29

3.3.2 Verifica della tenuta al cortocircuito e limitazione degli interruttori

La norma CEI EN 60439-1 permette che, in alcuni casi, non sia necessario verificare la tenuta al cortocircuito del quadro. In particolare, sono esenti da verifica quei quadri che: - hanno correnti di breve durata o correnti condizionate inferiori a 10kA; - sono protetti da dispositivi limitatori di corrente aventi una corrente di picco limitata non superiore a 17kA in corrispondenza della massima corrente di cortocircuito presunta ai teminali del circuito di ingresso del quadro.Come è noto le caratteristiche di limitazione dell’inter-ruttore sono funzione della tensione di lavoro dell’inter-ruttore stesso.Riportiamo nella seguente tabella 22, per i diversi inter-ruttori di protezione e per le più comuni tensioni d’im-pianto, i valori che approssimativamente rappresentano la massima corrente di cortocircuito presunta in [kA] tale per cui il picco limitato non supera i 17kA, così da non dover effettuare la prova di verifica della tenuta al cortocircuito per il quadro.

Tabella 22

Interruttore Tensione nominale d’impianto

Tipologia

Corrente nominale In

[A] 230Vac 415Vac 500Vac 690Vac

S200 ≤63 20 10 - -

S200M ≤63 25 15 - -

S200P ≤25 40 25 - -

S200P 32-63 25 15 - -

S800 ≤125 50 5015(In≤80A) 6(In≤80A)

10(In≥80A) 4.5(In≥80A)

S290 ≤125 25 15 - -

T1 <160 50 35 15 6

T1 160 37 33 15 6

T2 ≤32 120 85 50 10

T2 ≤50 120 85 39 10

T2 ≤63 120 65 30 10

T2 80 -160 120 50 29 10

T3 63 37 20 18 8

T3 80 27 18 17 8

T3 100 21 16 15 8

T3 125-160 18 15 14 8

T3 200-250 16 14 13 8

T4 20 200 200 150 80

T4 32-50 200 200 150 55

T4 80 200 100 48 32

T4 100-320 200 24 21 19

T5 T6 T7 320-1600 10 10 10 10

Il valore di corrente di cortocircuito riportato in tabella dovrà essere con-frontato con il potere d’interruzione dell’interruttore per le diverse versioni disponibili.

Emax X1

Emax E1÷E6

200

200

200

PAttacchi verticali

PAttacchi orizzontali

Attacchi anteriori Attacchi piani

PP

PP

Emax

AttacchiOrizzontali

P [mm]

VerticaliP

[mm]

AnterioriP

[mm]

PianiP

[mm]E1-E2 250 250 - -E3-E4-E6 150 150 - -E1-E6 - - 250 250

46 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

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3.3.3 Problematiche relative alle distanze d’installazione

La norma CEI EN 60439-1 demanda ai costruttori degli interruttori il compito di fornire prescrizioni per l’installa-zione di questi all’interno del quadro.

Riportiamo qui di seguito nelle figure 30 e 31, rispettiva-mente per gli interruttori ABB SACE serie Tmax ed Emax, le indicazioni relative alle distanze da rispettare nelle in-stallazioni fino a 690V c.a.; tali distanze sono già presenti nei cataloghi tecnici e nei manuali degli interruttori.

Fig.30

3 Pro

blem

atiche relative al corto

circuito

A

B

C

I

HHH

Distanza di isolamento per installazione

T1T2T3T4T5T6T7

A[mm]25255030(*)

30(*)

35(*)

50(*)

B[mm]20202525252520

C[mm]20202025(*)

25(*)

2010

(*) Per Un ≥ 440V e T6L tutte le versioni: distanza A 100 mmNota: Per le distanze di isolamento degli interruttori a 1000V, chiedere ad ABB SACE.

Distanze tra due interruttori affiancati o sovrappostiPer il montaggio affiancato o sovrapposto verificare che le sbarre o i cavi di collegamentonon riducano la distanza di isolamento in aria

Interasse minimo tra due interruttori affiancati

T1T2T3T4T5T6T7

3 poli7690105105140210210

4 poli102120140140184280280

Larghezza interruttore [mm]

3 poli76.890105105140(*)

210210

4 poli102120140140184(*)

280280

Interasse I [mm]

(*) Per Un ≥ 500V interasse I (mm) 3 poli 180, interasse I (mm) 4 poli 224

Distanza minima tra due interruttori sovrapposti

T1T2T3T4T5T6T7

6090140160160180180

H[mm]

CapocordaCavo isolato

Connessionenon isolata

Note: Le dimensioni indicate valgono con tensioni di esercizio Un fino a 690V. Le distanze di rispetto sono da aggiungere all’ingombro massimodegli interruttori nelle varie esecuzioni, terminali compresi. Per esecuzionia 1000V, chiedere ad ABB SACE.

47Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

Fig.31

3 Pro

blem

atiche relative al corto

circuito

Dimensione della cella

EmaxE1E2E3E4E4fE6E6f

A[mm]400400500700

-1000

-

B[mm]490490630790880

11301260

Emax versione estraibileEmax versione fissa

380

500

A3 poliB

4 poli242 min.282 max

A3 poliB

4 poli

500

Nota: per Emax X1 considerare le stesse indicazioni fornite infigura 30 e riferite alla distanza di isolamento dell’interruttoreTmax T7.

48 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

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Appendice A

Esempio di quadri elettrici realizzati con interruttori ABB

In questa appendice si riportano alcune considerazioni relative a due tipologie di quadro realizzate con interruttori ABB.

Primo esempio

Tabella dati Circuito Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9

Interruttore E6H E3H E2L E2L S7L S7L S6L S5L S4L

Corrente nominale In [A] 5000 2500 1250 1250 1600 1250 630 400 250

Fattore di contemporaneità 0.9 0.8 0.9 0.9 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85

Corrente di prova [A] 4500 2000 1125 1125 1360 1062.5 535.5 340 212.5

Corrente di breve durata Icw [kA] 100 100 - - - - - - -

Corrente di picco Ipk [kA] 220 220 - - - - - - -

Corrente condizionata Icc [kA] - - 100 100 100 100 100 100 100

Caratteristiche del quadroDimensioni quadro Altezza: 2300 mm Larghezza: 2900 mm Profondità: 1100 mm

Grado di protezione IP3X Grado di segregazione 4B

Nella tabella sono riportati i dati degli interruttori montati nel quadro e le portate effettive, rilevate da test eseguiti secondo la norma CEI EN 60439-1. Dai risultati ottenuti risulta evidente che, se il quadro è costruito con un’opportuna geometria e opportuni gradi di segregazione, posizio-nando correttamente gli apparecchi e con conduttori e sbarre dimensionati secondo i valori di sezione e lunghezza minima specificate dalla norma, si ottengono per gli interruttori nel quadro delle portate prossime alle portate nominali. Dalla tabella si vede anche come il circuito di distribuzione principale (traccia arancione), che prevede un interruttore non limitatore, dovrà essere dimensionato per poter sopportare la corrente di cortocircuito per 1 secondo e il relativo picco; i circuiti di distribuzione (traccia marrone) che prevedono un interruttore limitatore, potranno invece essere dimensionati per la corrente di cortocircuito condizionata, cioè per la sezione C dovranno essere dimensionati relativamente a picco ed energia lasciati passare da E2L, mentre per la sezione A dovranno essere dimensionati relativamente a picco ed energia lasciati passare da S7L. Il dimensionamento secondo questo criterio è valido se si è in grado di assicurare che la possibilità che si verifichi un guasto sulla sbarra di distribuzione sia nulla. In caso contrario, anche la sbarra di distribuzione dovrà essere dimensionata come la sbarra principale.

Ap

pend

ice A

S7L - 1600A

S7L - 1250A

S6L - 630A

S5L - 400A

S4L - 250A

E6 - 5000AE3 - 2500A

E2 - 1250A

E2 - 1250A

Alimentazione

Sezione A Sezione B Sezione CConfigurazione del “fronte-quadro”

SACE

SACE

SACE

SACE

Q5

Q6

Q7

Q8

Q9

Q1 Q2

Q3

Q4

49Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

Secondo esempio

Tabella dati Circuito Q1 Q2 Q3 Q4 Q5

Interruttore E6H S7H T5H T5H T4H

Corrente nominale In [A] 5000 1250 630 400 250

Fattore di contemporaneità 1 1 1 1 1

Corrente di prova [A] 5000 1250 630 400 250

Corrente di breve durata Icw [kA] 100 - - - -

Corrente di picco Ipk [kA] 220 - - - -

Corrente condizionata Icc [kA] - 100 100 100 100

Caratteristiche del quadroDimensioni quadro Altezza: 2320 mm Larghezza: 1800 mm Profondità: 1240 mm

Grado di protezione IP30 Grado di segregazione 4

Per la realizzazione dei circuiti di questo quadro sono stati utilizzati conduttori e sbarre con sezioni maggiori di quelle consigliate dalla norma. In queste condizioni, come si può notare dall’analisi dei dati riportati nella tabella, le effettive portate dei circuiti nel quadro sono venute a coincidere con le portate nominali degli interruttori. Per la verifica della protezione delle sbarre valgono le stesse considerazioni fatte nel caso precedente.

Ap

pend

ice A

Configurazione del “fronte-quadro”

Sezione A Sezione BCaminoCamino

SACE

E6Hestraibile5000A

S7estraibile1250A

T5estraibile630A

T5estraibile400A

T4fisso250A

Q1

Q2

Q3

Q4

Q5

50 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

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Forme di segregazione

Suddividendo il quadro mediante barriere o diaframmi (metallici o non metallici) in celle separate o frazioni di scom-parto, si possono ottenere protezione contro i contatti con parti attive appartenenti ad unità funzionali adiacenti e protezione contro il passaggio di corpi solidi estranei da una unità del quadro ad una unità adiacente.

Le forme tipiche di segregazione mediante barriere o diaframmi sono le seguenti:

Appendice B

Ap

pend

ice B

Forma 1Nessuna segregazione interna

Forma 2 Segregazione delle sbarre dalle unità funzionali

Forma 2aTerminali per i conduttori esterni non separati dalle sbarre

Forma 2b Terminali per i conduttori esterni separati dalle sbarre

Forma 3 Segregazione delle sbarre dalle unità funzionali e segregazione di tutte le unità funzionali l’una dall’altra. Segregazione dei terminali per i conduttori esterni dalle unità funzionali, ma non da quelli delle altre unità funzionali

Forma 3aTerminali per i conduttori esterni non separati dalle sbarre

Forma 3bTerminali per i conduttori esterni separati dalle sbarre

Forma 4 Segregazione delle sbarre dalle unità funzionali e segregazione di tutte le unità funzionali l’una dall’altra. Segregazione dei terminali per conduttori esterni associati ad un’unità funzionale da quelli di qualsiasi altra unità funzionale e dalle sbarre

Forma 4aTerminali per i conduttori esterni nella stessa cella come le unità funzionali associate

Forma 4bTerminali per i conduttori esterni non nella stessa cella come le unità funzionali associate ma in singoli spazi separati e racchiusi o in celle

Legendaa Involucrob Segregazione internac Unità funzionali compresi i terminali per i conduttori esterni associatid Sbarre, comprese le sbarre di distribuzione

ba

d

c

Simboli

51Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

Ap

pend

ice C

Gradi di protezione IP

A titolo di esempio riportiamo in tabella C i gradi di protezione minimi che deve avere un quadro affinchè possa essere installato negli ambienti indicati, conformemente a quanto prescritto dalla norme citate. Il grado di protezione previsto per una apparecchiatura contro i contatti con le parti attive e la penetrazione di corpi estranei liquidi e solidi è indicato dalla sigla IP... in accordo con la CEI EN 60529.

Di seguito forniamo un breve riassunto del significato dei vari termini che compongono il codice. Per maggiori det-tagli rimandiamo alla norma CEI EN 60529.

La lettera “X” deve essere utilizzata quando non è richiesta una cifra caratteristica, “XX” se sono omesse entrambe le cifre.

Lettere caratteristiche (Protezione Internazionale) IP

Prima cifra caratteristica (cifra da 0 a 6, o lettera X) Contro la penetrazione di corpi solidi estranei

Seconda cifra caratteristica (cifra da 0 a 8, o lettera X) Contro la penetrazione di acqua con effetti dannosi

Lettera addizionale (opzionale) (lettere A, B, C, D): Contro l’accesso a parti pericolose

Lettera supplementare (opzionale) (lettere H, M, S, W) Informazioni supplementari

Tipo di quadro / tipo di ambiente Norma e paragrafo Grado minimo di protezione

Apparecchiatura di protezione e manovra: quadri chiusi CEI EN 60439-1 par. 2.3.3 Non definito

Quadri per esterno CEI EN 60439-1 par. 7.2.1.3 IPX3

Quadri aventi protezione con isolamento completo CEI EN 60439-1 par. 7.4.3.2.2 IP2XC

Impianti in ambienti ordinari

Zone non a portata di mano CEI 64-8/4 par. 412.2.1 IPXXB (IP2X)

Zone a portata di mano orizzontali CEI 64-8/4 par. 412.2.2 IPXXD (IP4X)

Impianti in bagni docce e bagni pubblici

Zone 1 e 2 CEI 64-8/7 par. 701.512.2 IPX4

Zona 3 CEI 64-8/7 par. 701.512.2 IPX1

Zone 1 –2 –3 bagni pubblici soggette a pulizia con getti d’acqua CEI 64-8/7 par. 701.512.2 IPX5

Impianti in piscine

Zona 0 CEI 64-8/7 par. 702.512.2 IPX8

Zona 1 CEI 64-8/7 par. 702.512.2 IPX5

Zona 2 al coperto CEI 64-8/7 par 702.512.2 IPX2

Zona 2 all’aperto CEI 64-8/7 par 702.512.2 IPX4

Zona 2 soggette a pulizia con getti d’acqua CEI 64-8/7 par 702.512.2 IPX5

Impianti in saune CEI 64-8/7 par 703.512.2 IP24

Impianti in luoghi a maggior rischio di incendio CEI 64-8/7 par 751.04.1 IP4X

Impianti in cantieri (Quadri ASC) CEI EN 60439-4 par.7.2.1.1 IP44

Appendice C

52 Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

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Glo

ssario

Glossariofc fattore di contemporaneità

Inc corrente nominale del circuito

I2p, I3p... corrente di prova del circuito “2”, corrente di prova del circuito “3”, ecc.

TT temperatura assoluta [°C]

TA temperatura dell’aria ambiente [°C]

ΔT sovratemperatura [K]

BT bassa tensione

ANS quadro parzialmente soggetto a prove di tipo (quadro non di serie)

c.c. corrente continua

c.a. corrente alternata

Ib corrente reale di carico

PCB potenza dissipata dall’interruttore alla Ib

PnCB potenza dissipata dall’interruttore alla InCB

InCB corrente nominale dell’interruttore

PSB potenza dissipata dalla sbarra alla Ib

PnSB potenza dissipata dalla sbarra alla InSB

InSB corrente nominale della sbarra

LSB lunghezza della sbarra

PTQ potenza totale dissipata dal quadro

AE superficie effettiva di raffreddamento

b fattore di superficie

A0 somma delle superfici individuali

d coefficiente di temperatura

IP grado di protezione

Icw corrente nominale di breve durata

Ipk corrente nominale di picco

Icc corrente nominale di cortocircuito condizionata

Ik corrente di cortocircuito presunta

n fattore di picco

Quaderni di Applicazione Tecnica

QT1La selettività in bassa tensione coninterruttori ABB

Low voltage selectivity with ABB circuit-breakers

QT2Cabine MT/BT teoria ed esempi di calcolo

MV/LV trasformer substations: theory and exam-ples of short-circuit calculation

QT3Sistemi di distribuzione e protezione contro i contatti indiretti ed i guasti di terra

Distribution systems and protection against indi-rect contact and earth fault

QT4Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione

ABB circuit-breakers inside LV switchboards

QT5Interruttori ABB per applicazioni in corrente continua

ABB circuit-breakers for direct current applications

QT6Quadri per bassa tensione a tenuta d’arco interno

Arc-proof low voltage switchgear and controlge-ar assemblies

1SD

C00

7103

G09

02 M

aggi

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8P

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d in

Ital

y4.

000

- C

AL

Per tener conto dell’evoluzione delle Norme e dei materiali, le caratteristiche e le dimensioni di ingombro indicate nel presente catalogo si potranno ritenere impegnative solo dopo conferma da parte di ABB SACE.

��������������������������������Dicembre 2006

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ABB SACEUna divisione di ABB S.p.A.

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