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Guida alla realizzazione quadri BT

1. 11 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Quaderni di Applicazione Tecnica Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Indice 3 6 Forme di segregazione 7 1 Norme relative ai quadri e applicabilit 1 1 La Norma CEI EN 61439 1 4 2 Caratteristiche elettriche nominali di un quadro 8 3 Classificazione dei quadri elettrici 3 1 Quadri aperti e quadri chiusi 10 3 2 Configurazione 10 3 3 Condizioni di 10 3 4 Classificazione funzionale 11 4 Grado di protezione IP in un quadro ei 12 4 1 Grado di protezione IP nei quadri ArTu 13 42 Grado di protezione IP e ambiente di installazione esses 14 4 3 Grado di protezione IP e riscaldamento 15 4 4 Grado di protezione IP di parti asportabili 15 5 Gradi di protezione IK degli involucri 5 1 Grado di protezione IK nei quadri ArTu 16 7 Verifi
2. Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 71 un ip euoizezzi eaJ 1 oiduies3 EL un ip euoizezzi eaJ 1 oiduies3 cL Quaderni di Applicazione Tecnica Sistema di distribuzione Per quanto riguarda le barre interne al quadro in prima approssimazione si scelgono in funzione della taglia dell interruttore Sistema barre di distribuzione principale interruttore QF1 Dal catalogo generale quadri per distribuzione 2000 In 3200 A IP65 I max 100 kA Per raggiungere una Icw adeguata al valore di corto dell impianto si devono posizionare 5 portabarre PB3201 ad una distanza massima di 425mm I 20 kA Essendo in presenza di interruttori aperti non limitatori la Icw del sistema di distribuzione deve essere maggiore della la presunta alle sbarre Barre di derivazione degli interruttori interruttori QF2 QF3 QF4 Dal catalogo generale quadri per distribuzione BA1250 In 1250 A IP65 max 75 kA Per raggiungere una adeguata al valore di corto dell impianto si devono posizionare 5 portabarre PB1601 ad una distanza massima di 425mm I 50 Tratti di congiunzione tra interruttori e barre interruttori QF2 QF3
3. i i i i i i E A n ai 2 B 2 2 IG 1 12 13 14 15 16 17 Tabella 7 8 Interruttore Tipo Terminali In A Ib A P In W P Ib W IG T7H1600 F Posteriori 1600 1200 231 168 92 11 T5H400 Posteriori 400 320 58 5 56 16 12 5 400 Posteriori 400 300 58 5 49 36 I3 T5H400 F Posteriori 400 300 58 5 49 36 l4 T4H250 F Posteriori 250 200 41 1 39 46 5 T2H160 F Posteriori 125 60 36 12 44 16 T2H160 F Posteriori 125 0 36 0 17 T2H160 F Posteriori 125 0 36 0 Totale potenza dissipata dagli interruttori 375 7 Esecuzioni F fisso Tabella 7 9 Tabella 7 10 Sezione Lunghezza Corrente P Ib Sezione Lunghezza Corrente P Ib Barra mm x mm mm Ib A IW Cavo mm mm Ib A IW A 100x10 300 880 18 IG 5x240 2400 1200 205 3 B 100x10 200 600 5 6 240 500 S20 15 2 100 10 300 300 2 1 240 2100 500 S I3 240 1800 300 48 D 100x10 100 280 0 6 120 1500 220 413 E 100x10 250 60 0 1 mie 6 558 Totale potenza dissipata dalle barre 26 Totale potenza dissipata dai cavi 371 3 Tabella 7 11 Tabella 7 12 o Potenze dissipate Dimensioni mm gc ends Esempio N 1 segregazioni Altezza Barre Apparecchi Cavi Totale mE orizzontali Segregazione Non segregato Esposto Grado di protezione IP65
4. op euoizezzi eoJ ej Jod IUOIZEIIPU LL 58 EB Hide di Applicazione Tecnica 11 6 Altre indicazioni logistiche e funzionali Nell allestimento del quadro anche il peso richiede at tenzione L esperienza e il buon senso hanno dimostrato che bene distribuire omogeneamente e comodamente i vari pez zi all interno del quadro nel rispetto dell ergonomicit del loro impiego e dell eventuale loro riparazione o sostituzione mantenere basso il baricentro globale collocando in basso le apparecchiature pi pesanti al fine di con seguire la massima stabilit statica evitare di sovraccaricare le porte mobili per non au mentare gli attriti e compromettere la funzionalit e la durata delle cerniere non superare le massime portate di fissaggio delle pannellature di fondo e laterali riportate nei fogli di montaggio Figura 11 18 Di seguito sono riportate alcune figure che visualizzano la caricabilit statica dei diversi pannelli di un quadro ABB In ogni caso si consiglia di posizionare in basso i tra sformatori gli interruttori pi grossi e quindi pi pesanti ed eventuali motori per ventilazione per permettere una migliore stabilit del quadro soprattutto durante il trasporto e l installazione Terminato il montaggio interno si passa al fissaggio dei fianchi e delle porte di chiusura della carpenteria Si solleva infine il tutto in posizione vertica
5. euorzezzi eoJ ej euonead 50 Quaderni di Applicazione Tecnica Tmax Distanza di posizionamento consigliata per il primo setto di ancoraggio dei conduttori in funzione del picco della corrente di cortocircuito massima presunta Figura 11 8 0 10 terminal Valido per i anteriori o posteriori connessione con barre rigide Tmax 500 450 T7 100 Ip 400 350 300 250 200 150 100 50 150 250 Ip Valido per connessione con barre rigide Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 11 4 Indicazioni la connessione degli interruttori con il sistema sbarre AI fine di ottenere una connessione che permetta uno scambio di calore adeguato tra i terminali e il sistema di distribuzione del quadro ABB SACE fornisce l indi cazione della sezione minima dei cavi e delle sbarre che devono essere utilizzate Di seguito riportiamo in Tabella 11 1 le indicazioni per interruttori scatolati serie Tmax T e SACE Tmax XT e in Tabella 11 2 le indicazioni per interr
6. Tabella 10 1 Sezione minima del Sezione del corrispondente conduttore di conduttore di fase protezione S S mm mm S x16 S 156 5 x95 16 35 lt S 400 5 2 400 lt S 800 200 S 800 5 4 Se dall applicazione di questa tabella risulta un valore non normalizzato deve essere adottata la sezione unificata maggiore pi vicina al valore calcolato valori della tabella sono validi soltanto se il conduttore di protezione PE PEN e costituito dallo stesso materiale del conduttore di fase In caso contrario la sezione del conduttore di protezione PE PEN deve essere determi Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Tabella 10 2 Valori del fattore per conduttori di protezione isolati non incorporati in cavi o conduttori di protezione nudi in contatto con rivestimenti di cavi nata in modo da ottenere una conduttanza equivalente a quella che risulta dall applicazione della tabella Per i conduttori PEN si devono inoltre applicare le se guenti prescrizioni supplementari la sezione minima deve essere di 10 mm per un conduttore in rame e di 16 mm per un conduttore in alluminio la sezione del conduttore PEN non deve essere inferiore a quella del conduttore di neutro non necessario che i conduttori PEN siano isolati all interno del quadro le parti della struttura non devono essere utilizzate come conduttore PEN Tuttavia guide di mo
7. Tabella 8 3 Tipo di conduttore Conduttori nudi o conduttori ad un anima singola con isolamento principale per esempio cavi conformi alla IEC 60227 3 Se non noto il dispositivo di protezione posto a monte del sistema di distribuzione in esame si deve verificare che lop presunta lt I sistema di distribuzione Tratti di conduttore a monte del dispositivo La norma CEI EN 61439 1 prevede che all interno di un quadro i conduttori incluse le barre di distribuzione posti tra le barre principali e il lato alimentazione delle singole unit funzionali come pure i componenti costitutivi di queste unit possono essere dimensionati in base alle sollecitazioni di cortocircuito ridotte che si producono a valle del dispositivo di protezione dell unit Questo pu essere possibile se i conduttori sono disposti in modo tale che in condizioni normali di servizio il cor tocircuito interno tra le fasi e o tra le fasi e la terra sia da considerarsi una possibilit remota preferibile che tali conduttori siano di costruzione massiccia e rigida La norma nella Tabella 4 vedi tabella 8 3 riporta a titolo esemplificativo i conduttori e le prescrizioni per l instal lazione che permettono di considerare ipotesi remota il cortocircuito tra le fasi e o tra le fasi e la terra Se cisi trova in queste condizioni il cortocircuito interno pu essere considerato un ipotesi remota si pu utilizza re la procedura descritta
8. oapenb un ip e4nje4eduJ9 eJAOS Ip niu rep BIII9A 20 4 y Quaderni di Applicazione Tecnica Figura 7 2 Ina x 1600 A Ina lt 630A Calcolo con il Metodo di calcolo metodo delle potenze secondo la CEI 17 43 Con i soli metodi di calcolo si pu verificare la confor mit alle sovratemperature dei quadri aventi correnti nominali non superiori a 630 A con il metodo delle potenze non superiori a 1600 A con la CEI 17 43 Il metodo seguito in questo documento si basa proprio sul calcolo della sovratemperatura dell aria all interno del quadro tramite la suddetta CEI 17 43 Questa Norma e la CEI EN 61439 1 prevedono che il metodo di calcolo applicabile solo se sono soddisfatte le seguenti condizioni a corrente nominale dei circuiti del quadro non deve superare l 80 della corrente nominale in aria libera dei dispositivi di protezione e dei componenti elettrici installati nel circuito e la ripartizione della potenza dissipata all interno dell involucro sostanzialmente uniforme e non incontra ostacoli al suo smaltimento verso l esterno del quadro il quadro installato disposto in modo da non osta colare se non in maniera modesta la circolazione dell aria Ina gt 1600 A Prove o regole di derivazione La verifica della sovratemperatura si pu effettuare con prova di tipo o con le regole di derivazione senza alcun limite alla potenz
9. l inserimento di componenti elettrici con involucri metallici schede motorini video scherma Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 73 ture e altro possono ridurre o compromettere la tenuta dielettrica del complesso Per verificare le specifiche di prodotto ABB SACE ha effettuato le opportune prove di verifica sia in corrente alternata alla frequenza di 50 Hz che all impulso otte nendo le seguenti prestazioni Tensione nominale U 400 V Tensione d isolamento U 1000 V Tensione nominale di tenuta a impulso Uo 8kV Verifica della tenuta al cortocircuito Con le scelte effettuate per le barre e per gli interruttori e seguendo in maniera corretta le istruzioni di montag gio la tenuta al cortocircuito e verificata fino al valore dichiarato a catalogo Oltre alle distanze di fissaggio tra le barre e tra i relativi portabarre occorre rispettare correttamente anche i serraggi meccanici tra barre e portabarre verificando che siano compresi tra il minimo e il massimo richiesti Si ricorda inoltre di rispettare le massime distanze di cablag gio ammissibili tra il morsetto d ingresso o uscita degli apparecchi e il primo portabarre tali distanze sono state esaminate e riportate nelle specifiche tabelle contenute al paragrafo 11 3 del presente documento Nel caso in oggetto non si richiedono particolari deriva zioni con regole di progetto giacch risulta suffici
10. Nella Tabella 11 2 del paragrafo 11 4 del presente qua derno tecnico sono riportate le sezioni delle barre per il collegamento degli interruttori E3N32 3200 A Sezione 3x 100x10 E1N12 1250 Sezione 1x 80x10 Si deve inoltre rispettare la massima distanza di anco raggio del primo setto riportata al paragrafo 11 3 del presente quaderno tecnico in funzione dei terminali Giunti per barre Come riportato sul Catalogo generale quadri per distri buzione sono necessari i seguenti giunti Congiunzione di barra da 3200 a barra da 3200 giunto a T AD1073 Congiunzione di barra da 3200 a barra da 1250 AD1078 Barra di terra Come indicato a pagina 44 e 45 del presente quaderno tecnico la barra di terra deve avere una sezione minima pari a 1 4 della sezione delle barre principali Si scelta quindi un barra da 50x10 Carpenteria Per quanto riguarda la carpenteria si utilizza un quadro della serie ArTu K con porta IP 65 Per poter alloggiare gli interruttori il sistema di barre verticale e i cavi in uscita si utilizzano 2 colonne per gli interruttori 2 vani portacavi uno per il sistema di barre e uno per i cavi in uscita Per una corretta selezione della struttura si consiglia di consultare il Catalogo generale quadri per distribuzione dove peralloggiare interruttori Emax E1 E2 E3 necessario un quadro di profondit 800mm larghezza 600mm e un kit per l installazione KE3215 Il vano cavi scelto ha ov
11. Tabella 7 24 Sezione Lunghezza Corrente P Ib Sezione Lunghezza Corrente P Ib Barra mm2 mm Ib A IW Cavo mm mm Ib A IW A 2x80x10 360 780 11 6 IG 5x240 400 1140 31 B 40x10 400 210 8 1 12 240 400 360 15 5 40 10 400 420 12 4 8 10 219 uud l4 120 1500 210 38 5 D 40x10 50 360 Us I5 70 1100 130 20 E 40x10 150 230 1 4 16 70 900 130 16 4 40 10 200 100 0 3 7 70 700 100 10 Totale potenza dissipata dalle barre 30 Totale potenza dissipata dai cavi 177 6 Tabella 7 25 Potenze dissipate i Cavi Totale mm E m Grado di protezione IP65 177 6 631 6 2000 1400 CoPerto su un lato Montaggio Esposto coperto su un lato 30 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Dimensioni mm Tabella 7 26 Temperature ottenute Esempio N 4 3 Temperatura ambiente 25 Struttura ArTu segregazioni Altezza orizzontali s Segregazione Forma 4 8 Verifica delle prestazioni in cortocircuito Il quadro elettrico deve essere costruito in modo da re sistere alle sollecitazioni termiche e dinamiche derivanti dalla corrente di cortocircuito fino ai valori assegnati Inoltre il quadro pu essere protetto contro le correnti di cortocircuito mediante interruttori automatici o fusibili che possono essere installati nel quadro o a monte di esso L utilizzatore deve specificare al momento dell ordine le condizioni di cort
12. rispettivamente per gli inter ruttori ABB serie Tmax T SACE Tmax XT Emax X1 ed Emax le indicazioni relative alle distanze da rispettare nelle installazioni fino a 690V c a Tali distanze sono quelle presenti nei cataloghi tecnici e nei manuali degli interrut tori ai quali si rimanda per ulteriori approfondimenti Distanze tra due interruttori affiancati Per il montaggio affiancato verificare che le sbarre o i cavi di collegamento non riducano la distanza di isolamento in aria Interasse minimo tra due interruttori affiancati Larghezza interruttore mm Interasse mm Tmax 3 poli 4 poli 3 poli 4 poli T1 76 101 77 102 T2 25 20 T2 90 120 90 120 T3 50 25 T3 105 140 105 140 T4 300 25 T4 105 140 1050 1400 T5 300 25 T5 140 184 1400 1840 T6 350 25 T6 210 280 210 280 T7 500 20 T7 210 280 210 280 Per Un gt 440V A 60 mm e C 45 mm Per Un gt 440V T6 e T7 o T6 L Un lt 440V A 100 mm Nota Per le distanze di isolamento degli interruttori a 1000V chiedere ad ABB SACE Distanza minima tra due interruttori sovrapposti Per il montaggio sovrapposto verificare che le sbarre o i cavi di collegamento non riducano la distanza di isolamento in aria Tmax H mm T1 80 T2 90 140 T4 160 T5 160 T6 180 T7 180 Note Le dimensioni indicate valgono con tensioni di esercizio Un fino a 690 V Le distanze di rispetto sono da aggiungere all ing
13. 2 Classificazione CEI EN 61439 2 nonch di aver adempiuto a tutti gli obblighi giuridici e normativi richiesti dalle vigenti disposizioni E E PTTL TEITEI LIII LIU nome completo e funzione della persona incaricata di firmare per conto del costruttore Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 DICHIARAZIONE CE DI CONFORMIT QUADRI ELETTRICI PER BASSA TENSIONE SECONDO EN 61439 2 IEC 61439 2 EKo l ur peo d ai ii Gostruttrice del quadro Ee ad norma di riferimento CEI EN 61439 2 anno di apposizione della marcatura seen risulta in conformit con quanto previsto dalle seguenti direttive comunitarie comprese le ultime modifiche nonch con la relativa legislazione nazionale di recepimento Riferimento n Titolo La Direttiva 2006 95 CE Direttiva bassa tensione La Direttiva EMC 2004 108 CE Direttiva compatibilit elettromagnetica 93 68 CEE Direttiva per la marcatura CE e che stata applicata la seguente norma armonizzata codice norma edizione titolo CEI EN 61439 1 Norma EN 61439 1 Apparecchiature assiemate di pro tezione e di manovra per bassa tensione quadri BT Parte 1 Regole Generali CEI EN 61439 2 NORMA 61439 2 Apparecchiature assiemate di pr
14. 240 120 300 220 380 220 230 220 440 220 6 4 25 1 5 230 400 240 415 240 260 260 440 277 480 277 600 347 600 347 380 400 480 960 480 8 6 4 2 5 380 660 400 690 415 440 480 415 720 480 830 500 577 600 1000 660 1000 12 8 6 4 690 720 830 1000 8 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Tabella 2 2 Tensioni di tenuta ad impulso Tensione U1 2 50 a c picco e d c Valore efficace in c a nominale kV kV di tenuta ad impulso Livello Uimp kV del mare 200 m 500 m 1 000 2 000 Sea level 200m 500m 1000m 2000m 2 5 2 95 2 8 2 8 DT 2 5 2 1 2 2 1 9 1 8 4 4 8 4 8 4 7 4 4 4 3 4 3 4 3 8 3 1 2 8 6 7 8 7 2 7 6 7 6 581 5 1 5 4 7 4 2 8 9 8 9 6 9 3 9 8 6 9 6 8 6 6 6 4 4 12 14 8 14 5 14 13 3 12 10 5 10 3 9 9 9 4 8 5 Corrente nominale del quadro I E una nuova caratteristica introdotta dalla CEI EN 61439 e indica normalmente la pi alta corrente di carico perma nente e ammissibile in entrata o comunque la massima corrente sopportabile da un quadro La corrente nominale deve essere sopportata in ogni caso rispettando gli op portuni limiti di sovratemperatura della norma Corrente nominale di un circuito 1 E il valore di corrente che un circuito deve portare man tenendo le sovratemperature delle sue parti entro i limiti specificati nelle condizioni di prova previste vedi Paragr
15. 250 Verifichiamo quindi in modo analogo al paragrafo pre cedente Dallal del sistema di barre si ricava che 1 2167 N 35 2 1 73 5 kA k sist t 21 2 t2 35 1 1225 Dalle curve di limitazione e di energia specifica passante del T3S250 In 250 ad una corrente di cortocircuito pre sunta di 45 kA corrisponde lin lt 30 KA Pt lt 2 5 Essendo I lt l pint pk sist Pt int sist il sistema di barre compatibile con il quadro LIMA 8 Li Quaderni di Applicazione Tecnica 8 4 Verifica del cortocircuito con regole di progetto Secondo la nuova CEI EN 61439 1 la conformit del qua dro in cortocircuito pu essere dimostrata oltre che con le verifiche di laboratorio I anche applicando opportune regole di progetto evidenziate nella tabella che riportiamo di seguito Tabella 13 della CEI EN 61439 1 Non richiesta alcuna verifica di laboratorio se con risponde SI alle prescrizioni riguardanti il confronto Come si evince dalla tabella le derivazioni proposte sono in funzione delle prove realizzate su un progetto di riferimento giacch solo grazie a queste ultime si pu ottenere una determinata corrente di breve durata 1 che a sua volta permette di ricavare le altre due variabili ammissibili del sistema quadro che sono corrente di picco I energia specifi
16. 375 7 371 3 773 2000 1600 700 separato Montaggio Separato a muro Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 27 o4penb un ip ouJ9jui e eanjeJeduiejeJAOS Ip nui Z un ip ouJ9jui e Ip rep BdA Z Quaderni di Applicazione Tecnica Esempio N 2 Schema unifilare Fronte quadro Figura 7 7 Figura 7 8 i i i i i ES CREE ME MN 2 2 2 IG n 12 I3 l4 15 Tabella 7 13 Interruttore Tipo Terminali In A Ib A P In W P Ib W IG E2N1600 W Orizzontali 1600 1214 215 160 9 n T28160 F Posteriori 160 50 51 7 47 12 725160 F Posteriori 160 50 51 7 47 I3 725160 Posteriori 160 50 51 7 47 14 25160 F Posteriori 160 50 51 7 47 I5 T28160 F Posteriori 160 50 51 7 47 Totale potenza dissipata dagli interruttori 198 3 Esecuzioni F fisso W estraibile Tabella 7 14 Sezione Lunghezza Corrente P Ib Barra mm x mm mm Ib A IW B 3x 60x10 360 1214 21 2 3x 60x10 480 1214 28 2 D 80x10 100 1214 13 8 E 80x10 200 1164 25 5 F 80x10 200 150 trascurabile G 80x10 200 100 trascurabile H 80x10 200 50 trascurabile Totale potenza dissipata dalle barre 89 Tabella 7 15 Ta
17. 43 Calcolo delle potenze prodotte dai diversi componenti e dissipate all interno del quadro Il calcolo delle potenze dissipate riportate nelle confi gurazioni presentate realizzato tenendo conto delle effettive potenze dissipate dai diversi componenti Interruttori Date le potenze dissipate alla corrente nominale 1 ri portate nelle tabelle che seguono e la corrente che effet Figura 7 4 Involucro separato montaggio a muro Primo o ultimo involucro esposto Involucro separato esposto su tutti i lati Tabella 7 3 tivamente attraversa gli interruttori 1 si pu determinare la potenza effettivamente dissipata dagli apparecchi valori cosi determinati devono essere maggiorati per un fattore che dipende dal tipo d interruttore Questo coefficiente serve a tener conto dei collegamenti che portano corrente agli interruttori Tabella 7 2 Aperti e grossi Tipologia scatolati d interruttore T7 Scatolati Modulari Coefficiente maggiorativo C 1 3 1 5 2 Involucro centrale montaggio a muro Involucro centrale esposto Primo o ultimo involucro montaggio a muro Potenze dissipate interruttori scatolati SACE Tmax XT Potenza dissipata totale 3 4 poli W Sganciatore F fisso W estraibile P rimovibile 22 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61
18. 60 Hz AC DC e AC fino a 16 2 3 Hz potenze dissipate 1 corrente di funzionamento potenze dissipate 1 corrente di funzionamento potenze dissipate 1 corrente di funzionamento potenze dissipate 1 corrente di funzionamento potenze dissipate 1 15x2 15x3 20x2 20x3 20x5 20 10 25 5 30x5 30 x 10 40x5 40 x 10 50x5 50 x 10 60x5 60 x 10 80x5 80 x 10 100x5 100 x 10 102 6 3844 120 x 10 un conduttore per fase due conduttori per fase 115 9 4509 1 lunghezza singola Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Cavi in entrata e in uscita dal quadro La potenza dissipata dai tratti di cavo che entrano nel quadro deve essere conteggiata separatamente La variabilit della lunghezza di questi tratti fa si che in alcuni casi la loro potenza sia trascurabile in altri sia de terminante per il corretto calcolo della potenza dissipata all interno del quadro La potenza dissipata da questi pu essere determinata tramite la relazione 2 P 1 1 i i Lus 3 Dove P I la potenza dissipata per unit di lunghezza alla corrente nominale ed il suo valore ricavabile dalla tabella B 1 della Norma CEI 17 43 vedi tabella 7 7 oppure dai cataloghi del costruttore Lato 3 la lunghezza del tratto di cavo all interno del quadro o della colonna in esame molti
19. L lz 876 3A LL 1 8763A 12 876 3 L 20m L 70m L 100m L1 L2 L3 L 5 588 90 kVA L Sn 588 90 L Sn 588 90 In 850 0 A In 850 0 A In 850 0 A Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 13 2 Selezione degli interruttori e delle condutture esterne al quadro 13 3 Fronte quadro sistema di distribuzione e carpenteria Interruttori Come mostrato nello schema unifilare gli interruttori scelti sono 1 Emax E3N3200 PR121 P LSI In 3200 interruttore generale del quadro QF1 3 Emax E1N1250 PR121 P LSI In 1250 interruttori per le tre partenze QF2 QF3 QF4 Condutture In arrivo proveniente dal trasformatore si ha 1 Blindosbarra con 12 3150A L 5m In partenza dal quadro ipotizzando una posa aerea su passerelle perforate si hanno 1 cavo diL 20m 3x 3x120 12 876 3 A 1 cavo diL 70m 3 3 120 Iz 876 3 A 1 cavo 100m 3x 3x120 Iz 876 3 A Figura 13 2 Per quanto riguarda il posizionamento degli apparecchi stato scelto di alloggiare l interruttore generale in una colonna e le tre partenze in un altra Provenendo dal basso l alimentazione stato deciso di posizionare in basso l interruttore QF1 Il quadro di tipo non segregato Una possibile disposizione delle barre e degli interruttori riportata nella figura seguente
20. alla tenuta termica e a quella di cortocircuito appena esaminate troviamo la verifica delle propriet dielettriche A questo riguardo la recente CEI EN 61439 ha introdotto una doppia conformit riconfermando la precedente prestazione relativa alla tensione di tenuta a frequenza industriale U e aggiungendo la nuova caratteristica della tensione di tenuta a impulso U mp Ricordiamo che la sequenza crescente che interessa le diverse tensioni che caratterizzano un quadro parte dalla la tensione d impiego in funzione dell effettivo valore agente in un certo impianto continua con la U la tensione nominale del sistema quadro considerato e dichiarato nel relativo catalogo prosegue con la U la tensione d isolamento del sistema cui si riferiscono le prove dielettriche e termina con la la tensione di tenuta all impulso che esprime il picco massimo impul sivo sopportabile dal sistema questo valore di picco amp assegnato dal costruttore originale del sistema grazie ad opportune verifiche di progetto Figura 9 1 U 9 1 Prova di tenuta dielettrica a frequenza industriale Le evoluzioni normative vanno verso una certa sempli ficazione tecnica Riguardo ai valori efficaci delle tensioni di prova da applicare in laboratorio indicati nella Tabella 8 della IEC 61439 1 riportata sotto si rileva che sono stati ridotti rispetto al passato lasciando la facolt di effettuare la verifica dei circuiti principali sia in corre
21. attraversati da una corrente lontana dal valore nominale pi scarichi Figura 11 4 e Per facilitare la manovra dei grossi apparecchi con sigliabile posizionarli tra 0 8 m e 1 6 m da terra oJpenb 2 221 e Jed euoneud IUCIZEIIPU LL Ipul LL IUOIZBI euoizezzi eoJ e 48 HE Quaderni di Applicazione Tecnica 11 3 Ammaraggio dei conduttori in prossimit degli interruttori All interno dei quadri necessario che i cavi e le barre siano fissati alla struttura Infatti durante un cortocircuito le sollecitazioni elettrodinamiche prodotte nei conduttori potrebbero danneggiare i terminali degli interruttori Emax La figura 11 5 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 connettono all interruttore in funzione del tipo di terminale e con riferimento al pi alto valore ammissibile della corrente di cortocircuito e del relativo picco Per ulteriori dettagli si vedano i cataloghi tecnici e i manuali degli interruttori Figura 11 5 Emax X1 0 220 mm per X1 estraibile con terminali anteriori prolungati o anteriori prolungati divaricati e 240 mm per X1 estraibile con terminali anteriori prolungati o anteriori prolungati divaricati Emax E1 E6 Attacchi verti
22. cavi oppure alle sbarre equivalenti date nel la Tabella 12 della CEI EN 61439 1 per cor renti superiori a 400 A e non superiori a 800 A asbarre per correnti superiori a 800 A e non superiori a 4000 A Figura 11 7 Emax X1B N 600 Emax X1L 600 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 49 Questa distinzione fatta conformemente alle Tabelle 11 e 12 della Norma CEI EN 61439 1 Sele esigenze specifiche richiedono o prevedono l utiliz zo 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 Emax Distanza di posizionamento consigliata per il primo setto di ancoraggio delle sbarre in funzione del picco della corrente di cortocircuito massima presunta Interruttore con terminali orizzontali e verticali Emax E1 E6 500 E1 450 4 400 350 300 250 200 150 100 50 0 40 60 80 100120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 Ipk A oJpenb euoizezzi eoJ e Jed ruorizeoipu LL LL 1001229
23. devono essere superati durante la prova di riscaldamento Queste sovratemperature si applicano conside rando una temperatura ambiente che non deve superare i 40 ed il suo valore medio riferito ad un periodo di 24 ore non deve superare i 35 Di seguito in Tabella 7 1 sono riportati per i vari com ponenti del quadro i limiti di sovratemperatura forniti dalla Norma Tabella 7 1 Parti del quadro Componenti incorporati 9 Sovratemperature K In accordo con le relative prescrizioni delle norme di prodotto per i componenti singoli secondo le istruzioni del costruttore del componente tenendo in considerazione la temperatura interna del quadro Terminali per conduttori esterni isolati 705 Sbarre conduttori Limitata da resistenza meccanica del materiale conduttore 9 possibili influenze sull apparecchio 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 Organi di comando manuale di metallo 159 di materiale isolante 259 Involucri e coperture esterne accessibili superfici metalliche 309 superfici isolanti 409 Connessioni particolari del tipo presa a spina e spina Determinata dai limiti fissati per i componenti dell apparecchio di cui fanno p
24. di laboratorio ma sola mente le verifiche individuali collaudo del quadro Per ottenere ci necessario utilizzare le carpenterie con i relativi accessori gli interruttori modulari scatolati e aperti i sistemi di distribuzione ABB SACE e rispettare i criteri di scelta e le istruzioni di montaggio dei vari componenti Riassumiamo le verifiche previste dalla EN 61439 a carico del costruttore originale e quelle aggiuntive a carico del costruttore finale del quadro Il primo costruttore originale effettua le verifiche di progetto ex prove di tipo che sono Robustezza dei materiali e di parti del quadro Grado di protezione IP del quadro Distanze d isolamento in aria e superficiali Protezione contro la scossa elettrica ed integrit dei circuiti di protezione Installazione degli apparecchi di manovra e dei com ponenti Circuiti elettrici interni e collegamenti Terminali per conduttori esterni Propriet dielettriche tensione di tenuta a 50 Hz e tensione di tenuta a impulso Verifica dei limiti di sovratemperatura Tenuta al cortocircuito Compatibilit elettromagnetica EMC Funzionamento meccanico Come visto in alternativa o in aggiunta il costruttore originale deriva il quadro attraverso le regole di progetto o a mezzo calcoli che applicano determinati algoritmi e o sfruttano principi fisici Al secondo il costruttore del quadro restano le verifiche indiv
25. di sbarre distri buzione ecc essendo ad oggi tali nuove norme solo previste pianificate ma non disponibili La norma base stabilisce i requisiti relativi alla costru zione sicurezza e manutenibilit dei quadri elettrici identificando le caratteristiche nominali le condizioni ambientali di servizio i requisiti meccanici ed elettrici e le prescrizioni relative alle prestazioni La precedente norma del 1990 aveva suddiviso i quadri in due tipi definendoli AS di serie e ANS non di serie secondo la loro conformit totale o parziale alle cosid dette prove di tipo di laboratorio La nuova norma abolisce completamente questo dua lismo e al suo posto pone semplicemente il quadro conforme cio un qualsiasi quadro che risponde alle verifiche di progetto previste dalla norma stessa Per questo obiettivo la norma consente tre modalit alternative ma tra loro del tutto equivalenti ai fini della verifica di conformit di un quadro che sono 1 verifica con prove di laboratorio prima chiamate prove di tipo e adesso prove di verifica verifica con calcoli utilizzando vecchi e nuovi al goritmi verifica con regole di progetto analisi e conside razioni che sono indipendenti dalle prove verifica con criteri fisico analitici o deduzioni progettuali 2 3 Le diverse prestazioni sovratemperatura isolamento corrosione ecc potranno essere garantite con una qualsiasi di queste tre procedure resta del tutto irr
26. diaframma s intende l elemento di separazione tra prevista all interno del quadro due celle mentre la barriera protegge l operatore dai La segregazione mediante barriere o diaframmi metallici contatti diretti e dagli effetti dell arco degli apparecchi di o isolanti pu avere lo scopo di interruzione nella direzione abituale di accesso assicurare la protezione contro i contatti diretti almeno IPXXB in caso d accesso ad una parte del quadro po La seguente tabella riportata nella Norma CEI EN 61439 2 sta fuori tensione rispetto al resto del quadro rimasto evidenzia le forme tipiche di segregazione che si possono in tensione ottenere mediante l utilizzo di barriere o diaframmi ridurre la probabilit d innesco e di propagazione di un arco interno impedire il passaggio di corpi solidi fra parti diverse del quadro grado di protezione almeno IP2X euorzeBoJBes Ip euuoJ 9 Tabella 6 1 Simboli Legenda a Involucro b Segregazione interna A c Unit funzionali compresi i terminali per i conduttori esterni associati d Sbarre comprese le sbarre di distribuzione P b Forma 1 Forma 2 Forma 3 Forma 4 nessuna segregazione interna segregazione delle sbarre dalle unit separazione delle sbarre dalle unit separazione delle sbarre dalle unit funzionali funzionali separazione delle unit unzionali separazione delle unit funzionali tra
27. elevato tanto meno il quadro riesce a smaltire calore per questa ragione si consiglia di utilizzare un grado di protezione adeguato all ambiente d installazione Per esempio utilizzando un quadro ArTu K con portella e pannelli laterali areati si garantisce un grado di protezione pari a IP41 mentre se si utilizzano i pannelli laterali ciechi il grado diventa IP65 Entrambi i quadri garantiscono la non accessibilit agli interruttori tramite la porta frontale il quadro con i pan nelli laterali areati permette per una miglior ventilazione rispetto al quadro con pannelli laterali ciechi quindi preferibile utilizzare il primo se l ambiente d in stallazione lo permette 4 4 Grado di protezione IP di parti asportabili La rimozione di parti mobili in un quadro installato realizzabile in due situazioni diverse 1 la rimozione della parte asportabile di un componente es interruttore estraibile sezionatore estraibile basetta portafusibili predisposta per tale funzione per riparazio ne controllo o manutenzione 2 la rimozione di una parte fissa come flange pannelli coperchi o zoccoli per lavori elettrici come la realizza zione di nuove linee di entrata o uscita o la sostituzione di cavi esistenti Nel primo caso deve essere mantenuto lo stesso grado IP precedente alla rimozione che in genere IP2X gli ottu Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 15
28. esame devono essere considerate nel computo della potenza dissipata La lunghezza pu essere determinata approssimativa mente tramite ispezione del fronte quadro La potenza dissipata da queste pu essere determinata tramite la relazione 2 I i Lato 3 Dove P I la potenza dissipata per unit di lunghezza alla corrente nominale ed il suo valore ricavabile dalla tabella B 2 della Norma CEI 17 43 sotto riportata oppure dai cataloghi del costruttore Lau 3 la lunghezza del tratto di barra che attra versa la colonna in esame moltiplicata per 3 volte essendo il circuito trifase Nei calcoli presenti in questo documento si utilizzata la tabella B 2 della Norma CEI 17 43 vedi tabella 7 6 considerando una temperatura dell aria intorno alla barra pari a 55 C Corrente di funzionamento e potenze dissipate delle sbarre nude con disposizione verticale senza connessioni dirette con l apparecchio Tabella 7 6 Lunghezza Sezione X Spessore da 50 Hz a 60 Hz AC corrente di funzionamento potenze dissipate 1 corrente di funzionamento potenze dissipate 1 corrente di funzionamento potenze dissipate 1 12x2 Temperatura dell aria intorno ai conduttori all interno dell involucro 35 C DC e AC fino a 16 2 3 Hz corrente di funzionamento Temperatura massima ammessa dal conduttore 85 Temperatura dell aria intorno ai conduttori all interno dell involucro 55 da 50 Hz a
29. fine ha eseguito le verifiche di progetto ex prove di tipo i calcoli di derivazione oppure le regole di progetto per completare il ventaglio di possibilit disponibili per la verifica del quadro Va da s che maggiori e pi performanti saranno gli alle stimenti che il costruttore originario riuscir a normaliz zare e poi a proporre pi alte saranno le sue probabilit di far realizzare i suoi quadri e dunque di fare profitto Il secondo identificato come il costruttore del quadro chi effettivamente costruisce il quadro nel senso che si procura i diversi particolari e componenti e li assembla come richiesto realizzando il manufatto finito montato e cablato sfruttando una delle gi menzionate opportunit pronte all uso presentategli dal costruttore originale La norma ammette ancora che alcune fasi del montaggio dei quadri siano realizzate anche fuori dal laboratorio o dall officina del costruttore del quadro sul cantiere o a bordo macchina attenendosi comunque alle sue istruzioni Operativamente i quadristi e gli installatori intesi come costruttori finali potranno come di consueto utilizzare prodotti commercializzati in kit e presentati nei cataloghi dei costruttori originali per assemblarli nella configu razione di quadro di cui hanno bisogno Riassumendo il costruttore originale dovr e progettare calcolare disegnare e realizzare la linea di quadri desiderata e prova
30. finisce per un gruppo di circuiti tutto il quadro Y ib Y In Il fattore nominale di contemporaneit moltiplicato per la corrente nominale dei circuiti In deve essere uguale o maggiore dei carichi presunti per i circuiti d uscita Ib Tale fattore di contemporaneit applicabile ai circuiti di uscita del quadro e dimostra la parziale caricabilit delle unit funzionali multiple Quando il costruttore assegna un fattore nominale di contemporaneit questo deve essere usato per la prova di sovratemperatura altrimenti si fa riferimento a quello consigliato dalla Norma CEI EN 61439 1 nell Allegato E Il fattore nominale di contemporaneit Frequenza nominale il valore della frequenza al quale fanno riferimento le condizioni di funzionamento Se i circuiti di un quadro sono previsti per valori diversi di frequenza deve essere precisata la frequenza nominale di ogni circuito oJpenb un ip euouneje euonsuey eje 2 Ioneje upenb euorzeoyisse o Quaderni di Applicazione Tecnica 3 Classificazione dei quadri elettrici Esistono differenti classificazioni per i quadri elettrici che dipendono da diversi fattori dalla tipologia costruttiva dalla configurazione esterna dalle condizioni d installazione dalla funzione assolta 3 1 Quadri aperti e quadri chiusi In base alla tipologia costruttiva la Norma CEI EN 61439 1 distingue innanzitutto fra quadri
31. la Norma CEI EN 61439 1 propone due ta belle e la Tabella G 1 vedi tabella 2 1 indica i valori prefe renziali di tensione nominale di tenuta di impulso nei diversi punti dell impianto in funzione della tensione d impiego verso terra a Tabella 10 vedi tabella 2 2 fornisce il valore della tensione di prova corrispondente alla tensione di te nuta ad impulso in funzione dell altitudine alla quale viene realizzata la prova Corrispondenza tra la tensione nominale del sistema d alimentazione e la tensione nominale di tenuta ad impulso in caso di protezione contro le sovratensioni con scaricatori conformi alla IEC 60099 1 Massimo valore di tensione Tensione nominale del sistema d alimentazione della tensione Valori preferenziali della tensione nominale di tenuta ad impulso 1 2 50 us a nominale di impiego verso nominale d isolamento dell apparecchiatura 2000 m terra in c a valore efficace V kV oin c c LUN Categoria di sovratensione A o T iem XA L IV Ill Il c a c a livello all origine Livello circuiti di Livello carichi Livello valore valore valore valore dell impianto distribuzione applicazione particolarmente efficace efficace efficace o c c efficace o c c ingresso servizio dell apparecchiatura protetto 50 12 5 24 25 30 1159 0 8 0 5 0 33 42 48 100 66 115 66 60 D 19 0 8 0 5 150 120 208 115 120 110 120 220 110 4 2 5 1 5 0 8 127 220 127
32. modo Figura 5 1 Protezione meccanica internazionale Lettera caratteristica Gruppo numerico caratteristico da00a 10 Ciascun gruppo numerico caratteristico rappresenta un va lore d energia d impatto come indicato nella tabella 5 1 In genere il grado di protezione si applica all involucro completo Se parti dell involucro hanno diversi gradi di protezione questi ultimi devono essere indicati separatamente 5 1 Gradi di protezione IK dei quadri ArTu Per quando riguarda i quadri ArTu il grado di protezione IK vale per l intero quadro montato ed installato come nell uso ordinario a porta chiusa Riportiamo di seguito i gradi di protezione contro im patti meccanici esterni codice IK dei quadri della serie ArTu Figura 5 2 Ei 17kg ArTuL 5 Energia di impatto in 2 Joule 5 00 5kg ArTu M K E E i Energia di impatto in gi Con porta N Joule 10 00 vetro E 5kg ArTu M K 5 Energia di impatto in Conpota Ft Joule 20 00 cieca Tabella 5 1 Relazione tra il grado di protezione IK e l energia di impatto Codice IK IK00 IK01 IK02 IK03 IK04 IKO5 IK06 IK07 IK08 IK09 IK10 Energia di impatto in joule 9 0 14 0 2 0 35 0 5 0 7 1 2 5 10 20 Non protetto secondo la Norma Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 6 Forme di segregazione Per forma di segregazione s intende il tipo di suddivisione Per
33. paragrafo ha lo scopo di aiutare il quadrista e il progettista nella realizzazione di un quadro ArTu di ABB SACE Per fare ci si partir dallo schema unifilare di un impianto per arrivare attraverso la selezione dei componenti alla realizzazione del quadro ed alla relativa dichiarazione di conformit alla CEI EN 61439 2 Caratteristiche del quadro da capitolato sono quadro non segregato IP 65 esposto a muro Figura 13 1 U vit 20000 V A Sn 2000 kVA 13 1 Schema unifilare Supponiamo che venga richiesta la realizzazione di un quadro di distribuzione principale posto subito a valle di un trasformatore MT BT da 2000kVA Da questo quadro partono tre linee da 850A che andranno ad alimentare altri quadri di distribuzione dei quali per non ci occu piamo Per ragioni di selettivit con gli interruttori dei quadri a valle si scelto di utilizzare interruttori di tipo aperto in derivazione dalle sbarre La corrente di cortocircuito alle sbarre di distribuzione principale pari a 48 KA A Vn 400 V Y SC 300044 2550 A Iz 3150 AN L 5m X QF1 3200 PR121 P LSI lik LLL 48 kA X 2 T QF4 E1N 1250 PR121 P LSI E1N 1250 PR121 P LSI 2 E1N 1250 PR121 P LSI Y 3x 3x120 1G4 7 3x 3x120 1G4 Y 3 120 104 lb 850 0A b 28500A lb 850 0 A
34. picco limitato non supera i 17 kA cosi da non dover effettuare la prova di verifica della tenuta al cortocircuito del quadro Tabella 8 1 Interruttore Tensione nominale d impianto Corrente nominale Tipologia In A 230Vac 415Vac 500Vac 690Vac 5200 x63 20 10 S200M 563 25 15 S200P lt 25 40 25 S200P 32 63 25 16 5800 50 50 JOIM80A 4500804 5290 125 25 15 TI lt 160 50 35 15 6 Ti 160 37 33 15 6 T2 x32 120 85 50 10 T2 lt 50 120 85 39 10 T2 lt 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 4 80 200 100 48 32 4 100 320 200 24 21 19 5 T6 T7 320 1600 10 10 10 10 Il valore di corrente di cortocircuito riportato in tabella dovr essere confrontato con il potere d interruzione dell interruttore per le diverse versioni disponibili 8 2 Corrente di cortocircuito e idoneit del quadro all impianto La verifica della tenuta alla corrente di cortocircuito si basa principalmente su due parametri del quadro che Sono la corrente nominale ammissibile di breve durata la corrente nominale di cortocircuito condizionata I In base ad uno di questi due valori possibile stabilire se il quadro idoneo o meno ad essere installato in un determinato punto dell impianto Deve essere verificato che i
35. poteri d interruzione degli apparecchi eventualmente tramite back up all interno del quadro siano compatibili con i valori di cortocircuito dell impianto La corrente nominale ammissibile di breve durata I il valore efficace della corrente relativa alla prova di cortocircuito per 1 s senza apertura delle protezioni dichiarato dal costruttore del quadro che il quadro stes so pu sopportare senza danneggiarsi nelle condizioni fissate definite in funzione della corrente e del tempo Ad un quadro possono essere assegnati valori diversi di Per durate diverse es 0 2 s s Dalla prova se superata che consente di definire il valore di possibile ricavare l energia specifica passante 20 che pu essere sopportata dal quadro questa relazione vale nell ipotesi di adiabaticit del fenomeno che non pu superare perci i 3 secondi Pt 1 t genericamente t 1s 32 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 La norma definisce anche la corrente nominale ammissi bile di picco Ipk come il valore di picco della corrente di cortocircuito dichiarato dal costruttore del quadro che il quadro stesso pu sopportare nelle condizioni definite Il valore di picco della corrente di cortocircuito che ser ve per definire gli sforzi elettrodinamici si pu ottenere moltiplicando la corrente di breve durata per il fattore n secondo la Tabella 7 della CEI EN 61
36. secondo le CEI EN 61439 Rappresentano l ultimo intervento tecnico del quadrista prima della consegna del quadro finito e della relativa fatturazione e spedizione al committente La norma le descrive in quest ordine Grado di protezione IP dell involucro Rappresenta la prima prova individuale prevista dalla norma EN 61439 1 Essa si riduce di fatto ad un esame a vista Distanze d isolamento in aria e superficiali Normalmente le distanze d isolamento superficiali sono gi a vista abbondantemente superiori al ne cessario Per le distanze d isolamento in aria si consultano i valori definiti dalla norma riportati nella Tabella 9 6 al paragrafo 9 2 di questo quaderno tecnico per ulteriori dettagli si veda al paragrafo 12 6 Verifica individuale della tenuta a impulso Protezione contro la scossa elettrica ed integrit dei circuiti di protezione basata su un esame a vista e su alcune verifiche a campione dei serraggi meccanici La buona realizzazione del circuito di protezione viene accertata visivamente ad es si accerta la presenza di dispo sitivi che assicurino il contatto ai fini della continuit del conduttore di terra ecc meccanicamente controllo dei serraggi delle con nessioni a campione elettricamente verifica della continuit del circui to Gli strumenti utilizzati sono un tester e una chiave dinamometrica Installazione degli apparecchi di manovra e dei c
37. usato per la prova le stesse o maggiori dimensioni esterne di quelle usate per la prova lestesse o migliorative condizioni di raffreddamento di quelle usate per la prova convezione forzata o naturale stesse o maggiori aperture di ventilazio ne la stessa o inferiore forma di segregazione interna di quella usata per la prova se esiste a stessa o minore potenza dissipata nello stesso scomparto di quella usata per la prova lo stesso o ridotto numero di circuiti di uscita per ogni scomparto Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 19 3 la verifica delle sovratemperature per mezzo di calcoli In questo caso si prescinde dalle prove di laboratorio e si sfruttano algoritmi matematici di tipo termodina mico che sono tra l altro gi in uso da anni presso i quadristi assemblatori Questi metodi di puro calcolo sono due distinti e indipendenti tra loro e in alternativa alle prove Essi sono a il cosiddetto metodo delle potenze che si fonda sul non superamento di un tetto limite di potenza termica dissipabile in un determinato involucro Per stabilire questo valore delle perdite in watt si simula il riscaldamento del quadro vuoto inse rendovi dei resistori di riscaldamento calibrati che porteranno a regime termico l involucro Una volta raggiunto il regime termico e dopo aver verificato che le sovra temperature rientrano nei limiti tabulati ved
38. usato per la prova dello stesso tipo di costruzione delle stesse o maggiori dimensioni esterne dello stesso o migliore raffreddamento forzato o naturale stesse o maggiori aperture x ventilazione della stessa o inferiore forma di segregazione interna della stessa o minore potenza dissipata nello stesso scomparto dello stesso o ridotto numero di circuiti di uscita per ogni scomparto Il quadro presenta correnti effettive di carico in entrata e in uscita minori o uguali all 8096 delle correnti nominali degli interruttori Il quadro a singolo scomparto con Il quadro soddisfa una corrente nominale lt 630 A alla verifica delle potenze termiche totali dissipabili Prot P Il quadro multi scomparto con una corrente nominale lt 1600 A Il quadro conforme Il quadro soddisfa la CEI 17 43 Il quadro non per cui tutti i suoi componenti alle norme AR RO conforme alle norme CEI EN 61439 1 2 calcolate ai vari strati CEI EN 61439 1 2 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 21 un ip e4nje amp JeduJ9 8JAOS Ip BIIJA Z un ip Ip Quaderni di Applicazione Tecnica 7 3 Calcolo delle sovratemperature secondo la 17 43 In figura 7 4 sono riportate le diverse modalit d instal lazione considerate nella Norma CEI 17
39. 00V CA 1500V CC fino 1000V CA 1500V CC fino a 6 kV Pavimento P 250 mm fino 1000V CA 1500V CC fino 1000V CA 1500V CC fino a 8 kV ArTu K fino 1000V CA 1500V CC fino 1000V CA 1500V CC fino a 12 kV Casse SR2 fino 1000V CA 1500V CC fino 1000V CA 1500V CC fino a 6 kV Quadri AM2 fino 1000V CA 1500V CC fino 1000V CA 1500V CC fino a 8 kV Armadi IS2 fino 1000V CA 1500V CC fino 1000V CA 1500V CC fino a 12 kV Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 63 021m eje ojpenb euorzeoymnaeo ejje ZL 0911 9 9 euoizeoumnaeo ejje ZL 64 Quaderni di Applicazione Tecnica Verifica della tenuta al cortocircuito 3 per tutte le diverse parti dell apparecchiatura che Alla tenuta al cortocircuito dedicato il capitolo 8 del sono gi state soggette a prove di tipo valevoli per le presente quaderno tecnico condizioni di posa esistenti Come specificato dalla norma non necessaria la veri fica della tenuta al cortocircuito 1 quando la verifica risulta non necessaria consultando particolare per i sistemi di distribuzione vedi catalogo i diagrammi di flusso del paragrafo 8 1 generale quadri di distribuzione la tenuta al cortocircuito 2 per i circuiti ausiliari del quadro previsti per essere verificata dall esito positivo dei diagrammi di flusso al collegati a trasformatori la cui potenza nominale non paragrafo 8 3 e dalla corretta esecuzione delle
40. 11 2 Interruttore Terminali verticali Terminali orizzontali Emax X1 n x mm x mm n x mm x mm X1 B N L 06 2x40x5 2x40x5 X1 B N L 08 2x50x5 2x40x5 X1 B N 10 2x50x8 2x50x10 X1L 10 2x50x8 2x50x10 X1 B N 12 2x50x8 2x50x10 X1L 12 2 50 8 2 50 10 X1 B N 16 2x50x10 3x50x8 Interruttore Terminali verticali Terminali orizzontali e anteriori Emax n x mm xmm 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 ESL 25 2x 100x10 2x 100x10 E4H V 32 3x 100x10 3x 100x10 E4S H V 40 4x 100x10 6x 60x10 E6V 32 3x 100x10 3x 100x10 E6H V 40 4x 100x10 4x 100x10 E6H V 50 6x 100x10 6x 100x10 E6H V 63 7x 100x10 52 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Per ottenere un miglior smaltimento del calore sfruttando il fenomeno della convezione termica consigliabile l utilizzo di terminali posteriori verticali che rispetto a quelli orizzontali ostacolano meno il moto naturale dell aria vedi Figura 11 9 favorendo la dissipazione del calore Fe
41. 200 280 0 8 112 70 600 140 12 7 G 2x80x10 200 140 trascurabile 113 70 400 140 8 5 Totale potenza dissipata dalle barre 54 Totale potenza dissipata dai cavi 234 Tabella 7 20 Tabella 7 21 Potenze dissipate Dimensioni mm 3 gra Esempio N 3 x segregazioni Altezza d ids Barre Apparecchi Cavi Totale 17 o orizzontali Segregazione Forma 4 Grado di protezione IP65 234 797 2000 1400 CoPerto su un lato Montaggio Esposto coperto su un lato Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 29 un ip ouJ9jui e eunjeJeduiejeJAOS Ip niu Z un ip ouJ9jui e e1njeJeduiejeJAOS Ip niu rep Z Esempio N 4 Schema unifilare Figura 7 11 Quaderni di Applicazione Tecnica Fronte quadro Figura 7 12 Tabella 7 22 Interruttore Tipo Terminali In A Ib A P In W P Ib W IG 7751600 F Posteriori 1600 1140 231 152 45 12 T5N400 F Posteriori 400 320 58 5 56 2 I3 T4N250 F Posteriori 250 200 41 1 39 46 l4 TA4N250 F Posteriori 250 200 41 1 39 46 I5 T2N160 F Posteriori 160 125 51 46 7 l6 T2N160 F Posteriori 160 125 51 46 7 17 1 160 Posteriori 125 100 45 43 2 Totale potenza dissipata dagli interruttori 424 Esecuzioni F fisso Tabella 7 23
42. 439 1 valori normalizzati del fattore n sono riportati in Ta bella 8 2 Lx lu Tabella 8 2 Valore efficace della corrente di cortocircuito coso n l lt 5 0 7 iles 5 lt 1 10 0 5 17 10 lt 1 20 0 3 2 20 lt 1 lt 50 0 25 2 1 50x 0 2 2 2 valori della presente tabella tengono conto della maggioranza delle applica zioni In zone particolari per es in vicinanza di trasformatori o generatori il fattore di potenza pu assumere valori pi bassi per cui in questi casi il valore massimo del picco della corrente presunta pu diventare il fattore limitativo invece del valore efficace della corrente di cortocircuito Figura 8 2 nota la corrente di cortocircuito di breve durata del quadro lew valore efficace lcp presunta dell impianto lt lcw del quadro presente a monte del quadro un interruttore che per la 1 presunta abbia una 12t lt 2 del quadro ed una corrente di picco limitata lp lt lpk quadro Quadro non Te le a T Te Quadro idoneo Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 33 La corrente nominale di cortocircuito condizionata I il valore della corrente presunta di cortocircuito di chiarata dal costruttore del quadro che il quadro stesso pu sopportare durante il tempo totale di funzionamento tempo di apertura del dispositivo di protezione contro il cortocircuito nelle condizioni specificate La 1 do
43. 439 Parte 1 e Parte 2 Tabella 7 4 Potenze dissipate interruttori scatolati Tmax Potenza dissipata totale 3 4 poli W T11P T7V Sganciatore In A F Ww 36 90 144 225 351 9 F fisso W estraibile P rimovibile Tabella 7 5 Potenze dissipate interruttori aperti Emax e X1 Potenza dissipata totale 3 4 poli W ESN S H V F In 630 In 800 In 1000 In 1250 In 1600 In 2000 In 2500 In 3200 170 290 In 4000 265 445 000 415 700 In 6300 650 1100 F fisso W estraibile valori indicati nelle tabelle si riferiscono a carichi equilibrati con correnti nelle fasi pari a In e sono validi per interruttori e per sezionatori sia tripolari che tetra polari Per questi ultimi la corrente nel neutro nulla per definizione Per ulteriori informazioni e approfondimenti fare riferimento ai rispettivi cataloghi tecnici di prodotto Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 23 oJpenb un ip e4nj amp 49duJ9 8JAOS Ip ip e1njeJeduiejeJAOS Ip rep BIIJA Z 24 Quaderni di Applicazione Tecnica Barre di distribuzione Le barre presenti nella colonna in
44. Quaderni di Applicazione Tecnica Calcolo della sovratemperatura Il valore della sovratemperatura all interno del quadro pu essere calcolato tramite gli strumenti software ABB SACE come il DOC parametri richiesti dal software sono i seguenti dimensioni lineari del quadro altezza lunghezza larghezza modalit di installazione esposto separato separato amuro superficie d ingresso dell aria la Norma CEI 17 43 prescrive una superficie di uscita dell aria almeno pari a 1 1 volte quella di entrata se non risulta cosi allora la superficie di ingresso deve essere ridotta del 10 96 rispetto a quella effettiva e temperatura ambiente e numero di segregazioni orizzontali e potenza dissipata totale Con il medesimo metodo o strumento infine si calcola la temperatura dell aria a met altezza e in cima al quadro da realizzare A questo punto desunta la mappa termica interna al quadro dal basso verso alto se risulta che per ciascun apparecchio installato la corrispondente temperatura nel punto di fissaggio si mantiene uguale o inferiore a quella ammissibile dichiarata dal costruttore l intero quadro si considera verificato positivamente Anche per tale specifica si impone la riduzione dei ca richi entro l 8096 della corrente nominale dei dispositivi di protezione Nota Bene Dalla conformit di un quadro alla CEI 17 43 si possono derivare altri allestimenti con analisi e deduzioni fisi
45. RI ELETTRICI PER BASSA TENSIONE SECONDO EN 61439 2 EN 61439 2 La M A E siae LL Lea TE Gostruttrice del QUadio ite D Ue op i t bine Ee ma e eiue ERR RENE Dichiara sotto la propria responsabilit che il quadro sopra descritto stato realizzato a regola d arte e conforme mente a tutte le specifiche previste dalla Norma CEI EN 61439 2 Dichiara inoltre di avere utilizzato componenti ABB SACE di avere rispettato i criteri di scelta e le istruzioni di mon taggio indicati sui relativi cataloghi e fogli istruzione e di non avere compromesso in alcun modo durante il montaggio attraverso modifiche le prestazioni del materiale utilizzato dichiarate sui gi citati cataloghi Tali prestazioni e le verifiche effettuate consentono quindi di dichiarare la conformit del quadro in questione alle seguenti richieste della norma Richieste di Costruzione Robustezza dei materiali e parti del quadro Grado di protezione Distanze in aria e superficiali Protezione contro la scossa elettrica Installazione apparecchi e componenti Circuiti elettrici interni e collegamenti Terminali per conduttori esterni Richieste di prestazione Propriet dielettriche Sovratemperatura Tenuta al cortocircuito Compatibilit elettromagnetica EMC Funzionamento meccanico Dichiariamo infine sotto la nostra responsabilit di aver effettuato con risultato posi
46. SI SI 5 Installazione degli apparecchi di manovra e dei componenti 10 6 NO NO SI 6 Circuiti elettrici interni e collegamenti 10 7 NO NO SI 7 Terminali per conduttori esterni 10 8 NO NO SI 8 Propriet dielettriche 10 9 Tensione di tenuta a frequenza industriale 10 9 2 SI NO NO Tensione di tenuta ad impulso 10 9 3 81 NO SI 9 Limiti di sovratemperatura 10 10 SI SI SI 10 Tenuta al cortocircuito 10 11 SI SI SI 11 Compatibilit Elettromagnetica EMC 10 12 SI NO SI 12 Funzionamento meccanico 10 13 SI NO NO Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 5 o lupenb ie QUIION L ie euuoN L 6 Quaderni di Applicazione Tecnica Come si pu vedere per talune prestazioni quali la tenuta alla corrosione o all urto ammessa la verifica solo con prove di laboratorio invece per altre prestazioni come la sovratemperatura e il cortocircuito sono ammesse indifferentemente tutte e tre le modalit di verifica prova calcolo o regole di progetto Un altra grossa novit della nuova norma l affinamento della figura del costruttore In particolare si definiscono due modi di essere del co struttore il costruttore originale ed il costruttore del quadro Il primo chi inizialmente ha inventato quella linea di quadri cui appartiene quello da assiemare e a tal
47. a il grado di protezione per le persone contro l accesso a parti pericolose Le lettere addizionali sono usate solo se la protezione effettiva contro l accesso a parti pericolose superiore a quella indicata dalla prima cifra carat teristica Oppure se indicata solo la protezione contro l accesso a parti pericolose la prima cifra caratteristica viene allora sostituita con una X Questa protezione superiore potrebbe essere fornita per esempio da barriere da aperture di forma adeguata o da distanze interne delle parti pericolose dall involucro 12 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 4 1 Grado di protezione IP nei quadri ArTu Per quanto riguarda i quadri se non diversamente specificato dal costruttore il grado di protezione vale per l intero quadro montato ed installato come nell uso ordinario a porta chiusa Il costruttore pu inoltre indicare i gradi di protezione rela tivi a particolari configurazioni che si possono presentare in esercizio come ad esempio il grado di protezione a porte aperte e quello ad apparecchi asportati o estratti Per i quadri destinati ad uso interno in ambienti dove non c il rischio di penetrazione di acqua la Norma stabilisce Figura 4 2 ArTu L IP31 IP43 Senza porta Con porta i seguenti gradi minimi di protezione IP 00 IP 2X IP 3X IP 4X IP 5X IP 6X Per i quadri chi
48. a o alla corrente del quadro il quadro installato previsto per DC o per AC fino a 60 Hz compresi con la somma delle correnti dei circuiti di alimentazione non superiore a 1600 A i conduttori che portano correnti superiori a 200 A 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 almeno 1 1 volte la sezione delle aperture di entrata non ci sono pi di tre diaframmi orizzontali per ciascuno dei suoi scomparti qualora gli involucri con aperture esterne di venti lazione 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 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Nelle applicazioni con quadri segregati non tutte le ipotesi quadri in materiale isolante risulta conservativo nel caso d applicabilit della CEI 17 43 risultano soddisfatte si di carpenteria metallica deciso di utilizzare comunque questo metodo di calcolo La verifica termica del quadro con calcoli o regole di deri anche in questi casi poich essendo valido anche per vazione si pu riassumere con il seguente diagramma Figura 7 3 Il quadro totalmente conforme a uno dei quadri verificati con prova Il quadro dispone come quello
49. a tensione bobine di apertura bobine di chiusura moduli di misura comandi a motore ecc Per ulteriori dettagli e approfondimenti sulle indicazioni e le operazioni da compiere per i dispositivi e gli accessori ABB Sace fare riferimento ai rispettivi manuali tecnici di prodotto Verifica individuale della resistenza d isolamento In conformit con la norma CEI EN 61439 1 in alternativa alla prova di tensione applicata limitatamente ai quadri fino a 250 A sufficiente la misura di un opportuna resistenza elettrica d isolamento La prova si effettua applicando tra i circuiti e la massa una tensione di 500 V e l esito positivo se per ciascun circuito provato la resistenza d isolamento superiore di 1000 ohm V riferiti alla tensione nominale verso terra per ciascun circuito Anche in questo caso le apparecchiatu re che assorbono corrente devono essere scollegate Per la prova pu essere utilizzato un apparecchio di misura di resistenza megaohmmetro o megger Verifica individuale della tenuta a impulso In sede di collaudo tale verifica si effettua confrontando le effettive distanze di isolamento in aria tra le parti attive e tra le parti attive e la massa con le minime distanze d isolamento definite dalla norma sele distanze effettive superano di oltre 1 5 volte le di stanze minime definite dalla norma in corrispondenza dell Uimp prevista sufficiente l esame a vista sele distanze effettive presentano val
50. afo 7 Corrente nominale ammissibile di breve durata il valore efficace della corrente relativa alla prova di cortocircuito per 1 s senza apertura delle protezioni dichiarato dal costruttore del quadro che il quadro stes So pu sopportare senza danneggiarsi nelle condizioni fissate definite in funzione della corrente e del tempo Ad un quadro possono essere assegnati valori diversi di per durate diverse es 0 2 s s Corrente nominale ammissibile di picco 1 E il valore di picco della corrente di cortocircuito dichia rato dal costruttore del quadro che il quadro stesso pu sopportare nelle condizioni definite Corrente di cortocircuito condizionata I il valore efficace della corrente presunta di cortocircuito fissata dal costruttore che il circuito protetto da un ap parecchio di protezione contro il cortocircuito specificato dal costruttore pu sopportare in modo soddisfacente durante il tempo di funzionamento di questo apparecchio nelle condizioni di prova specificate Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 9 Fattore nominale di contemporaneit RDF il valore espresso per unit assegnato dal costruttore del quadro con il quale possono essere caricati simulta neamente ed in maniera continuativa i circuiti d uscita di un quadro tenendo in considerazione le mutue influenze termiche Il fattore nominale di contemporaneit si de
51. amente sconnet tere i TA dal circuito controlli elettrici possono comprendere la verifica del corretto funzionamento dei circuiti e degli apparecchi ed in particolare circuiti di comando segnalazione allarme intervento richiusura circuiti d illuminazione e riscaldamento ove esista no circuiti di protezione e misura rel di max corrente di tensione di terra differenziali contattori amperometri voltmetri ecc morsetti e contatti disponibili in morsettiera dispositivi di sorveglianza dell isolamento si devono anche verificare le distanze di isolamento e le linee di fuga a livello dei collegamenti e adattamenti realizzati in officina Per eseguire i controlli oltre ai normali attrezzi meccanici utilizzati per l assemblaggio sono necessari strumenti elettrici Si raccomanda una taratura periodica per ot tenere dei risultati affidabili Gli strumenti generalmente usati sono un tester o multimetro il banco di prova in AC e in DC che alimenti il quadro nella prova di funzionamento sotto tensione la chiave dinamometrica per controllare che siano state applicate le giuste coppie di serraggio sulle connessioni e utensili vari euorzeoumnaoeo ejje epins ZL 0911 9 9 euoizeoumnaoeo ejje ZL 68 Quaderni di Applicazione Tecnica EE 12 6 Approfondimento sulla verifica individuale dell isolamento L
52. aperti e chiusi Chiuso Il quadro chiuso quando comprende pannelli protetti su tutti i lati tali da garantire un grado di protezione dai contatti diretti non inferiore a IPXXB vedi capitolo 4 quadri impiegati negli ambienti ordinari devono essere chiusi Aperto quadri aperti con o senza protezione frontale sono i cosiddetti quadri a giorno in cui le parti in tensione sono accessibili Tali quadri possono essere utilizzati soltanto nelle officine elettriche ovvero in luoghi in cui consentito l accesso a personale addestrato 3 2 Configurazione esterna Sotto l aspetto della configurazione esterna i quadri si distinguono in Ad armadio colonna Utilizzati per grossi apparecchi di distribuzione e di comando affiancando pi armadi si ottengono quadri ad armadi multipli Abanco Utilizzati per il comando di macchine o d impianti complessi sia del settore dell industria meccanica sia di quella siderurgica o chimica Acassetta Caratterizzati dalla posa a parete sia sporgente sia incassata questi quadri sono utilizzati soprattutto per la distribuzione a livello di reparto o di zona negli ambienti industriali e del terziario A cassette multiple Sono l insieme di pi cassette in genere di tipo protet to e con flange di affrancamento contenente ciascuna un unit funzionale che pu essere un interruttore automatico un avviatore una presa completa d inter ruttore di blocco o di protezion
53. aratteristica Riportiamo nella seguente tabella anche in dettaglio il significato delle diverse cifre e lettere Tabella 4 1 Prima cifra caratteristica ingresso di corpi solidi Seconda cifra caratteristica penetrazione dell acqua Lettera addizionale opzionale Lettera supplementare opzionale Protezione dell apparecchiatura 0 Lettera caratteristica Prima cifra caratteristica Lettera addizionale opzionale Protezione internazionale Cifra da O a 6 o lettera X Cifra da O a 8 o lettera X Lettere H B C D Lettera supplementare opzionale Lettere H M S W Contro l accesso a parti pericolose con non protetto 1 gt 50 mm di diametro dorso della mano dorso della mano 2 gt 12 5 mm di diametro dito dito 3 gt 2 5 mm di diametro attrezzo attrezzo 4 gt 1 mm di diametro filo filo 5 protetto contro la polvere filo 6 totalmente protetto contro la polvere filo 0 non protetto 1 caduta verticale 2 caduta di goccie d acqua inclinazione 15 3 pioggia 4 spruzzi d acqua 5 getti d acqua 6 getti potenti simili a ondate marine 7 immersione temporanea 8 immersione continua A dorso della mano B dito attrezzo D filo H Apparecchiatura ad alta tensione M Prova con acqua con apparecchiatura in moto S Prova con acqua con apparecchiatura in moto W Condizioni atmosferiche La lettera addizionale indic
54. arte 9 a E e E Il termine componenti incorporati significa apparecchi convenzionali di protezione e di manovra sottoassiemi elettronici per es ponti raddrizzatori circuiti stampati parti d equipaggiamento per es regolatore alimentatore stabilizzato di potenza amplificatore operazionale Il limite di sovratemperatura di 70 K un valore basato sulla prova convenzionale riportata in 10 10 Un quadro utilizzato o provato nelle condizioni d installazione pu avere connessioni il cui tipo natura e disposizione sono diversi da quelli utilizzati per la prova pu quindi 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 corrispondente limite di sovratemperatura pi basso Per gli organi di comando manuale posti all interno dei quadri accessibili solo dopo l apertura del quadro per es manopole d estrazione d uso poco frequente ammesso un aumento di 25 K su questi limiti di sovratemperatura Se non diversamente specificato in caso di coperture e involucri che sono accessibili ma che non richiedono di essere toccati in condizioni normali di servizio ammesso un aumento di 10 K su questi limiti di sovratemperatura Superfici esterne e parti sopra i 2 m dalla base del quadro si considerano non accessibili Ci permette un grado di fle
55. bella 7 16 1 dissipate Dimensioni mm x Esempio N 2 segregazioni Altezza Barre Apparecchi Cavi Totale n orizzontali m Segregazione Forma 3a Grado di protezione IP65 198 3 287 3 2000 800 PROCU muro Montaggio Separato a muro 28 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Esempio N 3 Schema unifilare Fronte quadro Figura 7 9 Figura 7 10 v 2 7 2 2 110 111 112 113 Tabella 7 17 Interruttore Tipo Terminali In A Ib A P In W P Ib W IG T7H1600 F Posteriori 1600 1360 231 217 18 5 400 Posteriori 400 320 58 5 56 2 19 5 400 Posteriori 400 320 58 5 56 2 110 T4H250 F Posteriori 250 200 41 1 39 46 111 T2H160 F Posteriori 160 125 51 46 7 112 T2H160 F Posteriori 160 125 51 46 7 H3 T2H160 F Posteriori 160 125 51 46 7 Totale potenza dissipata dagli interruttori 509 Esecuzioni F fisso Tabella 7 18 Tabella 7 19 Sezione Lunghezza Corrente P Ib Sezione Lunghezza Corrente P Ib Barra mm mm Ib A IW Cavo mm mm Ib A w A 2x80x10 360 1360 35 2 IG 5x240 400 1360 44 B 2x80x10 400 360 DI 18 240 1800 360 69 3 2 80 10 400 720 11 19 240 1400 360 54 D 2x80x10 50 940 2 3 110 120 1000 220 28 E 2x80x10 150 420 1 4 111 70 800 140 17 2 80 10
56. ca dei limiti di sovra temperatura all interno di un quadro Introduzione sanaan 18 72 Verifica termica del quadro 19 73 Calcolo delle sovratemperature secondo la CEI 17 43 alia 22 74 Esempi di calcolo della sovratemperatura 26 8 Verifica delle prestazioni in cortocircuito 8 1 Verifica della tenuta al cortocircuito 31 82 Corrente di cortocircuito e idoneit del quadro all IMPianto rara 32 8 Scelta del sistema di distribuzione in relazione alla tenuta al cortocircuito 34 84 Verifica del cortocircuito con regole di 1 38 9 Verifica delle caratteristiche dielettriche del quadro 9 1 Prova di tenuta dielettrica a frequenza indu Stale 39 9 2 Prova di tenuta dielettrica all impulso di tensione 42 29m vi J 1 i 4 A NE Quaderni di Applicazione Tecnica Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Indice 10 Protezione contro le scos se elettriche 1 0 1 Protezione contro i contatti diretti 44 10 2 Protezione contro i contatti indiretti 44 1 05 La gestione in sicurezza del quadro 45 11 Indicazioni pratiche per la realizzazione de
57. ca sopportabile 11 01In241201400 IUCIZE SAId LIMA 9 frontando il quadro da verificare con un progetto di rife rimento gi testato servendosi della suddetta tabella si Tabella 8 4 Riferimento N Prescrizioni da considerare Il valore nominale di tenuta al cortocircuito di ogni circuito del quadro da verificare minore o uguale a quello del progetto di riferimento Le dimensioni delle sezioni delle sbarre e dei collegamenti di ogni circuito del quadro da verificare sono maggiori o uguali a quelle del progetto di riferimento Le distanze tra le sbarre e i collegamenti di ogni circuito del quadro da verificare sono maggiori o uguali a quelle del progetto di riferimento I supporti delle sbarre di ogni circuito del quadro da verificare sono dello stesso tipo forma e materiale ed hanno la stessa o minore distanza relativa su tutta la lunghezza delle sbarre del progetto di riferimento materiali e le caratteristiche dei materiali dei conduttori di ogni circuito del quadro da verificare sono gli stessi del progetto di riferimento dispositivi di protezione contro il cortocircuito di ogni circuito del quadro da verificare sono equivalenti cio con lo stesso tipo di fabbricazione e stessa con uguali o migliori caratteristiche di limitazione la sulla base dei dati forniti dal costruttore del dispositivo ed hanno la stessa disposizione del progetto di riferimento La lunghezza
58. cali Attacchi orizzontali P P I L i i Attacchi anteriori Attacchi posteriori di 18 Attacchi Orizzontali Verticali Anteriori Piani P P P P Emax mm mm mm mm E1 E2 250 250 E3 E4 E6 150 150 E1 E6 250 250 Tmax Per gli interruttori scatolati Tmax si fornisce in Figura 11 6 un esempio della distanza massima consigliata in mm a cui porre il primo setto di ancoraggio in relazione alla massima corrente di picco ammissibile per l interrut tore Per approfondimenti si rimanda ai cataloghi tecnici e ai manuali degli interruttori Figura 11 6 Tmax T1 Tmax T2 _2 5 10mm 1410mm M o 1 A o I 4 2 5 10mm v 250mm per T6 1000 220 mm per T7 estraibile con terminali anteriori prolungati o anteriori prolungati divaricati 240 mm per T7 estraibile con terminali anteriori prolungati o anteriori prolungati divaricati Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Di seguito sono riportati i grafici che in funzione del picco della corrente di cortocircuito massima presunta e della tipologia d interruttore forniscono le massime distanze ammesse tra i terminali dell interruttore e il primo elemento di ancoraggio dei conduttori Per conduttori ci si riferisce per correnti fino a 400 A
59. cco e d c kV Livello del mare Valore efficace in c a kV Sea level Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 La verifica attraverso le regole di progetto in alternativa alla prova prevede di accertare che le distanze d isola mento in aria tra tutte le parti in tensione e a rischio di scarica siano almeno 1 5 volte i valori specificati nella Tabella 1 della CEI EN 61439 1 vedi tabella 9 6 Il fattore di sicurezza 1 5 tiene in considerazione le tol leranze di fabbricazione Tabella 9 6 Minime distanze d isolamento in aria Tensione nominale di tenuta ad impulso U kV mm lt 2 5 5 4 0 3 0 6 0 5 5 8 0 8 0 12 0 14 0 Basate su un campo non omogeneo condizioni e grado d inquinamento Le distanze d isolamento in aria si possono verificare mediante misure fisiche o mediante verifiche delle quote dei disegni progettuali Figura 9 4 Distanze d isolamento in aria Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 43 Va da se che affinch l intero quadro possa disporre di una determinata U p oltre alla prova o alla regola di progetto che giustificano tale specifica anche ciascun componente installato al suo interno deve disporre di una Mus uguale o maggiore Il sistema ArTu da anni offre una tenuta dielettrica sia a 50 Hz che a
60. ce o in c c dichiarato dal costrutto re del quadro con cui si pu alimentare il i circuito i principale i del quadro Per circuiti trifase tale tensione corrisponde alla tensione concatenata tra le fasi Tensione nominale di impiego E il valore di tensione nominale di un circuito di un quadro che insieme alla sua corrente nominale ne determina l utilizzazione Per circuiti trifase tale tensione corrispon de alla tensione concatenata tra le fasi Solitamente in un quadro esiste un circuito principale con una propria tensione nominale ed uno o pi circuiti ausiliari con pro prie tensioni nominali Il costruttore deve assegnare i limiti di tensione da rispettare per un corretto funzionamento dei circuiti presenti all interno del quadro Tensione di isolamento nominale U il valore di tensione di un circuito di un quadro al quale fanno riferimento la prova di tensione applicata prova di Tabella 2 1 tenuta a frequenza industriale e le distanze superficiali La tensione nominale di ogni circuito non deve superare la sua tensione d isolamento nominale Tensione nominale di tenuta ad impulso E il valore di picco di un impulso di tensione che un cir cuito pu sopportare in condizioni specificate a questo valore vengono riferite le distanze in aria Questo valore deve essere uguale o superiore alle so vratensioni transitorie che si verificano nel sistema in cui l apparecchiatura inserita A riguardo
61. che di tipo conservativo Tali allestimenti sono accettabili se utilizzano carpenteria con dimensioni lineari maggiori sono posizionati in un ambiente climatizzato con temperatura ambiente lt 35 C medi utilizzano una modalit di installazione con una mag giore ventilazione del quadro e utilizzano un dispositivo per la ventilazione forzata del quadro Se richiesto questi parametri possono essere reinseriti nel calcolo della sovratemperatura al fine di determinare la precisa mappa termica del quadro Non si pu invece tenere conto del diverso grado di protezione n tanto meno della diversa forma di segre gazione per ottenere sovratemperature inferiori TA Esempi di calcolo della sovratemperatura Nelle seguenti pagine sono riportati quattro esempi di calcolo della sovratemperatura con il metodo descritto nella CEI 17 43 Ogni esempio contiene e schema unifilare e schematizzazione del fronte quadro con il giro barre e dettaglio delle barre passanti lunghezza sezione corrente potenza dissipata e dettaglio degli interruttori modello taglia corrente potenza dissipata terminali esecuzione e dettaglio dei cavi lunghezza sezione corrente po tenza dissipata e temperature dell aria calcolate con il software di ABB DOC Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Esempio N 1 Schema unifilare Fronte quadro Figura 7 5 Figura 7 6
62. cnico ha l obbiettivo di 1 descrivere le principali novit e i principali cambiamenti introdotti dalla nuova norma per quanto riguarda la struttura le definizioni e i contenuti es metodologie di verifica dei quadri e loro condizioni di applicabilit Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 3 descrivendo in particolare le verifiche prestazionali relative a limiti di sovratemperatura tenuta al corto circuito e propriet dielettriche 2 fornire un documento contenente informazioni utili per la realizzazione e la certificazione dei quadri BT in conformit alla Norma CEI EN 61439 Questa pubblicazione divisa in sette parti fondamen tali l introduzione e la descrizione della nuova CEI EN 61439 la definizione delle caratteristiche elettriche nominali dei gradi IP e IK e delle forme di segregazione per un quadro elettrico gli aspetti normativi relativi a sovratemperatura te nuta al cortocircuito e propriet dielettriche distanze d isolamento le prescrizioni per la protezione contro i contatti diretti e indiretti le indicazioni pratiche per la realizzazione la movimen tazione il trasporto e l installazione finale dei quadri elettrici le propriet e le caratteristiche prestazionali verifiche di progetto dei quadri elettrici e una guida all ese cuzione delle verifiche individuali certificazione del quadro unesempio di scelta d
63. dei conduttori attivi non protetti in accordo con 8 6 4 di ogni circuito non protetto del quadro da verificare uguale o minore di quella del progetto di riferimento Se il quadro da verificare comprende un involucro il progetto di riferimento comprendeva un involucro quando era stato provato L involucro del quadro da verificare dello stesso progetto e tipo ed ha almeno le stesse dimensioni di quelle del progetto di riferimento Le celle di ogni circuito del quadro da verificare hanno lo stesso progetto meccanico ed almeno le stesse dimensioni di quelle del progetto di riferimento SI a tutte le prescrizioni non richiesta alcuna verifica NO ad almeno una prescrizione richiesta un ulteriore verifica si veda 10 11 4 e 10 11 5 9 dispositivi di protezione contro il cortocircuito della stessa fabbricazione ma di serie differenti possono essere considerati equivalenti se le caratteristiche di prestazione del dispositivo dichiarate dal costruttore sono le stesse o migliori rispetto a quelle della serie usata per la prova ad es il potere di chiusura le caratteristiche di limitazione 121 Ipk e le distanze critiche Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 9 Verifica delle caratteristiche dielettriche del quadro Fra le tre caratteristiche prestazionali principali verifiche di progetto che deve possedere un sistema di quadri accanto
64. di 25 C Non superiore Temperatura minima 2 25 C 2000 m per climi temperati Temperatura minima 2 50 per climi artici Quadro fisso Quadro previsto per essere fissato sul luogo d instal lazione per esempio sul pavimento o su un muro e per essere utilizzato in questo luogo Quadro movibile Quadro previsto per essere facilmente spostato da un luogo di utilizzo ad un altro 3 4 Classificazione funzionale In relazione alle funzioni cui sono destinati i quadri pos sono essere suddivisi nelle seguenti tipologie Quadri principali di distribuzione quadri principali di distribuzione detti anche Power Center PC sono in genere installati subito a valle dei trasformatori MT BT o dei generatori Questi quadri comprendono una o pi unit d ingresso eventuali congiuntori di barra ed un numero relativamente ridotto di unit di uscita Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 11 Quadri secondari di distribuzione quadri secondari comprendono una vasta categoria di quadri destinati alla distribuzione dell energia e sono dotati solitamente di un unit d ingresso e di numerose unit di uscita Quadri di manovra motori quadri di manovra motori sono destinati al comando e alla protezione centralizzata dei motori compren dono quindi le relative apparecchiature coordinate di manovra e protezione e quelle ausiliarie di comando e segnala
65. dispositivi ABB SACE valgono le seguenti indicazioni Tabella 12 5 Differenziali Interruttore Differenziale Operazione da compiere Tmax T1 T2 T3 RC221 Ruotare l apposito selettore posto sul fronte del rel nella posizione di Test Disconnettere la bobina YO2 Tmax T1 T2 T3 T4 T5 solo 4P RC222 Ruotare l apposito selettore posto sul fronte del rel nella posizione di Test Disconnettere la bobina YO2 Tmax e 4 solo 4P RC223 Ruotare l apposito selettore posto sul fronte del rel nella posizione di Test Disconnettere la bobina YO2 Tmax T1 T7 RCQ RCQ020 A Disconnetterlo manualmente corrente nominale fino a 800 A Emax X1 corrente nominale fino a 800 A RCQ020 A Disconnetterlo manualmente Emax E1 E3 corrente nominale fino a 2000A RCQ Disconnetterlo manualmente Sganciatori elettronici Interruttore Sganciatore Tmax T2 T4 T5 T6 PR221 PR222DS P Nessuna operazione PR222DS PD PR223DS e EF Disconnettere se presenti i connettori posteriori X3 e X4 Tmax T7 Esecuzione fissa PR231 PR232 Nessuna operazione PR331 Disconnettere se presenti i cablaggi relativi a T5 T6 K1 K2 W3 WA 98S 955 PR332 Disconnettere se presenti i cablaggi relativi a T5 T6 T7 T8 T9 T10 K1 K2 K11 K12 K13 K14 K15 K21 98S 95S W1 W2 W3 W4 C1 C2 C3 C11 C12 C13 PR231 PR232 PR331 PR332 Tmax T7 Esecuzione estraibile Portare l interruttore in posizione di
66. e Si ottiene cosi una combinazione di scomparti a cassette meccanicamen te uniti tra loro con o senza una struttura di fissaggio comune i collegamenti elettrici tra due cassette vicine passano attraverso le aperture praticate sulle facce adiacenti 3 3 Condizioni d installazione Sotto l aspetto delle condizioni d installazione i quadri si distinguono in Quadro per interno Quadro destinato a essere utilizzato in locali in cui siano verificate le condizioni Normali di servizio per interno come specificato nella CEI EN 61439 1 ov vero Condizioni ambientali d installazione per interno Tabella 3 1 Umidit relativa Temperatura dell aria Altitudine Temperatura massima x40 C 50 alla temperatura massima di 40 C 90 alla temperatura massima di 20 C Temperatura massima media in un periodo di 24 ore 35 Non superiore a 2000 m Temperatura minima 2 5 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Quadro per esterno Quadro destinato a essere utilizzato nelle Normali condizioni di servizio per installazioni all esterno come specificato nella CEI EN 61439 1 ovvero Condizioni ambientali d installazione per esterno Tabella 3 2 Umidit relativa Temperatura dell aria Altitudine Temperatura massima lt 40 C Temperatura massima media 100 temporaneamente in un periodo di 24 ore 35 C alla temperatura massima
67. e oo e Ip euoizeJeluoip ej Jed y eoipueddy Quaderni di Applicazione Tecnica Pes La selettivit in bassa tensione con interruttori ABB Low voltage selectivity with ABB circuit breakers QT2 Cabine MT BT teoria ed esempi di calcolo Quadri per bassa tensione a tenuta d arco interno Arc proof low voltage switchgear and controlge ar assemblies 1 Il motore asincrono trifase Generalit ed offerta ABB per il coordinamento delle protezioni Three phase asynchronous motors Generalities and ABB proposals for the coordina tion of protective devices Rifasamento filtraggio delle armoniche negli impianti elettrici Power factor correction and harmonic filtering in electrical plants 9 La comunicazione via Bus con gli interruttori MV LV trasformer substations theory and exam ples of short circuit calculation QT3 Sistemi di distribuzione e protezione contro i contatti indiretti ed i guasti di terra Distribution systems and protection against indi rect contact and earth fault QTA Gli interruttori ABB nei quadri di bassa tensione ABB circuit breakers inside LV switchboards Interruttori per applicazioni in corrente continua ABB circuit breakers for direct current applications Bus communication with ABB circuit breakers Impianti fotovoltaici Photovoltaic plants QT1 1 Guida al
68. e P 200 mm 9 15 Pavimento P 250 mm 21 kA 1s ArTuM Parete P 150 200 mm 9 kA 1s Pavimento P 250 mm 21 kA 1s ArTu K 60 kA 1s Armadi IS2 39 kA 1s Verifica delle distanze d isolamento Rispettando le istruzioni di assiemaggio e montaggio delle carpenterie e degli interruttori ABB SACE sono garantite le distanze d isolamento Verifica del funzionamento meccanico Attenendosi alle istruzioni di montaggio delle carpenterie e degli interruttori ABB SACE il funzionamento meccanico e verificato Verifica del grado di protezione Attenendosi alle istruzioni di montaggio delle carpenterie e degli interruttori ABB SACE sono verificati i seguenti gradi di protezione Tabella 12 4 Con porta e Senza porta Senza porta pannelli laterali areati con kit IP41 Con porta ArTu L Parete P 200 mm IP 31 IP 43 Pavimento P 250 mm IP 31 2 5 IP 43 ArTu M Parete P 150 200 mm 2 IP 65 Pavimento 250 mm IP31 IP 65 ArTu IP 31 IP 41 IP 41 IP 65 Casse SR2 IP 65 Quadri AM2 E x E IP 65 Armadi IS2 IP 65 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 12 3 verifiche individuali collaudo a cura del costruttore del quadro Le verifiche individuali talvolta chiamate collaudo del quadro prescritte e definite dalla norma EN 61439 1 devono essere effettuate su tutti i quadri a cura del costruttore finale al termine dell assemblaggio e del cablagg
69. e prove dielettriche servono a verificare l isolamento la bont dei materiali isolanti e la corretta esecuzione dei collegamenti dell apparecchiatura in prova Durante il collaudo per quadri oltre 250 A si applica per un secondo la tensione di prova alla frequenza di 50 Hz alle diverse polarit e con il valore efficace definito dalla norma vedi le Tabelle 9 1 e 9 2 al paragrafo 9 1 del quaderno tecnico si ricorda che per 690 V lt Ui lt 800 V il valore della tensione di prova 2000 V Non si richiedono queste prove sui circuiti ausiliari protetti da apparecchi con In fino a 16 A o che hanno gi superato la prova di funzionamento elettrico Verifica individuale con prova di tensione applicata Sezionato a monte e a valle il quadro si applica la tensione di prova con tutti gli apparecchi di protezione e manovra chiusi oppure la tensione di prova deve essere applicata successivamente ai diversi circuiti del quadro Per questa prova si pu utilizzare un generatore di ten sione a frequenza industriale dielettrometro La prova superata se durante l applicazione della tensione non si verificano n perforazioni n scariche superficiali Bisogna scollegare tutti gli apparecchi che assorbono corrente e per i quali l applicazione delle tensioni di prova provocherebbe un danneggiamento avvolgimenti alimentatori strumenti di misura moduli di misura inter ruttori differenziali elettronici ecc In particolare per i
70. e stesse aperture di ventilazione la stessa forma di segregazione interna di quella usata per la prova minore potenza dissipata nello stesso scomparto di quella usata per la prova lo stesso numero di circuiti di uscita per ogni scom parto i limiti di sovratemperatura risultano verificati La differenza pi evidente nella collocazione dell inter ruttore generale QF1 Nel quadro provato esso si trova nella parte alta del qua dro mentre nel quadro da realizzare si trova nella parte bassa Non essendoci per altri apparecchi all interno di questa colonna ed avendo posizionato l interruttore in una zona pi fredda rispetto a quella del quadro provato si pu ritenere che tale variante non modifichi in modo determinante le prestazioni del quadro sempre dal punto di vista termico Verifica delle propriet dielettriche Le propriet dielettriche del quadro in esame sono le stesse dichiarate dal sistema ArTu a patto che siano seguite in maniera corretta le istruzioni di montaggio dei singoli componenti A tal fine tocca all assemblatore curare attentamente il posizionamento a regola d arte di ogni singola parte fornita sciolta e con i relativi supporti per il fissaggio Si ricorda che all aumentare della forma di segregazione si riducono proporzionalmente gli spazi di montaggio interni e che l impiego di parti estranee pezzi metallici fatti su misura eventuali contenitori o fascette metalliche di blocco nonch
71. ei prodotti interruttori condut ture sistema di distribuzione barre e carpenteria per la realizzazione di un quadro ArTu ie QUION L 4 TT RON N J hi I Quaderni di Applicazione Tecnica 1 Norme relative ai quadri e applicabilit La recente pubblicazione della nuova CEI EN 61439 impone un evoluzione e un affinamento del concetto di quadro elettrico di fatto fermo al 1990 quando si pass dagli ACF agli AS e ANS La nuova norma continua a considerare il quadro come un normale componente dell impianto alla stregua di un interruttore o di una presa sebbene risulti costituito dall assieme di pi apparecchiature raggruppate in uno o pi contenitori adiacenti colonne In un quadro si distinguono il contenitore chiamato dalle norme involucro che svolge la funzione di supporto e di protezione meccanica dei componenti contenuti e l equipaggiamento elettrico costituito dagli apparecchi dalle connessioni interne e dai terminali di entrata e di uscita per il collegamento all impianto Tale complesso deve essere assiemato opportunamente in modo da soddisfare i requisiti di sicurezza ed adem piere in maniera ottimale alle funzioni per le quali stato progettato In Italia da questo punto di vista in passato la legge 46 90 ed ora il DM 37 08 impongono all installatore di sotto Scrivere per ogni azione su un i
72. ellicce battitura cokerie pittura fabbricazione e deposito colle fabbricazione polverificio combustibili liquidi depositi prodotti chimici fabbricazione concerie profumi fabbricazione e deposito fabbricazione e deposito raffinerie di petrolio cromatura fabbriche di rame trattamento dei minerali decapaggio rifiuti trattamento detergenti fabbricazione saldature distilllerie salumifici elettrolisi saponi fabbricazione esplosivi fabbricazione deposito segherie falegnamenrie seta e crine preparazione ferramenta fabbricazione silos di cereali o zucchero ferro fabbricazione e trattamento soda fabbricazione e deposito filande tessuti fabbricazione formaggerie tintorie gas fabbriche e deposito tipografie gessi fabbricazione e deposito vernici fabbricazione e utilizzo gommapiuma fabbricazione trasformazione vestiti depositi granaglie fabbriche e deposito vetrerie grassi trattamento dei corpi grassi zinco lavorazione dello zinco idrocarburi estrazione zolfo trattamento inchiostri fabbricazione zuccherifici Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 4 3 Grado di protezione IP e riscaldamento Il grado di protezione di un quadro influenza la capacit di smaltire il calore pi il grado di protezione
73. ensione prima tutti i circuiti attivi cortocircuitati tra loro rispetto all involucro messo a massa 1 test poi ogni polo principale rispetto agli altri poli corto circuitati tra loro e con l involucro e a terra 2 test La tensione di prova generata da specifici macchinari da laboratorio applicata attraverso i classici puntali di sicurezza alle parti in misura Il metodo descritto che comporta l applicazione di una rampa con valori crescenti fino al valore massimo che poi mantenuto ogni volta per cinque secondi evidenzia un ulteriore al leggerimento riduzione rispetto al passato dei tempi di applicazione della tensione di prova prima si manteneva per un minuto Per quanto riguarda i circuiti ausiliari normalmente con tensioni di lavoro pi basse rispetto ai circuiti principali la nuova CEI EN 61439 definisce la Tabella 9 vedi ta bella 9 2 Tabella 9 2 Tensione di prova dielettrica in c a valore efficace Tensione nominale di isolamento U tra le fasi V Ui lt 12 250 12 Ui 60 500 60 lt Ui 2 Ui 1000 con un minimo di 1500 Affine alla prova di tensione in alternata appena descrit ta c poi la verifica del rispetto delle minime distanze superficiali all interno del quadro questa prescrizione coinvolge tutti i componenti interni dotati di parti isolate sia tra le parti attive che verso massa Solitamente i punti critici che meritano pi attenzione sono soprattutt
74. ente la tenuta di breve durata dell allestimento che arriva fino a un valore di I pari a I 50KA Verifica della tenuta al cortocircuito del circuito di protezione Rispettando le indicazioni di montaggio dei componenti metallici verificata l effettiva continuit elettrica tra le masse con valori di resistenza trascurabili Se come progetto si sceglie una sezione della barra di terra applicando la tabella della norma o calcolandola nel rispetto del massimo 1 dei materiali si verifica la tenuta al cortocircuito anche del circuito di protezione Verifica delle distanze d isolamento Rispettando le istruzioni di assiemaggio e montaggio delle carpenterie e degli interruttori ABB SACE allegate a ciascun prodotto sono garantite le adeguate distanze d isolamento In ogni caso il collaudo a fine montaggio permetter di Scoprire e correggere se necessario eventuali errori di posizione e di distanziamento sia tra le parti attive che verso massa Si raccomanda tale controllo soprattutto nel caso di allestimenti in forma tre e quattro un ip euoizezzi eaJ 1 oiduies3 L un ip euoizezzi eaJ 1 oiduies3 L 74 Quaderni di Applicazione Tecnica Verifica del funzionamento meccanico Si tratta di una delle prove individuali che verificano la correttezza dei collegamenti che alimentano i sistemi di telecomando regolazione e sicurezza vitali per i
75. enti come lampade e fusibili a cura di personale ordinario qualora tale pro cedura sia prevista Interventi pi complessi o pericolosi possono essere svolti solo da personale autorizzato e riguardano l at tuazione di particolari procedure e l uso di particolari componenti di sicurezza relativamente all accessibilit del quadro per ispezioni e controlli manutenzione lavori di ampliamento anche sotto tensione Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 45 euoume e essoos 9 euoizejoJd OL euorzezzi eo4 ej Jed euonead ruorzeoripuj LL 46 Quaderni di Applicazione Tecnica i AMENS MIROR MU 11 Indicazioni pratiche per la realizzazione del quadro 11 1 Assemblaggio del quadro elettrico L assemblaggio dei diversi componenti meccanici ed elettrici involucri sbarre unit funzionali ecc che compongono il sistema quadro definito dal costruttore originale deve essere fatto in accordo con le istruzioni catalogo tecnico manuale di montaggio del costruttore stesso Dopo aver predisposto i particolari sciolti che andranno assiemati s inizia componendo la carpenteria Nel caso dell ArTu essa pu essere gi pronta come monoblocco ed il caso dell ArTu M oppure da comporre come per l ArTu L e K Per quadri di piccola e media taglia l inserimento dei prodotti all inte
76. erimentale nella nuova CEI EN 61439 alla prova si aggiunta in alternativa e con pari validit anche una regola di progetto La prova prevede l applicazione dell impulso di tensio ne 1 2 50 ys vedi figura 9 3 in base ad una procedura particolare L impulso si applica cinque volte a intervalli maggiori di un secondo tra tutti i circuiti cortocircuitati tra loro e l involucro connesso a terra ciascun polo rispetto a tutti gli altri corto circuitati con l involucro e a terra Tabella 9 5 Stabilito il profilo dell impulso l ulteriore valore che consente la verifica amp ovviamente quello di cresta che rappresenta il massimo assoluto della funzione L attuale tendenza che rileviamo nelle tabelle della CEI EN 61439 1 valorizza alcuni valori tondi come il sei l otto il dieci e il dodici kV La prova diretta si esegue basandosi su una specifica tabella Tabella 10 della CEI EN 61439 1 riportata sotto che propone l alternativa fra impulso effettivo tensione alternata in valore efficace e tensione continua con il valore definito in funzione dell altitudine e dunque della qualit dell aria ambiente circostante al quadro in prova La prova si considera superata se non si rileva alcun tipo di scarica Figura 9 3 Impulso normalizzato T1 tempo di picco 1 2 us T2 tempo all emivalore 50 us Tensioni di tenuta ad impulso Tensione nominale di tenuta ad impulso Uimp kV U1 2 50 a c pi
77. estratto Emax X1 Esecuzione fissa PR331 Disconnettere se presenti i cablaggi relativi a T5 T6 K1 K2 W3 W4 98S 95S PR332 PR333 Disconnettere se presenti i cablaggi relativi a T5 T6 T7 T8 T9 T10 K1 K2 K11 K12 K13 K14 K15 K21 98S 95S W1 W2 W3 W4 C1 C2 C3 C11 C12 C13 Emax X1 Esecuzione estraibile PR331 PR332 PR333 Portare l interruttore in posizione di estratto Emax E1 E6 Esecuzione fissa PR121 PR122 PR123 Disconnettere se presenti i cablaggi relativi a T5 T6 K1 K2 W3 W4 Disconnettere se presenti i cablaggi relativi a T5 T6 T7 T8 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13 K14 K15 W1 W2 W3 W4 C1 C2 C3 C11 C12 C13 D1 D2 D13 D14 R1 R2 37 38 Emax E1 E6 Esecuzione estraibile PR121 PR122 PR123 Portare l interruttore in posizione di estratto Moduli di misura Interruttore e sganciatore Modulo di misura Emax con PR122 o PR123 PR120 V Esecuzione fissa Emax X1 con PR332 o PR333 PR330 V Tmax T7 con PR332 Esecuzione fissa Operazione da compiere Ruotare il selettore sulla posizione indicata con Insulating Test Posizionare il selettore nella posizione di Test indicata con Insulating Test Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Si devono inoltre disconnettere tutti gli accessori degli interruttori connessi direttamente alla rete bobine di minim
78. etta la verifica delle sovratemperature all interno dei quadri secondo i criteri conformi alla CEI EN 61439 Dal punto di vista della certificazione del quadro per quanto riguarda le sovratemperature possibile seguire una delle tre nuove procedure di verifica disponibili e in particolare 1 la prova di verifica prima definita prova di tipo in cui su alcuni quadri prototipo effettivamente testati con corrente in sala prove si rilevano in prefissati punti interni al quadro le sovratemperature raggiunte e mantenute a regime Questi valori sono poi confrontati con quelli ammissibili riportati in Tabella 7 1 se i valori misurati sono minori o uguali a quelli ammissibili la prova si considera superata con quelle correnti e con quelle determinate condizioni al contorno temperatura ambiente umidit ecc 2 la derivazione da un quadro cablato provato di varianti similari questa procedura applicabile disponendo appunto dei dati ottenuti dai test usata per la verifica di conformit dei quadri non provati ma rispondenti a precise regole comparative rispetto ai quadri testati quadri derivati si considerano conformi se rispetto ai quadri provati hanno le unit funzionali dello stesso tipo es stessi schemi elettrici apparecchi della stessa taglia stessa disposizione e fissaggio stessa struttura di montaggio stessi cavi e cablaggi di quelle usate nell unit provata lostesso tipo di costruzione come quello
79. facendo cosi perdere i benefici effetti del raffreddamento per convezione Figura 11 12 Connessione inferiore con terminali posteriori orizzontali La circolazione dell aria in prossimit dei terminali superiori verticali limitata Connessione inferiore con terminali anteriori La circolazione dell aria in prossimit dei terminali superiori verticali solo parzialmente ridotta In generale per ridurre il riscaldamento ai terminali dell interruttore il posizionamento delle sbarre assume una notevole importanza Tenendo conto che pi le sbarre sono distanti tra loro pi smaltiscono calore e che il terminale centrale superiore solitamente quello con maggiori problemi dal punto di vista termico per ridurne il riscaldamento ad esempio nel caso di interruttori tripolari possibile disallineare le connessioni esterne rispetto ai terminali in modo da aumentarne la distanza d vedi figura 11 13 Figura 11 13 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 11 5 Indicazioni sulle distanze d installazione degli interruttori In accordo alla norma CEI EN 61439 1 compito del costruttore degli interruttori quello di fornire le indica zioni e le prescrizioni relative all installazione di questi all interno del quadro Figura 11 14 Tmax T Distanze di isolamento per installazione A B TI 25 20 Riportiamo qui di seguito
80. fiche ove richie ste dalla distinta di montaggio come ad esempio il rivestimento o trattamento delle sbarre resinatura argentatura ecc il tipo di cavo antifiamma ecologico ecc il materiale sciolto di completamento il controllo della verniciatura colore spessore Controlli meccanici Devono essere eseguiti secondo i documenti a corredo con riferimento alle seguenti specifiche corretto montaggio delle apparecchiature sistemazio ne dei collegamenti e a caso esatto serraggio delle connessioni posizionamento e chiusura delle bullonerie blocchi e comandi meccanici dispositivi di blocco inserzione interblocchi meccanici interblocchi con chiave e comandi manuali di traslazione degli inter ruttori di manovra e dei sezionatori utilizzando le leve e gli accessori di comando in dotazione al quadro chiusura ed eventuali blocchi delle porte ed eventuali aderenze delle guarnizioni antipolvere alla struttura del quadro Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 67 Controlli elettrici Le prove funzionali consistono nel verificare il corretto funzionamento di tutti i circuiti elettrici ed elettromecca nici simulando per quanto possibile le varie condizioni di esercizio dei quadri Ad esempio le prove sui circuiti amperometrici e volt metrici possono essere eseguite alimentando i circuiti secondari dei TA e TV senza necessari
81. ggiunta le norme tecniche CEI EN 61439 richiedono per il quadro ilrispetto integrale delle procedure di progetto mon taggio e collaudo descritte nei fascicoli relativi CEI EN 61439 1 pi il o i fascicoli specifici pertinenti il quadro in oggetto l apposizione di una targhetta pi ricca con oltre al marchio CE al nome del costruttore e alla matricola anche l anno di fabbricazione e la specifica norma tecnica di riferimento in allegato una documentazione tecnica specifica riportante le caratteristiche e le prestazioni nominali e le altre raccomandazioni e indicazioni per un impiego ottimale Seppure non espressamente richiesto n dalle leggi n dalle norme per testimoniare la qualit e la completezza per il collaudo utile adottare dei moduli analitici nei quali compaiano tutte le verifiche anche di dettaglio In questo modo si possono stralciare una per volta le varie voci per assicurarsi di avere compiuto tutte le operazioni richieste Un esempio di documentazione di collaudo con rias sunte le verifiche previste e per ognuna di esse l esito ottenuto per un quadro conforme alle CEI EN 61439 riportato nell appendice A euorzeoymnaeo ejje ZL un ip euoizezzi eoiJ ip EL 2 lt Quaderni di Applicazione Tecnica PS 13 Esempio di realizzazione di un quadro ArTu Questo
82. gliato La corrente MAGGIORE 500 A fa il percorso pi LUNGO La corrente MAGGIORE 500 A fa il percorso pi BREVE Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Nel caso di quadri con molte colonne consigliabile ove possibile posizionare l interruttore generale nella colonna centrale In questo modo si divide immediatamente la corrente nei due rami del quadro e si pu ridurre la sezione delle barre di distribuzione principale Figura 11 2 Nell esempio in figura il sistema di barre principale pu essere dimensionato per 2000 A con un notevole van taggio economico Figura 11 3 In questo caso invece il sistema di barre principale deve essere dimensionato per portare 3200 A Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 47 e Si consiglia di posizionare gli interruttori pi grossi e quindi pi pesanti in basso Questo permette una migliore stabilit del quadro sopratutto durante il trasporto e l installazione e In un quadro elettrico la temperatura varia in senso verticale le zone pi basse sono le pi fredde le zone pi alte sono le pi calde Per questa ragione si consiglia di mettere in basso gli apparecchi attraversati da una corrente prossima al valore nominale pi carichi ed in alto gli apparecchi
83. gnetica EMC Funzionamento meccanico Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Il costruttore del quadro avr invece la responsabili t e sulla scelta e sul montaggio topografico dei compo nenti nel rispetto delle istruzioni fornite e di eseguire le verifiche individuali collaudo su ogni quadro realizzato e certificare il quadro L elenco delle verifiche individuali collaudo finale pre scritte dalla Norma e a carico del costruttore del quadro il seguente Caratteristiche relative alla costruzione Gradi di protezione IP dell involucro Distanze d isolamento in aria e superficiali Protezione contro la scossa elettrica ed integrit dei circuiti di protezione Installazione degli apparecchi di manovra e dei com ponenti Circuiti elettrici interni e collegamenti Terminali per conduttori esterni Funzionamento meccanico Figura 1 1 Norma CEI EN 60439 1 Apparecchiatura assiemata di protezione e manovra BT Prove e verifiche Apparecchiatura parzialmente soggetta a prove di tipo ANS Apparecchiatura soggetta a prove di tipo AS i E B Es o o Ep 2 2 ES D 2 m 5 Em 9 Prove individuali Apparecchiatura conforme alla Norma CEI EN 60439 1 g Ei E o 2 o 9 y 2 z 0 lt Gu
84. i Tabella 7 1 si ricava per ogni involucro il valore massimo della potenza termica dissipabile Questo metodo comporta alcune limitazioni e in particolare si applica a quadri a singolo scomparto e con corrente fino a 630 A con una distribuzione omogenea delle perdite interne incuile parti meccaniche e le apparecchiature installate sono disposte in modo da non ostaco lare se non in maniera modesta la circolazione dell aria incuiiconduttori che trasportano correnti supe riori a 200 A ele parti strutturali sono disposti in modo che le perdite per correnti parassite siano trascurabili contenenti apparecchiature impiegate entro l 8096 della specifica corrente convenzionale termica in aria libera b l algoritmo di calcolo della norma CEI 17 43 appli cabile a quadri con pi celle e corrente nominale fino a 1600 A prima era fino a 3150 In questo caso si utilizzano delle procedure di cal colo algebrico senza dati sperimentali Si tratta di un procedimento di calcolo che porta al tracciamento dal basso verso l alto della mappa termica a regime del quadro secondo valori di tem peratura linearmente crescenti che raggiungono il valore massimo proprio in cima all involucro In questo modo possibile attraverso la potenza totale dissipata valutare la sovratemperatura ai diversi strati all interno del quadro dal basso verso l alto o4penb un ip ouJ9jui e eanjeJeduiejeJAOS Ip niu
85. i distribuzione del quadro realizzato considerando la corrente nominale che lo attraversa e la corrente di cortocircuito presunta dell impianto Normalmente esistono tabelle fornite dal costruttore che permettono la scelta della sezione della barra in funzione della corrente nominale e che forniscono le distanze alle quali devono essere posti i supporti reggibarre per garantire la tenuta al cortocircuito Nel catalogo tecnico ABB Sace Catalogo Generale qua dri per distribuzione sono riportati i sistemi di distribu zione utilizzabili all interno dei quadri ArTu che sono barre a profilo sagomato fino a 3200 A IP65 3600 A IP31 barre piatte forate fino a 4000 A IP65 4460 A IP31 barre flessibili fino a 1250 A IP65 1515 A IP31 sistema di cablaggio Unifix fino a 400 A ripartitori fino a 400 A Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Per scegliere il sistema di distribuzione compatibile con corrispondenza del valore della corrente di cortocir i dati di cortocircuito dell impianto si deve seguire la cuito presunta dell impianto si determina seguente procedura il valore della corrente di picco limitata dall inter ruttore lo ud e Se noto il dispositivo di protezione posto a monte l energia specifica lasciata passare dall interruttore del sistema di distribuzione in esame Pt n Dal valore della del sistema di distribuzio
86. i sporgenze e di spigoli taglienti evita ogni ulteriore rischio di lesioni o contusioni al corpo degli operatori oJpenb 2 221 e euoneud IUCIZEIIPU LL uozezz je ej Jed euonead ruorzeoipuj LL 62 11 8 Interventi successivi sul quadro elettrico in esercizio Durante la normale gestione e il normale impiego del quadro definitivamente posizionato e in esercizio nell im pianto o a bordo macchina possono essere necessari interventi anche invasivi sul quadro dovuti a guasti al normale invecchiamento dei componenti a modifiche o ampliamenti di processo e altro ancora Per tali necessit si pu accedere al quadro per ispezioni e operazioni similari ispezione a vista ispezione dei dispositivi di manovra e protezione regolazione di rel e sganciatori collegamenti e contrassegni di conduttori regolazione e ripristino sostituzione di fusibili sostituzione lampade di segnalazione misure di tensione e di corrente con strumenti idonei manutenzione anche su accordo tra costruttore quadrista e utilizzatore committente lavori di ampliamento fuori e sotto tensione Norme CEI 11 27 11 48 e relative varianti Figura 11 22 Sono lavori elettrici Sostituzioni Riparazioni D Quaderni di Applicazione Tecnica Quadro in tensione della CEI 11 27 Non sono lavori elet
87. ida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 7 Caratteristiche relative alla prestazione Propriet dielettriche tensione di tenuta a 50 Hz e tensione di tenuta a impulso Cablaggio e funzionamento Queste prove possono essere effettuate in qualsiasi ordine di successione Il fatto che le verifiche individuali siano effettuate dal costruttore del quadro non esonera l installatore dal verificarle dopo il trasporto e l installazione del quadro Le principali modifiche e novit introdotte dalla CEI EN 61439 rispetto alla precedente CEI EN 60439 si possono riassumere con i diagrammi riportati in figura 1 1 Norma CEI EN 61439 1 2 Apparecchiatura assiemata di protezione e manovra Quadri BT Verifiche di progetto a cura del costruttore originale Verifica mediante regole di progetto Verifica Verifica mediante mediante prove calcoli Prove individuali Apparecchiatura conforme alla Norma CEI EN 61439 1 2 e 5 o 2 o gt x e Ez Im E 7 5 Costruttore del quadro gyujqesdde a lupenb ie WON un ip 2 Quaderni di Applicazione Tecnica 2 Caratteristiche elettriche nominali di un quadro Tensione nominale U E il pi alto valore nominale previsto della tensione in c a valore effica
88. iduali collaudo che comprendono alcuni esami a vista e l unica prova effettiva e strumentale che la verifica dielettrica Propriet dielettriche tensione di tenuta a 50 Hz e tensione di tenuta a impulso 12 2 Principali verifiche a cura del costruttore originale Verifica dei limiti di sovratemperatura Ricordiamo che dal punto di vista della verifica dei limiti di sovratemperatura possibile certificare il quadro 1 attraverso prove con corrente in laboratorio oppure 2 sfruttando opportune regole di progetto oppure 3 con algoritmi di calcolo della sovratemperatura per i dettagli consultare il Capitolo 7 Verifica delle propriet dielettriche Come specificato dalla norma non richiesta l esecu zione di questa prova di tipo sulle parti del quadro che hanno gi subito una prova di tipo conforme alle Norme corrispondenti se la tenuta dielettrica non compro messa durante il montaggio Per quanto riguarda i Quadri ABB le propriet dielettriche sono riportate nella tabella 12 1 Queste propriet sono da ritenere gi verificate a patto che vengano seguite in maniera corretta le istruzioni di montaggio Tabella 12 1 Tensione nominale Tensione nominale Tensione di isolamento di tenuta ad impulso ArTu L Parete P 200 mm fino 1000V CA 1500V CC fino 1000V CA 1500V CC fino a 6 kV Pavimento P 250 mm fino 1000V CA 1500V CC fino 1000V CA 1500V CC fino a 8 kV ArTu M Parete P 150 200 mm fino 10
89. ile vante l aver seguito l una o l altra strada per garantire la conformit del quadro Non essendo sempre possibile scegliere tra le tre pro cedure la Tabella D 1 dell appendice D della norma vedi tabella 1 1 elenca per ciascuna prestazione da verificare quali delle tre procedure di verifica si possono utilizzare Tabella 1 1 Scelta della verifica effettuabile Caratteristiche Articoli o Verifica Verifica Verifica mediante N verificare paragrafi mediante prove mediante calcoli regole di progetto 1 Robustezza dei materiali e parti del quadro 10 2 Resistenza alla corrosione 10 2 2 S NO NO Propriet dei materiali isolanti 10 2 3 Stabilit termica 10 2 3 1 5 NO NO Resistenza dei materiali isolanti al calore normale 10232 S NO NO Resistenza dei materiali isolanti al calore anormale ed al fuoco che si verifica per effetti interni di natura elettrica 10 2 3 3 5 NO NO Resistenza alla radiazione ultravioletto UV Sollevamento 10 2 4 S NO NO Impatto meccanico 10 2 4 S NO NO Marcatura 10 2 6 S NO NO 10 27 S NO NO 2 Grado di protezione degli involucri 10 3 SI NO SI 3 Distanze d isolamento in aria e superficiali 10 4 S SI SI 4 Protezione contro la scossa elettrica ed integrit dei circuiti di protezione 10 5 Effettiva continuit della messa a terra tra le masse del quadro ed il circuito di protezione 10 5 2 SI NO NO Continuit del quadro per guasti esterni 10 5 3 81
90. inale d isolamento U 1 2 Gruppo del Gruppo del materiale materiale 3 Gruppo del materiale Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 41 ej op 6 LIJA 6 42 9 2 Prova di tenuta dielettrica all impulso di tensione In passato solo facoltativa la prova all impulso che consente di definire la tensione nominale di tenuta all im pulso assume adesso una valenza di necessit a dimostrazione della strategia delle norme di valorizzare sempre pi tale prestazione Oltre alle consuete sovratensioni alternate in entrata soli tamente dalla linea d alimentazione gli impianti e i relativi quadri elettrici sono potenziali vittime di picchi e sbalzi transitori e non lineari della tensione prodotti da cause atmosferiche fulminazioni sia dirette quando incidono materialmente sulla struttura che indirette quando il loro effetto mediato dai campi elettromagnetici indotti attorno al punto d impatto del fulmine La capacit dei quadri di sopportare tali sforzi si gioca tutta sulla tenuta dielettrica dell aria che si trova tra le due parti attive sulle quali si sostiene l impulso In pre cedenza si definiva tale prestazione solo attraverso una prova sp
91. io del quadro Lo scopo di queste prove di verificare eventuali difetti inerenti ai materiali o difetti di fabbricazione dei compo nenti e o dell assemblaggio del quadro Il buon esito delle verifiche individuali permette di redigere un rapporto di prova verbale di collaudo favorevole Procedura e modalit di esecuzione delle verifiche individuali Il costruttore del quadro pu formalizzare una procedura per quanto concerne le condizioni di prova personale addestrato zona dell officina destinata al collaudo ecc e le misure di sicurezza i documenti di riferimento dossier tecnici istruzioni per il montaggio norme tecniche ecc l identificazione del materiale e controlli a vista con trolli meccanici ed elettrici le prove dielettriche la verifica dei mezzi di protezione e la verifica della continuit del circuito di protezione la misura della resistenza di isolamento in alternativa alla prova dielettrica la documentazione finale rapporto di prova importante sottolineare comunque che pur essendo le verifiche individuali effettuate per norma nell officina del costruttore del quadro o del quadrista assemblatore l installatore non esonerato dall obbligo di accertarsi che il quadro dopo il trasporto e l installazione non abbia subito danni o modifiche tali da non rispondere pi ai requisiti gi verificati durante le prove individuali Condizioni di prova e misure di sicure
92. ione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 RAPPORTO DI PROVA INDIVIDUALE COLLAUDO Gliente amando cnn EY iaia iaia lalla N d GrdiNe pianale Tipo e identificazione del quadro BIE e laleke ke Cca T alii ciao rl Schemaifunzionale aeaa eaa E aaa Aa aaa aaa AATE E E EA E Or iniettati Altri SCHEMI iii lO a Tensione norminale di Implego uiui riori apra Corrente nominale del circuito d iNgresso iii Prove individuali effettuate secondo la Norma CEI EN 61439 2 Esito grado di protezione dell involucro distanze di isolamento in aria e superficiali protezione contro la scossa elettrica ed integrit dei circuiti di protezione installazione degli apparecchi di manovra e dei componenti circuiti elettrici interni e collegamenti terminali per conduttori esterni funzionamento meccanico propriet dielettriche cablaggio prestazioni in condizioni operative e funzionalit Prove effettuate presso iii Alla presenza del Sig 3 Ee e eU d p de pi D OMM DER DER DERE EIE IER Il quadro in oggetto avendo superato le prove sopra elencate risulta conforme alla Norma CEI EN 61439 2 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 79 opn
93. istruzioni superi i 10 kVA con una tensione nominale secondaria di montaggio che non sia inferiore a 110 V oppure non superi 1 6 kVA con una tensione nominale secondaria inferiore Per le diverse tipologie di quadro sono da considerare a 110 V e la cui tensione di cortocircuito in entrambi verificate le seguenti caratteristiche i casi non sia inferiore al 496 Tabella 12 2 Corrente nominale di breve durata fase fase fase neutro Corrente nominale di picco m L Parete 200 25 15 9 15 52 5 Pavimento 250 mm 25 15 21 15 74 kA 150 200 25 15 9 15 52 5 Pavimento 250 mm 35 15 21 15 74 ArTu 105 1s 50 kA 35 60 kA 1s 254 kA Armadi IS2 65 kA 1s 39 kA 1s 143 kA Verifica della tenuta al cortocircuito del circuito di protezione Tabella 12 3 Verifica dell effettiva connessione delle masse Rispettando le indicazioni di montaggio dei componenti metallici verificata l effettiva continuit del quadro e del circuito di protezione elettrica tra le masse con valori di resistenza trascurabili Tenuta al cortocircuito del circuito Rispettando le indicazioni di montaggio e le indicazioni di pag 78 e 79 della presente guida di protezione fase barra di terra verificata la tenuta al cortocircuito del circuito di protezione Massima tenuta al corto fase barra di terra per struttura ArTu L Paret
94. ituiscono pericolo in quanto non possono essere toccate su superfici estese oppure afferrate con le mani perch sono di piccola dimensione ad esempio le viti le targhette ecc non necessitano di essere collegate al circuito di protezione Gli organi di comando manuali come leve maniglie ed altri dispositivi di materiale metallico devono invece essere collegati in modo sicuro con le parti connes se al circuito di protezione oppure devono avere un isolamento supplementare adeguato per la massima tensione di isolamento del quadro Le parti metalliche ricoperte con uno strato di vernice o smalto non possono in genere essere ritenute adegua tamente isolate per soddisfare queste prescrizioni Per coperchi porte piastre di chiusura ecc i normali collegamenti realizzati attraverso viti metalliche o cer niere sono sufficienti per la continuit elettrica purch non vengano montati su di essi apparecchi elettrici che necessitano di un collegamento delle masse a terra In questo caso le masse devono essere collegate me diante un conduttore di protezione di sezione almeno pari alla sezione massima del conduttore di fase che alimenta l apparecchio La sezione dei conduttori di protezione PE PEN destinati ad essere connessi a conduttori esterni in un quadro deve essere determinata con uno dei seguenti metodi a La sezione del conduttore di protezione non deve essere inferiore a quella specifica indicata in tabella
95. l dispositivo di interruzione in secondi k un fattore il cui valore dipende dal materiale del conduttore di protezione dall isolamento e da altri ele menti oltre che dalla temperatura iniziale e finale vedi tabella 10 2 Corrente nominale di impiego I XLPE EPR Conduttori Gomma PVC nudi butilica Temperatura finale 160 C 250 C 220 C K rame 143 176 166 alluminio 95 116 110 conduttore acciaio 52 64 60 Nota si suppone che la temperatura iniziale dei conduttori sia di 30 Le masse di un dispositivo che non possono essere collegate al circuito di protezione con i suoi mezzi di fis saggio devono essere collegate al circuito di protezione del quadro con un conduttore la cui sezione scelta secondo la seguente tabella Tabella 10 3 Sezione minima del conduttore protettivo equipotenziale A mm 20 S 20 ls 25 2 5 25 lt 32 32 lt 63 63 lt 10 S sezione del conduttore di fase Protezione realizzata con misure diverse dall im piego di circuiti di protezione quadri elettrici possono fornire protezione contro contatti indiretti per mezzo delle seguenti misure che non richiedono un circuito di protezione 8 separazione elettrica dei circuiti b isolamento completo 10 3 La gestione in sicurezza del quadro L impiego del quadro deve garantire le consuete pro tezioni di sicurezza sia in caso di manovra che in caso di sostituzione di piccoli compon
96. l quadro 114 Assemblaggio del quadro elettrico 46 11 2 Posizionamento degli interruttori 46 11 5 Ammaraggio dei conduttori in prossimit degli interruttori i 48 11 4 Indicazioni per la connessione degli interrut tori con il sistema sbarre 51 11 5 Indicazioni sulle distanze d installazione degli Inu evo 55 11 6 indicazioni logistiche e funzionali 58 117 Movimentazione trasporto e installazione uli 59 11 8 Interventi successivi sul quadro elettrico in ESErCIZIO p 62 12 Guida alla certificazione del quadro elettrico 1 24 La conformit normativa del quadro elettrico iii 63 12 2 Principali verifiche a cura del costruttore ori 12 3 Verifiche individuali collaudo a cura del co struttore del quadro 65 12 4 Le verifiche individuali secondo le CEI EN 61439 66 12 5 Approfondimenti in sede di collaudo 67 12 6 Approfondimento sulla verifica individuale dell isolamento ii 68 12 7 Documentazione finale e termine delle prove 69 13 Esempio di realizzazione di un quadro ArTu 13 1 Schema unifilare eese 70 13 2 Selezione degli interruttori e delle condutture esterne al quadro 71 1 3 3 Fronte quadro sistema di di
97. l quadro per l impianto o la macchina Attenendosi alle istruzioni di montaggio delle carpenterie e degli interruttori ABB SACE il funzionamento mecca nico verificato Verifica del grado di protezione Attenendosi alle istruzioni di montaggio delle carpente rie degli interruttori e delle relative cornici guarnizioni e passacavi a corredo delle apparecchiature di ABB SACE si pu ottenere un grado IP fino a IP65 Verifica della continuit La norma EN 61439 prescrive di mettere a terra tutte le masse presenti e accessibili del quadro Durante il collaudo un approfondito esame a vista deve essere compiuto su tali collegamenti che possono essere im bullonati saldati o altro Da anni il sistema ArTu soddisfa appieno tale esigenza mediante un unico collegamento a massa della carpen teria in genere lungo uno dei montanti Infatti il semplice fissaggio meccanico tra i pannelli i coperchi le targhe i golfari ecc per mezzo di viti e bulloni provato appositamente in laboratorio considerato pi che sufficiente anche ai fini della continuit galvanica verso terra In tal modo si superano elegantemente i problemi di corrosione di contatto di trasmissione del potenziale zero di sicurezza a tutte le parti pericolose Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Appendice moduli per la dichiarazione di conformit e collaudo DICHIARAZIONE DI CONFORMIT QUAD
98. la realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Guidelines to the construction of a low voltage switchgear and controlgear assembly complying with the Standards IEC 61439 Part 1 and Part 2 Contatti ABB SACE Una divisione di ABB S p A Interruttori B T Via Baioni 35 24123 Bergamo Tel 035 395 111 Fax 035 395306 433 bol it abb com www abb com Dati e immagini non sono impegnativi In funzione dello sviluppo tecnico e dei prodotti ci riserviamo il diritto di modificare il contenuto di questo documento senza alcuna notifica Copyright 2009 ABB All right reserved 1SDC007110G0901 04 2010 4 000
99. le e dopo un ultimo esame a vista si rende disponibile il quadro per il collaudo finale verifiche individuali Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 11 7 Movimentazione trasporto e installazione finale Nel caso di grosse unit di potenza o d automazione un altra situazione critica rappresentata dall accop piamento di pi scomparti a formare una batteria di quadri Qui l interfacciamento meccanico che deve essere particolarmente curato date le notevoli sollecitazioni che le diverse carpenterie si trasmettono vicendevolmente soprattutto nella delicata fase di carico e trasporto 1000kg 2x Figura 11 19 AA9610 EV1007 EV0003 EV0008 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 59 Ancora una volta emerge l importanza dei fogli di mon taggio che devono essere chiari dettagliati e completi con tutte le indicazioni sui serraggi le relative sequenze nonch l indicazione degli errori che si rischia di com mettere per disattenzione o pressapochismo Nella figura che segue si evidenziano alcuni punti che richiedono una particolare concentrazione al quadrista si possono nota
100. ll impulso e in particolare le versioni L e M dispongono di U di 690 V U di 1000 V Uo di 6 kV a parete e di 8 kV a pavimento la versione dispone di 1000V di 8 kV oJpenb euounejeip 6 2U91 9 9 SSO S 9 04 UOI 9euo iZejoJd 01 44 Quaderni di Applicazione Tecnica 10 Protezione contro le scosse elettriche Le prescrizioni che seguono sono destinate ad assicurare che le misure protettive richieste siano attuate quando il quadro installato nell impianto elettrico conformemente alle norme relative 10 1 Protezione contro i contatti diretti La protezione contro i contatti diretti pu essere otte nuta sia attraverso la costruzione stessa del quadro sia mediante provvedimenti complementari da adottare durante l installazione Le misure di protezione contro i contatti diretti sono Protezione mediante isolamento delle parti attive Le parti attive devono essere completamente ricoperte con un isolante che pu essere rimosso solo mediante la sua distruzione Questo isolamento deve essere realizzato con materiali idonei in grado di resistere nel tempo alle sollecitazioni meccaniche elettriche e termiche a cui possono es sere sottoposti durante il servizio Vernici pitture lacche ed altri prodotti analoghi usati da soli non sono generalmente considerati adatti a fornire un adeguato isolamento per la protezione contr
101. loro unzionali tra loro separazione dei erminali tra loro Forma 2a Forma 3a Forma 4a Terminali non separati dalle sbarre Terminali non separati dalle sbarre Terminali nella stessa cella come unit funzionale associata Forma 2b Forma 3b Forma 4b Terminali separati dalle sbarre Terminali separati dalle sbarre Terminali non nella stessa cella come unit funzionale associata I quadri ABB SACE ArTu possono mediante kit realizzare le seguenti forme di segregazione forma 1 nessuna segregazione forma 2 copre la forma 2a e la forma 3a della Norma forma 3 copre la forma 3b della Norma forma 4 copre la forma 4b della Norma Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 17 ip ouJ9jui e Ip rep BdA Z 18 d N i H Quaderni di Applicazione Tecnica 7 Verifica dei limiti di sovratemperatura all interno di un quadro 7 1 Introduzione La verifica dei limiti di sovratemperatura imposti dalla Norma CEI EN 61439 1 pu essere effettuata con uno o pi dei seguenti metodi prova di verifica con corrente in laboratorio derivazione con regole di progetto calcolo algebrico La Norma EN 61439 1 impone in effetti il rispetto degli stessi limiti di sovratemperatura della precedente versione che non
102. ma specifica Ad oggi la nuova CEI EN 61439 cosi strutturata 1 La CEI 61439 1 Apparecchiature assiemate di pro tezione e di manovra per bassa tensione quadri BT Parte 1 Regole Generali 2 La EN 61439 2 Quadri di potenza 3 La CEI EN 61439 3 Quadri di distribuzione 4 La CEI EN 61439 4 Quadri per cantiere 5 La CEI EN 61439 5 Quadri per distribuzione di po tenza 6 La CEI EN 61439 6 Sistemi di condotti sbarre Per quanto riguarda la dichiarazione di conformit ogni specifica tipologia di quadro sar dichiarata conforme alla rispettiva norma di prodotto es i quadri di potenza saranno dichiarati conformi alla CEI EN 61439 2 i quadri di distribuzione saranno dichiarati conformi alla CEI EN 61439 3 Il passaggio dalla precedente Norma CEI EN 60439 all attuale CEI EN 61439 avverr nel seguente modo Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 La vecchia 60439 1 sar gradualmente superata dalle nuove 61439 1 e 2 gi disponibili ma rester ancora in vigore fino al 2014 per i quadri di potenza detti anche PSC dall inglese Power switchgear controlgear PSC ASSEMBLIES Dopo quella data i nuovi quadri PSC potranno essere conformi solo alle nuove norme Il periodo di sopravvivenza per la 60439 1 e per le altre 60439 X si dilata fino al 2014 per la realizzazione degli altri quadri speciali cantiere sistemi
103. mpeggianti di segnalazione del pericolo assicurarsi che non siano presenti persone auto rizzate all interno della zona riservata per le prove Durante le prove incaso di sospensione anche temporanea delle prove necessario mettere fuori tensione l apparecchiatura in prova per le verifiche o misure elettriche sotto tensione necessario che la persona preposta sia cosciente del pericolo che gli strumenti di misura utilizzati rispon dano ai requisiti di sicurezza e che siano utilizzati dispositivi di protezione adeguati ad esempio guanti isolanti ecc non bisogna lasciare i cavi o la strumentazione elettrica al di fuori della zona di prova delimitata 021 9Je euorzeoymnaeo ejje ZL 0911 9 9 euoizeoumnaoeo ejje epino ZL 66 Quaderni di Applicazione Tecnica Documenti di riferimento Gli elementi specifici del quadro da provare ai quali il collaudatore pu opportunamente riferirsi sono gli schemi unifilari funzionali sinottici ecc i disegni fronte quadro ingombri ecc e le specifiche particolari ricevute col quadro Il verificatore oltre che all ultima edizione delle norme tecniche alle quali il quadro dichiarato conforme pu anche riferirsi alle norme CEI EN 60529 gradi di prote zione degli involucri alla norma 28 6 regole per il coordinamento degli isolamenti 12 4 Le verifiche individuali
104. mpianto che sia oltre la manutenzione ordinaria una dichiarazione di conformit alla regola d arte Tra gli allegati obbligatori alla Dichiarazione nell elenco materiali installati o modificati spesso compare il quadro elettrico che ha subito interventi Come noto per l art 2 della legge 186 del 1 marzo del 1968 le apparecchiature e gli impianti realizzati in con formit alle norme del CEI si considerano a regola d arte Quindi come tutti i componenti di un impianto elettrico anche il quadro deve rispondere alla relativa Norma di prodotto A questo proposito sono da poco in vigore le IEC 61439 1 e 2 a livello internazionale recepite dalle corrispondenti CEI EN 61439 1 e 2 a livello Italiano Queste norme si applicano ai quadri di Bassa tensione la cui tensione nominale non sia superiore a 1000 V in cor rente alternata oppure a 1500 V in corrente continua La CEI EN 61439 1 costituisce la parte generale per i quadri di BT mentre le altre parti che man mano saranno pubblicate sono quelle relative alla specifica tipologia di quadro e dovranno essere lette congiuntamente alla parte generale Queste parti specifiche saranno la CEI EN 61439 2 Quadri di potenza la CEI EN 61439 3 Quadri di distribuzione sostitu isce la precedente CEI EN 60439 3 sugli ASD la CEI EN 61439 4 Quadri per cantiere sostituisce la precedente CEI EN 60439 4 sugli ASC la EN 61439 5 Quadri per distribuzione di po te
105. na guaina esterna rinforzata per l uso fino a 3 kV per esempio i cavi conformi alla IEC 60502 Cavi rivestiti ad anima singola o a pi anime per esempio cavi conformi alle IEC 60245 4 o IEC 60227 4 Nessuna prescrizione addizionale Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Esempio Dati impianto V 400V f 50Hz l 45 cp Consideriamo il quadro in figura dove dalle barre princi pali sono derivate le barre di distribuzione verticali Queste sono barre a profilo sagomato da 800 A come ri portato nel Catalogo generale quadri per distribuzione In 800 IP65 max 35 kA Essendo un sistema rigido con distanziatori per la norma CEI EN 61439 il cortocircuito tra le barre un ipotesi remota Dobbiamo comunque verificare che le sollecitazioni ridotte dagli interruttori posti a valle del sistema siano compatibili con il quadro Supponiamo che nelle celle ci siano Tmax 735250 Tmax T28160 Figura 8 4 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 37 Si deve verificare che in caso di cortocircuito su una qualunque uscita le limitazioni prodotte dall interruttore siano compatibili con il sistema di barre Occorre quindi verificare che l interruttore che limita di meno picco ed energia limiti comunque sufficientemente per il sistema di barre Nel nostro caso si tratta del 35250 In
106. ne si rica Se risulta che lia ls ChE Pt ws Pt ss allora il sistema va di distribuzione idoneo l l n pk sist wo dove n il fattore ricavato dalla Tabella 8 2 Pt t sist cw dove t pari ad 1 secondo Figura 8 3 lo presunta interruttore t at sist cw Sistema Sistema non idoneo idoneo Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 35 LIMA 8 8 36 Dati impianto 400 V f 50Hz 1 65 di avere necessit di utilizzare un sistema di barre a profilo sagomato da 400 A Dal catalogo ABB SACE Catalogo Generale quadri per distribuzione una scelta possibile potrebbe essere BA0400 In 400 A IP65 con Icw 35 Supponiamo di avere a monte del sistema di barre un interruttore scatolato Tmax T5H400 In 400 Dalla I del sistema di barre si ricava che less kw 2 1 73 5 KA pk sist cw 1 2 1 35 1 1225 KAy s Pt sist cw Dalle curve di limitazione ed energia specifica del T5H400 In 400 ad una corrente di cortocircuito presunta La di 65 kA corrisponde 40kA p int Pt lt 4 Essendo 7 Li lt m sist lt Pt int sist il sistema di barre compatibile con l impianto
107. nomeno basato sul moto convettivo dell aria che scaldandosi tende a salire verso l alto Figura 11 9 Interruttore con terminali orizzontali e sbarre principali verticali Sbarre principali con distribuzione longitudinale poste verticalmente Barre di congiunzione Particolare del flusso d aria con terminali posteriori orizzontali Interruttore con terminali orizzontali Interruttore con terminali verticali e sbarre principali verticali Sbarre principali con distribuzione longitudinale poste verticalmente Barre di congiunzione Particolare del flusso d aria con terminali posteriori verticali Interruttore con terminali verticali Come evidenziato in Figura 11 9 l utilizzo dei terminali verticali comporta una laboriosa connessione con il si stema di sbarre principali posizionate verticalmente nella loro distribuzione 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 orien tati secondo due piani di semplice raccordo Per facilitare la connessione tra terminali verticali di interruttori Emax E4 e le barre di congiunzione alle sbarre principali possibile eseguire una connessione tramite sbarre opportunamente piegate come mostrato in Figura 11 10 Figura 11 10 Terminali verticali per Emax E4 particolare di 1 polo Emax E4 Barre di congi
108. non sia inferiore a 110 V oppure non superi 1 6 kVA con una tensione nominale secondaria inferiore a 110 V e la cui tensione di cortocircuito in entrambi i casi non sia inferiore al 496 e per tutte le parti del quadro barre principali supporti delle barre principali connessioni alle barre unit di entrata e di uscita apparecchi di protezione e ma novra ecc che sono gi state soggette a prove di verifica valevoli per le condizioni esistenti La necessit di verifica della tenuta al cortocircuito pu quindi essere riassunta nel seguente modo Icw quadro lt 10 kA oppure Icc condizionata quadro lt 10 kA Verifica non necessaria In corrispondenza della corrente presunta di cortocircuito massima ammissibile la corrente di picco limitata dall interruttore di protezione al valore Ipk x 17 kA Verifica necessaria Per quanto riguarda i dettagli riguardanti l esecuzione della prova di cortocircuito consigliamo di riferirsi direttamente alla norma CEI EN 61439 1 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 31 01In2J1201409 IuOIZe saJd LIMA 8 LIMA 8 Nella tabella seguente sono riportati per i diversi inter ruttori di protezione e per le pi comuni tensioni d im pianto i valori che approssimativamente rappresentano la massima corrente di cortocircuito presunta in kA tale per cui il
109. ntaggio in rame o in alluminio possono essere utilizzate come conduttori PEN per alcune applicazioni per le quali la corrente nel conduttore PEN pu raggiungere valori elevati come ad esempio in grandi installazioni di illumina zione con lampade fluorescenti pu essere neces sario un conduttore PEN avente la stessa portata dei conduttori di fase o una portata superiore ci deve essere oggetto di particolare accordo tra il costruttore e l utilizzatore La minima sezione del neutro in un circuito trifase pi neutro deve esse re Peri circuiti con una sezione del conduttore di fase S x 16 mm il 10096 di quella delle fasi corrispondenti Peri circuiti con una sezione del conduttore di fase S gt 16 mm il 5096 di quella delle fasi corrispondenti con un minimo di 16 mm Si assume che le correnti di neutro non superino il 50 delle correnti di fase b La sezione del conduttore di protezione PE PEN pu essere calcolata con l aiuto della formula qui indica ta k P La formula utilizzata per calcolare la sezione dei con duttori di protezione necessaria per sopportare le solleci tazioni termiche causate da correnti di durata dell ordine compreso tra 0 2s e 5s dove Sp l area della sezione espressa in mm I il valore efficace della corrente di guasto in AC che percorre il dispositivo di protezione espressa in A per un guasto di impedenza trascurabile t il tempo di intervento de
110. nte alternata che in corrente continua rispettando per il canonico rapporto di 1 41 Tabella 9 1 Tensione nominale di isolamento U Tensione di prova A Reparto Tensione di prov dielettrica in c a di prova dielettrica in c c tra le fasi in c a o in c c valore efficace V V Ui 60 1 000 1415 60 Ui 300 1 500 2120 300 lt Ui 690 1890 2670 690 lt Ui lt 800 2 000 2 830 800 lt Ui lt 1 000 2 200 3110 1000 lt Ui lt 1 5009 3 820 3 Solo per c c 9 Le tensioni di prova sono basate su 4 1 2 3 1 terzo capoverso della IEC 60664 1 6 kV Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 39 oJpenb eu2unejeip euonsuemeaeo LIIAN 6 ej op 6 40 Quaderni di Applicazione Tecnica Questa prova in corrente alternata e alla frequenza di 50 Hz che consente di definire la tensione nominale d isolamento U necessaria ed esclusiva nel senso che non ammette verifiche alternative di calcolo o attraverso regole di progetto dunque imperativa per il costruttore originale Dopo aver sezionato a monte e a valle tutti i circuiti attivi la prova si effettua in due fasi distinte sui circuiti principali e su quelli ausiliari In particolare per i primi sono previste due distinte procedure che mettono in t
111. nza sostituisce la precedente CEI EN 60439 5 a CEI EN 61439 6 Sistemi di condotti sbarre so stituisce la precedente CEI EN 60439 2 Continua ad esistere la Norma italiana CEI 23 51 che tratta i quadri per uso domestico e similare Questi ultimi devono essere utilizzati in ambienti con de terminate caratteristiche e destinati all uso con tensione e corrente limitate a certi valori Altre due pubblicazioni del CEI sui quadri elettrici sono tutt ora disponibili la CEI 17 43 che rappresenta un metodo per la deter minazione delle sovratemperature mediante calcolo o regole di progetto la CEI 17 52 che rappresenta un metodo per la de terminazione della tenuta al cortocircuito mediante calcolo o regole di progetto Nel 1999 il CEI ha pubblicato la guida CEI 17 70 questo documento ha lo scopo di fornire un interpretazione uf ficiale su alcuni punti importanti delle norme dei quadri elettrici in bassa tensione La presente guida dopo una panoramica sulla norma tiva tratta i quadri ArTu conformi alla Norma CEI EN 61439 2 1 1 La Norma CEI EN 61439 1 Come detto il nuovo pacchetto di norme codificate dall IEC con il codice 61439 composto dalla norma base 61439 1 e dalle norme specifiche relative alla tipo logia di quadro La prima tratta delle caratteristiche delle propriet e delle prestazioni che saranno comuni a tutti i quadri elettrici che a loro volta rientreranno ciascuno nella rispettiva nor
112. o i contatti diretti Protezione mediante barriere o involucri Tutte le superfici esterne devono avere un grado di protezione almeno uguale a IPXXB Le superfici orizzontali accessibili fino a un altezza di 1 6 metri devono avere grado minimo IPXXD La distanza tra i dispositivi meccanici previsti per la protezione e le parti attive da essi protette non deve essere inferiore ai valori specificati per le distanze in aria e superficiali Tutte le barriere e gli involucri devono essere fissati in modo sicuro al loro posto Tenendo presente la loro natura dimensione e di sposizione essi devono avere robustezza e durata sufficienti a resistere agli sforzi e alle sollecitazioni che possono manifestarsi in servizio normale senza ridurre le distanze di isolamento in aria Protezione mediante ostacoli Questa protezione si applica ai quadri di tipo aperto 10 2 Protezione contro i contatti indiretti L utilizzatore deve indicare la misura di protezione relativa all installazione a cui destinato il quadro Le misure di protezione contro i contatti indiretti sono Protezione realizzata con l utilizzo di circuiti di protezione Il circuito di protezione coordinato con il dispositivo per la disconnessione automatica dell alimentazione pu essere realizzato separatamente dall involucro metallico oppure lo stesso involucro metallico pu essere usato come parte del circuito di protezione Le masse del quadro che non cost
113. o i supporti reggi sbarra e gli attacchi isolati Figura 9 2 Us 7 AT Distanze d isolamento superficiali Come di consueto in questa procedura si deve tener conto anche del tipo di sostanza isolante e del suo coefficiente di Tracking CTI espresso in volt che espri me la massima tensione di tenuta sopportabile senza formazione di scarica Pi pregiato il prodotto vetro ceramica pi alto tale coefficiente 600 e oltre e pi basso il relativo gruppo del materiale Tabella 9 3 gruppo materiale CTI tracking gt 600 600 gt 400 Illa 400 gt CTI gt 175 Illb 175 gt CTI gt 100 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Quanto visto si riassume nella seguente tabella che riporta le distanze superficiali minime in millimetri per ciascun tipo di componente contenuto entro il quadro in funzione della tensione d isolamento U del grado di inquinamento e del gruppo del materiale Tabella 9 4 La misura diretta di tali segmenti evidenzia raramente situazioni critiche giacch le normali tolleranze mec caniche e geometriche superano abbondantemente questi valori Minime distanze d isolamento superficiali mm Tensione Grado di inquinamento Nom
114. o non riducano la distanza di isolamento in aria Connessione non isolata SACE Tmax H mm XT1 80 XT2 120 XT3 140 XT4 160 Note Le distanze di rispetto sono da aggiungere all ingombro massimo degli interruttori nelle varie esecuzioni terminali compresi Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Figura 11 16 Figura 11 17 Emax X1 Emax Un 440V X1 versione fissa Distanze di isolamento per installazione NL A B c mm mm mm 50 20 10 440 V Uns 690V X1 versione fissa X1 versione estraibile 50 100 20 10 ABB SACE Larghezza interruttore mm Emax 3 poli 4 poli xi 210 280 X1 versione estraibile 100 Note Per i collegamenti si consiglia l utilizzo di cavi o barre isolate oppure di eseguire prove di tipo specifiche sull installazione Per le distanze di isolamento degli interruttori a 1000V chiedere ad Distanze tra due interruttori affiancati Distanza D Imm 3 poli 4 poli 0 0 Emax E1 E6 Dimensione della cella Emax versione fissa A B Emax mm mm E1 400 490 E2 400 490 ES 500 630 E4 700 790 E4f 880 E6 1000 1130 Eef 1260 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 57 Ipul LL 1401229 2 221 Jed euonead
115. ocircuito nel punto di installazione Questo capitolo considera i seguenti aspetti lanecessit o meno di effettuare la verifica della tenuta al cortocircuito del quadro l idoneit di un quadro ad un impianto in funzione della corrente di cortocircuito presunta dell impianto e dei parametri di cortocircuito del quadro l idoneit di un sistema di sbarre in funzione della cor rente di cortocircuito e dei dispositivi di protezione a verifica della tenuta al cortocircuito del quadro tramite le regole di progetto definite nella EN 61439 1 8 1 Verifica della tenuta al cortocircuito La verifica della tenuta al cortocircuito trattata dalle recenti norme CEI EN 61439 1 e 2 in particolare sono specificati i casi in cui la verifica deve essere effettuata e le diverse tipologie di verifica Non necessaria la verifica al cortocircuito nei seguenti Figura 8 1 casi per un quadro che ha corrente nominale di breve du rata o corrente nominale di cortocircuito condizionata non superiori a 10 kA e peri quadri protetti da dispositivi limitatori di corrente aventi una corrente di picco limitata non superiore a 17 kA in corrispondenza della corrente presunta di cortocircuito massima ammissibile ai terminali del circuito di entrata del quadro per i circuiti ausiliari del quadro previsti per essere collegati a trasformatori la cui potenza nominale non superi i 10 KVA con una tensione nominale secondaria che
116. ombro massimo degli interruttori nelle varie esecuzioni terminali compresi Per esecuzioni a 1000V chiedere ad ABB SACE Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 55 9 Per Un gt 500V I 3 poli 145 mm I 4 poli 180 mm Per Un gt 500V I 3 poli 180 mm 1 4 poli 226 mm Connessione non isolata Capocorda Cavo isolato Ipul LL 1401229 2 221 ej Jed euonead Ipul LL IUOIZBI euoizezzi eoJ e Jed 56 Quaderni di Applicazione Tecnica Figura 11 15 SACE Tmax XT Distanze di isolamento per installazione in cubicolo metallico Un 440 V A B mm mm XT1 25 20 20 XT20 30 20 25 XT3 50 20 20 XT4 0 30 20 25 0 Per Un gt 440V A 50 mm e C 45 mm Distanza minima tra due interruttori affiancati Per il montaggio affiancato verificare che le sbarre o i cavi di collegamento non riducano la distanza di isolamento in aria Interasse minimo tra due interruttori affiancati Larghezza interruttore mm Interasse I mm SACE Tmax 3 poli 4 poli 3 poli 4 poli XT1 76 102 76 102 XT2 90 120 90 120 XT3 105 140 105 140 XT4 105 140 105 140 Distanza minima tra due interruttori sovrapposti Per il montaggio sovrapposto verificare che le sbarre o i cavi di collegament
117. omponenti Si verifica l effettiva corrispondenza tra gli apparecchi installati e quelli previsti nel progetto del quadro Circuiti elettrici interni e collegamenti Si richiede la verifica a campione del serraggio dei morsetti Terminali per conduttori esterni Si controlla la corrispondenza tra cavi e morsetti come da schema di cablaggio Funzionamento meccanico Si azionano a campione leve e pulsanti ed eventuali automatismi di manovra Propriet dielettriche Vedi il paragrafo 12 6 Cablaggio e funzionamento Si controlla la targhetta e se necessario si prova il funzionamento elettrico e gli eventuali interblocchi di sicurezza Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme EN 61439 Parte 1 e Parte 2 125 Approfondimenti in sede di collaudo Ulteriori approfondimenti in sede di collaudo possono essere Controlli a vista Si effettuano visivamente tenendo presente la conformit del quadro rispetto agli schemi nomen clature disegni e tipo degli scomparti il numero e ca ratteristiche degli apparecchi la sezione dei conduttori e la presenza di identificazioni su cavi ed apparecchi siglature dicitura delle targhe ecc b la presenza dei componenti che permettono di garanti re il grado di protezione tetti guarnizioni e l assenza di difetti sul contenitore tagli forature che rischierebbero di compromettere il grado di protezione C la rispondenza alle prescrizioni speci
118. ori compresi tra 1 e 1 5 volte le distanze minime definite dalla norma sufficiente una misura calibrata sesiverifica un mancato rispetto delle distanze minime definite dalla norma si deve rifare un ulteriore prova all impulso 12 7 Documentazione finale e termine delle prove A tutt oggi in Italia non codificata giuridicamente la figura specifica del quadrista elettrico Come per ABB SACE egli un generico costruttore di manufatti che deve realizzare a regola d arte targhettare marcare CE solo in Europa e infine fatturare e vendere a un committente Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 69 La conformit alle norme tecniche CEI EN 61439 non obbligatoria ma una dichiarazione di conformit cio una condizione sufficiente ma non necessaria alla regola d arte Il presente quaderno tecnico si fonda sulle norme e perci propone soluzioni a regola d arte Ai fini puramente giuridici il costruttore fornitore del quadro deve obbligatoriamente realizzarlo a regola d arte targhettarlo e marcarlo CE per forniture in Europa in modo visibile e leggibile allegargli i manuali d uso e manutenzione dei compo nenti e del quadro stesso sono in genere a corredo degli stessi redigerne e conservarne non fornire se non richiesto il fascicolo tecnico Dirett BT redigerne e consegnarne adeguata fattura al commit tente In a
119. ote zione e manovra per bassa tensione Parte 2 Quadri di potenza 9 Omettere questa Direttiva nei casi in cui l accordo con la stessa non richiesto CO III IUNIO nome completo e funzione della persona incaricata di firmare per conto del costruttore Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 77 opne oo e Ip euoizeJeluoip ej Jed y eoipueddy opne oo Ip euoizeJeluoip ej Jed y eoipueddy Quademi di Applicazione Tecnica CHECK LIST PROVE INDIVIDUALI ecce uisa Gomriiessa Quiadro 2 Petitur iaia cai Operazioni di controllo 1 Costruzione 8 grado di protezione dell involucro b distanze di isolamento in aria e superficiali C protezione contro la scossa elettrica ed integrit dei circuiti di protezione d installazione degli apparecchi di manovra e dei componenti e circuiti elettrici interni e collegamenti f terminali per conduttori esterni g funzionamento meccanico 2 Prestazione a popriet dielettriche b cablaggio prestazioni in condizioni operative e funzionalit Verifica effettuata Verificato Esito Operatore I O 208822 Durante Dopo l assemblaggio l assemblaggio 78 Guida alla realizzaz
120. per interno Tabella 4 2 Stabilimenti industriali IP31 41 IP43 IP65 Stabilimenti industriali IP31 41 IP43 IP65 accumulatori fabbricazione incisione dei metalli acidi fabbricazione e deposito lana cardatura della alcolici deposito latterie alcool fabricazione e deposito lavanderie alluminio fabricazione e deposito lavatoi pubblici animali allevamento legno lavorazione del asfalto bitume deposito liquidi alogeni impiego birrifici liquidi infiammabili deposito e impiego calce forni a liquori frabbricazione carbone magazzini macchine sale macchine carburanti fabbricazione e deposito macellerie carta deposito magnesio fabbricazione lavorazione e deposito carta fabbricazione materie plastiche fabbricazione carta preparazione dell impasto mattatoi cartone fabbricazione mattoni fabbrica di catene di imbottigliamento metalli trattamento dei metalli catrame trattamento motori termici prove cave munizioni depositi celluloide fabbricazione di oggetti nichel trattamento dei minerali cellulosa fabbricazione oli estrazione cementifici pelle fabbricazione e deposito cloro frabbricazione e deposito p
121. plicata per 3 essendo il circuito trifase questa lunghezza pu essere determinata approssimativamente per ispezione del fronte quadro Nei calcoli presenti in questo documento si utilizzata la tabella B 1 della Norma CEI 17 43 vedi tabella 7 7 considerando una temperatura dell aria intorno al cavo pari a 55 C Corrente di funzionamento e potenze dissipate dai conduttori isolati Tabella 7 7 Sezione Cu OSOS DOSI Temperatura massima ammessa del conduttore 70 C d le e ee Temperatura dell aria intorno ai conduttori all interno dell involucro funzionamento dissipate 2 funzionamento dissipate 2 funzionamento 5 c ge x o o potenze corrente di potenze corrente di potenze gt gt gt gt gt dissipate 2 corrente di funzionamento potenze dissipate 2 corrente di funzionamento potenze dissipate 2 corrente di funzionamento potenze dissipate 2 1 Ogni disposizione desiderata con i valori specifici si riferisce a un gruppo di conduttori raggruppati in fascio sei conduttori caricati al 100 2 Lunghezza singola Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 25 un ip eanjeJeduiejeJAOS Ip niu Z ip Ip niu rep Z 26
122. precedentemente per verificare l idoneit del sistema di distribuzione alle condizioni di cortocircuito dove queste sono determinate in funzione delle caratteristiche dell interruttore posto a valle delle barre principali Prescrizioni Si deve evitare il contatto reciproco o il contatto con parti conduttrici per esempio attraverso l uso di distanziatori Conduttori ad un anima singola con isolamento principale ed una temperatura massima ammessa per il funzionamento del conduttore superiore a 90 per esempio i cavi conformi alla IEC 60245 3 oppure i cavi termoplastici isolati PVC resistenti al calore conformi alla IEC 60227 3 Il contatto reciproco o con parti conduttrici consentito l dove non applicata una pressione esterna Si deve evitare il contatto con spigoli vivi Non deve esserci il rischio di danni meccanici Questi conduttori possono essere unicamente caricati in modo tale che non sia superata una temperatura di funzionamento dell 8096 della massima temperatura di funzionamento ammessa del conduttore Conduttori con isolamento principale per esempio cavi conformi alla IEC 60227 3 aventi un isolamento secondario supplementare per esempio ricoperti singolarmente con una guaina restringente o posti individualmente in tubi in materiale plastico Conduttori isolati con materiale ad elevata resistenza meccanica per esempio isolamento Etilene Tetrafluoro Etilene ETFE oppure conduttori con doppio isolamento con u
123. ratori di sicurezza posti sulla parte fissa degli interruttori aperti estraibili consentono di rispettare tale specifica vedi figura 4 3 Se il grado IP fosse stato pi elevato es IP44 IP55 o altro la parte asportabile sarebbe stata all interno dell involucro che una volta richiuso deve ripristinare tale condizione Nel caso di lavori elettrici se dopo la rimozione di una parte fissa per mezzo di un attrezzo il grado di prote zione originale non fosse mantenuto si devono adottare gli opportuni provvedimenti prescritti dalle norme CEI 11 48 e 11 27 per assicurare un adeguato livello di sicurezza agli operatori Figura 4 3 Otturatore di sicurezza IP20 o4penb un dj 1 ip p uonjoaur ip 16 4 4 Quaderni di Applicazione Tecnica LL LM MM S 5 Gradi di protezione IK degli involucri Il grado IK indica il livello di protezione fornito dall invo lucro all apparecchiatura contro gli impatti meccanici dannosi ed verificato mediante metodi di prova Nor malizzati Il codice IK il sistema di codifica per indicare il grado di protezione fornito da un involucro contro gli impatti meccanici dannosi conformemente a quanto prescritto nella Norma CEI EN 62262 del 2008 Il grado di protezione dell involucro contro gli impatti indicato dal codice IK nel seguente
124. re alcuni prototipi di quella linea di quadri e superare queste prove per dimostrare la rispondenza alle prescrizioni obbligatorie della Norma e derivare dalle prove altri allestimenti attraverso il cal colo o ulteriori valutazioni o misurazioni e aggiungere ulteriori allestimenti ottenuti senza prove ma con adatte regole di progetto e infine raccogliere tutte le informazioni suddette e divulgarle a mezzo cataloghi regoli o software al cliente finale perch possa realizzare il nuovo quadro nonch utilizzarlo e gestirlo al meglio effettuando gli opportuni controlli e la manutenzione L elenco delle verifiche di progetto prescritte dalla Norma e a carico del costruttore originale che in accordo alla Tabella 1 1 decider come eseguirle il seguente Verifiche delle caratteristiche relative alla costruzione Robustezza dei materiali e di parti del quadro Grado di protezione IP del quadro Distanze d isolamento in aria e superficiali Protezione contro la scossa elettrica ed integrit dei circuiti di protezione Installazione degli apparecchi di manovra e dei com ponenti Circuiti elettrici interni e collegamenti Terminali per conduttori esterni Verifiche delle caratteristiche relative alla prestazione Propriet dielettriche tensione di tenuta a 50 Hz e tensione di tenuta a impulso Verifica dei limiti di sovratemperatura Tenuta al cortocircuito Compatibilit elettroma
125. re gli ottimali fissaggi che bloccano tra loro e in sicurezza le carpenterie Particolare attenzione va prestata al cassonetto superiore indicato in figura e disponibile in talune versioni In genere questo casso TOT 2000kg oJpenb euoizezzi eoJ e Jed euoneud ruorizeoipu LL oJpenb euoizezzi eoJ e Jed euoneud ruorizeoipu LL 60 Quaderni di Applicazione Tecnica netto non adatto a sopportare l intero peso del quadro sottostante Deve perci essere montato dopo aver sollevato il quadro come indicato nella figura 11 20 e averlo posizionato in loco Nell accoppiamento di pi scomparti emerge la necessit di rispettare le massime portate statiche sia per garantire un adeguata tenuta alle vibrazioni sia per consentire un corretto sollevamento e trasporto sul luogo finale di destinazione Solitamente i valori massimi consentiti sono pi che sufficienti a soddisfare anche lo stipamento pi gravoso Figura 11 20 senza particolari accorgimenti In figura 11 19 sono riportati alcuni allestimenti anche di grandi dimensioni e pesi Si nota che ciascun armadio pu avere caricabilit in peso diverse e per ciascuna di queste configurazioni sono prescri
126. rno pu essere eseguito pi agevolmen te disponendo l involucro orizzontalmente su appositi cavalletti In tal modo lavorando a livello del bacino si evita di tenere le braccia alzate e le gambe piegate come si farebbe con un involucro posto in verticale Un ulteriore vantaggio sull accessibilit interna si ha ope rando senza i fianchi metallici della carpenteria lascian do per cosi dire a nudo l intero cablaggio interno Ovviamente sar opportuno procedere montando gli apparecchi dal centro verso l esterno cablando man mano i cavi e inserendoli nelle relative canaline Gi in questa fase si deve porre particolare attenzione nel rispettare le distanze minime in aria e superficiali tra le diverse parti attive e la massa 11 2 Posizionamento degli interruttori Di seguito sono descritte alcune indicazioni di carattere generale per una migliore disposizione degli interruttori all interno del quadro il realizzatore del quadro che conoscendo meglio i particolari concernenti l impianto il luogo d installazione e l effettivo utilizzo pu disegnare in maniera ottimale il fronte quadro Buonaregola quella di cercare di mettere gli interrut tori in modo da ridurne il pi possibile i percorsi delle correnti pi elevate in tal modo si riduce la potenza dissipata all interno del quadro con indubbi benefici dal punto di vista termico ed economico Figura 11 1 Posizionamento consigliato Posizionamento NON consi
127. ssibilit rispetto all apparecchiatura per es dispositivi elettronici soggetta a limiti di sovratemperatura diversi da quelli normalmente attribuiti agli apparecchi di protezione e manovra Per le prove di sovratemperatura secondo 10 10 i limiti di sovratemperatura devono essere specificati dal costruttore originale tenendo in considerazione altri punti di misura ed i limiti imposti dal costruttore del componente Supponendo che tutti gli altri criteri elencati siano soddisfatti non deve essere superata una sovratemperatura massima di 105 K per sbarre e conduttori di rame nudi Nota 105 K si riferiscono alla temperatura oltre la quale si pu verificare la ricottura del rame Altri materiali possono avere sovratemperature massime differenti Per quanto riguarda gli interruttori installati in quadro i limiti di sovra Figura 7 1 temperatura sono i seguenti 70 seal terminale collegato un conduttore isolato Connessione Connessione con 2 con sbarra cavo isolato PVC 85 K per i terminali degli interruttori ABB se questi non sono collegati direttamente a conduttori isolati la sovratemperatura di 85 K sempre in riferimento alla temperatura ambiente esterna al quadro di 35 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 f 2 Verifica termica del quadro Scopo di questo documento di fornire per i quadristi che utilizzano i quadri ABB un supporto che perm
128. stribuzione e carpenteria iii 71 1 3 4 Conformit alla Norma CEI EN 61439 2 73 Appendice A Moduli per la dichiarazione di conformit nein 75 Introduzione Un quadro elettrico costituito dall assieme di pi ap parecchiature di protezione e manovra raggruppate in uno o pi contenitori adiacenti colonne In un quadro si distinguono il contenitore chiamato dalle norme involucro che svolge la funzione di supporto e di protezione meccanica dei componenti contenuti e l equipaggiamento elettrico costituito dagli apparecchi dalle connessioni interne e dai terminali di entrata e di uscita per il collegamento all impianto Come tutti i componenti di un impianto elettrico anche il quadro deve rispondere alla relativa Norma di prodot to A questo riguardo c stata un evoluzione a livello normativo che ha segnato il passaggio dalla prece dente Norma EN 60439 all attuale EN 61439 in particolare sono da poco entrate in vigore a livello internazionale le IEC 61439 1 e IEC 61439 2 recepite dalle corrispondenti CEI EN 61439 1 e CEI EN 61439 2 alivello italiano Queste norme si applicano alle apparec chiature assiemate di protezione e manovra per bassa tensione quadri BT la cui tensione nominale non sia superiore a 1000 V in corrente alternata oppure a 1500 V in corrente continua Il presente Quaderno Te
129. tivo tutte le prove individuali previste dalla norma e precisamente specifiche di costruzione grado di protezione dell involucro distanze d isolamento in aria e superficiali protezione contro la scossa elettrica ed integrit dei circuiti di protezione installazione degli apparecchi di manovra e dei componenti circuiti elettrici interni e collegamenti terminali per conduttori esterni funzionamento meccanico Specifiche di prestazione propriet dielettriche cablaggio prestazioni in condizioni operative e funzionalit nome completo e funzione della persona incaricata di firmare per conto del costruttore Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 75 opne oo e Ip euoizeJeluoip ej Jed y eoipueddy opne oo e Ip euoizeJeluoip ej Jed y eoipueddy 76 Quaderni di Applicazione Tecnica CERTIFICATO DI COLLAUDO QUADRI ELETTRICI PER BASSA TENSIONE SECONDO LE PROVE INDIVIDUALI PREVISTE DALLA NORMA CEI EN 61439 2 IEC 61439 2 E Wo i e d EE v le iaia ii Gostruttrice del Quadro rilascia il CERTIFICATO DI COLLAUDO attestando con il presente documento di aver eseguito tutte le verifiche tecniche previste dalle norme applicabili al prodotto ed in particolare quelle della Norma CEI EN 61439
130. to di potenza dell impianto e che il valore di cortocircuito aumenti a 60 kA Dati impianto dopo ampliamento 400 V f 50 Hz 60 kA Essendo la l del quadro minore della corrente di cortocircuito dell impianto per verificare che il quadro esistente sia ancora compatibile si deve determinare i valori di Pt e di Ip lasciati passare dall interruttore posto a monte del quadro verificare che i dispositivi di protezione posti all in terno del quadro abbiano l adeguato potere di interruzione singolarmente o per back up 35 kA da cui Pt quadro 35 x1 1225 5 pk quadro 99 X 2 1 73 5 KA vedi Tabella 8 2 Supponiamo che a monte del quadro venga installato un nuovo interruttore scatolato Tmax T5H 70 a 415V Ft 4 MAPS interruttore lt 40 Essendo Pt gt Pt quadro interruttore pk quadro gt p interruttore Il quadro struttura e sistema di barre risulta idoneo Per quanto riguarda gli interruttori posti all interno del quadro supponiamo che questi siano interruttori scatolati Tmax T1 T2 T3 versione N con 36 kA a 415V Dalle tabelle di Back up si osserva che gli interruttori presenti nel quadro risultano idonei all impianto in quanto il loro potere di interruzione viene elevato a 65 kA dall in terruttore T5H posto a monte 8 3 Scelta del sistema di distribuzione in relazione alla tenuta al cortocircuito Il dimensionamento del sistema d
131. trici Comandi Lavoro fuori tensione fatto secondo le procedure Manovra di un interruttore A tal proposito si ricorda che le attuali norme CEI distin guono gli interventi di normale routine quando ci si limita a manovre e comandi dagli interventi di vero e proprio lavoro elettrico quando l operatore opera direttamente o in vicinanza di parti attive fuori o sotto tensione con conseguente rischio di folgorazione L immagine allegata visualizza alcuni esempi dell una e dell altra delle suddette situazioni Dalle definizioni viste si capisce che cosi come ABB SACE durante l intero processo di fabbricazione degli interruttori delle carpenterie e di altre parti ausiliarie an che il quadrista costruttore del quadro non svolge alcun lavoro elettrico Infatti in tali condizioni si manipolano parti metalliche ed isolanti che non sono ancora state alimentate per cui mancando il rischio di folgorazione per definizione non si tratta di lavoro elettrico Sostituzioni Quadro in tensione Regolazioni SACE E3 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 12 Guida alla certificazione del quadro elettrico 12 1 La conformit normativa del quadro elettrico ABB offre un sistema di quadri sottoposto a una serie di prove che permette di realizzare quadri a norma CEI senza effettuare ulteriori prove
132. tti i relativi modi di ammarraggio di tiraggio delle funi e di sollevamento Nella nuova norma EN 61439 1 stata prevista una specifica prova di verifica del sollevamento da eseguire in laboratorio Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme EN 61439 Parte 1 e Parte 2 Il quadro cablato e montato deve essere movimentato in sicurezza e con comodit sia in uscita dall officina del quadrista costruttore che in entrata dello stabile dove sar installato A causa delle dimensioni e dei pesi relativamente elevati bene seguire a tal fine opportune procedure e usare strumenti meccanici appositamente previsti nonch porre particolare perizia durante gli spostamenti al fine di controllare e ridurre al minimo gli sbilanciamenti le vibrazioni gli urti e i rischi di ribaltamento del quadro Figura 11 21 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 61 Il sistema ArTu stato specificatamente studiato per minimizzare tali inconvenienti Gli spessori calibrati degli appoggi alla base delle carpenterie permettono un agevole inserimento delle forche dei muletti per il sollevamento che dovr poi essere seguito da un doveroso bloccaggio in verticale del quadro agli stessi fianchi della forca della macchina vedi figura 11 21 L assenza d
133. unzione alle sbarre principali Barre opportunamente piegate Vista dall alto Barre di congiunzione alle sbarre principali Barre opportunamente piegate Terminali verticali Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 53 Ipul LL IUOIZBI suocizezzi ea4 ej Jed euonead Ipul LL 1401229 2 221 euonead 54 y Quaderni di Applicazione Tecnica In Figura 11 11 sono riportati a titolo esemplificativo altri tre disegni che mostrano una ipotetica soluzione per il collegamento dei terminali verticali alle barre di congiun zione relativamente ad interruttori Emax Figura 11 11 Barre di congiunzione Barre opportunamente piegate Terminale Barre di congiunzione Barre opportunamente piegate m Terminale Barre di congiunzione Barre opportunamente piegate Terminale Quando si utilizzano terminali superiori verticali e terminali inferiori di altro tipo o comunque terminali superiori e infe riori diversi si devono adottare soluzioni che non limitano la circolazione dell aria verso i terminali superiori Come si vede nella Figura 11 12 i terminali inferiori non devono deviare eccessivamente il flusso d aria impe dendo che questo vada ad investire i terminali superiori
134. usi il grado IP deve essere gt 2 dopo l installazione in accordo con le istruzioni fornite dal co struttore del quadro Il grado IP per il fronte e per il retro deve essere almeno uguale a IP XXB Per i quadri previsti per l uso all esterno e senza protezione supplementare la seconda cifra caratteristica della sigla IP deve essere almeno uguale a 3 Riportiamo ora i gradi di protezione ottenibili con quadri ArTu di ABB SACE IP31 Senza porta IP65 Con porta ArTu K IP31 IP41 IP41 IP65 Senza porta Senza porta con Con porta e pannelli Con porta e kit IP41 laterali aerati pannelli ciechi Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 13 o4penb un dj 1 ip p un ui euoizejoJd ip p 14 Quaderni di Applicazione Tecnica 4 2 Grado di protezione IP ed ambiente di installazione Allo stato attuale non esiste una Normativa che metta in relazione il grado di protezione IP e l ambiente nel quale viene inserito il quadro a meno di ambienti particolari con pericolo di esplosione 64 2 A titolo indicativo viene riportata questa tabella ricavata dalla guida UTE C 15 103 che mette in relazione gli ambienti ed i gradi di protezione dei quadri ArTu di ABB SACE Si ricorda che i quadri ArTu di ABB SACE sono quadri
135. uttori aperti serie Emax ed Emax X1 La sezione dei cavi e delle sbarre riportate nelle Tabelle 11 1 e 11 2 sono quelle impiegate per determinare la portata nominale in aria libera degli interruttori secondo la norma di prodotto CEI EN 60947 2 Tabella 11 1 Interruttore In Cavi Barre Tmax T A n x mm n 1x mm x mm T2 lt 8 1 T2 T4 10 1 5 T1 T2 16 25 1 2 4 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 T3 T4 250 120 T4 T5 320 185 T5 400 240 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 Interruttore In Cavi SACE Tmax XT A n x mm XT2 lt 8 1 XT2 10 1 5 XT2 12 5 2 5 XT1 XT2 XT4 16 2 5 XT1 XT2 XT4 20 2 5 XT1 XT4 25 4 XT1 XT2 XT4 32 6 XT1 XT2 XT4 40 10 XT1 XT2 XT4 50 10 XT1 XT2 XT3 XT4 63 16 XT1 XT2 XT3 XT4 80 25 XT1 XT2 XT3 XT4 100 35 XT1 XT2 XT3 XT4 125 50 XT1 XT2 XT3 XT4 160 70 XT3 XT4 200 95 XT4 225 95 XT3 XT4 250 120 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 51 Ipul LL 1401229 euoizezzi eoJ e ouonead Ipul LL 1401229 euoizezzi eoJ e Tabella
136. viamente 800mm di profondit e 300mm di larghezza Nel catalogo generale quadri per distribuzione si trovano le traverse di fissaggio per le barre a profilo sagomato per le barre orizzontali da 3200 A BA2000 il tipo di installazione scelto il numero 5 per cui la scelta corretta dei due componenti TV6221 e un TV8011 per le barre verticali da 3200 A BA2000 il tipo di installazione scelto il numero 2 per cui la scelta corretta del componente TV8101 per le barre orizzontali da 1250 A BA1250 il tipo di installazione scelto il numero 5 per cui la scelta corretta dei due componenti TV6221 e un TV8011 Come specificato nel catalogo generale quadri per di stribuzione la struttura deve essere completata con i kit di affiancamento AD1014 72 Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 13 4 Conformit alla Norma EN 61439 2 necessario verificare la conformit del quadro alla norma CEI EN 61439 2 Verifica termica del quadro Con riferimento al paragrafo 10 10 3 della CEI EN 61439 1 essendo la configurazione del quadro da realizzare simile a quella di un quadro testato con le prove di laboratorio e in particolare avendo lostesso tipo di costruzione come quello usato per la prova maggiori dimensioni esterne di quelle usate per la prova le stesse condizioni di raffreddamento di quelle usate per la prova convezione naturale
137. vr essere pari o maggiore del valore efficace r m s della corrente presunta di cortocircuito I per una durata limitata dall intervento del dispositivo di protezione dal cortocircuito che protegge il quadro Tramite i valori di 1 o I ed il valore della corrente di cortocircuito presunta dell impianto possibile stabi lire se il quadro idoneo o meno ad essere installato nell impianto diagrammi seguenti illustrano il metodo per determinare la compatibilit del quadro con l impianto Deve essere verificato che i poteri d interruzione degli apparecchi all interno del quadro siano compatibili con i valori di cortocircuito dell impianto nota la corrente di cortocircuito condizionata del quadro lc valore efficace presunta dell impianto lt lc condizionata del quadro con un dispositivo di protezione specificato Quadro non idoneo Quadro Te le a Te LIMA 8 8 um Quaderni di Applicazione Tecnica SN oOo 0 a SOS Esempio Dati impianto esistente v 400 V f 50 Hz l 35 kA Supponiamo di avere in un impianto esistente un qua dro elettrico con una l pari a 35 kA e che nel punto di installazione del quadro la corrente di cortocircuito presunta sia pari a 35 kA Ipotizziamo ora che si decida un ampliamen
138. zione Sono anche chiamati Motor control center MCC Quadri di comando misura e protezione quadri di comando misura e protezione sono in genere costituiti da banchi che contengono preva lentemente apparecchiature destinate al comando alla misura e al controllo degli impianti e dei processi industriali Quadri a bordo macchina quadri a bordo macchina detti anche quadri d au tomazione sono funzionalmente simili ai precedenti hanno il compito di consentire l interfacciamento della macchina con la sorgente di energia elettrica e con l operatore Ulteriori prescrizioni per i quadri che sono parte integrante della macchina sono stabilite dalla serie IEC 60204 Quadri per cantiere quadri per cantiere hanno varie dimensioni che vanno dalla semplice unit di prese a spina a veri e propri quadri di distribuzione in involucro metallico o in materiale isolante Sono generalmente di tipo mobile o comunque tra sportabile upenb euorzeoyisse o e 1214 un ui euoizejoJd ip p 4 Grado di protezione IP in un quadro Il grado di protezione IP indica il livello di protezione Figura 4 1 dell involucro contro l accesso a parti pericolose contro la penetrazione di corpi solidi estranei e contro l ingresso di acqua Il codice IP il sistema di identificazione dei gradi di protezione conformemente a quanto prescritto nella Norma CEI EN 60529 Seconda cifra c
139. zza All interno dell officina si raccomanda che i quadri pronti per le prove individuali siano posizionati in aree sepa rate ove solo il personale qualificato pu avere libero accesso Guida alla realizzazione di un quadro elettrico secondo le Norme CEI EN 61439 Parte 1 e Parte 2 65 Se ci non fosse possibile ad esempio per ragioni di spazio la zona delle prove va delimitata da transenne cartelli o barriere visibili Naturalmente le verifiche possono iniziare soltanto quan do il montaggio e stato portato a termine Si raccomanda durante la verifica delle propriet die lettriche ad esempio nella prova di tensione applicata di indossare i guanti isolanti in dotazione e utilizzare appositi puntali del tipo a pistola con punte retrattili Il corpo e le braccia dell operatore dovrebbero essere opportunamente protetti salvo che si applichi tensione ad una adeguata distanza di sicurezza Di seguito si riportano alcune regole per effettuare le prove individuali in sicurezza Prima delle prove posizionare il quadro in una zona adeguata installare correttamente le barriere di protezione effettuare correttamente i collegamenti di alimentazio ne al quadro terra e alimentazione effettuare i collegamenti annessi con gli stessi principi interconnessione tra masse e collegamenti a terra assicurarsi che i dispositivi di sicurezza utilizzati siano perfettamente funzionanti ad es il pulsante di emer genza i la

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