CEI 64-8 art. 536.3

COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
CRITERI DI SCELTA
DELLE PROTEZIONI DIFFERENZIALI
Angelo Baggini*, Franco Bua**
Comitato Elettrotecnico Italiano
* Università degli Studi di Bergamo, [email protected]
** ECD Engineering Consulting and Design, Pavia, [email protected]
1
Quadro normativo
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Norma
Titolo - Oggetto
CEI 23-103
Prescrizioni generali per dispositivi di protezione a corrente differenziale
CEI EN 61543
Interruttori differenziali (RCD) per usi domestici e similari.
Compatibilità elettromagnetica
CEI EN 61008-1
Interruttori differenziali senza sganciatori di sovracorrente incorporati per installazioni domestiche e similari.
Parte 1 : prescrizioni generali
CEI EN 61008-2-1
Interruttori differenziali senza sganciatori di sovracorrente incorporati per installazioni domestiche e similari.
Parte 2-1: Applicabilità delle prescrizioni generali agli interruttori differenziali con funzionamento indipendente dalla tensione di rete.
CEI 23-98
Guida all’uso corretto di interruttori differenziali per installazioni domestiche e similari.
CEI EN 61009-1
Interruttori differenziali con sganciatori di sovracorrente incorporati per installazioni domestiche e similari.
Parte 1: prescrizioni generali
Guida CEI 23-98
Guida all’uso corretto di differenziali
per installazioni domestiche e similari
CEI EN 61009-2
Interruttori differenziali con sganciatori di sovracorrente incorporati per installazioni domestiche e similari.
Parte 2-1: Applicabilità delle prescrizioni generali agli interruttori differenziali con funzionamento indipendente dalla tensione di rete.
CEI 23-95
Interruttori differenziali con sganciatori di sovracorrente destinati ad essere incorporati o associabili a prese fisse (SRCBO).
CEI 23-96
Prese interbloccate con dispositivo a corrente differenziale con sganciatori di sovracorrente per installazione fissa per uso domestico e
similare (PID)
CEI EN 60947-2
Apparecchiature a bassa tensione.
Parte 2: Interruttori automatici
Allegato B
Interruttori con protezione differenziale incorporata;
Allegato M
Dispositivi differenziali separati (non integrati in un apparecchio d’interruzione)
CEI 23-78
Apparecchiature a bassa tensione . Interruttori differenziali mobili senza sganciatori di sovracorrente incorporati per installazioni domestiche
similari (PRCD)
CEI EN 62020
Indicatori di corrente differenziale per installazioni domestiche e similari
2 CEI 23-101
Dispositivi di richiusura automatica per interruttori automatici, interruttori differenziali con o senza sganciatore di sovracorrente per usi
domestici e similari.
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Principio di funzionamento
L1 L2 L3 N
MECCANISMO DI
APERTURA
MOLLA DI RICHIAMO
AVVOLGIMENTO
SECONDARIO
MAGNETE
PERMANENTE
T
RELE’ DI SGANCIO
RELE’ DI SGANCIO
3
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Principio di funzionamento
L1 L2 L3 N
MOLLA DI RICHIAMO
MECCANISMO DI
APERTURA
AVVOLGIMENTO
SECONDARIO
MAGNETE
PERMANENTE
T
RELE’ DI SGANCIO
RELE’ DI SGANCIO
4
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
AC
PAS improvvise o lentamente
crescenti
A
AC + pulsanti unidirezionali
improvvise o lentamente crescenti
B
A+
CC
RIPPLE < 10%
5
1
2
3
4
5
6
CEI EN 61008-1, CEI EN 61009-1, CEI EN 60947-2, * IEC 62423:2007
Tipologie costruttive (1)
Tipologie costruttive
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Interruttore differenziale di tipo B
Tipo S
ID di non
intervento
ID di intervento
Durata massima
di intervento (s)
Durata minima di
non intervento (s)
Durata massima
di intervento (s)
150 Hz
0,5 IDn
2,4 IDn
0,3
0,13
0,5
400 Hz
0,5 IDn
6 IDn
0,3
0,13
0,5
14 IDn
0,3
0,13
0,5
Tipo di corrente differenziale
1
Tipo generlae
1000 Hz
1) IDn + 10 mA (0,4 IDn)
2
2) IDn / 30
1) A seconda che sia maggiore 0,4 IDn o 10 mA; 2) Gradiente di aumento della corrente differenziale.
3
3) 1,4 IDn + 10 mA (0,4 IDn )
5) 1,4 IDn / 30
4) IDn + 10 mA (0,4 IDn )
5) 2 IDn / 30
4
0,5 IDn
2 IDn
0,3
0,13
0,5
0,5 IDn
2 IDn
0,3
0,13
0,5
0,5 IDn
2 IDn
0,3
0,13
0,5
Si applica la tabella 7.2.
5
Si applica la tabella 7.2.
Ripple 10 %
6
6
Si applica la tabella 7.2. (parzialmente)
Una corrente continua livellata (smooth direct current) è una corrente continua priva di ondulazione, ovvero con un’ondulazione
residua (ripple) minore del 10% (IEC 60755 art. 3.1.5)
Norma IEC 62423
3) A seconda che sia maggiore 0,4 IDn o 10 mA; 4) 1,4 se IDn > 10 mA; 2 se IDn 10 mA;
Tipologie costruttive
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Tipo A - Principio di funzionamento
B
DB
Id
7
AC
DB
DB
B
Id
A
Tipologie costruttive
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Tipo B - Principio di funzionamento
1
UNITA’
ELETTRONICA
3
5
N
F
M
ID
A
n
A
Dm
DwL
n
W1
W2
T
I
W2
n
E
AE
DU
R
2
8
4
6
N
Tipologie costruttive
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
UNITA’
ELETTRONICA
F
ID
n
A
Dm
DwL
I
AE
9
DU
R
W2
Permeabilità magnetica relativa mr
Tipo B principio di funzionamento
a
b
c
d
ID
Campo magnetico H
Tipologie costruttive (2)
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Abbrev.
Intern.
Norma di prodotto
RCCB
Residual Current Circuit Breaker
Interruttore differenziale senza sganciatori di
sovracorrente incorporati
CEI EN 61008-1
RCBD
Residual Current Breaker with Overcurrent
protection
Interruttore differenziale con sganciatori di
sovracorrente incorporati
CEI EN 61009-1
Residual Current unit
Dispositivo differenziale adattabile (blocco
differenziale). Questo dispositivo funziona
unicamente in combinazione con un interruttore
automatico secondo CEI EN 60898
CEI EN 61009-1
Circuit Breaker incorporating Residual
current protection
Interruttore con protezione differenziale incorporata
CEI EN 60947-2
MRCD
Modular Residual Current Device
Dispositivo differenziale separato
SRCD
Socket outlet ResidualIdCurrent Device
Interruttore differenziale destinato a essere
incorporato o associabile a prese fisse
Progetto di Norma IEC
SRCBO
Socket outlet Residual Current Breaker
with Overcurrent protection
Interruttore
differenziale destinato a essere
Id
incorporato o associabile a prese fisse
CEI 23-95
PID
Prese interbloccate con dispositivo a
corrente differenziale, con sganciatori di
sovracorrente per installazione fissa per
uso domestico e similare (PID)
Dispositivo, costituito da una presa e da un
dispositivo a corrente differenziale con sganciatore di
sovracorrente incorporato che comanda la presa,
provvisto di interblocco
CEI 23-96
PRCD
Portable Residual Current Device
Interruttore differenziale mobile senza sganciatori di
sovracorrente incorporati
CEI 23-78
RCM
Residual Current Monitor
Indicatore di corrente differenziale
R.C. unit
CBR
10
Tipo di dispositivo
BA
CEI EN 60947-2
MRCD
CEI EN 62020
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO











11
* IEC 62423


Potere di ctocto nominale
Tipo AC, A, B
Corrente nominale In  Caratt. Interv. sovracorrente (B,C,D)

I2t
Numero di poli
Frequenza nominale
Corrente differenziale nominale di intervento IDn
Corrente differenziale nominale di non intervento IDno
Potere di chiusura e di interruzione nominale Im
Potere di chiusura e di interruzione differenziale nominale IDm
Tempo di ritardo
Tensione nominale di impiego Ue
Corrente condizionale nominale di cortocircuito Inc
Corrente condizionale nominale di cortocircuito differenziale IDc
Gamma delle temperature ambiente
CEI EN 61008-1

CEI EN 61009-1
Grandezze caratteristiche
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Idn  300 mA*
 Anche tipo S
 Obbligatorio 500 mA in strutture
adibite a uso agricolo o zootecnico**
13
* CEI 64-8 art. 412.5.1 **CEI 64-8 art. 705.422
Protezione contro l’incendio
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Contatti diretti
protezione addizionale
Idn  30 mA
 abitativo  20 A
 utilizzatori mobili esterno  32 A
14
CEI 64-8 art. 412.5
 NON sostitutiva
 Obbligatoria prese a spina :
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Contatti indiretti
per interruzione automatica Sistemi TT
CEI 64-8/4 art. 413.1.4.2
RA Ia ≤ 50
15
Ed. 2007
RE Idn ≤ UL
UL: tensione di contatto limite convenzionale
Ed. 2003
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Correnti ad elevata frequenza
Corrente differenziale d’intervento IΔ (mA)
10000
Limiti superiori della corrente differenziale di intervento
per frequenze differenti da 50/60 Hz
1000
Frequenza
IEC 62423
VDE 0664 T 100
50
IΔn
IΔn
100
150
2,4 IΔn
400
6 IΔn
1000
14 IΔn
2000
100
VDE 0664 T 100
IΔn
Tipo B IΔn = 30
IEC 62423
11 IΔn
20 IΔn
10
1
18
10
100
RE Idn ≤ UL
1000
Frequenza (Hz)
10000
(D.Pennati “Interruttori e dispositivi differenziali” Tecniche Nuove MI)
Contatti indiretti
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Protezione della protezione
contro le sovracorrenti
32 A
25 A
Id
16 A 16 A 10 A
20
NO
NO
CEI 64-8 art. 536.2.2
25 A
Id
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Protezione della protezione
contro le sovracorrenti
32 A
≥ 42 A
Id
16 A 16 A 10 A
21
SI
SI
CEI 64-8 art. 536.2.2.
≥ 32 A
Id
Selettività
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
t (s)
CEI 64-8 art. 536.3
La selettività tra differenziali in serie può essere prescritta per
ragioni di esercizio in particolare quando è in gioco la sicurezza
Tipo Generale 30 mA CEI EN 61008-1
10
Tipo S 300 mA CEI EN 61008-1
S 300 mA
Id
30 mA
1
Id
0,1
10 23
100
1000
10000
1000000
Id (mA)
Selettività
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
t (s)
CEI 64-8 art. 536.3
La selettività tra differenziali in serie può essere prescritta per
ragioni di esercizio in particolare quando è in gioco la sicurezza
Tipo Generale 30 mA CEI EN 61008-1
10
1 A 0,5 s
Id
S 300 mA
Id
30 mA
Id
Tipo S 300 mA CEI EN 61008-1
1 A 0,5 s
1
0,1
10 24
100
1000
10000
1000000
Id (mA)
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Selettività
SELETTIVITA’ A TRE LIVELLI
SELETTIVITA’ A DUE LIVELLI
25
1° livello
2° livello
3° livello
Interruttore differenziale
CEI EN 60947-2 Allegato B
Interruttore differenziale AC, A, B
CEI EN 61009-1
Interruttore differenziale AC, A, B
CEI EN 61008-1; CEI EN 61009-1
30 mA tipo generale
NP
300 mA tipo generale
NP
100 mA tipo S
10 mA, 30 mA, tipo generale
300 mA tipo S
10 mA, 30 mA, 100 mA, tipo
generale
500 mA tipo S
10 mA, 30 mA, 100 mA, tipo
generale
1 A tipo S
10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA,
tipo generale
300 mA 0,3 s (ritardo)
100 mA tipo S
10 mA, 30 mA, tipo generale
1 A 0,5 s (ritardo)
300 mA tipo S
10 mA, 30 mA, 100 mA, tipo
generale
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Apparecchiature elettroniche
Correnti di dispersione
26
VSD Inverter 20 kVA
Interventi intempestivi
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
CEI 64-8 Sezione 707
Prescrizioni per la messa a terra di apparecchiature di elab. Dati*
Prescrizioni supplementari sistemi TT (Art. 707.471.4)
I DN UL
I1 

2 2RA
CEI 23-98
Guida all’uso corretto di interruttori differenziali per
installazioni domestiche e similari
I1  0,3  I DN
27
I1  k
I
1i
k  0,7 - 0,8
* Corrente di dispersione > 3,5 mA (EN 60950 – CEI 74-2)
Correnti di dispersione stazionarie
28
1
Filtro
Filtro
Id
Id
Convertitore di frequenza
2
3
* B Se trifase (CEI 64-8 art. 531.2.1.4 commento e CEI EN 62040 art. 4.5.12)
Id
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
UPS da inverter in presenza di rete
Id
Id
Id
Id
UPS
30
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
UPS in isola
Id
Id
Id
Id
UPS
31
CEI 64-8/4 art. 413.1.5.3, 1.5.4 e 1 .5.5
Interventi intempestivi
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Scaricatori di sovratensione
 SPD N-PE
 SPD a valle
I Dn
Ic  Id 
2
 Tipo S
34
Id
 SPD a monte
Interventi intempestivi
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Scaricatori di sovratensione
 SPD a monte
 SPD N-PE
 SPD a valle
35
I Dn
Ic  Id 
2
Tipo
Immunità
Generale
200 A - 0,5 ms 100 kHz
 Tipo S
S
3000 A 8/20 ms
CEI EN 61008-1 e 61009-1
Interventi intempestivi
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Scaricatori di sovratensione
 SPD N-PE
 SPD a valle
I Dn
Ic  Id 
2
 Tipo S
36
Id
 SPD a monte
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Impianti di illuminazione all’esterno



Immunità (Id, temporali)
Selettività orizzontale
Richiusura automatica






30 mA (raccomandazione)

Pensiline

Cabine telefoniche

Insegne a portata di mano*

Pannelli info a portata di mano*
37

Suddivisione su più
circuiti
Suddivisione su più
Insensibile
circuiti
NO
regolamentazione
perturbazioni
Pericolo non elettrico
Tipo S
Soglia di intervento
* < 2,5 m (CEI 64-8 art. 23.11)
Interruttore differenziale – Sovratensioni di origine atmosferica
Interventi intempestivi
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Elevate correnti di inserzione
CEI EN 61008-1
Nessun intervento per I < 6 In
38
Casi particolari
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Impianti fotovoltaici
39
2
Id
Id
1
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Disponibilità
Fino al 50% guasti OK in laboratorio
Condizioni ambientali
Tasto di prova
IEC 651543:1995 (CEI 23-53 V3)
disponibilità
1




42
T
T
tempo
T
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Conduttore di protezione
CEI 64-8 art. 531.2.1.2
43
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Contatto bipolare diretto o con una parte
attiva e una massa in contatto con il neutro
Id
I1 - I2
44
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Contatto diretto sistema trifase
con correnti di dispersione
Id
Iris
47
Iris=0
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Contatto diretto - guasto N in un TN
Id
desensibilizzazione
48
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Sistema isolato da terra
Contatti diretti e indiretti
Id
GRUPPO
ELETTROGENO
49
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Contatti indiretti – Guasto MT
Id
Sistema TN-S
58
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Contatti indiretti – PEN interrotto
Id
Sistema TN-S derivato da TN-C
PEN
59
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO
Contatti indiretti – TT con terre separate
Id
I1 - I2
62