Dossier tecnico n° 2
Evoluzione degli interruttori BT
con la NormaIEC 947-2
Evoluzione
degli interruttori BT
con la Norma
IEC 947-2
Dossier Tecnico n° 2
Redatto a cura del
Servizio Tecnico Commerciale
Dipartimento di Bassa Tensione
Indice
1. Introduzione
La pubblicazione IEC 947-2
Le tappe della sua entrata
in vigore
Le sue principali novità
2
2
3
4
2. L'interruttore, un apparecchio
di sicurezza multifunzionale
4
Prestazioni e nuove prove per meglio
assicurare la protezione contro le
sovracorrenti
4
Tenuta alle sovratensioni:
"il coordinamento dell'isolamento"
7
Sezionamento e protezione
differenziale: due funzioni
supplementari ora riconosciute
8
3. Uno standard di prove
che aderiscono alla realtà
9
Prove raggruppate in sequenze
11
Un'ampia campionatura
di interruttori provati
4. Conseguenze pratiche per
il progettista di impianti
I criteri fondamentali di scelta
di un interruttore rimangono
invariati
Utilità del "potere
di interruzione di servizio" Ics
Due apparecchi in uno:
l'interruttore-sezionatore
Un'assicurazione globale:
la conformità alla Norma
IEC 947-2
Allegato 1
Definizioni e simboli introdotti
dalla Norma IEC 947-2
11
11
11
11
12
13
14
Allegato 2
Calcolo di una Icc probabile
a valle di un interruttore
installato su una partenza
Allegato 3
Principali differenze tra le norme
IEC 157-1 e IEC 947-2
14
Allegato 4
La Norma IEC 898
per gli interruttori domestici
16
15
1
Evoluzione degli interruttori BT
con la Norma IEC 947-2
1. Introduzione
Come tutti i materiali elettrici,
gli interruttori di bassa tensione
industriali sono progettati, costruiti e
verificati secondo regole raggruppate
nelle norme dette "norme di prodotto"
(rif. fig. 1).
Ogni paese ha le proprie norme,
CEI per l'Italia, UTE per la Francia,
BS per l'Inghilterra, VDE per la
Germania, ecc.
Quali che siano i paesi, al di là
del loro sviluppo normativo,
le pubblicazioni IEC (IEC: International
Electrotechnical Commission) servono
da riferimento e la conformità dei
prodotti a questi testi è spesso richiesta
nei capitolati (rif. fig. 2).
Fino a poco tempo fa, le norme relative
agli interruttori industriali BT, in Europa
come in un gran numero di altri paesi,
erano basate sulla Norma IEC 157-1
pubblicata nel 1973.
Nel campo dell'elettrotecnica esistono due tipi di norme che i diversi operatori devono rispettare:
1. Le norme "di prodotto"
Queste norme esistono per ciascuno dei componenti di un impianto elettrico.
La conformità di un prodotto a queste norme è, per l'utilizzatore, una garanzia di qualità e di affidabilità:
■ i quadri,
■ le sorgenti di alimentazione (trasformatori, alternatori...),
■ gli apparecchi (interruttori, sezionatori, contattori...),
■ i cavi,
■ gli utilizzatori (motori, illuminazione...).
2. Le norme "di installazione" o norme impianti
Esse raggruppano l'insieme delle regole da rispettare per la progettazione, la realizzazione e la
conduzione (esercizio) di un impianto elettrico in modo da assicurare:
■ l'alimentazione degli utilizzatori con buone prestazioni (tensione, frequenza, continuità di servizio...);
■ la sicurezza delle persone e dei beni;
■ ...ed il mantenimento nel tempo di queste caratteristiche.
In Italia la Norma CEI 64-8
rientra in questa categoria.
Norme di prodotto
Si tratta di norme riguardanti
la fabbricazione ed il
controllo dei materiali,
per esempio:
■
■
G
utilizzatori.
Norme di installazione
Si tratta di norme di messa
in opera dei prodotti che tengono
conto dei seguenti parametri
principali:
G
sorgenti di alimentazione,
quadro principale di
distribuzione (contenitore
ed apparecchi),
■
regime di neutro,
■
corrente da veicolare,
■
corrente di corto-circuito,
■
corrente dovuta a perdita
di isolamento,
■
■
La pubblicazione IEC 947-2
Un passo ulteriore verso uno
standard internazionale
La volontà di un riconoscimento
in un più vasto ambito internazionale
delle raccomandazioni IEC, insieme
al progresso tecnico e tecnologico
raggiunto dai costruttori dopo il 1973,
hanno portato il sottocomitato 17B
dell'IEC a lavorare per la revisione
della pubblicazione 157-1.
Questo sottocomitato, costituito dai
rappresentanti di oltre 40 paesi
(tra cui l'Italia e la Francia con un
esperto inviato da Merlin Gerin), è
giunto alla pubblicazione della norma
IEC 947-2 nel 1989.
Questa norma ha ottenuto,
in occasione del voto di approvazione,
un vasto accordo mondiale (Europa,
Stati Uniti, Canada, Australia, Sud
Africa...) con l'eccezione del solo
Giappone (rif. fig. 3).
La Norma IEC 947-2 parte di
un'opera molto più vasta: la IEC 947
Quest'opera riguarda 7 documenti che
costituiscono la Norme IEC
per l'insieme degli apparecchi elettrici
bassa tensione utilizzabili nel campo
industriale:
■ IEC 947-1: Regole generali
(pubblicata nel 1989),
■ IEC 947-2: Interruttori automatici
(vecchia Norma IEC 157-1),
2
cavi,
■
quadro secondario
(contenitore ed apparecchi),
■
■
cavi,
temperatura,
tipo e modalità di posa dei
cavi,
■
M
caduta di tensione massima
ammissibile,
■
rischi particolari
(incendio, urti, esplosione),
■
fig. 1: le norme di prodotto e le norme di installazione.
■
selettività,
■
condizioni di esercizio,
■
ecc.
CSA
IEC
IEC
UL
JIS
IEC
IEC
IEC
UL
IEC
IEC
IEC
fig. 2: carta delle influenze normative.
MERLIN GERIN - Dossier Tecnico n° 2
IEC 947-3: Interruttori di manovra,
sezionatori, interruttori di manovrasezionatori e unità combinate con
fusibili (vecchia Norma IEC 408),
■ IEC 947-4: Contattori ed avviatori
(vecchie Norme IEC 158-1 e 292),
■ IEC 947-5: Dispositivi per circuiti
di comando ed elementi di manovra
(vecchia Norma IEC 337),
■ IEC 947-5.2: Rilevatori di prossimità
(pubblicata nel 1989),
■ IEC 947-6: Apparecchiature a
funzioni multiple (pubblicata nel 1989),
■ IEC 947-7: Apparecchiature ausiliarie
(pubblicata nel 1989).
■ un primo intitolato "Regole generali"
(IEC 947-1) che raggruppa le
definizioni, le prescrizioni e le prove
comuni a tutti gli apparecchi a BT,
■ un secondo relativo a ciascuna
famiglia di prodotti (IEC 947-2÷7)
che riguarda le prescrizioni e le prove
specifiche del prodotto considerato.
I testi applicabili agli interruttori BT
industriali sono le IEC 947-1
e le IEC 947-2.
■
Le tappe della sua entrata
in vigore
In Europa
I testi emessi dall'IEC sono frutto di una
stretta collaborazione con il Comitato
Europeo di Normalizzazione
Elettrotecnica (CENELEC) che
raggruppa i principali paesi europei.
Questa architettura ha permesso
di omogeneizzare il vocabolario e le
regole generali per le diverse famiglie
di prodotti, ma, per determinare la
totalità delle regole relative a una
categoria di apparecchi, essa obbliga
a consultare due documenti:
Quando viene emessa una Norma IEC,
il CENELEC è dunque in grado di
elaborare rapidamente:
■ o una norma europea "EN ..."
che viene poi adottata come norma
nazionale in tutti i paesi membri
(è oramai il caso generale),
o, in caso di divergenze, un
documento di armonizzazione "HD ..."
che viene poi trasformato in norma
nazionale con integrazione di punti
specifici per ciascun paese.
Per quanto riguarda le pubblicazioni
IEC 947-1 e 2, esse sono state adottate
pressoché integralmente come Norme
EN 60947.1 e 2. A queste ultime si
sono già adeguate la maggior parte
delle norme nazionali, tra cui le italiane
con l'emissione nel settembre 1992
delle CEI EN 60947.1 (prima edizione)
e CEI EN 60947.2 (quinta edizione).
■
IEC
rappresentazione mondiale
Norma
947-2
testi
approvati
ed applicati
testi
approvati
e non applicati
testi rifiutati
e non applicati
CENELEC
Europa occidentale
CEI
(Italia)
UTE
(Francia)
VDE
(Germania)
BS
(Regno Unito)
AS
(Australia)
SABS
(Sud Africa)
UNE
(Spagna)
UL
(USA)
JIS
(Giappone)
CSA
(Canada)
fig. 3: rappresentazione mondiale della IEC 947-2.
MERLIN GERIN - Dossier Tecnico n 2
3
Evoluzione degli interruttori BT
con la Norma IEC 947-2
In USA e in Canada
Nonostante abbiano espresso un
parere favorevole, le norme in vigore
(norme UL negli USA, CSA in Canada)
sono molto diverse dalla IEC 947-2
ed un riflesso di conservazione, vedi un
certo protezionismo, faranno in modo
che questi due paesi conservino
probabilmente le loro norme specifiche
ancora per lungo tempo.
In Giappone
Solo paese ad aver votato
negativamente, il Giappone non
adotterà il testo IEC.
Negli altri paesi del mondo
Ciascun paese può adottare il testo IEC
come norma nazionale eventualmente
con qualche modifica.
Considerato il largo accordo ottenuto
sulla Norma IEC 947-2, è possibile
prevedere che la maggior parte dei
paesi la adotteranno con pochissime
modifiche.
Le sue principali novità
È importante innanzitutto rimarcare
che i nuovi testi non modificano i criteri
di scelta fondamentali di un interruttore,
che rimangono il suo potere di
interruzione e la sua corrente nominale.
Per contro, essi procurano
all'utilizzatore migliori garanzie sulla
qualità e sulle prestazioni, introducendo
ulteriori esigenze che tengono meglio
conto delle condizioni reali di
funzionamento in esercizio.
Inoltre, questa norma riconosce la
capacità degli interruttori di assicurare
altre funzioni, oltre a quelle abituali di
protezione contro le sovracorrenti,
quali sezionamento o protezione delle
persone mediante dispositivi
differenziali.
2. L'interruttore, un apparecchio di sicurezza multifunzionale
Prestazioni e nuove prove
per meglio assicurare
la protezione contro
le sovracorrenti
Ciò che innanzitutto si attende un
utilizzatore di interruttori è che essi
svolgano senza alcun inconveniente
il loro ruolo principale: proteggere in
tutte le circostanze ed in tutta sicurezza
gli impianti elettrici contro le
sovracorrenti, per tutti i valori
tra In ed il potere di interruzione
dell'apparecchio.
A fronte di questa necessità,
la IEC 947-2 riprende le principali
caratteristiche di un interruttore ben
conosciute e già definite nella vecchia
157-1 (potere di interruzione, corrente
nominale, tensione di impiego, ecc...);
ma essa le chiarisce e le completa con
nuove nozioni e nuove prestazioni
(rif. allegato 1) che costituiscono una
migliore garanzia della sua attitudine
ad interrompere tutti i valori di corrente.
Chiarimento sul potere
di interruzione
Con la Norma IEC 157-1 coesistono,
per lo stesso interruttore, due poteri di
interruzione detti "P1" e "P2" che si
distinguevano per il ciclo di prova
e le esigenze post-interruzione.
La IEC 947-2 fa scomparire questa
ambiguità. Ormai, tutti gli interruttori
non hanno che un potere di
interruzione chiamato Icu (potere
di interruzione estremo) ed espresso
in kA.
4
Icu corrisponde, in pratica, al potere
di interruzione P1 della vecchia norma
ed è definito allo stesso modo:
Icu (947-2) = Pdi P1 (157-1).
È questa caratteristica che, al momento
della progettazione di una rete, si deve
confrontare con il valore della corrente
di corto-circuito trifase nel punto di
installazione dell'interruttore:
Icu (dell'interruttore) ≥ Icc trifase
(della rete).
Il potere di interruzione nominale
di servizio: Ics
Icu rappresenta la corrente di cortocircuito massima che l'interruttore
potrebbe essere chiamato ad
interrompere.
In effetti, il calcolo della Icc presunta
si fa normalmente con delle ipotesi
massimaliste che vanno tutte in favore
della sicurezza, in particolare:
■ il corto-circuito è trifase,
■ si considera "imbullonato" cioè senza
arco (e quindi senza la corrispondente
impedenza),
■ le resistenze di collegamento non
vengono considerate,
■ il corto-circuito viene ipotizzato sui
morsetti lato valle dell'interruttore senza
interposizione di cavi,
■ le resistenze di collegamento sono
calcolate alla temperatura ambiente
o alla temperatura normale di
funzionamento dei cavi (in occasione
del corto-circuito, queste resistenze
diventano maggiori perché aumentano
con il riscaldamento dei cavi).
Ne risulta che, al verificarsi di un cortocircuito (fatto di per se stesso
eccezionale), il suo valore è molto più
basso della Icc presunta.
Per contro, è importante che queste
correnti, di probabilità più elevata, siano
interrotte in modo ottimale in modo da
consentire, dopo l'eliminazione della
causa del guasto, la rimessa in servizio
rapida ed in tutta sicurezza
dell'impianto.
È per questa ragione che la IEC 947-2
introduce la nuova caratteristica Ics
chiamata "Potere di interruzione di
servizio", generalmente espresso in %
di Icu (valore indicato dal costruttore e
scelto tra 25, 50, 75 e 100%) e definito
nel modo seguente:
■ l'interruttore effettua, tre interruzioni
successive della corrente Ics,
■ l'attitudine dell'apparecchio ad
assicurare tutte le sue funzioni è poi
verificata con una serie di misure
(riscaldamento ad In, tenuta dielettrica,
funzionamento degli sganciatori,...).
Questo fa della Ics una prestazione che
non può essere considerata come un
semplice potere di interruzione (come
lo era il P2 della IEC 157-1),
ma come l'attitudine di un interruttore
a rimanere in servizio normalmente
anche dopo aver interrotto diverse
correnti di corto-circuito (rif. fig. 4).
MERLIN GERIN - Dossier Tecnico n 2
IEC 157.1
nuova Norma IEC 947.2
potere di interruzione
2 poteri di interruzione:
Pdi ciclo P1 (O - CO)
Pdi ciclo P2 (O - CO - CO)
potere di interruzione estremo:
Icu ciclo O - CO
prestazione
di attitudine al servizio
nessuna prescrizione
prestazione di interruzione di servizio:
Ics ciclo O - CO - CO
+ verifica dell'attitudine all'impiego
Icu ≥ Icc trif
1
2
corto-circuito
sui morsetti a valle
dell'apparecchio
evento di
probabilità
molto scarsa
evento di
probabilità
bassa, ma più
elevata che per
corto-circuito
a fine linea
con arco
1
fig. 4: la IEC 947-2 è più vicina alle necessità dell'impianto.
ritardo associato
∆t
corrente di breve durata ammissibile Icw
valori secondo
IEC 947.2
In ≤ 2500 A
In >2500 A
Icw ≥ 12 In
(con 5 kA minimo)
Icw ≥ 30 kA
esempio
Masterpact
M20H2
0,05 s valore minimo
0,1 s
0,25 s valori
0,5 s
preferenziali
1s
Icw = 75 kA
1s
t
La corrente di breve durata
ammissibile Icw
(per gli interruttori di categoria B)
La Norma IEC 947-2 definisce due
categorie di interruttori:
■ quelli di categoria A per i quali non
è previsto nessun ritardo allo sgancio.
È generalmente il caso degli interruttori
scatolati come il Compact C250N,
■ quelli di categoria B per i quali,
in vista di realizzare una selettività
cronometrica, è possibile ritardare lo
sgancio in condizioni di corto-circuito
di valore inferiore a Icw.
È generalmente il caso degli interruttori
aperti (tipo Masterpact) e di certi
scatolati di grosso calibro come
il Compact C1250N.
Per quest'ultimi, la nuova IEC impone
una prova supplementare al fine di
verificare la loro capacità di sopportare
termicamente ed elettrodinamicamente
(senza repulsione dei contatti che
provocherebbe la loro usura prematura)
la corrente Icw per il tempo di ritardo
associato (rif. fig. 5).
Il coordinamento tra interruttori
Il termine coordinamento riguarda il
comportamento di due apparecchi C1
e C2 posti in serie in una rete di
distribuzione, in presenza di un cortocircuito a valle di C2 (rif. fig. 6).
Esso riguarda due concetti:
■ l'uno molto noto, la selettività, sempre
più desiderata nelle moderne reti di
distribuzione bassa tensione,
■ l'altra, meno nota (ma riconosciuta
dalle norme d'installazione), detta
"filiazione". La filiazione consiste
nell'installazione di un interruttore C2,
il cui potere di interruzione Icu2
è inferiore alla corrente di corto-circuito
trifase ai suoi morsetti Icc2 e che è
protetto o "aiutato" dall'interruttore C1
per tutti i valori di corrente compresi tra
Icu2 e Icc2 (rif. fig. 7).
C1
ritardo max
∆t
C2
Ir
fig. 5: prove supplementari per gli interruttori di categoria B.
MERLIN GERIN - Dossier Tecnico n 2
I cw
I cs
I cu I
fig. 6: due interruttori C1 e C2
posti in serie su un circuito.
5
Evoluzione degli interruttori BT
con la Norma IEC 947-2
Il vantaggio principale di questa tecnica
deriva dalla possibilità di installare in
C2 un interruttore con prestazioni
minori, dunque più economico, senza
mettere a repentaglio la sicurezza
dell'impianto.
Per determinare e garantire il
coordinamento tra due interruttori,
è necessario effettuare un primo
approccio teorico e confermare poi
i risultati con qualche prova
giudiziosamente scelta.
È così che Merlin Gerin ha sempre
operato per determinare le tabelle di
selettività e filiazione che sono state
recepite dall'allegato A della Norma
IEC 947-2.
Approcci o metodi teorici consistono in:
■ per la selettività, nel comparare
le caratteristiche di limitazione
dell'interruttore a valle con le
caratteristiche di non intervento
dell'interruttore a monte (rif. fig. 8).
Questo metodo è molto preciso e
richiede pochissime prove di conferma;
■ per la filiazione, nel comparare le
caratteristiche di limitazione
dell'interruttore a monte con le
sollecitazioni massime sopportabili
dall'apparecchio a valle (rif. fig. 9).
Questo metodo è molto meno preciso,
così in questo caso, la IEC 947-2
richiede che i risultati siano verificati
mediante prove più numerose.
Si deve notare infine che la tecnica
SELLIM (rif. fig. 10), sviluppata da
Merlin Gerin e che associa selettività
e filiazione, è ufficialmente riconosciuta
dalla Norma IEC 947-2.
È in effetti previsto che nel corso
delle prove, i contatti di C1 si possano
separare momentaneamente in
coincidenza con l'eliminazione del
guasto, per poi richiudersi
rapidissimamente dopo l'interruzione
della corrente.
C2 apre da solo
C1 e C2 aprono
I
Is
zona di selettività
Icu2
Icc2
Icu1
zona di filiazione
fig. 7: principio della filiazione tra due interruttori; l'interruttore C2, il cui potere
i di
interruzione Icu è inferiore alla corrente di corto-circuito trifase ai suoi morsetti (Icc2),
è protetto o "aiutato" dall'interruttore C1.
Y
Y
curva
di limitazione
dell'interruttore C1
curva di limitazione
dell'interruttore C2
curva di
sgancio
dell'interruttore C1
Is
sollecitazione
massima
ammissibile
dell'interruttore
C2
zona di
filiazione
Icc presunta
Icu1
limite di
selettività
Icu2
IF
Icc presunta
limite di filiazione
A seconda del tipo di sganciatore
dell'interruttore C1, Y viene espresso in:
■ A2
.s (sollecitazione termica)
per uno sganciatore magnetotermico,
■ kA di cresta per uno sganciatore
elettronico
fig. 8: determinazione teorica del limite
di selettività tra due interruttori.
C2 apre da solo
In tutti i casi questa verifica deve essere
fatta con delle curve (Y) espresse in A 2.s
(sollecitazione termica) e in kA di cresta
fig. 9: determinazione teorica del limite
di filiazione tra due interruttori.
C1 (SELLIM) apre
momentaneamente
C2 apre
I
Icc2
Icu2
Icu1
filiazione
zona di selettività
fig. 10: applicazione della tecnica SELLIM.
6
MERLIN GERIN - Dossier Tecnico n 2
Tenuta alle sovratensioni:
"il coordinamento
dell'isolamento"
Che cos'è il coordinamento
dell'isolamento?
Tutti gli impianti elettrici possono
essere interessati da sovratensioni
occasionali di origine diversa quali:
■ sovratensioni atmosferiche,
■ sovratensioni di manovra,
■ sovratensioni dovute a un guasto,
■ sovratensioni derivanti da un contatto
MT/BT,
■ ecc.
Lo studio di queste sovratensioni
(origine, valore, localizzazione...)
e delle regole da applicare per
proteggersene è conosciuto
con il nome di "coordinamento
dell'isolamento".
Nelle reti BT di tipo industriale, la
protezione contro le sovratensioni viene
considerata come realizzata quando
i materiali sopportano senza
danneggiamento i due tipi di prove:
■ prove dielettriche a 50 Hz, per esempio
la tenuta a (2 U i + 1000 V)/1 min,
che simula il rischio di guasto con
impianti a tensione più elevata,
■ prove di tenuta a impulsi di tensione
(onde 1,2/50 µs) di valore Uimp variabili
secondo il punto di installazione,
che sono rappresentative delle
sovratensioni atmosferiche e
di manovra.
La prestazione U imp che deve
sostenere l'apparecchiatura è definita
dalle norme IEC d'installazione
secondo la tabella di figura 11.
Le prove di tenuta alle onde
di tensione ad impulso
Le pubblicazioni IEC 947 prendono in
considerazione le regole di
"coordinamento dell'isolamento" e
richiedono che vengano eseguite prove
di tenuta alle onde di tensione sulle
apparecchiature (rif. fig. 12).
tensione nominale
dell'impianto
Così vengono eseguite per gli
interruttori industriali di caratteristiche
Uimp = 8 kV le prove indicate nella
tabella di fig. 13.
Si noti in questa tabella:
■ che il valore Uimp deve essere
valevole fino a 2000 m di altitudine,
quindi le prove, generalmente
effettuate al livello del mare, sono
maggiorate del 23%;
utilizzazioni
all'origine
dell'impianto/QGBT
sui circuiti di
distribuzione
e terminali
al livello
degli utilizzatori
230 /400 V
6
4
2.5
400 / 690 V
8
6
4
livello presunto delle sovratensioni scelte
per gli interruttori Merlin Gerin
6 kV = Multi 9
8 kV = Compact e Masterpact
fig. 11: livello presunto delle sovratensioni transitorie (secondo la pubblicazione IEC 38,
per un'altitudine fino a 2000 m).
Il valore di Uimp deve essere valevole fino a 2000 metri di altitudine, le prove generalmente
effettuate al livello del mare, devono essere previste con un valore superiore del 23%
(es.: 9,8 kV per Uimp = 8 kV).
kV
9,8 kV
50%
1,2
50
fig. 12: onde di tensione ad impulso
per interruttori industriali 1,2 / 50 µs.
µs
applicazione
dell'onda
di tensione
valori della tensione ad impulso
interruttori
int. - sezionatori
(rif. § seguente)
tra le fasi
9,8 kV
9,8 kV
tra monte e valle
dell'interruttore aperto
9,8 kV
12,3 kV
12,3 kV
tra fasi e massa
9,8 kV
9,8 kV
14,7 kV
int. - sezionatori
+ fronte classe II
9,8 kV
prove effettuate
per Masterpact
e Compact
fig. 13: prove di tenuta alle onde di tensone ad impulso per gli interruttori industriali;
all'atto delle diverse prove nessuna scarica si deve produrre tra le fasi, tra contatti aperti
o tra fase e massa.
MERLIN GERIN - Dossier Tecnico n 2
7
Evoluzione degli interruttori BT
con la Norma IEC 947-2
che una prova specifica è richiesta
per gli apparecchi il cui fronte è di
classe II; questa caratteristica, oltre
all'aumento di sicurezza per gli
operatori, permette di realizzare
apparecchi di classe II lasciando
completamente accessibile la leva
di comando manuale (rif. fig. 14).
Tutti gli interruttori Compact e
Masterpact hanno un fronte di classe II.
■
contenitore
di classe II
fronte di classe II
Sezionamento e protezione
differenziale:
due funzioni supplementari
ora riconosciute
Già da molti anni, alcuni costruttori,
tra cui Merlin Gerin, si sono autoimposti
prestazioni e caratteristiche importanti
per proporre interruttori atti al
sezionamento. Analogamente negli
anni 60 Merlin Gerin è stato il primo
costruttore a proporre interruttori
differenziali costituiti da un interruttore
e da un blocco differenziale che
assicurava la protezione delle persone
per un difetto di isolamento a valle.
Queste due funzioni sono recepite
dalla Norma IEC 947-2.
Interruttore-sezionatore
Un interruttore potrà essere dichiarato
"atto al sezionamento" se sarà
sottoposto con successo ad una serie
di prove descritte nella tabella della
figura 15.
Porterà allora, visibile sul fronte,
il simbolo di interruttore - sezionatore
(rif. figg. 16 e 17).
1. Prova per la misura delle correnti di dispersione
È destinata ad assicurare che un interruttore in posizione di "aperto" non lasci passare correnti
di dispersione che potrebbero rappresentare un pericolo per l'operatore.
vengono realizzate quattro prove al 110% della tensione massima di utilizzazione:
apparecchio nuovo, la corrente di dispersione non deve essere superiore a 0,5 mA per polo,
■ dopo la prova di interruzione ad Ics, la corrente di dispersione non deve essere superiore a 2 mA
per polo,
■ dopo le prove di durata, la corrente di dispersione non deve essere superiore a 6 mA per polo,
■ dopo la prova di interruzione a Icu, la corrente di dispersione non deve essere superiore a 6 mA
per polo;
■
■
nei due ultimi casi, l'apparecchio è in fin di vita e si può dire che queste prove garantiscono
all'utilizzatore che un interruttore-sezionatore non avrà mai delle correnti di dispersione superiori
a 6 mA (corrente molto bassa e non pericolosa).
■
fig. 14: apparecchiatura di classe II
con interruttore con fronte di classe II.
2. Tenuta alle tensioni ad impulso
Questa prova consiste nell'applicare tra ingresso e uscita dell'interruttore in posizione di aperto una
tensione ad impulso pari al 125% di quella corrispondente ad un interruttore non atto al
sezionamento.
Così, per un apparecchio dichiarato "atto al sezionamento" e dato con Uimp = 8 kV, la prova di
tensione ad impulso a livello del mare tra ingresso e uscita dell'apparecchio aperto sarà realizzata
a 12,3 kV invece che a 9,8 kV.
3. Prova di robustezza meccanica
Questa prova spesso identificata come "prova a contatti saldati" consiste nel mantenere chiuso un
contatto ed applicare una forza pari a tre volte la forza normale sull'organo di manovra per 10
secondi.
Nel corso della prova, l'indicatore di posizione non deve indicare "aperto" e nessun dispositivo di
lucchettaggio deve poter essere messo in posizione.
fig. 15: le tre prove di attitudine al sezionamento.
a
b
fig. 16:
a:
a simbolo dell'interruttore,
b: simbolo dell'interruttore - sezionatore.
b
8
fig. 17: fronte di un interruttore Compact
(Merlin Gerin).
MERLIN GERIN - Dossier Tecnico n 2
Interruttori differenziali
Numerosi costruttori hanno ripreso
la tecnologia Merlin Gerin (rif. fig. 18).
Attualmente l'interruttore differenziale
è un apparecchio molto diffuso ma per
il quale non esisteva nessuna norma
di costruzione e la qualità poteva
di conseguenza variare fortemente
da un costruttore all'altro.
La Norma IEC 947-2 ha dedicato un
allegato (allegato B) a questo tipo di
prodotto.
Tra i punti importanti considerati si
devono notare le seguenti verifiche:
■ non degradazione delle unità di
protezione differenziale (blocchi Vigi)
dopo l'interruzione a Icu e Ics;
■ assenza di sganci intempestivi nei
casi di:
■ sovracorrenti equilibrate,
■ onde di corrente ad impulso,
■ onde di tensione ad impulso;
■ funzionamento in condizioni
ambientali gravose (ciclo di 28 giorni,
caldo umido), (rif. fig. 19).
Umidità relativa
in %
100
95
90
0
3
12
14h30
24
durata (h)
temperatura
in °C
55
25
periodo
di elevazione
della temperatura
periodo
di
raffreddamento
primo
periodo a
temperatura
costante
fig. 18: Vigicompact, interruttore differenziale
industriale (Merlin Gerin).
secondo
periodo a
temperatura
costante
fig. 19: ciclo di prova in caldo umido, ripetuto per 28 giorni consecutivi.
3. Uno standard di prove che aderisce alla realtà
La vita di un interruttore in un impianto
elettrico è legata ad un certo numero di
eventi successivi tra i quali:
■ apertura/chiusura manuale
(o a distanza con telecomando
elettrico), a vuoto o sotto carico con
corrente ≤ In;
■ sgancio effettuato da bobina di
minima tensione o a lancio di corrente,
■ sovratensioni impulsive (atmosferiche
o di manovra),
MERLIN GERIN - Dossier Tecnico n 2
sgancio in sovraccarico,
■ sgancio eccezionale su corto-circuito
o guasto,
■ lucchettaggio in posizione di "aperto"
per intervento sul circuito...
■
È in quest'ottica che le "prove di tipo"
richieste dalla norma IEC 947-2 sono
state raggruppate in sequenze e che
esse devono essere ripetute su un
numero specificato di apparecchi.
È dunque normale che uno standard
di prove concernente degli apparecchi
di protezione come gli interruttori,
non soltanto garantisca l'insieme
delle prestazioni annunciate, ma anche
simuli al meglio le sollecitazioni
successive alle quali essi possono
essere sottoposti in servizio.
9
Evoluzione degli interruttori BT
con la Norma IEC 947-2
sequenze
di prova
tipo di interruttore
cat. A
sequenza 1
caratteristiche
generali
di funzionamento
X
prove da realizzare successivamente
sullo stesso interruttore
prove supplementari
per interruttori dichiarati
atti al sezionamento
1. verifica delle soglie di sgancio
2. proprietà dielettriche
prova Uimp tra le fasi
prova Uimp tra fasi e massa
prova Uimp tra entrata e uscita
1. idem
2. proprietà dielettriche
idem
idem
Uimp + 25 % tra entrata/uscita
+ prova della corrente di fuga
(< 0,5 mA per polo a 110 % Ue)
3. durata meccanica
4. durata elettrica
5. funzionamento in sovraccarico a 6 In
6. tenuta dielettrica a 2 Ui (50 Hz - 1 min)
3. idem
4. idem
5. idem
6. idem
+ prova della corrente di fuga
(< 6 mA per polo a 110 % Ue)
7. idem
8. idem
cat. B
Icw
< Ics
Icw
= Ics
Icw
= Ics
= Icu
X
X
X
7. riscaldamento a In
8. verifica di non deterioramento degli sganciatori di sovraccarico
sequenza 2
prestazioni
di interruzione
di servizio Ics
sequenza 3
potere di
interruzione
estremo Icu
sequenza 4
corrente
di breve durata
ammissibile
Icw
sequenze
di prove
combinate
X
X
(1)
X
X
(1)
X
(1)
X
X
X
1. tre interruzioni successive
della corrente Ics secondo il ciclo O - 3 min - CO - 3 min - CO
2. tenuta dielettrica a 2 Ui (50 Hz - 1 min)
1. idem
3. riscaldamento a In
4. verifica di non deterioramento degli sganciatori di sovraccarico
3. idem
4. idem
1. verifica degli sganciatori di sovraccarico a 2 Ir
2. due interruzioni successive della corrente Icu secondo il ciclo
O - 3 min - CO
3. tenuta dielettrica a 2 Ui (50 Hz - 1 min)
1. idem
2. idem
4. verifica di non deterioramento degli sganciatori di sovraccarico
4. idem
1. verifica degli sganciatori di sovraccarico a 2 Ir
2. prova di tenuta dell'apparecchio alla corrente di breve durata
ammissibile per il tempo indicato dal costruttore
3. riscaldamento a In
4. due interruzioni successive alla massima tensione prevista
per la corrente Icw secondo il ciclo O - 3 min - CO
5. tenuta dielettrica a 2 Ui (50 Hz - 1 min)
6. verifica di non deterioramento degli sganciatori di sovraccarico
1. idem
2. idem
2. idem
+ prova della corrente di fuga
(≤ 2 mA per polo a 110 % Ue)
3. idem
+ prova della corrente di fuga
(≤ 6 mA per polo a 110 % Ue)
3. idem
4. idem
5. idem
6. idem
1. verifica degli sganciatori di sovraccarico 2 Ir
2. prova di tenuta dell'apparecchio alla corrente di breve durata
ammissibile per il tempo indicato dal costruttore
3. tre interruzioni successive della corrente Ics secondo il ciclo
O - 3 min -CO - 3 min - CO
4. tenuta dielettrica a 2 Ui (50 Hz - 1 min)
1. idem
2. idem
5. riscaldamento a In
6. verifica di non deterioramento degli sganciatori di sovraccarico
5. idem
6. idem
3. idem
4. idem
+ prova della corrente di fuga
(≤ 2 mA per polo a 110 % Ue)
(1) Se Icu = Ics questa sequenza non è necessaria.
fig. 20: prove raggruppate in sequenze in accordo alla Norma IEC 947-2.
10
MERLIN GERIN - Dossier Tecnico n 2
Prove raggruppate
in sequenze
Un'ampia campionatura
di interruttori provati
Con la Norma IEC 157-1 ciascuna
prova veniva effettuata su un
apparecchio nuovo.
Ora, con la Norma IEC 947-2, lo stesso
apparecchio viene sottoposto ad una
serie di prove cumulative raggruppate
in sequenze.
Cinque sequenze sono così definite e
ciascun tipo di interruttore deve essere
sottoposto secondo le sue
caratteristiche a due, tre o quattro di
queste sequenze (vedere tabella fig. 20).
Una delle più significative è senza dubbio
la sequenza 1:
essa illustra bene le sollecitazioni che
subiscono gli apparecchi così provati.
Al fine di verificare tutte le possibilità
dichiarate, le sequenze precedenti
sono ripetute su più interruttori dello
stesso tipo ma aventi configurazioni
diverse (rif. fig. 21):
■ in tripolare e quadripolare,
■ equipaggiati con sganciatori diversi,
■ con diverse tensioni,
■ con delle regolazioni diverse,
■ con alimentazione da monte e da valle
se l'interruttore ne è dichiarato atto,
■ senza e con protezione differenziale
se questa è prevista.. ecc.
In questo modo i rapporti di prova
coprono l'insieme delle prestazioni
dichiarate e garantiscono all'utilizzatore
che l'apparecchio assolverà
correttamente la sua funzione,
quali che siano:
■ le caratteristiche della rete,
■ l'accessoriamento dell'interruttore,
■ le regolazioni effettuate.
Sequenza del potere di interruzione estremo Icu
Applicata ad un interruttore, per esempio al Compact C250, essa deve essere ripetuta
su sei apparecchi:
campione 1: prova ad Icu con Ue massima: 690 V su un apparecchio equipaggiato con lo
sganciatore del minor calibro D160 regolato al minimo, cioè a 112 A. Alimentazione da monte,
■
campione 2: prova ad Icu con Ue minima: 230 V su un apparecchio equipaggiato con lo
sganciatore del massimo calibro D250 regolato al massimo, cioè a 250 A. Alimentazione da valle,
■
campione 3: prova ad Icu con Ue intermedia: 415 V su un apparecchio equipaggiato con lo
sganciatore del minor calibro D160 regolato al minimo, cioè a 112 A. Alimentazione da valle,
■
campioni 4, 5, 6: come per i campioni 1,2,3 ma con un dispositivo di protezione a corrente
differenziale residua (blocco Vigi).
■
fig. 21: esempio di sequenza definita dalla Norma IEC 947-2.
4. Conseguenze pratiche per il progettista di impianti
I criteri fondamentali di
scelta di un interruttore
rimangono invariati
Per definire l'interruttore da installare a
protezione di una partenza in un
impianto elettrico bisogna conoscere
fondamentalmente due parametri:
■ la corrente da distribuire IB,
■ il valore della corrente di cortocircuito trifase (Icc presunta) all'origine
della conduttura.
La scelta di un interruttore viene
effettuata come sempre comparando la
sua corrente di regolazione In con la IB
ed il suo potere di interruzione Icu con
la Icc presunta (rif. fig. 22).
Icc presunta
corrente da
distribuire IB
In I B
Icu Icc presunta
fig. 22: parametri base per la scelta
di un interruttore per la protezione
di una partenza.
MERLIN GERIN - Dossier Tecnico n 2
Queste due comparazioni o regole
di base si ritrovano nella Norma
d'installazione CEI 64-8 e rimangono
invariate.
Utilità del "potere di
interruzione di servizio" Ics
Un corto-circuito di valore uguale a Icc
presunta è estremamente raro,
praticamente è impossibile che
avvenga.
È per questa ragione che la Norma
IEC 947-2 ha definito la nuova
prestazione Ics, potere di interruzione
di servizio (rif. capitolo 2), che traduce
l'attitudine di un apparecchio a
rimanere in servizio normalmente dopo
l'interruzione di un corto-circuito di
valore "probabile".
Sebbene non sia ancora presente
nessuna regola corrispondente
all'utilizzazione della prestazione Ics
nelle norme d'installazione (IEC 364 o
CEI 64-8), è importante e prudente, per
beneficiare di una continuità di servizio
ottimale, la scelta di un apparecchio
la cui prestazione Ics risulti:
Ics ≥ Icc probabile.
a) interruttori di elevata corrente
nominale (Masterpact):
Questi apparecchi sono generalmente
installati sugli arrivi dei quadri principali,
per congiuntori... ecc.
Ne risulta che la loro zona di protezione
tipica è spesso limitata allo stesso
quadro.
In queste condizioni, le correnti di
corto-circuito probabili saranno poco
attenuate rispetto al valore teorico
della Icc presunta; è dunque importante
la scelta di apparecchi la cui
prestazione Ics è prossima o uguale
a Icu.
Tutta la gamma Masterpact ha in
questa logica una Ics = 100 % Icu.
b) interruttori di corrente nominale
inferiore (Compact):
Questi apparecchi, generalmente
installati sulle partenze, proteggono
cavi di collegamento tra quadri o tra
quadri ed apparecchi utilizzatori.
11
Evoluzione degli interruttori BT
con la Norma IEC 947-2
In questo caso, i corto-circuiti probabili
sono fortemente attenuati poiché,
quando si presentano, sono quasi
sempre monofasi o bifasi e situati
all'estremità delle condutture protette.
Il loro valore può essere stimato
all'intorno all'80% della Icc bifase
calcolata alla fine della conduttura.
Diversi calcoli (rif. allegato 2) indicano
che la corrente di corto-circuito
probabile è:
■ generalmente inferiore al 25% della
Icc presunta all'origine della conduttura,
■ e nella quasi totalità dei casi inferiore
al 50% della stessa Icc presunta.
Pur senza avere una regola impiantistica
dalle norme, utilizzare per la protezione
di partenze degli interruttori aventi Ics
uguale al 25% o meglio al 50% della
Icc presunta è una saggia precauzione
per la longevità degli impianti.
Tutti gli apparecchi della gamma
Compact offrono questa possibilità,
con un potere di interruzione di servizio
almeno uguale al 50% di Icu.
Imperativi
caratteristiche della rete
con un trasformatore da 400 kVA
caratteristiche
del C630N
Icu > Icc presunta
Ics > Icc probabile
Icc presunta = 14,5 kA
Icc probabile = 14 kA
Icu = 35 kA
Ics = 50 % Icu
= 17,5 kA
figura 23: è possibile installare un interruttore Compact C630N sull'arrivo di un quadro a valle di un
trasformatore da 400 kVA.
LI
L
G
off
LIG
LG
MERLIN GERIN
masterpact
I
O
I3
I2
I1
push OFF
90%
I
push ON
STR 58 UE
M32 H1
Ui
1000V
50/60Hz
Ue 380/440V
480/690V
Icu 100kA
85kA
Ics 100kA
85kA
Icw 75kA 1s
50%
IEC 947-2
discharged
20%
%Ir
.92
.95 60
.9
.88
0.8
0.63
90
.98 30
.85
1
.8
1
0.5
105
tr
Ir
Io
xIo
xIn
Im
2
1.5
I
Ir :
t
Ir fault
8
O OFF
240
480
.3
.2
.1
0
.1
2
on I t off
.2
10
xIo
12
8
17
6
22
off
2
xIn
tr
th :
Ih
600
800
500
Ih
400
Im fault
tm
fault
th
T
th .4
.4
.3
.3
.2
.1
.1
2
on I t off
1000 .2
320
250
I
i
+S–
1200
A
Ic1 .9
.8
–T+
R
Ic2.8
.93
.95
.7
.98
.6
.85
.9
.86
.85
test
F
00000
15
at 1,5Ir
6 .3
4
Im :
120
tm.4
5
4
3
.95
1
.5
1
xIr
xIr
test
Nota: impiego di un apparecchio
Compact su un arrivo
Come spiegato nel paragrafo
precedente, le correnti di corto-circuito
probabili sono in questo caso poco
attenuate rispetto al valore teorico
della Icc presunta.
Per contro il valore della Icc presunta
è basso, essendo legato alla potenza
di corto-circuito del trasformatore
di alimentazione.
Ad esempio, è possibile installare un
interruttore Compact C630N sull'arrivo
di un quadro a valle di un trasformatore
da 400 kVA, secondo la tabella
di figura 23.
Generalizzando, gli interruttori Compact
aventi potere di interruzione di servizio
uguale al 50% di Icu, possono essere
impiegati in tutta sicurezza come
interruttori di arrivo a valle di un
trasformatore.
IG
I
reset V
push to reset
connected
test
ted
disconnec
fig. 24: dispositivo di blocco a chiave su interruttore Masterpact (Merlin Gerin).
Due apparecchi in uno:
l'interruttore-sezionatore
Tra le qualità richieste ad un impianto
elettrico, una riveste un'importanza
notevole per l'utilizzatore.
Si tratta della possibilità di poter
intervenire in sicurezza pur mettendo
fuori servizio la minima parte di
impianto; in pratica sezionando
e bloccando in questa posizione
le apparecchiature mediante chiavi
o lucchetti.
La soluzione più flessibile è quella
di poter disporre di dispositivi di
sezionamento e blocco a tutti i livelli
della distribuzione.
Ciò è attualmente possibile senza
difficoltà con gli interruttori-sezionatori
identificati con il simbolo:
Tutti gli interruttori Compact
e Masterpact costruiti da Merlin Gerin
sono degli interruttori-sezionatori
interbloccabili mediante serrature
(rif. fig. 24) e/o lucchettabili (rif. fig. 25).
fig. 25: dispositivo di lucchettaggio
su un interruttore Compact (Merlin Gerin).
12
MERLIN GERIN - Dossier Tecnico n 2
Un'assicurazione globale:
la conformità alla Norma
IEC 947-2
La conformità di un interruttore
alla Norma IEC 947-2, o alle norme
nazionali che sono da essa derivate,
costituisce per il progettista la migliore
garanzia di qualità e di non degrado
nel tempo degli impianti elettrici
di bassa tensione.
Questa garanzia è il risultato, non
soltanto del riconoscimento da parte
dei normalizzatori del progresso
tecnologico raggiunto dai grandi
costruttori principali, ma anche di uno
standard di prove molto completo e
molto vicino alle condizioni reali di
esercizio.
fig. 26: frontespizio tipico di rapporto di prova.
MERLIN GERIN - Dossier Tecnico n 2
13
Evoluzione degli interruttori BT
con la Norma IEC 947-2
Allegato 1
Definizione e simboli
introdotti dalla Norma
IEC 947-2
Definizioni relative alle correnti
Icm: potere di chiusura nominale
in corto-circuito,
Ics: potere di interruzione nominale
di servizio,
Icu: potere di interruzione nominale
estremo,
Icw: corrente di breve durata
ammissibile nominale,
I∆n: corrente nominale differenziale
(spesso chiamata sensibilità
del differenziale),
In: corrente nominale = valore massimo
della corrente da utilizzare per le prove
di riscaldamento (per esempio, per un
interruttore Compact C250: In = 250 A).
Is: corrente limite di selettività.
Definizioni relative alle tensioni
Ue: tensione (i) nominale (i)
di servizio.
Ui: tensione nominale di isolamento,
(≥ Ue max).
Uimp: tensione nominale di tenuta
ad impulso.
Definizioni e simboli diversi
simbolo di interruttore
simbolo di interruttore-sezionatore
Cat A: categoria di interruttori
ad apertura non ritardata in condizioni
di corto-circuito,
Cat B: categoria di interruttori ad
apertura ritardabile in condizioni
di corto-circuito ≤ Icw,
∆t: ritardo allo sgancio dei dispositivi
differenziali.
Allegato 2
Calcolo di una Icc probabile
a valle di un interruttore
installato su una partenza
Formule :
Icc presunta = 50 kA/cosϕ = 0,2
cavo da 240 mm2, l = 50 m
➩
➩
Z a monte =
RC = 22,5 ⋅
400
3 ⋅ 50
= 4,6 mΩ
50
= 4,7 mΩ
240
R mΩ
X mΩ
0,92
4,5
4,7
X C = 0,1⋅ 50 = 5 mΩ
5
Totali
5,62
9,5
400 V - 50 kA
Compact C400H
Icu = 50 kA
Ics : 50%,
cioé 25 kA
50 m di cavo unipolare
da 240 mm2
AAAAAAAAAA
400
= 14,4 kA
Icc probabile < 0,8 ⋅
2 ⋅11,03
14
ZT = 11,03
Icc probabile < 14,4 kA
MERLIN GERIN - Dossier Tecnico n 2
Allegato 3
Principali differenze tra le norme IEC 157-1 e IEC 947-2
IEC 157-1
Nuova Norma IEC 947-1/2
Commenti
potere di interruzione ciclo P1
Potere di interruzione estremo Icu
(sequenza 3)
Equivalente
potere di interruzione ciclo P2
Caratteristica di interruzione di servizio Ics
(sequenza 2)
Obbligatorio su tutti gli apparecchi e più
severo del ciclo P2 della Norma
IEC 157-1, poiché viene fatto seguire
da una serie di prove di verifica
(dopo l'interruzione);
Ogni prova viene effettuata su un
apparecchio nuovo (funzionamento,
durate, sovraccarichi,
potere di interruzione)
Le prove sono raggruppate in sequenze
Molto più efficace in conseguenza
dell'accumulo di prove su uno stesso
apparecchio quindi molto più vicina
alle reali condizioni di esercizio
Verifica (3 poli caricati) dei due asintoti:
Inf = 1,05 Ir
If = 1,35 Ir (≤ 63 A)
o
If = 1,25 Ir (> 63 A)
Verifica (3 poli caricati) dei due asintoti:
Inf= 1,05 Ir
If = 1,30 Ir
con:
t
t = 1 h (≤ 63 A)
o
t = 2 h (> 63 A)
Ir Inf If
I
Nessun'altra verifica degli sganciatori
di sovraccarico
Verifica dello sgancio:
■ polo per polo (sequenze 3.4.5) ;
■ tutti i poli caricati (sequenza 2).
Maggiore sicurezza di funzionamento
degli sganciatori
Niente
Definizione delle prove di attitudine
al sezionamento con il simbolo associato:
L'interruttore-sezionatore è riconosciuto
dalle norme d'installazione per
assicurare la funzione di sezionamento
Niente
Prove con onde di tensione ad impulso
Caratteristica Uimp
Permette il coordinamento
dell'isolamento degli impianti
Coordinamento tra interruttore e
fusibile soltanto
Comporta un annesso coordinamento
Presa in considerazione di 2 interruttori
in serie
Niente
Un allegato è dedicato agli interruttori
equipaggiati con un dispositivo di
protezione differenziale
È la normalizzazione degli interruttori
differenziali industriali
MERLIN GERIN - Dossier Tecnico n° 2
15
Evoluzione degli interruttori BT
con la Norma IEC 947-2
Allegato 4
La Norma IEC 898 per
gli interruttori domestici
Gli interruttori industriali rispondenti
alla Norma IEC 947-2 vengono scelti,
installati ed utilizzati da personale
esperto ("addestrato").
Questo non sempre avviene con gli
interruttori della distribuzione terminale,
particolarmente per quanto concerne la
loro utilizzazione nel campo domestico
(utenti "non addestrati") al quale è
dedicata la Norma IEC 898.
Gli interruttori "IEC 898" che fanno
parte della cosiddetta "apparecchiatura
per uso domestico e similare" sono
più semplici da mettere in opera
(per esempio non hanno soglie
regolabili) in modo da garantire
un alto livello di sicurezza.
La loro utilizzazione anche in ambito
industriale richiede che essi rispondano
anche ai requisiti della Norma
IEC 947-2.
La Norma IEC 898 è datata 1987.
Essa è stata convertita in Norma
europea a metà 1990 e
successivamente nei paesi membri
del CENELEC in Norma nazionale,
armonizzata con la Norma europea
EN 60.898 (in Italia costituisce la
Norma CEI 23-3).
Ci sono alcune differenze significative
tra la Norma IEC 947-2 e la Norma
EN 60.898.
È interessante conoscerle poiché i
piccoli interruttori sono frequentemente
utilizzati nella distribuzione terminale
industriale.
tensione Un (V)
corrente
sganciatore
termico
sganciatore
magnetico
potere di
interruzione
prestazione
di servizio
sezionamento
manifestazioni
esterne
16
IEC 947-2
< 1000
(1)
da 1,05
a 1,3 In
EN 60.898
< 440
In ≤ 125 A
da 1,13
a 1,45 In
(2)
Icu
"curve
B-C-D"
Icn (3)
Ics
Ics (3)
si
perimetro
di sicurezza
da rispettare
allo studio
prova (4)
di non
proiezione
(1)
■ La Norma IEC 947-2 non prevede
alcun limite superiore o inferiore.
Gli interruttori "947-2" sono usati
nel campo "da qualche ampère a
qualche migliaio di ampère",
■ la Norma EN 60.898 ha sostituito
il concetto di calibro con quello di
corrente nominale (In) ed ha esteso
il campo dei valori di corrente fino a
125 A con i seguenti valori di corrente
nominale normalizzati:
6, 10,13,16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 100
e 125 A.
(2)
■ La Norma IEC 947-2 non fissa un
campo di funzionamento e lascia che
sia il costruttore a definire la soglia di
sgancio magnetico che deve poi
avvenire con tolleranza del ± 20%.
Per gli interruttori Compact Merlin Gerin
con corrente superiore a 250 A le soglie
magnetiche sono:
■ tipo G regolabile da 2 a 5 Irth,
■ tipo D regolabile da 5 a 10 Irth,
■ tipo MA regolabile da 6,3 a 12,5 Irth.
■ La Norma EN 60.898 modifica le
vecchie curve (L, U, D) ed introduce
le nuove:
■ curva B: da 3 a 5 In
(era da 2,6 a 3,85 In per la L),
■ curva C: da 5 a 10 In
(era da 3,85 a 8,8 per la U),
■ curva D: da 10 a 20 In
(era da 10 a 14 per la D ed MA).
(3)
■ La Norma IEC 947-2 prevede un
"potere di interruzione estremo"
corrispondente ad una prova O-CO
ed un "potere di interruzione di servizio"
il cui valore, percentuale di Icu,
è fissato dal costruttore e corrisponde
ad un prova O-CO-CO
(rif. tabella 1 della fig. 4).
■ la Norma EN 60.898 prevede
un potere di interruzione estremo Icn
corrispondente ad una prova O-CO
ed una prestazione di servizio il cui
valore, percentuale di Icn, è fissato
dalla norma e corrisponde ad una
prova O-CO-CO per:
■ Icn ≤ 6 kA Ics = Icn
■ 6 kA < Icn ≤ 10 kA
Ics = 0,75 Icn (min 6 kA)
■ Icn > 10 kA Ics = 0,5 Icn (min 7,5 kA)
D'altra parte questa norma limita il suo
campo di applicazione agli interruttori
aventi Pdi ≤ 25 kA; corrente di cortocircuito che ha poche probabilità di
verificarsi in un'installazione domestica
o similare (terziario).
(4)
La Norma EN 60.898 prevede una
prova destinata a verificare l'assenza
di proiezioni di materiale verso il fronte
(pericolo per la pelle e per gli occhi).
Le eventuali proiezioni sono messe
in evidenza da un film di polietilene.
La Norma prevede anche una prova
per verificare che non ci siano
proiezioni sufficienti per provocare
l'innesco di scariche nella zona di sfogo
dell'arco.
MERLIN GERIN - Dossier Tecnico n 2
Schneider Electric S.p.A.
20041 AGRATE (MI) Italia
Tel. 039 6558111
Fax 039 6056900
www.schneiderelectric.it
In ragione dell’evoluzione delle Norme e dei materiali, le
caratteristiche riportate nei testi e nelle illustrazioni del presente
documento si potranno ritenere impegnative solo dopo
conferma da parte di Schneider Electric.
