1. Componenti di protezione

L’approccio Nord Americano:
protezione contro
le sovracorrenti
Guida tecnica
4
L’approccio Nord Americano:
protezione contro
le sovracorrenti
Guida tecnica n°4
L’approccio Nord Americano:
protezione dalle sovracorrenti
1
La collana alla quale fa riferimento questa
pubblicazione ha lo scopo di aiutare il progettista
europeo nella progettazione, scelta e costruzione
di equipaggiamenti elettrici destinati al mercato nord
americano.
Come in Europa, anche in Nord America la sicurezza
delle persone e dei beni assume una importanza
rilevante.
Essendo l’argomento assai complesso, ed affrontato
con criteri diversi da quelli in uso sul mercato europeo,
chiediamo al lettore di pazientare fino ai prossimi
fascicoli per avere un quadro completo
sull’argomento.
1.1 I Fusibili europei
pag. 2
1.2 Fusibili in Nord America
pag. 3
1.2.1
I fusibili classe H e K
pag. 3
1.2.2
Fusibili classe J
pag. 4
1.2.3
Fusibili classe RK
pag. 4
1.2.4
Fusibili classe CC
pag. 5
1.2.5
Fusibili per protezione
supplementari
pag. 6
1.3 Interruttori automatici
Parlando di alimentazione elettrica, e quindi di pericoli
di natura elettrica, non si può prescindere dalla analisi
dei rischi derivanti dai contatti diretti ed indiretti.
Il criterio che sta alla base della tutela del cittadino
e del patrimonio è pertanto quello di disporre
di elementi, sistemi o componenti in grado di impedire,
annullare o ridurre tale rischio.
Componenti di protezione
1.3.1
I Multi 9 C60 UL 489 e gli UL 1077
Supplementary protection
pag. 6
1.4 Protezione dell’equipaggiamento contro
le sovraccorenti: calcoli e dimensionamenti
2
Essi infatti, a seconda della realizzazione e delle scelte
tecniche adottate, influenzano il progettista nella scelta
delle soluzioni per la sicurezza.
pag. 8
Circuiti di comando e controllo
2.1 La definizione dei circuiti
pag. 10
2.1.1
Circuiti in classe 1
pag. 10
2.1.2
Circuiti in classe 2
pag. 10
2.1.3
Circuiti Low Voltage Limited Energy pag. 11
2.2 Alimentatori
In questo fascicolo affrontiamo il tema propedeutico
dei diversi sistemi di distribuzione dell’energia esistenti
nel Nord America.
pag. 6
2.2.1
Ponti raddrizzatori
pag. 11
pag. 11
2.3 Protezione contro le sovraccorenti
nei circuiti di comando e controllo
pag. 12
2.4 Trasformatori
pag. 12
2.4.1
Note ed esclusioni
Inoltre i tempi di intervento, la capacità del sistema
di sopportare il guasto in relazione con la limitazione
del danno per la persona sono scelte tutt’altro che
scontate o semplici a livello progettuale e non sempre
realizzabili con i nostri abituali criteri europei.
2.4.2
Power Transformers Power circuits
Requisiti secondo UL 508A § 35 pag. 12
2.4.3
Tipologia di prodotti utilizzabili
pag. 12
2.4.4
Protezione del solo primario
pag. 12
Di seguito cercheremo di introdurre l’argomento
prendendo in considerazione i diversi sistemi di:
- Distribuzione
- Sezionamento e separazione dalla rete
- Contenimento delle apparecchiature entro involucri
e protezione delle persone contro i contatti diretti
2.4.5
Protezione al primario
e secondario
pag. 13
Questa pubblicazione fa parte della collana
Guida tecnica per l’equipaggiamento elettrico
delle macchine destinate al Nord America
coordinata e realizzata dai Servizi Tecnici Centrali
di Schneider Electric S.p.A.
in collaborazione con:
AC&E
Advanced
Consulting
& Engineering
www.aceconsulting.it
2.5 Control Trasformers
pag. 12
pag. 14
2.5.1
Requisiti secondo UL 508A § 42.1
“Control Transformers”
pag. 14
2.5.2
Protezione solo al primario
pag. 14
2.5.3
Protezione del primario
e del secondario
pag. 14
L’approccio Nord Americano:
protezione contro
le sovracorrenti
1
Componenti di protezione
Negli Stati Uniti, nel solo 2003, ci sono stati
circa 388.500 interventi dei Vigili del Fuoco1
con 3.145 morti, 13.650 feriti e circa 6 miliardi di dollari di danni.
Tra il 1999 ed il 2002 gli incendi nel settore
industriale sono stati oltre 127.000 con un
bilancio di : - 90 morti, - 1.880 feriti - e circa
3.000 milioni di dollari di danni. Il 10% di
questi incendi è di origine elettrica. Anche
in Italia le percentuali sono simili: il 10% degli incendi è causato da guasti elettrici.
Uno dei metodi per prevenire gli incendi di
natura elettrica è il corretto dimensionamento dei dispositivi di protezione contro le sovraccorenti. Questi permettono di limitare gli
effetti dannosi delle correnti di guasto nei
punti di applicazione, salvaguardando sia
l’equipaggiamento elettrico che le persone
esposte.
Nel Nord America ogni equipaggiamento
elettrico deve essere protetto dalle sovracorrenti (National Electrical Code all’articolo
240).
Questi dispositivi di protezione possono essere:
• integrati nell’equipaggiamento elettrico
della macchina
• essere demandati al cliente finale.
Per la protezione dalle sovracorrenti, sia in
Europa che nel Nord America, si possono
impiegare sia i Fusibili che gli interruttori
automatici. Anche in Europa gli interruttori
automatici ed i fusibili sono impiegati come
apparecchi di protezione contro le sovraccorenti; bisogna comunque fare molta attenzione perché i criteri di impiego sono differenti tra i due “mondi”.
1
Fonte fornite dal National Fire Protection Agency www.nfpa.org , dalle statistiche sono stati omessi i dati relativi
all’11 settembre 2001.
I Fusibili “europei”
1.1
I fusibili sono il più classico dispositivo di
protezione contro le sovracorrenti. I fusibili
secondo le norme IEC sono classificati in
base al campo di interruzione della corrente
alla categoria d’uso.
I fusibili più diffusi sono:
1. Componenti di protezione
• Fusibili classe “a” detti anche per uso combinato. Questi fusibili intervengono con una
tolleranza a multipli della loro corrente “taglia-taratura”. Si differenziano in base alla
seconda lettera:
• aM: Fusibile a protezione di motori detto
anche Accompagnamento Motori
• aR: Fusibile protezione di semiconduttori
• Fusibili classe “g” detti fusibili ad uso
2
Per gentile concessione di Cooper Bussmann, Inc.
generale. Questi fusibili intervengono
alla corrente di “taglia-taratura” nominale.
Si differenziano in base alla seconda lettera:
• gG Fusibile Generale per impieghi
Generali
• gM Fusibile Generale per partenza
Motori
• gL Fusibile generale per reti
di distribuzione elettrica
e protezione cavi (fusibili rapidi)
• gR Fusibile generale protezione
di semiconduttori
• gB Fusibile Generale per la protezione
di apparecchiature per l’estrazione
mineraria
• gTr Fusibile Generale per la protezione
di trasformatori
L’approccio Nord Americano:
protezione contro
le sovracorrenti
Fusibili in Nord America
1.2
Nel Nord America, a differenza dell’Europa,
la classificazione dei fusibili non identifica la
tipologia, o la curva d'intervento del dispositivo. Prima importante differenza nei dispositivi di protezione nord americani è la limitazione di corrente (current limiting).
Current Limiting - la capacità di aprire in
caso di corto circuito dopo un tempo “t” definito, limitando quindi l'energia passante I2t
del sistema. Questi fusibili, definiti come
“Current Limiting”, sono gli unici ammessi
come dispositivi di protezione generali con-
tro sovracorrenti per gli equipaggiamenti
elettrici industriali. I requisiti di Current limiting dei fusibili si basano sul tipo (Classe) e
corrispondono ai requisiti di I2t e Ipicco passanti ai vari livelli di difetto.
Circuit Breaker (interruttore automatico).
Possono essere definiti Current Limiting solo
se sono rispettati i requisiti imposti da UL 489.
Requisiti: l'interruttore automatico deve limitare l'energia asimmetrica I2t ad un valore
inferiore all'equivalente energia simmetrica
I2t ed entro mezzo ciclo.
Fuse Class
UL Standard
C
UL 248 - 2
CA
UL 248 - 3
CB
UL 248 - 3
CC
UL 248 - 4
G
UL 248 - 5
H
UL 248 - 6
H (Renewable)
UL 248 - 7
J
UL 248 - 8
K
UL 248 - 9
L
UL 248 - 10
Plug Fuses
UL 248 - 11
R
UL 248 - 12
Special Purpose
UL 248 - 13
Supplement Fuses
UL 248 - 14
T
UL 248 - 15
I più diffusi per applicazioni industriali sono:
• Fusibili classe H e K
• Fusibili classe J
• Fusibili classe CC
• Fusibili classe RK
• Fusibili per protezione supplementare
(supplementary Protection)
Le classi dei fusibili si differenziano a loro
volta, per la loro curva caratteristica d’intervento, in particolare rapida (fast) e ritardata
(Time Delay).
Ogni classe di fusibile necessita di un proprio portafusibile dedicato: come specificato nel NEC all’articolo 240-60 (B), “Ad ogni
fusibile il suo portafusibile”.
1.2.1 I fusibili classe H e K
Rappresentano il “modello base”. Tali fusibili vengono utilizzati per applicazioni con
correnti presunte di corto circuito relativamente basse. Il loro potere di interruzione è
al massimo di 10.000 A e non realizzano la
limitazione di corrente.
Sono suddivisi a loro volta in K1, K5 e K9.
Hanno le stesse dimensioni e sono intercambiabili con i “Class H”. Sebbene le classi K1,
K5 e K9 realizzino la limitazione di corrente,
non possono essere marcati “Current Limiting” proprio per la loro intercambiabilità con
1. Componenti di protezione
I fusibili nord americani sono divisi in classi secondo standard di certificazione
3
L’approccio Nord Americano:
protezione contro
le sovracorrenti
fusibili che non sono “Current Limiting”.
Questi fusibili possono essere utilizzati solo
nelle applicazioni generali e non per le macchine industriali quali:
• Macchine per la lavorazione del legno
• Macchine per la lavorazione del metallo
• Macchine per la lavorazione della plastica
• Robots e sistemi di trasporto
automatizzato
• Macchine d’ispezione e test.
1.2.2 Fusibili classe J
Sono fusibili ad alto potere d’interruzione
(200 kA), sono “Current Limiting” ed hanno
varie forme costruttive.
Distinguiamo due tipi:
• curva ritardata (Time Delay) sono impiegati come protezioni per partenze motori
e di trasformatori
• curva rapida (fast) sono generalmente impiegati per la protezione generale dell’intero quadro elettrico.
Eccezione: i fusibili classe K possono essere utilizzati nelle famiglie di macchine sopraelencate solo a protezione di componenti
(come ad esempio inverter, azionamenti,
ecc).
 Questo impiego deve essere esplicitamente riportato nei manuali di installazione
dei rispettivi componenti, rilasciato dal costruttore.
Infatti si possono trovare i sezionatori con
fusibili dedicati per questa famiglia.
Impieghi tipici
• Quadri di distribuzione
• Sezionamento generale di quadro
• Sezionamento generale della macchina
1. Componenti di protezione
Fusibili classe J
Per gentile concessione di Cooper Bussmann, Inc.
1.2.3 Fusibili classe RK
Sono suddivisi in RK1 e RK5 sono fusibili ad
alto potere d’interruzione (200 kA), sono
“Current Limiting” ed hanno varie forme costruttive.
Distinguiamo due tipi:
• curva ritardata (Time Delay) sono impiegati come protezioni per partenze motori
e di trasformatori
• curva rapida (fast) sono generalmente impiegati per la protezione generale dell’intero quadro elettrico.
A parità di caratteristiche tecniche con i
4
fusibili classe J hanno però dimensioni costruttive maggiori.
 Sebbene siano inseribili in portafusibili
per classe H e K, i portafusibili realizzati specificamente per RK1 e RK5 non accettano
fusibili H e K: nel NEC è riportato che è consentito migliorare la protezione di circuiti,
ed è vietato peggiorarla (le classi RK1 e RK5
sono migliori di H e K).
Infatti si possono trovare i sezionatori con
fusibili dedicati per questa famiglia.
L’approccio Nord Americano:
protezione contro
le sovracorrenti
Fusibili classe RK
Per gentile concessione di Cooper Bussmann, Inc.
Proprio per le loro dimensioni sono largamente diffusi nella protezione di trasformatori e
alimentatori, inverter ed azionamenti, sono
sia in curva rapida che ritardata.
Sono idonei anche alla protezione dei motori, ma è necessario verificare correttamente
le curve d’intervento, nella versione Time
Delay (ritardati) in caso di avviamenti pesanti
possono intervenire.
Attenzione non sono da confondere con i
fusibili 10,3 x 38 mm europei o con i fusibili
a protezione supplementare; anche se come
dimensioni possono essere uguali, costruttivamente presentano una particolare lavorazione meccanica su una delle estremità
che li rende unici e richiedono un particolare portafusibile dedicato.
1. Componenti di protezione
1.2.4 Fusibili classe CC
Sono fusibili con alto potere d’interruzione
200 kA e sono “Current Limiting”.
Le loro dimensioni sono 10,3 x 38 mm e sono
limitati come range da 0 a 30 A.
Fusibili classe CC
LS1D30
Attenzione: questo portafusibile
costruito per i fusibili 10,3x38
classe CC non accetta gli analoghi
fusibili europei
Per gentile concessione di Cooper Bussmann, Inc.
5
L’approccio Nord Americano:
protezione contro
le sovracorrenti
1.2.5 Fusibili per protezione supplementare
I fusibili per protezione supplementare (Supplementary protection) sono fusibili cilindrici con diverse dimensioni e dati di targa. Non
sono ovviamente idonei per eseguire “branch circuit protection” e cioè per la protezio-
1.3
Interruttori automatici
Particolare attenzione deve essere posta alla
scelta degli interruttori automatici come dispositivi di protezione contro le sovracorrenti;
nel Nord America la sola marcatura UL e CSA
non garantisce che l’interruttore possa essere impiegato come dispositivo di protezione. È sempre necessario verificare la norma
con cui è stato certificato l’interruttore.
Circuit Breaker UL 489
Square D tipo FAL
1. Componenti di protezione
ne di partenze motori o circuiti di potenza in
generale.
Il loro impiego è limitato esclusivamente nei
circuiti di comando e controllo (circuiti ausiliari).
L’interruttore automatico in grado di proteggere un equipaggiamento elettrico è
solo ed esclusivamente quello certificato dalla
norma UL 489 come ad esempio gli Square D
(FAL, KAL...) o gli interruttori Merlin Gerin della
serie compact NS…
Circuit Breaker UL 489
Merlin Gerin tipo NS
 Fare attenzione che un interruttore automatico conforme alla UL 508 Industrial control
equipment certificato come manual motor controller:
• nell’ambito IEC è idoneo per la protezione generale dell’equipaggiamento elettrico;
• per il mercato americano non è idoneo come protezione generale dell’equipaggiamento elettrico, ma può essere impiegato solo per il sezionamento di motori o carichi (load
controllers).
• Questa è una delle non conformità di applicazione del prodotto più ricorrenti rilevate
nel Nord America
1.3.1 I Multi 9 C60 UL489 e gli UL 1077
Supplementary protection
Una particolare attenzione merita l’uso e l’impiego degli interruttori automatici modulari.
Gli interruttori automatici modulari prodotti
dalla Schneider Electric, ed in particolare i
Multi 9 si dividono in 2 famiglie differenziate
6
dallo standard di Certificazione:
- Multi 9 certificati secondo UL 489
- Multi 9 Certificati secondo UL 1077.
Gli interruttori automatici Multi 9 certificati
secondo la UL 489 possono essere utilizzati
liberamente a protezione contro le sovracor-
L’approccio Nord Americano:
protezione contro
le sovracorrenti
renti di un equipaggiamento elettrico, al primario di un trasformatore, di un alimentatore, senza limitazioni.
Gli impieghi più comuni sono:
• branch Circuit protection (come per
esempio partenza motore, azionamenti,
inverter)
• protezione di prese o spine di servizio
• carichi eterni all’equipaggiamento elettrico come lampade di illuminazione, resi-
stenze, ecc...
• applicazione per condizionatori d’aria e sistemi HAVC.
Gli interruttori automatici multi 9 certificati
secondo la UL1077 definiti supplementary
protection.
Il loro specifici impieghi sono :
• secondario di trasformatori o alimentatori
• a protezione di circuiti elettronici
• in generale nei circuiti ausiliari.
1. Componenti di protezione
Esempio di applicazione di interruttori modulari Multi 9 UL 489 e UL 1077
Multi 9
miniature circuit breaker
UL 489
Multi 9
supplementary protection
UL 1077
7
L’approccio Nord Americano:
protezione contro
le sovracorrenti
Ampere ratings
The Multi 9 C60 range is the first Miniature Circuit Breaker range with UL 489 rating available in under 10 A
Ampere ratings
The MULTI 9 C60 range is the first Miniature Circuit Breaker range with UL 489 rating available in under 10A
Range
NC100 IEC
circuit breaker
AC
IEC 60947 - 2
NC100 IEC
supplementary
protector
AC
UL 1077 - CSA 22-2 no235 - M89 - IEC 60947 - 2
C60 IEC
circuit breaker
AC
IEC 60947 - 2
440 Vac
C60
supplementary
protector
AC
UL 1077 - CSA 22.2 no235 - M89 - IEC 60947 - 2
480 Y/277 Vac
C60
circuit breaker
DC
C60
circuit breaker
AC
440 Vac
480 Y/277 Vac
UL 489A/UL 1077 - CSA 22.2 no235 - M89 -IEC 60947 - 2 60 Vdc
UL 489 - CSA 22.2 no5.1 - IEC 60947 - 2
0
0,5
240 Vac
Ampere ratings (A)
5
10
16 20
25
30
35
40
50
63
70
75
80
90
100 125
Protezione dell’equipaggiamento contro le sovracorrenti: calcoli e dimensioni
1.4
La protezione dell’equipaggiamento elettrico contro le sovracorrenti deve essere calcolata e dimensionata seguendo uno dei
seguenti metodi definiti dalla UL 508A Industrial Control Panels capitolo 33.3
1. Componenti di protezione
Metodo a) Per il corretto dimensionamento bisogna :
• individuare la taglia maggiore del dispositivo di protezione contro le sovracorrenti (fusibile, interruttore o salvamotore) installato
nel quadro elettrico.
• A tale taglia bisogna sommare le effettive
correnti assorbite di tutti gli altri carichi.
Nell’esempio (vedi schema pag. 9) abbiamo 3
fusibili rispettivamente da 70 A,10 A e 20 A,
si prende quello con la taglia maggiore (70
A) e si somma la corrente nominale degli altri carichi quindi avremo:
CB o Fuse = 70 + 7,4 + 10 = 87,4 A
La protezione generale dalle sovracorrenti
del quadro dovrà essere al massimo di 87,4
Ampere, quindi si potranno utilizzare fusibili
o interruttori automatici da 80 A.
8
Metodo b) Si dimensiona la protezione
contro le sovracorrenti di linea in base alla
portata del cavo o delle sbarre di distribuzioni generali interne al quadro elettrico.
Nell’esempio (vedi schema pag. 9) il cavo generale di linea è un AWG 6 che secondo la
tabella 29.1 della UL 508A (vedi tabella pag. 9)
ha una corrente nominale di 80 A.
Quindi la protezione generale dalle sovracorrenti del quadro potrà essere al massimo
da 80 A di conseguenza si potranno utilizzare fusibili o interruttori automatici con corrente nominale di taglia da 80 A.
Il metodo b può essere utilizzato solo per
impieghi generali e non per le macchine industriali quali:
• macchine per la lavorazione del legno
• macchine per la lavorazione del
metallo
• macchine per la lavorazione della
plastica
• robots e sistemi di trasporto
automatizzato
• macchine d’ispezione e test.
L’approccio Nord Americano:
protezione contro
le sovracorrenti
Schema per esempi metodo a e b
AWG 6
(portata 80A)
CB or Fuse
FU-1 70A
Class JTD
CON-1
T-1
MTR 1
480V
Hp 30
Fla 40A
FU-2 10A
Class JTD
CON-2
MTR 2
T-2
FU-3 20A
Class CC TD
480V
Hp 5
Fla 7,6A
480V
4800 VA
Fla 10A
TR-1
Tabella 29.1 – UL 508A “Industrial control equipment”.
Ampacity
2
AWG or kcmil
(mm )
18
(0.82)
7
Conductor size
Ampacity
2
AWG or kcmil
(mm )
3/0
(85.0)
260
16
(1.3)
10
4/0
(107.2)
300
14
(2.1)
20
250
(127)
340
12
(3.3)
25
300
(152)
375
10
(5.3)
40
350
(177)
420
8
(8.4)
60
400
(203)
455
6
(13.3)
80
500
(253)
515
4
(21.2)
105
600
(304)
575
3
(26.7)
120
700
(354)
630
2
(33.6)
140
750
(380)
655
1
(42.4)
165
800
(406)
680
1/0
(53.5)
195
1000
(508)
780
2/0
(67.4)
225
–
–
–
1. Componenti di protezione
Conductor size
9
L’approccio Nord Americano:
protezione contro
le sovracorrenti
2
Circuiti di comando e controllo
I principali circuiti di comando e controllo
(remote control) nel nord America si suddividono in:
• circuito in classe 1
• circuito in classe 2
• circuiti Low Voltage Limited Energy
2.1
La definizione dei circuiti
2. Circuiti di comando e controllo
I circuiti di comando e controllo definiscono
quei circuiti che alimentano:
• colonne luminose, luci di servizio
interno quadro
• elettrovalvole
• solenoidi in generale
• contatori, sistemi di registrazione
(temperature, ore, ecc..)
• buzzer, segnalazione sonore, ecc...
• bobine di circuiti di comando e controllo,
interruttori, bobine di contattori, ecc...
10
2.1.1 Circuiti in classe 1
Circuito di comando e controllo alimentato
da un trasformatore di isolamento o da un
alimentatore separato galvanicamente al
secondario.
La tensione dei circuiti di comando e controllo è definita in modo contraddittorio tra
NFPA 79 e NFPA 70 (NEC):
• NEC e UL 508A pongono il limite
di tensione a 600 V e corrente a 15 A.
Per contro
• NFPA 79 limita la tensione dei circuiti
di comando e controllo a 120 V
(ricordiamo che in Europa questo
limite è fissato a 277 V dalla EN 60204-1).
2.1.2 Circuiti in classe 2
Sono i circuiti alimentati da sorgenti quali trasformatori o alimentatori limitati in tensione
(generalmente a 24 V) ed in corrente (generalmente a 4 A dc o 3 A ac).
Trasformatore Square D
con portafusibili di protezione integrato
Gli alimentatori e/o trasformatori in classe 2
devono essere certificati UL per questa specifica applicazione e devono riportare sul
componente la scritta “Class 2”.
Il vantaggio di utilizzare questi dispositivi è
che i circuiti alimentati da una sorgente in
classe 2 non sono soggetti a verifiche, perché l’energia (100VA massima) limitata non
crea pericolo di incendio o pericolo per l’incolumità dell’operatore.
A valle di questo circuito si può impiegare
qualsiasi dispositivo anche non certificato
per il Nord America.
 Fare attenzione che:
• I prodotti Safety • motors & power loads
necessitano sempre di certificazione per il
Nord America anche se inseriti in circuiti
classe 2
L’approccio Nord Americano:
protezione contro
le sovracorrenti
2.1.3 Circuiti Low Voltage Limited Energy
Sono circuiti, come espressamente riportato
nella definizione, limitati in tensione ed energia secondo la tabella 43.1 della UL 508A.
Tabella 43.1 – Overcurrent protection for a low-voltage limited energy circuit
Open-circuit secondary voltage, volts (peak)
Maximum overcurrent device, amperes
0 - 20
20.1 - 42.4
5
100 Va
a
Where “V” is equal to the peak or dc open-circuit secondary voltage
Table 43.1 UL 508A Industrial Control Panel
Questi circuiti limitati in tensione ed in energia (con fusibili o protezioni supplementari,
come ad esempio i Multi 9 C60), sono considerati simili ai circuiti in classe 2.
A valle di questo circuito si possono impiegare qualsiasi dispositivi anche non certificati per il Nord America.
fare attenzione che :
• I prodotti Safety • motors & power loads
necessitano sempre di certificazione per il Nord America anche se inseriti in circuiti
Low Voltage Limited Energy
Alimentatori
Gli alimentatori nel nord americano devono
essere verificati in base allo standard di certificazione.
Distinguiamo i seguenti tipi di alimentatori:
• I.T.E. Information Tecnology equipment
secondo la norma UL 1950
• Industrial Control Equipment secondo
la norma UL 508
Gli alimentatori certificati per I.T.E. possono
essere impiegati solo se declassati del 50%
della loro corrente massima erogabile al se-
condario.
Gli alimentatori certificati come Industrial
Control Equipment secondo la norma UL 508
possono essere impiegati senza declassamento all’interno di macchine industriali.
2.2.1 Ponti raddrizzatori
I ponti raddrizzatori a diodi possono essere
impiegati con le relative restrizioni: la loro corrente al secondario deve essere sempre limitata al 50% della corrente massima di targa.
Alimentatori
switching mono
e trifase certificati
come Industrial
Control Equipment
ABL 7RP
ABL 7UPS
2. Circuiti di comando e controllo
2.2
11
L’approccio Nord Americano:
protezione contro
le sovracorrenti
Protezione contro le sovracorrenti nei circuiti di comando e controllo
2.3
Nei circuiti di comando e controllo si possono utilizzare i seguenti dispositivi di protezione:
• fusibili class J, CC o RK
(per la protezione sul primario di trasformatori o alimentatori)
• interruttori automatici UL 489
• fusibili supplementari (al secondario
di trasformatori o alimentatori)
• interruttori modulari UL 1077 (al secondario di trasformatori o alimentatori) i definiti
supplementary protection.
Multi 9 C60N UL489
 Non è ammesso l’impiego di interruttori
automatici “salvamotori” come ad esempio
i GV2M.
Trasformatori
2. Circuiti di comando e controllo
2.4
12
I trasformatori, con tensione al primario fino
a 600 V senza limitazione di potenza sono
regolamentati dallo standard UL 506 General Purpose Transformer, con eccezione dei
• trasformatori raffreddati ad acqua
• trasformatori per piscine
• i trasformatori in classe 2 e 3
che devono rispondere alla UL 1585
• autotrasformatori che devono rispondere
alla UL 508
2.4.1 Note ed esclusioni
Tutti i trasformatori immessi sul mercato singolarmente devono essere regolarmente testati e certificati secondo gli standard UL
specifici.
La UL 506 non pone vincoli nel numero di
uscite secondarie.
È possibile utilizzare autotrasformatori per i
circuiti di potenza.
Attenzione a verificare sempre i dati di targa del trasformatore: ci può essere differenza tra la potenza espressa in VA tra quella
IEC e quella dichiarata per UL o CSA!
2.4.2 Trasformatori di potenza - Requisiti
secondo UL 508A § 35 “Power Transformers- Power circuits”
I trasformatori possono essere protetti:
• con protezione solo del primario
• con protezione al primario e al secondario
2.4.3 Tipologia di prodotti utilizzabili
Le protezioni devono essere fatte tassativamente con un “Branch Circuit Protection”:
• fusibili conformi alla UL 248
per la protezione dei trasformatori
• fusibili a semiconduttori conformi
alla UL 248
• interruttori automatici conformi
alla UL 489
Non sono ammessi per la protezione dei
trasformatori i seguenti dispositivi:
• fusibili classificati come “Supplemental
Fuses” classificati UL 248-14
• interruttori automatici recognized definiti
“Supplementary protector” UL 1077
• interruttori automatici certificati come
UL 508 come Manual Motor Controller.
2.4.4 Protezione del solo primario
Il dimensionamento del dispositivo di protezione del trasformatore al solo lato del primario è regolato dalla tabella 35.1
della UL 508A riporta di seguito.
È possibile installare la sola protezione
al primario dei trasformatori che:
• dispongono di un solo avvolgimento
secondario monofase
• o dispongono di un solo avvolgimento
trifase collegati a triangolo in entrambi i lati.
In tutti gli altri casi è necessario proteggere
sia il primario che il secondario del trasformatore.
L’approccio Nord Americano:
protezione contro
le sovracorrenti
Tabella 35.1 – Sizing of primary winding only branch circuit protection
Power transformer primary currents
Amperes
(Corrente primaria del trasformatore)
Rating of branch circuit protection
maximum percentatge of primary current
(Valore massimo della Corrente nominale o di regolazione della protezione contro le sovracorrenti in % della
corrente nominale primaria del trasformatore)
>9
125a
2- 8.99
167
<2
300
a
Quando si dimensiona la protezione o il dispositivo se non corrisponde a taglie standard, sarà necessario
scegliere la taglia maggiore.
2.4.5 Protezione al primario e secondario
Per la protezione del primario e del/dei secondari di un trasformatore (tutti i rami de-
vono essere protetti) è necessario attenersi
a quanto riportato nella tabella 35.2 della
UL 508A.
Tabella 35.2 – Sizing of primary winding only branch circuit protection of a power
transformer
Secondary windling
Primary windling
Rated Amperes
Barnch circuit protection %
of rated ampere
Rated Amperes
Barnch circuit protection %
of rated ampere
>9
2- 8.99
<2
250
250
300
>9
2- 8.99
--
125a
167
--
Tutti i secondari dei trasformatori (avvolgimenti) devono essere sempre protetti con:
• un unico fusibile dimensionato secondo
la tabella 35.2
• uno o più fusibili in parallelo, verificando
che la sommatoria dei rating di ogni fusibile (in ampere) non eccede la percentuale di tabella 35.2
Nella norma si fa riferimento come protezione al secondario dei trasformatori solo
a dei fusibili.
Primario
Primario
TR-1
TR-1
Secondario
Secondario
35.2.2.2 The branch circuit
protection provided in the
secondary of the power
transformer shall consist of:
a) A single set of fuses
sized in accordance with
Table 35.2; or
b) More than one fuse,
each supplying a parallel
circuit, where the sum of
the ampere ratings of the
fuses does not exceed
the maximum specified
rating from Table 35.2
35.2.2.2 effective April
25, 2003
Se il branch circuit utilizzato a monte protegge anche il trasformatore, non è necessario
montare una protezione dedicata al trasformatore.
Non ci sono particolari prescrizioni per il dimensionamento dei cavi, comunque è necessario fare sempre riferimento alla tabella della UL 508A per cablaggio interno (29.1).
2. Circuiti di comando e controllo
a
Quando si dimensiona la protezione o il dispositivo se non corrisponde a taglie standard, sarà necessario
scegliere la taglia maggiore.
13
L’approccio Nord Americano:
protezione contro
le sovracorrenti
2.5
Control Trasformers (trasformatori per circuiti ausiliari)
2.5.1 Requisiti secondo UL 508A § 42.1
“Control Transformers”
I trasformatori possono essere protetti:
• con protezione solo del primario
• con protezione del primario
e del secondario
2.5.2 Protezione solo al primario
Il dimensionamento del dispositivo di protezione del trasformatore al solo lato del primario è regolato dalla tabella 31.1 della
UL 508A riporta di seguito.
È possibile proteggere il solo primario ad
eccezzion fatta che il trasformatore abbia un
solo avvolgimento al secondario.
In caso di secondari multipli è necessario
proteggere sia il primario che il secondario
del trasformatore.
Tabella 42.1 – Sizing of primary winding only branch circuit protection
Power transformer primary currents
Amperes
a
Rating of branch circuit protection
maximum percentatge of primary current
(Corrente primaria del trasformatore)
(Valore massimo della Corrente nominale o di regolazione
della protezione contro le sovracorrenti in % della corrente
nominale primaria del trasformatore)
>9
125a
2- 8.99
167
<2
500
Quando si dimensiona la protezione o il dispositivo se non corrisponde a taglie standard, sarà necessario
2. Circuiti di comando e controllo
scegliere la taglia maggiore.
14
2.5.3 Protezione del primario e del secondario
Tabella 42.2 – Sizing of primary and secondary branch circuit protection of a control
transformer
Secondary windling
Primary windling
a
Rated Amperes
Barnch circuit protection %
of rated ampere
Rated Amperes
Barnch circuit protection %
of rated ampere
>9
2- 8.99
<2
250
250
500
>9
2- 8.99
--
125a
167
--
Quando si dimensiona la protezione o il dispositivo se non corrisponde a taglie standard, sarà necessario
scegliere la taglia maggiore.
L’approccio Nord Americano:
protezione contro
le sovracorrenti
purché a monte sia installato un branch circuit a protezione del ramo di alimentazione
Feeder.
Multi 9 UL 1077
NO
Salvamotore GV2P
Non è consentito l’utilizzo
a protezione di auxiliary circuits
2. Circuiti di comando e controllo
Protezione delle sovracorrenti nei circuiti
secondari di comando devono essere conformi al punto 30.1 tra cui è ammesso l’utilizzo dei supplementary protectors UL1077
15
L’approccio Nord Americano:
protezione contro
le sovracorrenti
Note
16
L’organizzazione commerciale Schneider Electric
Direzione Commerciale Italia
Centro Direzionale Colleoni
Viale Colleoni, 9 - 20041 AGRATE BRIANZA (MI)
Tel. 0396558111 - Fax 0396558508
Aree
Sedi
Uffici
Nord Ovest
- Piemonte
(escluse Novara e Verbania)
- Valle d’Aosta
- Liguria
- Sardegna
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10148 TORINO
Tel. 0112281211
Fax 0112281311 - 0112281385
C.so della Libertà, 71/A - 14053 CANELLI (AT)
Tel. 0141821311 - Fax 0141834596
Lombardia Ovest
- Milano, Varese, Como
- Lecco, Sondrio, Novara
- Verbania, Pavia, Lodi
Via Zambeletti, 25
20021 BARANZATE (MI)
Tel. 023820631
Fax 02382063325
Lombardia Est
- Bergamo, Brescia, Mantova
- Cremona, Piacenza
Via Circonvallazione Est, 1
24040 STEZZANO (BG)
Tel. 0354152494
Fax 0354152932
Nord Est
- Veneto
- Friuli Venezia Giulia
- Trentino Alto Adige
Centro Direzionale Padova 1
Via Savelli, 120
35100 PADOVA
Tel. 0498062811
Fax 0498062850
Emilia Romagna - Marche
(esclusa Piacenza)
Viale Palmiro Togliatti, 25
40135 BOLOGNA
Tel. 0516163511
Fax 0516163530
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Toscana - Umbria
Via Pratese, 167
50145 FIRENZE
Tel. 0553026711
Fax 0553026725
Via delle Industrie, 29
06083 BASTIA UMBRA (PG)
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Fax 0758001603
Centro
- Lazio
- Abruzzo
- Molise
- Basilicata (solo Matera)
- Puglia
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00145 ROMA
Tel. 06549251
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- Campania
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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 confer ma da parte di
Schneider Electric.
1-1006-15A