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 Via Orbetello, 140 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 Via Gagarin, 208 - 61100 PESARO Tel 0721425411 - Fax 0721425425 Toscana - Umbria Via Pratese, 167 50145 FIRENZE Tel. 0553026711 Fax 0553026725 Via delle Industrie, 29 06083 BASTIA UMBRA (PG) Tel. 0758002105 Fax 0758001603 Centro - Lazio - Abruzzo - Molise - Basilicata (solo Matera) - Puglia Via Silvio D’Amico, 40 00145 ROMA Tel. 06549251 Fax 065411863 - 065401479 S.S. 98 Km 79,400 - 70026 MODUGNO (BA) Tel. 0805326154 - Fax 0805324701 Sud - Calabria - Campania - Sicilia - Basilicata (solo Potenza) SP Circumvallazione Esterna di Napoli 80020 CASAVATORE (NA) Tel. 0817360611 - 0817360601 Fax 0817360625 - 0817360630 Via Martiri di Cefalonia, 6 - 95123 CATANIA Tel. 0957581411 - Fax 0957581425 Via Val Lerone, 9 - 16011 ARENZANO (GE) Tel. 01091307211 - Fax 01091307225 HELP DESK Tecnico Tel. 0112281203 Fax 0112281340 Schneider Electric S.p.A. 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