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RCD type F e AFD: due nuovi dispositivi di protezione per gli impianti elettrici

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Indice

Abstract

Questo è un tentativo di lanciare un tipo di articoli rari in Electroyou, cioè la recensione di nuovi prodotti che interessano l'impiantistica.
Come scritto nel Disclaimer, la pura pubblicità non è ammessa, e ad essa EY riserva altri spazi. Se però l'articolo che descrive un prodotto od un'attività non si limita semplicemente ad esaltarne le caratteristiche, ma ha un vero contenuto informativo e formativo, risponde alle finalità dei contenuti accettati nei blog. Si tratta cioè di non limitarsi alla descrizione del prodotto, quasi sempre troppo elogiativa, caratteristica dei soliti comunicati stampa commerciali, ma anche di spiegarne tecnicamente il principio di funzionamento ed i problemi che esso affronta e risolve esaminandolo in modo critico.

Non mi sento il tipo più adatto per un'operazione del genere, per varie ragioni. Non è proprio il mio mestiere seguire le novità del mercato e nemmeno la mia più grande passione; però è indispensabile l'aggiornamento tecnico e scientifico che si concretizza con la conoscenza critica di prodotti nuovi.
Due nuovi apparecchi immessi sul mercato da Siemens, mi ha indotto a questa prova, sperando di stimolare altri blogger a produrre articoli di questo tipo.
Si tratta di dispositivi per la protezione delle persone e degli impianti. Vediamoli.

Interruttore differenziale di tipo F

In un precedente articolo avevo illustrato le caratteristiche dei differenziali resistenti agli scatti intempestivi, sempre più frequenti con l'evolversi dell'elettronica a bordo degli elettrodomestici moderni, riportando i principali modelli di ABB, Schneider, BTicino, Gewiss.
Il problema è molto sentito e recentemente Siemens ha presentato il nuovo tipo di differenziale IEC, il tipo F , avente caratteristiche intermedie tra i differenziali di tipo A e B, quindi adatto alla protezione da guasti in apparecchiature elettroniche e, al contempo, immune dagli scatti intempestivi

 RCD Tipo F

RCD Tipo F

Come tutti gli altri differenziali, se una corrente dispersa da un'apparecchiatura elettrica supera il valore ammesso per un guasto dell'isolamento, il differenziale di tipo F disconnette l'apparecchiatura dall'alimentazione proteggendo le persone dai contatti indiretti. Inoltre rappresenta un aiuto nella prevenzione degli incendi.
Le correnti di dispersione cui l'RCD tipo F è sensibile (RCD è l'acronimo di Residual Current Device, con cui si indicano tutti i differenziali), sono alternate (AC) od unidirezionali pulsanti. A differenza di un interruttore di tipo A, l'interruttore di tipo F è però in grado anche di riconoscere nella corrente dispersa, la presenza di frequenze sino ad 1 kHz dovute al funzionamento di apparecchiature elettroniche. Il dispositivo di sgancio è comandato con un leggero ritardo che previene uno scatto intempestivo quando, ad esempio, correnti della durata di una decina di millisecondi sono assorbite dalla capacità dei filtri antidisturbo delle apparecchiature.
Può resistere a correnti impulsive di tre kA e può ammettere correnti di dispersione continue sino a 10 mA senza che la sua funzionalità sia alterata.


Il secondo dispositivo presentato è denominato

AFD: Arcing Fault Detection

AFD

AFD

E' un nuovo dispositivo di protezione che rileva gli archi elettrici pericolosi che si possono avere negli impianti in seguito ad un guasto e che possono essere cause di incendio. Sono in tutto simili a quelli già in uso negli Stati Uniti: gli AFCI (Arc Fault Circuit Interrupter). L'installazione degli AFCI è obbligatoria in diversi locali delle abitazioni.

Si valuta che nella sola Germania più di un quarto di tutti gli incendi siano attribuibili a guasti elettrici. I guasti con formazione di arco elettrico sono una delle possibili cause. Ciò può avvenire per danno all'isolamento di un cavo, per schiacciamento dei cavi, connettori danneggiati, contatti incerti. Sono tutte situazioni che determinano una rapida sovratemperatura localizzata in grado di determinare l'incendio di un cavo che si può estendere all'edificio. Non sempre questi guasti sono rilevabili da un comune magnetotermico per via della corrente in gioco, inferiore a quella di intervento dell'interruttore magnetotermico (nè possono essere rilevati dall'interruttore differenziale se non comportano una corrente di dispersione verso terra).

L'AFD misura costantemente l'intensità e la durata di disturbi ad alta frequenza che si manifestano nella tensione e nella corrente, rivelando le forme d'onda irregolari che caratterizzano un arco elettrico. Il segnale del disturbo, opportunamente filtrato, è analizzato da un software apposito che comanda il dispositivo di sgancio nel caso sia rilevato un disturbo anomalo. L'AFD è in grado di distinguere gli archi elettrici non pericolosi e le forme d'onda simili, dovuti al funzionamento di apparecchiature elettriche ed elettroniche (dimmer, motori a spazzole,...), dagli archi di guasto pericolosi.

Ecco un video di presentazione

Come detto, negli USA sono diventati obbligatori. Sulla loro effettiva efficacia però non esiste una valutazione condivisa. In molti si chiedono quale sia il loro reale beneficio nelle prevenzione degli incendi visto che non tutti gli incendi di origine elettrica sono caratterizzati dalla formazione di archi.
Quello che sembra certo è che creano tanti scatti intempestivi, la colpa dei quali è attribuita agli elettrodomestici la cui corrente, soprattutto se di costruzione non recente, è del tutto simile a quella degli archi pericolosi e inganna l'AFDI.
Un nuovo dispositivo di protezione che crea scatti intempestivi, viene considerato dall'utente come inutile e dannoso, ed eviterà di farselo installare.
Il principio di funzionamento degli AFCI non è in dettaglio specificato dal costruttore ed ogni costruttore ha i suoi algoritmi di individuazione del guasto coperti da brevetti.

Riferimenti

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Commenti e note

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di ,

No, purtroppo: su youtube non sono riuscito a ritrovarlo

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di ,

è possibile ricaricare il video?

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di ,

Salve, qualcuno ha un link che porti alla documentazione tecnica di prodotto? sono in commercio questi dispositivi? grazie! Matteo

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di ,

Sono una novità assoluta per l'Europa ma sono in uso da qualche anno negli Stati Uniti (AFCI). Circa le probelmatiche di scatti intempestivi si può fare un viaggio virtuale negli States tramite google (parole chiave AFCI troubleshooting, nuisance, unwanted tripping....). C'è da auspicare che per l'Europa nascano già più robusti.

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di ,

Buongiorno a tutti! mi sono imbattuto per caso in questo articolo molto molto interessante.. A dire il vero non avevo mai sentito parlare di questi dispositivi (gli AFD)... volevo chiedervi qualche info più (se possibile avere qualche documento o manuale di servizio).. se sono già in commercio.. e poi, leggendo i vostri commenti, mi suona strano il fatto che qualcuno ne parla come una novità assoluta e altri dicono che non sono affidabili (ergo li hanno già usati/ visti funzionare). chi ha ragione???? Grazie mille in anticipo e scusate la mia inadeguatezza, ma la curiosità è forte.. Francesco

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di ,

Due precisazioni alle corrette osservazioni di AmbrosettiUgo. La norma IEC 62606 (per gli AFD) ancora non esiste, è ancora in fase di discussione. La norma IEC 62423 Ed2.0 (che introduce i differenziali di tipo F) è già emessa da tempo. Di prossima emissione la versione europea EN e quindi in tempi relativamente brevi sarà disponibile anche come norma nazionale CEI.

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di ,

AmbrosettiUgo, sono molto interessanti e dettagliate le tue informazioni, un importante completamento dell'articolo. Articolo che, oltre ad informare, si proponeva anche, come scritto, di stimolare utenti a produrne di simili nel loro blog. Mi auguro che questo succeda nel tuo caso, ad esempio, nello specifico, approfondendo i riferimenti normativi ed illustrando e linkando la documentazione cui accenni.

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di ,

Ciao a tutti.. a dire il vero non c'è alcuna normativa italiana di prodotto per i Tipo F, ne sono prescritti dalla norma impianti. Per contro ci sono molteplici interruttori che hanno delle caratteristiche non riconosciute da norme CEI o prescritte dalla 64-8. Basti pensare che Siemens commercializza i tipo B da quasi 20 anni.. e che nessuno dei differenziali "anti disturbo" ad oggi in commercio sono assoggettati a norme di prodotto specifiche. I tipo F sono di fatto standardizzati a livello IEC dalla norma IEC 62423, Ed2.0 e a breve faranno parte con i tipo AC, A e B dei differenziali standard che tutti utilizziamo. Anzi i tipo F sono i primi interruttori "antidisturbo" standardizzati perchè nella loro norma sono incluse le prove attualmente effettuate dai costruttori sugli antidisturbo (3000A alla 8/20, e il ritardo intenzionale all'intervento). Per gli AFD la situazione è nuovissima.. c'è una IEC 62606 Ed.1 che ne descrive le caratteristiche.. vengono dal mondo UL.. e di fatto sono necessari per individuare velocemente la formazione di archi in linea. L'impiego di questi dispositivi è sicuramente a favore della sicurezza.. per cui ogni news è ben accetta e utile!! Ho trovato anche documentazione in italiano su questi interessanti dispositivi..

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di ,

Non esiste ancora alcuna norma europea - tanto meno italiana - che tratta questi prodotti nè il loro impiego negli impianti.

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di ,

Porbabilmente, la norma nazionale CEI 64 non lo vieta....probabilemtne si potrebbe inserire senza obbligo alcuno e tantomento prescriverne l'adozione in termini di consigliato, a patto che sia conforme e risponda alla normativa dei dispositivi Din di protezione in ambito resdenziale e net terziario-industria...a patto che, il progettista, ne rilevi la necessità, magari in abienti a maggiore rischio incendio.. Il modello in foto mi apre solo associabile ai dispositivi della omonima azienda...

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di ,

Non so darti una risposta giuliomega. Per quanto mi risulta gli AFD sono una novità della Siemens a livello europeo. Non ho presenti norme o guide. Ti consiglio però di provare con una richiesta nel forum, magari "taggando" RaffaeleGreco, responsabile commerciale del CEI e 6367, per avere informazioni più precise in proposito.

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di ,

Buongiorno. Volevo chiedere,da profano, per quanto attiene agli AFD, se esista un riferimento normativo italiano, non tanto in termini di obbligatorietà, quanto di guida nell'ambito progettuale. Mi chiedo ad esempio se debbano essere soddisfatte particolari condizioni per il coordinamento con altri dispositivi di protezione, faccio riferimento ad ambiente TT mono o trifase. Grazie anticipatamente e complimenti per l'articolo e la disponibilità nel condividere gratuitamente le Vs competenze. Giulio Passarini.

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di ,

Ottima l'idea delle "ultime news" sul mondo elettrico. Prodotti molto interessanti. Peccato l'inaffidabilità dell'afd. Mi chiedo come sia possibile migliorare l'algoritmo visto il suo principio di funzionamento. Forse si cascherebbe in un apparecchio molto sensibile e costoso che sarebbe un ulteriore motivo da parte del committente per non farlo installare

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di ,

L'argomento è interessante...pensavo che l'Ialia fosse all'avanguardia...ma in altri paesi adottano prescrizioni ancora + meticolose... L'AFD ..di fatto ha un fine nobile...ma ahimè, può cadere in errore... Torna di rilevo il problema delle connessioni elettriche a regola d'arte... Poi, la questione degli utilizzatori è a parte... Forse, bisogna affinare l'algoritmo dell'AFD, ma in realtà, se localizzato per ogni circuito o singolo magneto, potrebbe essere utile a fine di inibire probabili principi di incendio... La maggiori major Ialiane non hanno in catalogo tali dispositivi...??

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di ,

Ottima iniziativa che non puo' che giovare a tutti nell'essere allargata. Buono a sapersi che MT FCD ha pregi e difetti, e che forse i difetti sono piu' dei pregi. Dell ' RDC F ne avro' bisogno essendo spesso soggetto a scatti intempestivi.

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di ,

D'accordo admin ,pertanto si può dire che saranno ben accolte recensioni di prodotti tecnici per l'Elettrotecnica e l'Elettronica in generale ... tralasciando prodotti come quelli considerati nel thread da Te indicato che sono e rimangono puri prodotti...che di tecnico non hanno nulla ... :D

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di ,

Nessun problema sull'allargamento, mir: ho scritto relativi all'impiantistica, ma non perché ci si debba riferire unicamente ai prodotti dell'impiantistica civile, tipo quelli illustrati, ma in un senso molto più generale purché si tratti di prodotti tecnici seri, non del tipo di cui si parla in questo thread, per capirci ;), cui magari si può riservare una sezione umoristica a parte

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di ,

Interessante articolo, e buona l'idea sulla recensione dei nuovi prodotti, si potrebbe pensar edi allargarla non solo a quelli relativi all'impiantistica. ;D Grazie.

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