Scelta potere di interruzione e chiusura

[pot]

Salve,

Devo trovare il potere di interruzione e di chiusura dell'interruttore di una rete di mt/bt avente il seguente trasformatore : Pn=500 KVA
Vn=380 V
Vcc%=4%

Ho calcato la corrente nominale Pn/(1,73*Vn)=760A, Vcc=4%Vn vuol dire che il trasformatore eroga una corrente di cortocircuito pari a 25 volte quella nominale 100/4 e pertanto Icc=25*760=19KA.

Per la scelta del potere di interruzione prendo in riferimento la Icc calcolata pari a 19KA, infatti è il valore massimo della componente simmetrica della corrente di cortocircuito.

Per la scelta del potere di chiusura prendo in riferimento il valore di cresta della corrente di cortocircuito che è pari a 2,2Icc = 2,2*19=41,8KA.

e' giusto il procedimento della scelta dei due poteri?
Grazie

[MASSIMO-G]

le norme già assegnano all'interruttore un potere di chiusura in rapporto al valore del suo potere di interruzione , lo stabilisce una norma di prodotto (CEI EN 60947-2), già nella sequenza di prova di corto circuito l'interruttore deve stabilire la corrente di corto circuito in chiusura, se si vuole essere certi del funzionamento dell'interruttore dopo l'interruzione e successiva richiusura su corto si può scegliere il potere di interruzione dell'apparecchio optando per la Ics invece della Icu. Tra l'altro ormai molti costruttori per tante taglie di interruttori pongono Ics=Icu, quindi non si pone nessun problema di scelta.
In fondo nella realtà anche per il potere di interruzione la scelta non è del tutto arbitraria ma quasi obbligata, interruttori da 800A con meno di 36kA di potere di interruzione non se ne trovano, è il minimo sindacale per i costruttori in rapporto alla taglia.
Discorso piu particolare merita il fattore di potenza, magari poi posto una risposta che avevo inviato a un professore / ingegnere che da anni scrive su riviste a proposito di questo argomento

[MASSIMO-G]

La mia era una semplice risposta , molto semplice, alla tesi dell’ing. Tedeschi, riportate in piu occasioni su riviste dell’associazione elettrotecnica italiana e su vari blog, per esempio
http://tedeschigiancarlo.blogspot.com/2 ... -alla.html

il problema posto è reale , ovvero che il potere di interruzione per la norma è in funzione di uno specifico cosfi , all’aumentare del valore della corrente di corto circuito diminuisce il cosfi secondo la normativa. In taluni casi (vicinanza grossi trafo) il cosfi puo essere minore di quello adottato come riferimento dalla norma. Da qui la situazione di pericolo che si viene a creare, ovviamente illustrata molto in breve.
Io scrissi questa mail circa un anno fa all’ingegnere che mi rispose tramite un sito che ora ha rimosso tale corrispondenza (non c’è nemmeno piu il sito).
In pratica mi si rispondeva dicendo che le mie affermazioni erano di buonsenso e meritavano un approfondimento



Io sono un semplice perito industriale e non ho nessuna pretesa di confutare le sue tesi. Non ho nemmeno la qualifica di “progettista”, però posso portarle come contributo la mia più che ventennale esperienza nella realizzazione di quadri di media e bassa tensione. Abbiamo realizzato centinaia di power center e ho seguito la vita operativa di queste apparecchiature in un considerevole arco di anni. Premetto che da alcuni anni, almeno in Italia, la presenza di correnti di corto circuito importanti dovrebbe essere una rarità. Le varie DK5600 avevano introdotto limiti di potenza dei trasformatori per scongiurare scatti delle protezioni di media in seguito a un cortocircuito sulla bassa tensione. Tali limiti sono stati poi confermati dalla CEI 0-16. Il valore delle correnti di corto circuito nella generalità dei casi è quindi modesto, ovvio esistono eccezioni ma sono appunto tali. Resta il problema del cosfi da lei evidenziato. In piu di 20 anni ho assistito a un numero consistente di cortocircuiti franchi sulle sbarre dei power center (dovuti alla classica dimenticanza della chiave dinamometrica utilizzata per assemblare le varie sezioni del quadro in cantiere) e a cortocircuiti sulle linee in partenza. In tutti gli eventi e i guasti piu o meno catastrofici ,di cui ho avuto notizia e di cui sono stato testimone delle conseguenze, non è mai successo che un interruttore automatico si fosse danneggiato durante l’apertura per cortocircuito. Eppure secondo quanto lei scrive il pericolo della distruzione dell’interruttore dovrebbe essere costantemente in agguato. Quadri con correnti di cortocircuito vicine ai 100KA con le sbarre omnibus messe in contatto dalla famigerata chiave dinamometrica non hanno riportato danni significativi, l’interruttore aperto ha eliminato il guasto , la chiave completamente fusa ha proiettato i suoi frammenti incandescenti sulle segregazioni che sono state sostituite. L’interruttore avrebbe dovuto fallire il suo compito e invece sembra averlo assolto senza nessuna difficoltà. Provo a fare qualche considerazione empirica di cui lei riterrà se può essere piu o meno plausibile. Prima di tutto le correnti di cortocircuito sono presunte. Quando avviene un guasto reale ritengo che il suo valore sia incommensurabilmente minore di quello presunto. Il discorso sarebbe lungo ma le varie considerazioni che si possono fare sono scontate e le risparmio ragionamenti ovvi di cui lei , per altro avrà una conoscenza piu approfondita del sottoscritto. Per quanto riguarda il cosfi penso piu o meno la stessa cosa. Forse si dovrebbero considerare l’impedenza del guasto e la stessa impedenza dell’apparecchio di interruzione che probabilmente hanno diciamo cosi un effetto “rifasante”. Non ho nessuna base scientifica per affermare quanto ho appena riportato, dal punto di vista teorico il suo discorso non fa una grinza ma poi l’effetto pratico credo sia diverso . In qualche modo questa dicotomia credo vada spiegata, oppure ci troviamo davanti a una classica antinomia.

[attilio]

Interessante,
grazie Massimo.

[gtedeschi]

Sono Giancarlo Tedeschi.
se di interesse posso intervenire sull'argomento del cosfi della Icc.

[gtedeschi]

Mi pare giusto ricordare come la norma CEI 64-8 su forte istanza esterna già nella precedente edizione ha introdotto un commento all'articolo che indica come si sceglie un interruttore di protezione. Nella stessa occasione ho chiesto e ottenuto che si modificasse in meglio l'articolo che trattava la scelta dei condotti sbarra. Ancor prima ero riuscito a far inserire nella Guida CEI 121-5 la Domanda - Risposta n. 15, che tratta sempre il problema del fattore di potenza fuori standard della corrente di cortocircuito.
E' stato un primo passo fatto dalla norma tecnica, anche se non chiarissimo. La procedura indicata nell'ambito normativo (CEI 121-5) non risolve compiutamente il problema. Lo si capisce anche dal fatto che i costruttori non amano parlare di questo specifico problema. Non può non stupire che un problema ormai ufficialmente riconosciuto che si presenta molto frequentemente non sia diffusamente trattato.
A mio avviso il problema grosso sta nel fatto che la norma che tratta gli interruttori di protezione è chiara. Oltretutto un allegato di tale norma afferma chiaramente che nel caso in esame ci si deve rivolgere al costruttore, cioè afferma che gli interruttori non possono essere usati senza l'approvazione dei costruttori al di fuori dell'ambito di prova. La procedura sussurrata dalla norma in un commento e in una guida e solo su specifica richiesta proveniente dall'esterno dell'ambiente normativo non è pertanto a regola d'arte.
Al di là di ogni altra considerazione non vedo perché le relative importanti connesse responsabilità (incidenti o anche solo contestazioni) debbano impropriamente gravare sulle spalle dei progettisti e quadristi se il problema è stato creato dai costruttori e rimane di loro stretta competenza.

[gtedeschi]

Il fatto che la soluzione oggi timidamente proposta nell'ambiente normativa non sia accettabile trova un ineccepibile riscontro normativo con quanto si legge oggi nella prima voce della Table E.1 di CEI EN IEC 60947-2:2025. Quanto indicato nelle pagine 154 e155 indicata in CEI 121-5 e quanto, non del tutto chiaramente esposto, nel commento all’art. 5.33.3.2 di CEI 64-8 non è allineato con quanto si legge in Table E1 della norma CEI EN IEC 60947-2:2025, che tratta della costruzione degli interruttori di protezione. Questa riporta un elenco di situazioni speciali, la cui soluzione si deve rimandare ad un accordo diretto tra costruttori e utenti. La prima voce/situazione della tabella riguarda proprio gli interruttori con poteri di chiusura, Icm, più alti di quelli indicati in Tab. 1 della stessa norma. La Tab. 1 riporta i valori dei fattori di potenza convenzionali al di sopra dei quali non si devono provare in laboratorio gli interruttori e che coincidono (vedansi i cataloghi dei costruttori) in effetti con quelli di prova. Con riferimento alla stessa norma CEI EN IEC 60947-2 la necessità di dover utilizzare interruttori con Icm più alti di quelli convenzionali si manifesta a parità di corrente di cortocircuito da interrompere solo nel caso che il suo fattore di potenza sia inferiore a quello convenzionale.
Pertanto quando il fattore di potenza della corrente di cortocircuito è inferiore a quello convenzionale, si ricade indiscutibilmente nelle condizioni previste al primo punto della Table E.1 dell’Annex E di CEI EN IEC 60947-2 e, come oltre al buon senso e alla prudenza, anche altre autorevoli indicazioni, di cui si potrà dire in seguito, suggeriscono, si devono interpellare i costruttori.

[GioArca67]

Interessante.
... e benvenuto!

[gtedeschi]

La valutazione e il saluto di GioArca67 mi stimolano a presentare in futuro altre mie osservazioni.
Grazie !

[gtedeschi]

Buonasera !
Ho aperto un blog in Electroyou BLOG DI GIANCARLO TEDESCHI e inserito un articolo dal titolo La scelta degli interruttori di protezione. Novità e dubbi. con la speranza
-di suscitare approfondimenti sul tema che da anni vado proponendo e che riguarda come sopra detto il fattore di potenza delle correnti di cortocircuito, più spesso di quanto non si creda, inferiore a quello convenzionale cui gli interruttori sono provati in laboratorio e
-di capire quale è il pensiero di altri tecnici in proposito.
L'articolo espone un caso concreto e può aiutare la discussione.
Attendo utili osservazioni.