Quale valore efficace della Icc ?

[arabino1983]

Esatto e' quello che ho detto

[fpalone]

A livello internazionale questo aspetto è stato valutato e oggetto di documenti normativi e/o specifiche per i produttori di interruttori?

Salve Mike,
certo, ad esempio la IEC 60898-1 (recepita in dal CEI come 23-145), sugli interruttori automatici, prescrive per il circuito di prova valori di fattore di potenza decrescente al crescere della corrente di prova dell'interruttore. Questo proprio per tenere in conto della presenza di un circuito sempre più induttivo al crescere della corrente di corto circuito: ovviamente, al fattore di potenza corrisponde una determinata costante di tempo e di valore di cresta. In questo senso gli interruttori sono testati tenendo conto della presenza di una componente unidirezionale oltre che della componente simmetrica.

Considerazioni analoghe vengono fatte per impianti ed interruttori di media ed alta tensione: ovviamente, i fattori di potenza del circuito di prova sono più bassi per l'AT rispetto alla BT.

La corrente cui è stato testato l'interruttore dovrebbe quindi coprire la gran parte dei casi pratici, verificando che il valore iniziale della corrente di corto circuito (initial symmetrical short-circuit current) sia inferiore al valore della corrente di corto circuito nominale (rated short-circuit capacity) dell'interruttore.

[fpalone]

Il progettista quale valore efficace della corrente di cortocircuito deve considerare per scegliere l'interruttore di protezione in BT?

citando la 64-8:

Il potere di interruzione non deve essere inferiore alla corrente di cortocircuito presunta nel punto di installazione

[gtedeschi]

Quello che io chiedo è perché la norma, i costruttori e le riviste del settore non diffondono e chiariscono questo aspetto importante. Che male c'è ad approfondirlo ? Io lo vedo necessario per un uso sicuro degli interruttori.
Fino ad oggi poco sono riuscito a fare, personalmente, presso le riviste e presso il CEI. Una sola rivista ha pubblicato recentemente le mie osservazioni in proposito e oggi lo fa Elettroyou, che ringrazio.
Il CEI ha cercato qualche anno fa di minimizzare e ha ridotto il problema al solo aspetto per cui è sufficiente che l'interruttore sia in grado di sostenere il maggior picco di corrente, mentre si tratta in realtà di interrompere una corrente con un valore efficace superiore. Ma ciò la guida CEI 121-5 nella Domanda-Risposta n. 15 non lo dice !!
Addirittura nella bozza della nuova edizione della guida CEI121-5 la Domanda-Risposta n.15 è stata addirittura eliminata, lasciando i progettisti senza la minima indicazione su come affrontare il problema del "derating".
C'è qualcosa di importante, che non si vuole approfondire ?

[gtedeschi]

La corrente cui è stato testato l'interruttore dovrebbe quindi coprire la gran parte dei casi pratici, verificando che il valore iniziale della corrente di corto circuito (initial symmetrical short-circuit current) sia inferiore al valore della corrente di corto circuito nominale (rated short-circuit capacity) dell'interruttore.

[/quote]

E' da molti anni a questa parte parte che il fattore di potenza dei test previsti dalla norma non copre i casi pratici che si presentano per i quadri posti a valle e in vicinanza dei trasformatori MT/BT.
Il valore efficace della corrente di cortocircuito da interrompere da parte dell'interruttore nel momento in cui è comandato a farlo quando il circuito è molto induttivo può risultare ben maggiore di quello della corrente presunta permanente.

[fpalone]

La norma di riferimento (la 60947-2, immagino, se parliamo degli interruttori vicino ai TR MT/BT) prevede valori di fattori di potenza fino a 0.2 per gli interruttori più performanti.
Ti risultano così frequenti casi in cui non è verificato questo parametro?
Personalmente, non sono a conoscenza di malfunzionamenti degli interruttori per questo tipo di fenomeno, mi viene da pensare che non risultino nemmeno al comitato normatore, se quest'ultimo non ha ritenuto che l'attuale quadro normativo costituisca un fattore dirimente per la scelta degli interruttori BT.

Tanto per avere un'idea, a valle di un TR MT/BT (400 kVA, vcc=6%, Pk=4500 W) anche trascurando tutti i contributi resistivi della rete MT, dei cavi tra TR e quadro a valle, della resistenza di guasto (possono essere tutti molto significativi), ti puoi aspettare una costante di tempo della componente unidirezionale di 17 ms. Visto che un buon interruttore BT difficilmente ha un tempo di separazione dei contatti inferiore a 15 ms, la componente unidirezionale della corrente di corto, al momento della separazione dei contatti, scende al 40% circa del valore iniziale.

Personalmente (per estrapolazione dai casi in AT), approfonderei di più la fase di making rispetto all'interruzione, ma anche qui ho l'impressione che nella maggior parte dei casi BT il tema sia, nella pratica, irrilevante.

[gtedeschi]

Ti risultano così frequenti casi in cui non è verificato questo parametro?
Personalmente, non sono a conoscenza di malfunzionamenti degli interruttori per questo tipo di fenomeno, mi viene da pensare che non risultino nemmeno al comitato normatore, se quest'ultimo non ha ritenuto che l'attuale quadro normativo costituisca un fattore dirimente per la scelta degli interruttori BT.

Grazie fpalone per l'intervento, che mi dà modo di approfondire il tema che mi sta a cuore. Risponderò quando potrò alle varie osservazioni, che hai posto.
Inizio con quanto segue.
Difficilmente si potrà arrivare ad una casistica delle cause di guasto se la causa di guasto che stiamo trattando è sconosciuta praticamente e non compare nelle check list a disposizione dei tecnici, dei consulenti e dei periti dei tribunali. Lo stesso vale per il comitato normatore, che per lo più è come anche giusto fortemente influenzato dai costruttori. E' possibile che i costruttori non desiderino affrontare il problema. Forse i costruttori non hanno piacere che si possa constatare come tanti impianti già in essere non si possano definire, al di là della pericolosità, non a regola d'arte. Se non ricordo male alla lettura della norma che hai citato non si autorizza l'utilizzo degli interruttori al di fuori delle condizioni standard. Un tale utilizzo è quindi contestabile. Se il caso di cui si discute si presenta spesso, come in passato ho dimostrato, non ti pare il caso che l'ambiente normativo se ne debba occupare e debba offrire una via di fuga ?
E' una questione di principio !! Non ci dice niente che altre norme tecniche diverse dalle IEC utilizzino fattori di potenza anche inferiori e prevedano un "derating" per risolvere il caso che stiamo trattando. Giustamente esse prevedono a livello normativo di offrire ai tecnici una soluzione dovuta e necessaria. Come può un progettista pronunciarsi se l'interruttore non è stato provato né in chiusura, né in apertura in condizioni più gravose ?

[gtedeschi]

Continuo a rispondere a fpalone
Ti risultano così frequenti casi in cui non è verificato questo parametro?

In numerosi articoli in passato pubblicati si è dimostrato che praticamente in tutti i quadri elettrici posti a valle e in prossimità dei trasformatori MT/BT di potenza da 400-630 kVA in su il problema della inidoneità degli interruttori si può porre.
Se avrò l'autorizzazione dall'editore (DELFINO EDITORE) allegherò prossimamente uno dei tanti articoli che giustifica la mia affermazione.
Ogni progettista può personalmente verificare quanto affermo con semplici calcoli. Io non uso programmi di calcolo. Gli stessi programmi di calcolo in uso dovrebbero fornire con il valore della corrente di cortocircuito permanente anche il suo fattore di potenza. Un segnale di allarme dovrebbe a mio avviso avvisare il progettista quando può concretizzarsi il problema di cui si sta trattando.
Si può verificare che anche mettendo in conto la impedenza dei cavi di BT che alimentano il Power Center prossimo al trasformatore il fattore di potenza rimane al di sotto dei valori convenzionali di riferimento. Per quanto riguarda la linea MT a monte la norma stessa mi pare indichi di valorizzare in 0,15 il suo fattore di potenza.
Proprio per la frequenza con cui la situazione precaria si manifesta, non riesco a capacitarmi del fatto che l'ambiente normativo non voglia affrontare un problema molto diffuso e orientare con precise indicazioni i progettisti. Ciò per garantire la dovuta tranquillità ai progettisti.

[fpalone]

Secondo te praticamente tutti gli interruttori a valle dei TR avrebbero questo problema. Eppure non ci sono evidenze di malfunzionamenti.
Qualcosa non quadra, non trovi?

[gtedeschi]

Secondo te praticamente tutti gli interruttori a valle dei TR avrebbero questo problema. Eppure non ci sono evidenze di malfunzionamenti.
Qualcosa non quadra, non trovi?

In parte ti ho già risposto ! Se nella check-list la causa non è in elenco, sarà difficile che nel tempo si possano evidenziare i casi in cui lo è stata. Riconosco però che sono pochi i casi di scoppio degli interruttori, ma ci sono. Non è questo il punto ! Il punto è il rapporto tra i progettisti e i costruttori e la norma che dovrebbe tutelarci e non non lo fa.
Circa 50 anni fa mi trovai a validare un POWER CENTER da 2000 kVA di un impianto di tessitura che presentava un fattore di potenza della Icc presunta molto inferiore a 0,2. Giunsi a confrontarmi con il n. 1 dell'ufficio tecnico di Milano della casa costruttrice per chiedere di confortare la scelta degli interruttori che erano stati installati nel quadro. La multinazionale non mi fu di nessun aiuto. "Si ! La norma non prevede la costruzione di interruttori costruiti per cosfi inferiori a 0,2. Il nostro interruttore risponde alla norma e noi non possiamo rilasciare una dichiarazione che l'installazione nel quadro incriminato è a regola d'arte." Fui lasciato solo.
Dispongo inoltre di una mail del numero 1 in Italia di un'altra multinazionale, cui, diciamo circa 25 anni fa, formulai il quesito che stiamo trattando. La risposta fu chiara : l'installazione si può autorizzare a fronte di prove ad hoc che hanno un costo.
Per me allo stato della norma i costruttori hanno perfettamente ragione da un punto di vista legale a non autorizzare l'uso di interruttori non provati ai fattori di potenza inferiori a quelli di prova. Ciò in quanto la norma proprio non lo prevede. Ma hanno torto quando non aiutano a fornire una via di uscita.
A distanza di tanti anni sono riuscito, con difficoltà, presso il CEI a far inserire un commento nella CEI 64-8 che invita i progettisti a fare attenzione al problema e a far inserire la Domanda-Risposta n. 15 nella guida CEI 121-5.In essa si forniva ai progettisti, su mia forte sollecitazione, almeno una procedura per superare la situazione critica. Procedura che allo stato della norma io non potevo condividevo, ma che costituiva pur sempre qualcosa a fronte del niente !
Ripeto la domanda : secondo te perché la Domanda - Risposta n. 15 già presente nell'attuale edizione della guida CEI 121-5 è stata eliminata nella futura edizione della guida. Non ti pare che qualcosa non quadra ?
Grazie per l'opportunità che mi offri di esprimermi.
Ho ancora osservazioni da fare che possono risultare interessanti.