SPD e quadri a bordo macchina

[Franco140751]

In una azienda, a causa di una sovratensione, sono stati danneggiati, oltre a numerose utenze sensibili dei servizi generali (cancello elettrico, porte elettroniche, caldaie, computer dei posti di lavoro) anche una quindicina di PLC installati all’interno di numerosi quadri a bordo macchina. Complessivamente i danni solo sui PLC, compresa la perdita di produzione, ammontano a circa € 40.000.
Sto provvedendo ad installare un sistema coordinato di SPD installati a vari livelli: sulla MT (morsetti trafo), sui quadri generali (SPD tipo 1), sui quadri di zona (SPD tipo 2) e a ridosso delle apparecchiature sensibili (SPD tipo 3).
Mi pongo un problema con i quadri a bordo macchina, sui quali andrebbero installati:
• un SPD tipo 2 all’ingresso del quadro
• un SPD tipo 3 a ridosso del PLC (sull’alimentazione)
• appositi SPD sulle linee di segnale provenienti dalle apparecchiature in campo e sulla linea di comunicazione RS 485.
I quadri a bordo macchina sono nella responsabilità delle ditte costruttrici del macchinario, che ne garantiscono la manutenzione (alcuni sono ancora in garanzia).
I costruttori sono stati interpellati in merito al problema della protezione contro le sovratensioni delle loro apparecchiature. Alcuni sono caduti dalle nuvole, altri hanno raccomandato di non manomettere le apparecchiature ipotizzando problemi con la garanzia.
Sarei dell’avviso di non intervenire sui quadri a bordo macchina. Farei però chiedere (per iscritto) dal committente ai costruttori di provvedere in merito, nel rispetto della regola dell’arte.
Se qualche costruttore ignora il problema, cosa consigliereste di fare?

[Guerra]

I costruttori sono stati interpellati in merito al problema della protezione contro le sovratensioni delle loro apparecchiature. Alcuni sono caduti dalle nuvole, altri hanno raccomandato di non manomettere le apparecchiature ipotizzando problemi con la garanzia.
Sarei dell’avviso di non intervenire sui quadri a bordo macchina. Farei però chiedere (per iscritto) dal committente ai costruttori di provvedere in merito, nel rispetto della regola dell’arte.

Nel manuale della macchina il costruttore è tenuto ad indicare cosa deve essere previsto a protezione della loro macchina o se ciò non è necessario, perché le protezioni sono già previste all'interno del quadro a bordo macchina; in modo tale che l'installatore prevede protezioni solo della linea.

[Serafino]

Ho attentamente letto il manuale della mia TV e non c'è scritto di mettere gli SPD. perché? Ma ovviamente perché il signore che ha fatto la TV ha eseguito una serie di prove tecniche (alias Surge Test) volti a dimostrare che in condizioni ragionevoli non ci saranno problemi.
Anche i PLC vengono sottoposti al SURGE TEST e certamente ha poco senso ripeterlo.
Ma il SURGE TEST non garantisce la protezione da una simpatica sottovalutazione del rischio di scariche atmosferiche: come diavolo fanno ad arrivare ad un quadro macchina gli effetti di una fulminazione se a monte dell'alimentazione di questi ci sono gli SPD?
Chi vi deve dire di montare gli SPD a casa vostra? Quel bell'uomo che ha progettato l'impianto elettrico mica quello sfigato che ha progettato il QE della macchina il quale, per conto suo, ha il SURGE TEST da sorbirsi.
Tutto ciò è vero se, contrattualmente, nessuno aveva richiesto gli SPD entro quadro.

[Guerra]

Non mi riferivo agli SPD; ovviamente questi vanno previsti a monte sul quadro generale, previsti dal progettista dell'impianto.
Mi riferivo a protezioni eventualmente indicate dal costruttore delle macchine, che possono avere "esigenze" particolari; macchine che non dovrebbero essere TV di casa. Nemmeno il loro costo dovrebbe essere assimilabile. Nemmeno il loro utilizzo, dato che una TV è più un qualcosa di domestico che industriale. Anche perché la TV la colleghi con la spina in dotazione, non progetti ed esegui un quadro ad hoc.

[Franco140751]

@ serafino
Concordo con quello che dici, in quel caso il progettista ha bellamente ignorato il problema sovratensioni, e questa è una colpa. Adesso io che sono chiamato ad occuparmene ho pensato di installare un sistema coordinato di SPD che prevede l'installazione di tre livelli di protezione. L'ultimo livello, che mi garantisce una Up non superiore a 0.6 kV, è ottenuto con un SPD tipo 3 montato a ridosso del PLC.
Poi oltre a proteggere il PLC dal lato alimentazione devo pensare anche ad opportune protezioni anche sugli I/O e sulla porta di comunicazione RS485.
Quello che voglio dire è che, per avere una protezione completa, non è sufficiente proteggere l'alimentazione ma è indispensabile mettere le mani nel quadro a bordo macchina, con tutti i problemi del caso.

[Serafino]

Non necessariamente.
Capiamoci.
Hai un bus aziendale che un tale avrà progettato: intervieni li.
I QE delle macchine non possono essere in interfaccia diretta con l'esterno, a meno che non siano impianti "a isola".
Voglio dire: se hai delle linee telefoniche collegate alle macchine, proteggi le linee telefoniche!
A meno che la sorgente del problema non sia a valle delle interfacce.
Ovvio che se metti un Surge Protector nel QE di una macchina proteggi l'elettronica che hai dentro, ma assicurati di non creare dispersioni di corrente od altre "anomalie" non previste dal costruttore originario.
Io personalmente NON metterei mano nel QE della macchina.
Montali fuori dal QE appena a monte di questo.

[Mike]

@ serafino
Concordo con quello che dici, in quel caso il progettista ha bellamente ignorato il problema sovratensioni, e questa è una colpa.
....

Non è detto che abbia ignorato il problema, semplicemente il rischio di tipo 4 (danno economico) è facoltativo e 99 su 100 il committente se ne sbatte, poi quando succede il fattaccio dicono: ma perché non me l'hai detto prima?

[6367]

I costruttori sono stati interpellati in merito al problema della protezione contro le sovratensioni delle loro apparecchiature.

Ho attentamente letto il manuale della mia TV e non c'è scritto di mettere gli SPD. perché? Ma ovviamente perché il signore che ha fatto la TV ha eseguito una serie di prove tecniche (alias Surge Test) volti a dimostrare che in condizioni ragionevoli non ci saranno problemi.

Come regola generale, le "condizioni ragionevoli" per gli apparecchi utilizzatori corrispondono alla categoria II di tenuta all'impulso (2,5 kV). Cfr. CEI 64-8 art. 443.2.2.

Sta a chi si occupa dell'impianto elettrico farsi carico verificare che l'impulso non superi questo valore. Purtroppo è un argomento assai trascurato in Italia.

[ProgettoImpianti]

Io farei il progetto dell'intero sistema di SPD, quadri a bordo macchina compresi. In questo modo avrei la possibilità di coordinare i vari SPD (come dice la norma CEI 81-10), utilizzando prodotti della stessa marca.
Poi farei installare gli SPD all'elettricista, per quanto riguarda l'impianto elettrico e ai costruttori della macchina, per quanto riguarda le loro apparecchiature.

[Serafino]

Io no, perché i QE delle macchine hanno un'altra parrocchia normativa e come dice Mike, forse a qualcuno non è interessato di farsi carico del problema (io sono più benigno e dico che il problema è stato sottovalutato e non ignorato ma la sostanza non cambia...).
La direttiva EMC CHE NON E' FACOLTATIVA prevede che le macchine siano immuni, entro certi limiti, agli effetti della fulminazione, rappresentati dalla prova di tenuta al surge.
Potrebbe essere che chi ha fatto il QE abbia ignorato questa parte ma non certo chi ha fatto il PLC e quindi, se il disturbo che si propaga nell'impianto è tale da scassare dell'elettronica contenuta in un QE di una macchina, non ci sono avemarie che tengano: la protezione dell'impianto a monte dei QE è inadeguata.
Soluzione furba: adeguo l'impianto in modo che, se cambio in un futuro le macchine, non incontrerò problemi
Soluzione toppa: modifico i QE delle macchine