SCELTA PRELIMINARE INTERRUTTORE

CALCOLO DELLE CORRENTI DI CORTO CIRCUITO

SCELTA PRELIMINARE INTERRUTTORE

PROTEZIONE CONTRO I SOVRACCARICHI

PROTEZIONE CONTRO I CORTO CIRCUITI

PROTEZIONE CONTRO I CONTATTI INDIRETTI

Consiste nel determinare la sezione del cavo in modo che siano verificate le seguenti condizioni:
a) Portata del cavo I_z maggiore o uguale alla corrente d'impiego I_B:

La portata è il massimo valore di corrente che un cavo, in determinate condizioni di posa e ambientali, può trasportare in regime permanente senza superare la massima temperatura ammissibile.

Essa dipende da:

• Tipo di cavo

Dal tipo di cavo (isolamento) dipendono la temperatura massima di esercizio e quella massima di corto circuito, che, per i tipi di cavi più usati in bassa tensione, sono riportate nella seguente tabella:

• Tipo di posa

Da essa dipende la capacità del cavo di smaltire il calore prodotto verso l'ambiente circostante.

• Temperatura ambiente

Ad essa è legato il salto termico fra cavo e ambiente e quindi la quantità di calore che il cavo è in grado di cedere all'ambiente.

• Vicinanza di altri cavi

Più cavi accostati si influenzano a vicenda per quanto riguarda lo scambio termico, e da ciò viene a dipendere la temperatura di funzionamento.

La corrente d'impiego è il valore della corrente da prendere in considerazione per la determinazione delle caratteristiche degli elementi di un circuito. In regime permanente essa corrisponde alla massima potenza da trasmettere; in regime variabile si considera la corrente termica equivalente, che in regime permanente porterebbe gli elementi del circuito alla stessa temperatura.

b) Caduta di tensione del cavo Du inferiore o uguale alla caduta di tensione ammissibile per la conduttura Du_a:

La caduta di tensione del cavo viene determinata con la relazione:

dove:

• L_c = lunghezza della conduttura [m]
• R’_c = resistenza unitaria del cavo [W/m]
• X’_c = reattanza unitaria del cavo [W/m]
• j = angolo di sfasamento fra tensione e corrente

Se le relazioni precedenti non sono verificate occorre intervenire sulla conduttura aumentando la portata I_z del cavo attraverso un aumento di sezione.

Una volta determinata la sezione del cavo, vengono calcolate:

c) La potenza Dp dissipata dal cavo mediante la relazione:

d) L'energia specifica E_c sopportabile dal cavo con la relazione:

dove:

• S = sezione del cavo [mm²]
• K = coefficiente che dipende dal tipo di cavo e che, in relazione alla massima temperatura di corto circuito riportata nella tabella precedente, assume i seguenti valori:

Scelta preliminare dell'interruttore

Per la scelta dell'interruttore è necessario coordinare i dati tecnici dell'apparecchio con i dati relativi alle caratteristiche elettriche dell'impianto, quali:

• Valore della tensione d'esercizio U [V]
• Valore della corrente d'impiego I_B [A]
• Valore della massima corrente di corto circuito I_cc,max (valore efficace della componente simmetrica)
• Valore di cresta della corrente di corto circuito I_cc,cr (valore di picco della corrente totale di corto circuito)

Le condizioni che devono essere verificate per una scelta corretta dell'interruttore sono:

a) Corrente nominale dell'interruttore I_N maggiore o uguale alla corrente d'impiego I_B:

Negli interruttori in cui è possibile la regolazione dello sganciatore termico deve essere:

dove:

• I_rt = corrente regolata dello sganciatore termico [A]

b) Potere d'interruzione P_di dell'interruttore maggiore o uguale al valore efficace della componente simmetrica della massima corrente di corto circuito:

c) Potere di chiusura P_ch dell'interruttore maggiore o uguale al valore di cresta della corrente di corto circuito:

Se la condizione a) non è verificata occorre intervenire sull'interruttore, scegliendone uno con corrente nominale più elevata.

Se una delle condizioni b) o c), o entrambe, non sono soddisfatte bisogna cambiare tipo di interruttore, adottandone uno con potere d'interruzione (e quindi anche potere di chiusura) più elevato, per esempio un interruttore limitatore.