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Differenziali

Articolo n° 10 su 36 del corso "DR plus". Vai all'indice del corso.

Paragrafi dell'articolo:

  1. L'A. B. AC. dei differenziali
  2. D&R
  3. Articoli

L'A.B.AC. dei differenziali

Si tende a pensare che un interruttore differenziale da 30 mA assicuri in ogni caso, almeno negli ambienti normali, la protezione da contatti diretti ed indiretti. La norma CEI 64-8 però, nel commento all’art. 532.2.1.4, raccomanda l'installazione differenziali di tipo B, in presenza di apparecchi utilizzatori con circuiti elettronici che producono correnti di guasto continue. Numerose sono poi le lamentele per interventi inspiegabili degli interruttori installati.

La figura illustra il principio di funzionamento del differenziale. Se, per un guasto, la somma Ig delle correnti che attraversano il toroide supera un determinato valore, si stabilisce in esso un flusso magnetico variabile che, per la legge di Faraday, induce nella bobina di sgancio, B, una tensione che attiva il meccanismo di apertura, M.

Il principio è semplice ma la realtà è ricca di varianti che impongono la ricerca di una soluzione corretta per non avere un'illusoria sicurezza o essere indotti a limitarla.

Se le correnti non sono sinusoidali e contengono componenti continue, la tensione indotta nella bobina di sgancio, pur in presenza di correnti di guasto pericolose, può essere insufficiente ad attivarla. Per contro correnti di dispersione impulsive ma non pericolose per la loro breve durata, sono in grado, per l'elevata velocità di variazione del flusso prodotto, di indurre nella bobina una tensione che attiva inutilmente il meccanismo di apertura.

Nella scelta dell' interruttore differenziale, oltre a stabilirne la corrente nominale e il potere di interruzione intrinseco, occorre dunque non solo scegliere il valore di corrente differenziale nominale per coordinarlo con l'impianto di protezione dai contatti indiretti, ma anche conoscere la forma d'onda della corrente di guasto. Un'attenzione, quest'ultima, sempre più importante con la crescente diffusione di apparecchiature elettroniche di potenza.

Le forme d'onda da considerare sono tre: sinusoidale, pulsante unidirezionale, continua ed hanno imposto la realizzazione di tre tipi di differenziali.

1. AC quando sono previste come pericolose solo correnti di guasto sinusoidali. Sono i più comuni, i meno costosi, i più massicciamente impiegati.

2. A per correnti di guasto pulsanti ed unidirezionali, con un valore massimo di 6 mA della corrente permanente continua. Il toroide è costituito da materiali magnetici con basso valore di induzione residua, mentre il valore dell'induzione di lavoro è lontano dalla zona di saturazione.

3. B per gli impianti in cui, oltre alle sinusoidali e pulsanti unidirezionali, possono verificarsi correnti di guasto continue di qualsiasi valore. Il toroide è come quello del tipo A, ed un apposito circuito elettronico permette di stabilire la presenza delle componenti continue. Sono i più costosi.

La norma non impone il tipo di interruttore differenziale da installare; dà indicazioni, ma la scelta spetta al progettista che deve riconoscere la situazione impiantistica ed adottare le idonee misure di protezione contro i contatti indiretti.

Gli interventi intempestivi del differenziale, cioè non necessari per la sicurezza, compromettono la continuità di servizio ed inducono l’utente a disattivare l’interruttore.

Per evitarli, nei differenziali di tipo A e B, la bobina di sgancio è dotata di dispositivi, quali i varistori, che tagliano i picchi delle sovratensioni di breve durata, riducendone il contenuto energetico ad un valore insufficiente per attivare il meccanismo di sgancio.

C'è anche la possibilità di scegliere differenziali tarabili sia come corrente che come tempo di intervento, per poter raggiungere sia la sicurezza contro i contatti indiretti che la continuità del servizio.

Al progettista spetta scegliere la soluzione più corretta a seconda della tipologia impiantistica.

differenziale

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Commenti e note

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di ,

Egr. Dott. Martini Vorrei chiederle se un differenziale di classe A, abbinato ad uno scaricatore di classe II autoprotetto, può essere sufficiente per essere al riparo da scatti intempestivi dovuti a temporali, oppure se è necessario un differenziale di tipo intempestivo. La ringrazio in anticipo

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di ,

L'obbligatorietà del differenziale per la protezione dai contatti indiretti non esiste dal punto di vista normativo se non in particolari ambienti. Nel TT è in pratica inevitabile il suo utilizzo, ma nel TN no. Nel TN può essere utile nel caso non sia possibile la realizzazione del corretto valore dell'impedenza dell'anello di guasto. Se si utilizza e si prevede debba che interrompere correnti di guasto continue, può essere di tipo A o di tipo B a seconda del valore della componente continua.
Ad ogni modo ricordo che c'è il Forum apposito per questi quesiti. Vi partecipano più tecnici validi in grado di precisare meglio quesiti normativi.

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di Roberto T.,

Egr. Dott. Martini
Vorrei chiedere se l'installazione di un differenziale tipo B, in un equipaggiamento elettrico (EN60204-1) che utilizza "inverter" sui motori è l'unico modo per tutelare dai rischi dei contatti indiretti? Per i sistemi TT mi sembra obbligatorio installarlo mentre per quelli TN? Grazie

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di ,

Non c'è proprio questa categorica imposizione normativa.
Solamente nei casi richiesti dalla Norma CEI 64-8, Sez. 710, cioè nei locali medici di gruppo 1 e 2, gli interruttori differenziali devono essere di tipo A o di tipo B. In tutti gli altri casi possono essere di tipo AC. Questo riguarda gli impianti realizzati dopo l'entrata in vigore della nuova norma, la sez. 710 appunto, che ha sostituito la precedente CEI 64-4 dal 1° settembre 2001.
Gli impianti realizzati precedentemente a quella data secondo la precedente norma 64-4 sono ritenuti idonei, agli effetti della sicurezza, anche se esistono differenziali AC. Non si rende quindi necessaria uno loro eventuale sostituzione di adeguamento anche nel caso la nuova Norma li richiedesse per il luogo in cui sono installati. Non è però proibito farla ovviamente, perché non è proibito aumentare il livello di sicurezza.

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di Di Muro Rocco , istallatore di impianti elettrici,

Se non sbaglio la norma impone negli impianti elettrici realizzati in ambienti medici differenziali di tipo A ed esclude i tipi AC

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di MORENO,

Egr.Dottore Sono un Perito Elettrotecnico e lavoro come programmatore e processista in un azienda di Treviso.Vorrei porgerle tre domande a cui io non posso rispondere in maniera completa e spesso pero mi capitano in cantiere: 1-In un impianto vi sono circa 6 avviamenti Stella-Triangolo di Aspiratori da 110Kw e 132Kw ed una 20 di motori piu piccoli ,circa 2.2Kw, ad avviamento diretto. Molto spesso il differenzale che protegge la linea,sebbene tarato a 10 Amper ,"salta" quando gli aspiratori si avviano (ovviamente uno alla volta). Premetto che i tutti motori sono in ottimo stato e non presentano difetti sull'isolamento.Quale elemento elettrico influenza a tal punto il differenziale da farlo saltare durante l'avviamento di questi grossi motori? 2-Che tipo di differenziale posso installare di fronte ad avviamenti di grossi motori con inverter o soft-starter? 3-Io come costruttore ed installatore di un quadro elettrico per l'industria del terziario sono obbligato ad installare un rele' differenziale per la protezione dai contatti indiretti? Porgo i miei ossequi a Lei e ringrazio in anticipo per qualsiasi risposta Lei voglia dare al mio quesito.

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