Guida CEI 121-5, verifica termica dei quadri elettrici

Buongiorno a tutti !
E' da troppo tempo che non pubblico qualche nota in questo mio blog.
Riprendo oggi rilevando che esiste un un grosso buco normativo nella norma internazionale che indica le regole da seguire per costruire quadri elettrici a regola d'arte e quindi sicuri.
La Guida 121-5 non segnala il buco normativo che, come detto, abbiamo rilevato afflliggere il testo della norma internazionale di riferimento.
La verifica termica, che la norma prevede, consiste nel valutare il riscaldamento del quadro, ai fini di contenerlo, quando, sollecitato in ingresso dalla massima corrente prevedibile, la distribuisce nei circuiti di uscita avviene secondo la configurazione più sfavorevole per l'aspetto considerato.
A parità di corrente in ingresso nel quadro, a causa del presunto frequente sfasamento tra tutte le correnti di tipo induttivo e a maggior ragione tra le correntti induttive e quelle capacitive quando il quadro alimenta anche una o più batterie di rifasamento, la somma aritmetica delle correnti circolanti nei circuiti di uscita può superare del 10-20-30% la corrente controllata in ingresso.
Poichè le perdite Joule all'interno del quadro aumentano rispetto a quelle prevedibili secondo le prescrizioni contenute nella norma e poichè  esse aumentano con il quadrato dell'aumento delle singole correnti, si può concludere che i costruttori di quadri debbano almeno essere avvertiti di questo grave problema, per poterlo considerare nella scelta delle dimensioni della carpenteria e delle eventuali aperture di ventilazione.
Non si capisce perchè i normatori non abbiano segnalato la grossa svista, in cui è incomprensibilmente incappata la norma internazionale, con almeno una segnalazione del problema nella Guida 121-5. 
Invito i lettori a segnalarmi quali dubbi la Guida citata abbia sciolto !
Auspichiamo in un pronto ravvedimento !!

Novità sulla scelta degli interruttori automatici

Bene ! Avevo pensato e scritto mesi fa in chiave ottimistica.
Sembrava che qualcosa si muovesse a livello di disposizioni normative.
Sembrava infatti che il  CEI dovesse prendere in seria considerazione alla fine del mese di febbraio la possibilità di inserire nel testo normativo della norma CEI 64-8, nella parte commenti, un segnale di attenzione, per cui nella scelta degli interruttori automatici da installare nei quadri elettrici di potenza non si può prescindere dalla verifica che il cosfi della corrente di corto circuito presunta sia superiore a quello per cui è stato provato l'interruttore che si intende installare, anche se il suo potere di interruzione risulta superiore alla corrente di corto circuito presunta.
Mi sbagliavo !! Un altro GdL dovrà valutare la situazione. 
Più nuovi e che vecchi esperti, in genere rappresentanti della categoria dei costruttori di interruttori sono convocati per il giorno 13 settembre 2018 presso CEI , per valutare la richiesta sopra richiamata. Mi sento solo !!
La questione da trattare dal punto di vista tecnico è banale; ma evidentemente altri motivi che non sono mai stati esplicitati ostacolano il recepimento nella norma di un segnale di attenzione che riduca il rischio di errori di progettazione, che anche i manuali qualche volta riportano.
Qualcuno sostiene che se non si conosce la soluzione la situazione di rischio non si debba evidenziare.
Io sostengo che le soluzioni ci sono e se anche mancassero le soluzioni, gli utenti della norma devono essere informati del pericolo che corrono. Non si deve aspettare che gli incidenti accadano o che comunque qualcuno sia chiamato  incolpevolmente a pagare di tasca propria.
Sarà mia cura informare sull'evolversi della situazione. Spero bene finalmente !!

Novità sulla scelta degli interruttori

Bene ! Sembra che qualcosa si muova a livello di disposizioni normative.
Sembra infatti che il comitato CT 64 del CEI prenda in considerazione alla fine del mese di febbraio c. a. la possibilità di inserire nel testo normativo della norma CEI 64-8, nella parte commenti, un segnale di attenzione, per cui nella scelta degli interruttori automatici da installare nei quadri elettrici di potenza non si può prescindere dalla verifica che il cosfi della corrente di corto circuito presunta sia superiore a quello per cui è stato provato l'interruttore che si intende installare e il cui potere di interruzione risulta superiore alla corrente di corto circuito presunta.
Si realizzeranno finalmente in futuro impianti a regola d'arte anche quando i quadri elettrici sono installati in stretta vicinanza dei trasformatori di media -grande potenza?

Approfondimenti per la scelta degli interruttori automatici di BT

In un testo in mie mani peraltro molto ben fatto, nella mia edizione, marzo 2006, si espone un esempio di progettazione di una cabina di trasformazione MT/BT. Le caratteristiche del trasformatore a perdite normali in olio ( Pn 630 kVA, ucc  6%, Pcc 6,75 kW ) sono tali da mettere in gioco un cosfi della sua impedenza di corto circuito pari a 0,18.

Mettendo in conto anche l’impedenza dei cavi di collegamento al quadro di BT e configurando i cavi in maniera tale da presentare la reattanza inferiore, il cosfi dell’impedenza che determina la corrente di corto circuito trifase non raggiunge 0,19.

Più circostanze potrebbero determinare un cosfi inferiore: perdite di corto circuito del trasformatore inferiori a quelle di targa, vcc superiore a quella di targa, macchina fredda e quindi avvolgimenti del trasformatore non a 75 °C.

Il testo nel dimensionare gli interruttori automatici da installare nel quadro fa rifermento ad una corrente di corto circuito a valle del TR pari a 15,2 kA e nello schema del quadro BT si richiede per l’interruttore di macchina e per quattro interruttori 4P di linea magnetotermici scatolati una Icu pari a 25 kA, per un interruttore magnetotermico differenziale modulare , 4P , 17 kA e per due interruttori magnetotermici bipolari differenziali modulari 10 kA.

Poiché il potere di interruzione degli interruttori è definito per un certo valore del cosfi, quello di prova normativamente definito, e poiché tale cosfi vale per gli interruttori scatolati con potere di interruzione compreso tra 20 kA e 50 kA  0,25, risultando il cosfi del circuito in esame di massima pari a 0,19 , gli interruttori proposti non sembrano adeguati.

A maggior ragione si pone il problema per l’interruttore magnetotermico differenziale in quanto per esso il cosfi di prova vale 0,3.

Anche per gli interruttori modulari differenziali bipolari in prima battuta il problema di una scelta inappropriata si potrebbe sollevare  Nel contesto in cui ci si è posti di una breve distanza tra il trasformatore e il quadro di BT, valutando cioè  in 6 m la lunghezza dei cavi BT ( trasformatore-quadro BT ) in base alla planimetria resa disponibile, la riduzione del valore della corrente di corto circuito a 10 kA come previsto necessiterebbe di almeno 1m di conduttore di cablaggio da 4 e/o da 2,5 mm2 di sezione.  Il che non risulta certo di immediata evidenza per il caso in esame.

Le osservazioni che ho esposto vogliono ricordare anzitutto che si deve mantenere un atteggiamento  sempre molto vigile nei confronti dei documenti normativi come nei confronti dei testi autorevoli, in quanto qualche approfondimento importante può sempre risultare necessario .

Inoltre quanto proposto mette in evidenza come non sia mai da trascurarsi la presenza di un tecnico capace, che conosce la materia e in grado di effettuare i calcoli con la dovuta precisione. Ciò riduce la possibilità di cadere in errori dalle conseguenze costose e può consentire al contrario significativi risparmi.

Ma quale è veramente la vcc dei trasformatori?

Un errore contenuto in una recentissima Guida alla progettazione degli impianti elettrici edita da una importante multinazionale ? Il dettaglio in :
https://www.blogger.com/blogger.g?blogID=7639419094139398075#editor/target=post;postID=7164763254411080918;onPublishedMenu=allposts;onClosedMenu=allposts;postNum=0;src=postname

Fusibili o interruttori automatici ?

Nel testo "COMPLEMENTI DI IMPIANTI ELETTRICI" ( Casa Editrice CUSL NUOVA VITA settembre 2000 ) utilizzato dagli studenti di ingegneria dell'Università di Padova a pag. 147 si legge con riferimento all'utilizzo dei fusibili nelle reti di BT  : ...  . Si noti che l'abaco è riferito a cosfi = 0,1 ( cioè molto basso, tipico di corto circuiti in vicinanza del fusibile ); ....  .
Si ammette chiaramente che un tale valore molto basso del cosfi pari a 0,1 sia caratteristico di corto circuiti immediatamente a valle dei dispositivi di protezione equipaggianti quadri elettrici posti a valle di trasformatori importanti.
Ci si chiede : perché gli interruttori automatici più potenti ( PI maggiore di 50 kA ) sono abilitati ad interrompere correnti di cortocircuito con cosfi superiori o uguali a 0,2 e non meno ?
I progettisti in tutti i casi, in cui le correnti di corto circuito a valle di trasformatori importanti o di paralleli di trasformatori importanti, da chi sono autorizzati ad utilizzare interruttori automatici in alternativa ai fusibili ?

Scelta di un interruttore automatico. Attenzione !!

Si legge su un testo autorevole pubblicato molti anni fa, che trattava di regole di sicurezza relative agli impianti elettrici quanto segue:
"Se l'interruttore deve essere installato su un circuito con fattore di potenza minore di quello indicati in tabella 21.A occorre consultare il costruttore, perchè il potere d'interruzione può ridursi sensibilmente."
Chi individuasse per primo di che regola di progettazione impiantistica, oggi poco rispettata, si tratta e individuasse su quale testo ( autore, casa editrice e titolo, anno di pubblicazione ) quanto sopra riportato è stato scritto, riceverà un premio : l'edizione in vigore dello stesso testo.
Scrivere a ing.tedeschi@gmail.com.